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無線電子工学および電気工学の百科事典 GPRS (General Packet Radio Service) テクノロジー。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
GPRS はパケット交換ベースの無線サービスで、「常時接続」接続を可能にし、労力と時間のかかるダイヤルアップ接続を置き換えます。 セルラー ネットワークからインターネットおよびローカル企業ネットワークへのアクセスに対するソリューションの必要性は、長年にわたって議論されてきました。 この種のテクノロジの広範な採用は、企業ネットワークにおけるカバレッジ、コスト、パフォーマンス、および安全なリモート アクセスの問題によって減速しています。 GSM ベースの GPRS (General Packet Radio Service) サービスの開始は、この状況を変え、「いつでもどこでも」接続を提供する可能性を秘めています。 GPRS はパケット交換ベースの無線サービスで、「常時接続」接続を可能にし、労力と時間のかかるダイヤルアップ接続を置き換えます。 このサービスは、40 kbps を超える実際のスループットも提供します。これは、モデムを介した良好な地上接続の場合とほぼ同じ速度です。 一般に、GPRS (General Packet Radio Service) は、GSM から第 3 世代セルラー ネットワーク (9.6G) への次のステップです。 GPRS は、115 ～ XNUMX kbps の速度で GSM ネットワークを介してより高速なデータ伝送を提供します。 この新しいテクノロジーにより、ユーザーは通話とデータ転送を同時に行うことができます。 （たとえば、GPRS 機能をサポートする携帯電話をお持ちの場合は、電話で話しながら同時に電子メール メッセージを受信できます）。 サービス プロバイダーにとって GPRS テクノロジの最も魅力的な側面は、運用コストの削減に加えて、その使用の管理の容易さと、交換データからパケット データへの切り替え後に利用可能になった新しい請求機能です。 顧客は、完全に新しいサービスとともに、プロバイダーからの多くの高度なサービスを提供するため、このテクノロジーの実装からも恩恵を受けます. GPRS テクノロジは、モバイル システムをさらに一歩進め、小型のモバイル デバイスでメディア コンテンツをより便利に手頃な価格で使用できるようにしました。 GPRS のその他の重要な利点の XNUMX つは、無線スペクトルをより効率的に使用できることです。 ユーザーは、実際のデータ転送がある場合にのみ無線リソースを占有するようになりました。 これは基本的に、高いデータ レートを維持しながら、XNUMX つのアクセス ポイントでより多くのユーザーにサービスを提供できることを意味します。 GPRS の機能と効率の向上により、商業的にデータ サービスを提供するコストが低下しています。 新しいテクノロジーのおかげで加入者に新しい魅力的な機会を提供するプロバイダーは、ますます多くの顧客を引き付けています。 しかし、GPRS の最も重要な利点は、データ サービスの品質が大幅に向上したことです。 QoS 機能は非常に手頃な価格になり、信頼性、応答時間、およびサポートされる機能に関して測定することさえできます。 GPRS ユーザー向けに開発された新しいアプリケーションは、多くのモバイル ユーザーにとって魅力的であり、プロバイダーは新しいサービスの導入と古いサービスの変更を容易に行うことができます。 マイルストーン このまだ比較的新しいサービスが最初に市場に導入された後、最終的に定着するまでに、その「形成」のいくつかの段階を区別することができます。 GPRS サービスの実装には、標準化、インフラストラクチャの開発、ネットワークのテスト、契約、ネットワークの展開、端末の準備、アプリケーションの開発などが含まれます。 これらは GPRS 実装の主なマイルストーンです: 日付 マイルストーン 1999 ～ 2000 年、ネットワーク オペレータは GPRS インフラストラクチャのテストと商用立ち上げに関する契約を完全に締結 GSM ネットワークに GPRS インフラストラクチャを組み込む 2000 年夏 GPRS サービスの最初のテストが可能になりました。 典型的なデータ レートは 28 kbps です。たとえば、T-Mobil は、2000 年夏にハノーバーで開催される Expo2000 で GPRS をテストする予定です。 2001 年初頭 GPRS 端末が商用利用できるようになった 2001 年を通じて、ネットワーク オペレータは GPRS サービスの商用利用を開始し、GPRS ネットワークを展開しました。 アーリー アダプターは、音声以外のモバイル通信に GPRS サービスを定期的に使用し始めます 2001/2 通常の速度 - 56 kbps。 新しい専用 GPRS アプリケーション、より高いデータ レート、容量拡張ソリューション 2002 標準速度 - 112 kbps. フェーズ 2 GPRS/EDGE が実用化 2002年GSM携帯電話の新しいモデルでのGPRSサポートが一般的になり、このサービスの使用は非常に多くなりました。 （1999年のSMSステータスに相当） 2002/3 3GSM 商用運用開始 GSM 標準自体と同様に、GPRS サービスは段階的に進化してきました。 最初の段階では、サービスの商用利用は 2000/2001 年に開始される予定でした。 ポイントツーポイント GPRS ソリューション (単一の GPRS ユーザーに情報を送信する) はサポートされていますが、ポイントツーマルチポイント (同じ情報を複数の GPRS ユーザーに同時に送信する) はサポートされていません。 GPRS のフェーズ 2 はまだ完全には定義されていませんが、ポイントツーマルチポイント ソリューションのサポートに加えて、EDGE (GSM Evolution の拡張データ レート) などの新しい既存のテクノロジの導入により、より高いデータ レートがサポートされることが期待されています。 GPRS はどのように機能しますか? GPRS は、GSM システムにおけるパケット交換のための ETSI (European Telecommunications Standards Institute) 標準です。 現在、GSM ベースのネットワークは世界で最も普及しており、第 2 世代 (XNUMXG) ネットワークと呼ばれています。 GSM テクノロジは、TDMA (時分割多元接続) のバリエーションを使用し、XNUMX つの主要なデジタル無線テクノロジ (TDMA、GSM、および CDMA) の中で最も広く使用されています。 GSM はデータをデジタル化して圧縮し、チャネルを介して他の 900 つのユーザー データ ストリームと一緒に、それぞれ独自のタイム スロット (タイム スロット) で送信します。 1800 MHz または 120 MHz の周波数で動作します。 GSM MoU Association によると、GSM には世界中に 120 億 XNUMX 万人を超えるユーザーがおり、XNUMX か国で利用できます。 ほとんどの GSM ネットワーク オペレータは外国のオペレータとローミング契約を結んでいるため、ユーザーは他の国に旅行している間も携帯電話を使用し続けています。 いわゆるGPRSです。 GSM、CDMA、および TDMA ネットワークに分散されたオーバーレイ技術。 この技術は、新しい方法を使用して、無線ネットワーク上でパケット データを効率的に送信します。 パケット交換技術は IP および X.25 方式に基づいており、どちらも非常に普及しており、多くのネットワークで広く使用されています。 GPRS パケット交換は、一般に IP パケット交換と同じように機能します。つまり、データはパケットに分割され、ネットワークを介してさまざまな方法で宛先に送信され、受信側で再組み立てされます。 GPRS パケット スイッチングにより、既存の IP または X.25 トラフィックが GPRS 無線ネットワークを介してデータを送信できるようになります。 GPRS は 200 kHz の広い無線帯域を使用し、271 つのチャネルに分割されます。 チャネルの合計容量は 14.4 kbps ですが、これらの各チャネルは 115 kbps のデータ ストリームを送信できます。 理論的には 48 kbps の速度が可能ですが、実際の状況では、これが使用されることはほとんどないか、まったくありません。 アクセス ポイントが複数のユーザー間で共有され、受信機の範囲または場所も利用可能な帯域幅に依存するため、9.6 kbps の平均速度が最も可能性の高い見積もりです。 この結果は、XNUMX kbps しか提供していない既存のモバイル通信デバイスが提供できるよりもはるかに優れています。 GPRS を介したインターネット通信のもう XNUMX つの重要な側面は、インターネットへの接続が継続的 (常に「オンライン」) であり、同時にインターネットからリソースをプルする必要がないことです。データは必要なときにのみ転送されるため、アクセスポイントは使用されていない時間にアクセスできます。 受信機は情報を要求し、デバイスはその時点で無線リソースをプルアップし、要求された情報の受信を開始するまで再びアイドル状態になります。 無線帯域は、コンテンツの種類に応じて動的に割り当てられます。テキスト メッセージまたはライブ ビデオのどちらが送信されるかに応じて、同時にいくつかまたはそれ以上の帯域が割り当てられます。 ユーザーが GPRS をサポートするデバイスの電源を入れると、通常、そのエリアで GPRS チャネルが自動的に検索されます。 一致するチャネルが見つかった場合、デバイスはネットワークへの接続を試みます。 GPRS ネットワーク GPRS ネットワークは、GSM インフラストラクチャの上にあるオーバーレイ ネットワークです。 GPRS ネットワークの主要コンポーネントには、次のものがあります。
GPRS ユーザが電話をかけると、GPRS デバイスは GSM ステーションに接続します。GSM ステーションは SGSN を呼び出します。SGSN は、別の種類のネットワーク (IP または X.25) にアクセスする必要がある場合、他の SGSN または GGSN と通信します。 GPRS ユーザーの場合、接続は「シームレス」であり、「呼確立」手順はありません。 GSM ネットワークの上に重ねられた GPRS 技術は、もともと、必要に応じて「パケットごとに」GSM 無線リソースを動的かつ個別に割り当てるように設計されていました。 多くの GPRS ユーザーが同時に GSM セルに接続されており、GSM セルがそのようなボリュームの音声トラフィックをサポートできない場合、GPRS ステーションは隣接する GSM セルの無線リソースを使用します。 したがって、実際には、GPRS ユーザは、必要が生じたときに同時に多くの GSM セルによってサービスを提供されます。 そのため、SGSN は接続要求を受信し、HLR ノードからユーザー プロファイル情報を要求し、ユーザーを認証します。 この時点で、暗号化を実行できます。 SGSN はプロファイル情報（ネットワークとオペレータを識別するアクセス ポイント名を含む）を使用して、どの GGSN にルーティングするかを決定します。 選択したゲートウェイは、リモート認証ダイヤルイン ユーザー サービス (RADIUS) を提供し、外部ネットワークへの接続をセットアップする前に動的インターネット プロトコル (IP) アドレスをユーザーに割り当てることができます。 このプロセスは「バッチ データ プロファイル コンテキスト アクティベーション」と呼ばれ、設定はオペレーターによって異なる場合があります。 これには、QoS (サービス品質) 管理や仮想プライベート ネットワーク (VPN) 管理などの追加機能が含まれる場合があります。 モバイル デバイスの電源が切られているか、GPRS の範囲外にある場合、そのコンテキストは非アクティブ化され、デバイスはネットワークから切断されます。 モバイル ユーザがデータを送信すると、SGSN はパケットを対応する GGSN に転送します。 次に、GGSN は、そのセッションで確立された現在の「コンテキスト」に従ってデータを転送します。 逆方向では、ユーザー宛てのパケットは、ユーザーの IP アドレスに関連付けられた GGSN に送信されます。 GGSN は、現在のコンテキストに従って受信パケットをチェックし、このユーザにサービスを提供している SGSN を識別し、トラフィックを適切な方向に誘導します。 次に、SGSN はパケットをユーザーがいる基地局に転送します。 GPRS の利点 GPRS は、より高いデータ レート、常時接続、接続の安定性、幅広いアプリケーション サポート、および強力なセキュリティ メカニズムを提供します。 データレートを上げる GPRS は現在、115 kbps 程度の平均データ レートをサポートしていますが、これらのレートは、GPRS の 50 つのタイムスロット (タイム スロット) すべてが使用された場合にのみ達成されます。 代わりに、メディアとエンド デバイスは通常、両方向に送信されるデータに対して一定数のタイム スロットで動作するように構成されます。 たとえば、GPRS デバイスは、順方向に最大 20 つのスロット、逆方向に最大 14.4 つのスロットで動作するように構成できます。 良好な無線状態では、これにより、順方向で約 XNUMX kbps、戻り方向で約 XNUMX kbps の速度が得られます。 これは、現在の GSM ネットワーク (XNUMX kbps) よりも XNUMX 倍以上高速であり、良好なアナログ ケーブル モデム接続と同程度です。 セル サイトの総帯域幅は、音声トラフィックとデータ トラフィックに分割されます。 GPRS オペレータは、この帯域幅を異なる方法で使用します。 彼らは通常、音声トラフィックを優先するようにネットワークを構成します。 それらのいくつかは、音声トラフィックが多い期間にこのサービスの最低レベルを保証するために、データ トラフィック用のタイム スロットを割り当てます。 音声トラフィック用に予約された未使用の容量は、データに動的に再割り当てできます。 GPRS を使用すると、より高いデータ レートを使用して、より高い帯域幅を必要とし、現在 GSM ネットワークでは実行できないアプリケーションを実装できます。 常時接続 永続的な接続 (「常時オンライン」) により、データの送受信が必要になるたびにネットワークへの新しい接続を確立するダイヤルアップ接続に伴う時間の遅延がなくなります。 リアルタイムでエンドユーザーに情報を送信できます。 GPRS を使用すると、プロバイダーは分単位ではなくパケット単位で請求アカウンティングを実行できるため、ユーザーはより費用対効果の高いサービスを提供できます。 接続の安定性 GPRS は、多くのメカニズムを適用することにより、データ伝送の完全性を改善しました。 第 1 に、ユーザー データはある程度の冗長性を持ってエンコードされます。これにより、不利な無線条件に対する耐性が向上します。 コーディングの冗長性のレベルは、同じ無線条件によって異なります。 GPRS では、CS4 から CS1 までの 2 つのコーディング方式が定義されています。 最初は、CS9 と CS13 のみがサポートされており、タイムスロットあたり約 XNUMX kbps と XNUMX kbps を提供します。 BSS のエラーが受信フレームで検出された場合、このフレームは、GPRS コア ネットワークに送信される前に、許容できる品質で受信されるまで定期的に繰り返されます。 幅広いアプリケーションのサポート インターネットと同様に、GPRS はパケット データ交換に基づいています。 これは、電子メール、Web アクセス、インスタント メッセージング、ファイル転送など、すべてのネイティブ IP アプリケーションを GPRS 内に実装できることを意味します。 さらに、データ レートが高いため、低速の GSM ダイヤルアップ接続では実行されない、より多くの帯域幅を必要とするアプリケーション (マルチメディア Web コンテンツなど) を GPRS で処理できます。 GPRS は、ワイヤレス アプリケーション プロトコル (WAP) に基づくアプリケーションに多かれ少なかれ適しています。 WAP は、マイクロブラウザをサポートする新世代の携帯電話で広く採用されています。 セキュリティ GPRS は、GSM で使用される実績のある認証および許可モデルに基づいています。 セッションが開始されると、ユーザーは SIM (Subscriber Identity Module) と呼ばれるスマート カードに含まれる秘密情報を使用して認証されます。 認証データは HLR ネットワーク ノードに送信され、そこで検証されます。 GPRS では、加入者がインターネットまたは企業データ ネットワークへのアクセスを許可される前に、RADIUS などのプロトコルを使用して追加の認証を行うことができます。 GPRS は、移動端末から SGSN にワイヤレス インターフェイスを介して送信されるユーザー データの暗号化をサポートします。 さらに、ユーザーが企業のプライベート ネットワークに接続するときに、高レベルのエンド ツー エンド VPN (仮想プライベート ネットワーク) 暗号化が行われる場合があります。 したがって、これらの利点をユーザーとサービス プロバイダーに関連するものに分けると、次の図が得られます。 サービス プロバイダーの場合: • 新しい市場と、新しいマルチメディアおよびコンテンツ サービスの顧客への提供への移行による利益の増加。
クライアントの場合: • QoS サービスが販売可能な製品として利用可能になります。 GPRS テクノロジーがモバイル加入者向けの最初のパケット交換アプリケーションを導入した今、サービス プロバイダーは従来のテクノロジーを使用して、従来の IP ネットワークにサービス アプリケーションを展開できます。
GPRS の制限 GPRS がモバイル デバイスにとって重要な新しいサービスであることはすでに明らかであり、データ伝送を可能にするだけでなく、これまで使用されていた非音声モバイル サービスと比較して、スペクトル効率、容量、および機能を大幅に改善します。 ただし、GPRSにはいくつかの制限があることに注意することが重要です。これらについては以下で説明します。 限られたセル容量 GPRS は、既存のセル ネットワーク容量に大きな影響を与えます。 さまざまな目的に使用できる利用可能な無線リソースの量は限られており、リソースを XNUMX つの目的に使用すると、他の目的に同時に使用することができなくなります。 たとえば、音声通話と GPRS セッションの両方が同じネットワーク リソースを使用します。 認識される影響は、GPRS 専用に予約されているタイムスロットの数 (ある場合) によって異なります。 ただし、実際には、GPRS はチャネルの割り当てを動的に管理し、GPRS チャネルを介して短いメッセージを送信することで、ピーク時の信号チャネルの負荷を軽減できます。 結果: 異なるタイプの無線リソースを使用する追加のキャリアとして SMS が必要になります。 実際の速度ははるかに低い 理論上の最大 GPRS データ レートである 172.2 kbps を達成するには、個々のユーザーがエラー保護なしで 3 つのタイムスロットすべてを使用する必要があります。 実際には、ネットワーク オペレータがすべてのスロットを XNUMX 人の GPRS ユーザが使用することを許可する可能性はほとんどないことは明らかです。 さらに、「第 XNUMX 世代」の GPRS 端末は、XNUMX つ、XNUMX つ、または XNUMX つのタイムスロットのみをサポートするように厳密に制限されています。 したがって、GPRS ユーザーが使用できる帯域幅も厳密に制限されます。 このため、理論上の最大 GPRS 速度は、実際のネットワークおよび実際の端末では達成できません。 現実には、おそらくモバイル ネットワークのデータ レートは固定ネットワークよりも常に低くなります。 結果: GSM Evolution (EDGE) または Universal Mobile Telephone System (XNUMXGSM) ネットワークで速度が大幅に改善されるまで、モバイル サービスの個々のユーザーは、モバイル デバイスを介した比較的高いデータ レートを利用できない可能性があります。 準最適な変調 GPRS は、GMSK (ガウス最小シフト キーイング) として知られる変調技術に基づいています。 EDGE ネットワークは、無線インターフェイスでより高いデータ レートを可能にする新しい変調方式に基づいています。これは 8 PSK (8 位相シフト キーイング) 変調と呼ばれます。 3 PSK は XNUMXGSM でも使用されるため、ネットワーク オペレータは XNUMXG モバイル ネットワークへの移行のある段階でこれを考慮する必要があります。 結果: EDGE の必要性。 伝送遅延 GPRSパケットはすべての方向に送信され、最終的に同じ宛先に到達します。 これにより、無線を介したデータ送信中にこれらのパケットのXNUMXつ以上が失われたり破損したりするリスクが生じます。 GPRS規格は、ワイヤレスパケットテクノロジーのこの固有の特性を考慮に入れており、データの整合性と再送信を維持するタスクを戦略に組み込んでいます。 ただし、この保険の結果、送信遅延が発生する場合があります。 その結果、高品質のビデオ送信を必要とするアプリケーションは、HSCSD（高速回線交換データ）を使用するとうまく機能します。 HSCSDは、個々のユーザーが同時に最大XNUMXつの異なるチャネルを使用できる単なるデータ回線交換です。 送信者と受信者の間のエンドツーエンド通信の原則により、送信遅延が発生する可能性は低くなります。 結果：HSCSDが必要。 GPRS はどこに適用されますか? SMSやGPRSなどの非音声モバイルサービスは、幅広いエンタープライズおよびコンシューマーアプリケーションを支えています。 このセクションでは、GPRSに直接関連するものについて説明します。 過去数十年間、GPRSのようなモバイルアプリケーションは、軍事、医療、政府、運輸機関によって独占的に使用されていましたが、一般の人々が利用できるようにこれらのテクノロジーを広く普及させるための標準やプロバイダーはありませんでした。 そして、ごく比較的最近になって、テクノロジーがはるかに安価でアクセスしやすくなったため、加入者は増え続ける活動でGPRSを使用し始めました。 さらに、モバイル システムの加入者は、パーソナル コンピュータで作業するときに使用するのと同じアプリケーションを使用できることを常に望んでいました。 さまざまな技術を使用して、既存の技術を使用してモバイル ユーザーにインターネットと同じ体験を提供する試みが数多く行われてきましたが、問題はすべてのコンテンツを最小限に抑え、さらに、そのパラメーターと互換性があるように変換することでした。使用するデバイスとバンド。 電子機器の絶え間ない小型化に伴い、多くの新しいモバイル デバイスがより高速で効率的になり、よりパーソナル コンピューターに似てきています。 ハードウェアの改良により、多くのアプリケーションが提供されるようになります。 ホーム アプリケーションは非常に重要ですが、ビジネス アプリケーションは、このテクノロジで真のブレイクスルーを起こす準備が整っているように見えます。 多くのアナリストは、2002 年から 2003 年までに、毎日のビジネス トランザクションのほぼ半分がモバイル デバイスを使用して可能になると警告しています。 • テキスト - 新世代のモバイル デバイス向けのテキスト アプリケーションは、これまでのアプリケーションとは大きく異なります。 デバイスは IP を使用して動作するため、特別なメッセージング システムは必要ありません。 ユーザーは、既存のインターネット メッセージング システム (ICQ、MSN、AOL など) を使用できます。 また、サービス プロバイダーがユニファイド メッセージング システムを作成しないことを決定した場合でも、ユーザーは既存のフリーウェア (Trillium など) を使用して作成できる可能性があります。 ユーザーは、株価情報、スポーツの試合結果、フライトに関する天気情報、ニュースの見出し、リマインダー、宝くじの結果、ジョーク、星占い、交通情報、地域のサービスなど、幅広いコンテンツを携帯電話で受け取ることができます。 この情報は、純粋なテキストである必要はありません。マップ、グラフ、またはその他の種類の視覚情報であってもかまいません。 160 文字のショート メッセージは、株価、スポーツの試合結果、天気などの「定量的な」情報を伝えるのに十分な長さです。 ただし、情報が星占いやニュースなどの質的な性質のものである場合、160 文字では、情報の受信者の興味をそそったり、困らせたりする以外には十分ではありません。 このため、GPRS は、GPRS をサポートするデバイスを使用するエンド ユーザー向けの「定性的な」情報に基づいて構築された情報サービスに使用される可能性が高く、SMS は引き続き「定量的な」情報のほとんどを送信するために使用されます。 興味深いことに、チャット アプリケーションは、簡潔さを実現し、無関係なメッセージを減らすために SMS を介して保持できる「品質」情報の形式です。 写真 モバイル デバイスのディスプレイの解像度が向上するにつれて、フルカラーの写真、ポストカード、およびプレゼンテーションを送信することがますます実用的になっています。 しかし、ごく最近まで、ユーザーは携帯電話の画面で、特定の角度からしか見ることができない黒と緑の画像だけを熟考し、そこに何が描かれているのかを推測する機会がありました。 写真、写真、はがき、挨拶、プレゼンテーションなどの静止画や Web ページの静止画をモバイル ネットワーク経由で送受信できます。 GPRS を使用すると、GPRS 無線を介して接続されたデジタル カメラから直接インターネット サイトに画像を送信できます。 音 新しいデバイスは、新しい音声機能だけでなく、インターネットを介した音声伝送サービスも使用できるようになります。 オーディオ スニペットをリアルタイムで送受信するようにデバイスを構成することもできます。 そして、時間が経つにつれて、音声コマンドインターフェイスが簡単なコマンドで利用できるようになることは間違いありません. この種のテクノロジーは、今日、最も高価な自動車や最先端の携帯電話ですでに利用可能です。 GPS や道路地図サービスも、今日のユーザーにとって非常に魅力的なサービスです。 日本では、ほぼすべての車に DVD GPS システムの標準オプションが装備されています。 EFR (Enhanced Full Rate) など、モバイル ネットワークでの音声通信の品質を改善するためのさまざまな試みにもかかわらず、必要な品質はまだ提供されていません。 ジャーナリストや警察の状況など、プロ品質のハンドヘルド マイクを使用して人との会話や無線メッセージをキャプチャし、この情報をラジオ局や警察署に送信する必要がある一般的な状況が数多くあります。 携帯電話の電源を入れたままにしたり、必要な情報を携帯電話に指示したりするだけでは、正確な音声識別が重要な場合の音声分析や吹き替えに十分な音質が得られません。 短い音声断片でもファイルの形でかなりの容量を占有するため、GPRS などの高速モバイル データ サービスはそのような場合に不可欠です。 ビデオ オーディオ伝送と同様に、ユーザーはライブビデオで作業する機会があります。 ストレージデバイスとして、プロセッサーの小型化とアクセス速度の高速化は、携帯電話を使用したビデオ会議に不可欠であり、テレビ会議は日常的に行われるようになります。 さらに、テレビだけでなく、携帯端末でもテレビ番組を視聴できるようになる日も近いでしょう。 時間が経つにつれて、モバイル コミュニケーションの性質と形式は、テキストではなく視覚的なものになってきています。 ワイヤレス業界は、テキスト メッセージングから、アイコンや画像のメッセージング、写真や図の送信、ビデオ メッセージング、モバイル デバイスを介して全体をダウンロードして表示できるムービーへと移行しています。 モバイルメディアを介した動画の転送は、関連する市場のニッチにも適用されます。 たとえば、これは、所有者がいない場合の駐車場の監視や家の監視に適用されます。システムがトリガーされた場合、所有者に何が起こっているかの画像を送信できる場合、ランダムなゲストや泥棒に対して。 ビデオ会議アプリケーションの需要も高くなる可能性があります。たとえば、流通チームは、専用の「物理的な」ミーティング ポイントで会う必要なく、定期的なセールス ミーティングを開催できます。これは別の動画アプリケーションです。 インターネット 最近まで、モバイル デバイスで使用されるテクノロジは、モバイル デバイス自体の機能によって制限されていました。 モバイル通信とエレクトロニクスの進歩により、携帯電話はますますコンピューターのようになってきています。 したがって、ほとんどの PC 機能はモバイル デバイスでも利用できるようになります。 電子メール、ニュースグループ、インタラクティブな Web チャットなどの機能は、ユーザーの場所に関係なく利用できます。 これらのサービスは、車内、自宅、オフィス、路上で使用できます。 回線交換データを使用して Web を検索および閲覧することは、モバイル ユーザー向けのアプリケーションをサポートしていません。 回線交換データの転送速度が遅いため、データがインターネット サーバーからブラウザに転送されるまでに時間がかかりすぎます。 または、ユーザーは画像をオフにしてテキストのみを表示し、画面上のテキスト ページを読むのが困難になります。 このため、Web の検索と閲覧は、GPRS での作業に適しています。 チャット チャットは主な情報サービスから切り離すことができます。これは、この場合の情報源は会話が行われている相手であり、通常、情報サービスはインターネット サイトから「消費」されるためです。 「情報強度」 (メッセージ単位で送信される情報の量) は通常、チャットの方が低くなります。これは、チャットには別のタスクがあるためです。チャットの人々は、事実データを報告するよりも意見を表明する可能性が高くなります。 チャット グループが非常に人気のあるインターネット アプリケーションであるインターネットと同じように、志を同じくする人々のグループ (いわゆるインタレスト ソサエティ) は、コミュニケーションとディスカッションのツールとして非音声モバイル サービスをますます使用し始めています。 「共同活動」 GPRS とインターネットを使用すると、モバイル ユーザーは、モバイル ユーザー専用に設計された別のグループを作成する必要なく、インターネット チャットに完全に参加できます。 参加者の数は、ニュースグループのメンバーシップ スコアを決定する重要な要素であるため、ここでは GPRS を使用することをお勧めします。 ただし、最初のフェーズの GPRS はポイント ツー マルチポイント サービスをサポートしていないため、XNUMX つのメッセージをグループに送信することは困難です。 このため、近い将来、SMS はチャット アプリケーションにとって引き続き重要であると予想されますが、GPRS は遅かれ早かれ導入される可能性があります。 ドキュメント共有/コラボレーション モバイル データ転送により、ドキュメントの共有とリモート コラボレーションが容易になります。 これにより、さまざまな場所にいるさまざまな人が同じドキュメントで同時に作業できます。 音声、テキスト、画像、画像の両方を含むマルチメディア アプリケーションも想定できます。 これらのタイプのアプリケーションは、消防、医療、広告、建築、ジャーナリズムなど、さまざまな分野の問題解決に役立ちます。 旅行代理店のマネージャーと一緒に、必要な目論見書とコメント付きのドキュメントを表示することが可能であれば、チケットを予約するリゾートの決定でさえ、旅行代理店に実際に行く必要はありません。 どこにいても、共同作業が役立つ可能性がある問題に関して、一緒に見た視覚的イメージについてコメントできるという利点があります。 十分な帯域幅を提供することで、GPRS はドキュメント共有などのマルチメディア アプリケーションを容易にします。 任務中のコミュニケーション サービスを提供する会社の従業員が、特定のタスクを実行するためにほとんどの時間を「現場」で過ごすことは非常に一般的です。 非音声モバイル サービスを使用して、新しいタスクを割り当て、その実装に関して、常にオフィスにいる従業員とモバイルの「フィールド」従業員の間で通信できます。 通常、企業の顧客はオフィス (コール センター) に電話をかけ、そのスタッフが電話を受けて検討します。 彼らの電話には、会社の「現場」従業員からの訪問が必要です。 必要に応じて、ジョブ送信アプリケーションを車両位置情報アプリケーションと組み合わせて、目的地に最も近い従業員を特定し、顧客にサービスを提供することができます。 GSMの非音声サービスは、ジョブの転送だけでなく、フィールドエンジニアや営業担当者が特定のタスクの進行状況を常にオフィスに通知するためのツールとしても使用できます。 リモートワーカーは、「タスク1234が完了し、1235で作業しています」などのステータスメッセージを送信できます。 160文字の短いメッセージは、販売、サービス、または携帯電話でのピザの注文や宅配便の注文など、その他の仕事の割り当てアプリケーションに必要なほとんどの通信に十分です。 ただし、160文字を使用するには、顧客データをこのボリュームに収めるために特定のトリックが必要です。 必然的に略語を使用する必要があります。 これらの160文字は、フィールドワーカーに、質問されている問題に関する情報やクライアントの詳細な説明を提供するためのスペースをあまり残していません。 会社の出張代理店はクライアントに到着する機会がありますが、これを除けば、ほとんど情報が提供されていません。 ここでGPRSが役立ち、大量の情報の送受信が非常に簡単になるため、従業員への情報提供が大幅に向上します。 たとえば、GPRSを使用すると、クライアントとその自宅の写真を従業員に送信して、クライアントを見つけて特定するのに役立てることができます。 これらすべての利点により、GPRSベースの通信アプリケーションの中で最初にジョブ割り当てアプリケーションが登場することが期待されています。 社内メール 企業の従業員の最大半数がオフィスの外で時間を過ごしているため、企業の電子メール システムの使用をオフィスの PC 以外にも拡大して、オフィスと連絡を取り合うことが重要です。 企業の電子メール システムは、内部ネットワーク (LAN) 上のコンピューターで実行され、Microsoft Mail、Outlook、Outlook Express、Microsoft Exchange、Lotus Notes、Lotus cc:Mail などのアプリケーションが含まれます。 GPRS 対応デバイスは、個人の携帯電話ユーザーよりも企業でより一般的であるため、GPRS を使用する企業の電子メール アプリケーションの市場は、インターネット電子メール アプリケーションよりも大きくなる可能性があります。 インターネット経由の電子メール インターネット電子メール サービスは、メッセージが保存されないゲートウェイ サービス、またはメッセージが保存されるメールボックス サービスの形式をとります。 ゲートウェイ サービスの場合、ワイヤレス電子メール プラットフォームは、電子メールのインターネット プロトコルである SMTP から SMS にメッセージを変換し、SMS センターに送信します。 メールボックスのメールサービスの場合、メッセージが保存され、ユーザーは携帯電話で通知を受け取り、メッセージをそのまま読んだり、転送したりできます。 新しい手紙を受け取った後、インターネット電子メール サービスのほとんどのユーザーは、携帯電話にこの事実に関する通知を受け取りません。 外出中、手紙を待っている場合は、定期的にメールボックスに参加する必要があります。 ただし、インターネット電子メールを SMS や GPRS などのアラート メカニズムと関連付けることで、新しい電子メールが到着したときにユーザーに通知することができます。 車両の位置特定 このアプリケーションは、非音声モバイル サービスを使用している場所に関する情報を人々に提供する衛星測位システムを統合します。 全地球測位システム (GPS) は、米国国防総省が管理する 24 基の衛星からなる自由に使用できるグローバル ネットワークです。 GPS 受信機を持っている人は誰でも、衛星から自分の位置に関する情報を受け取ることができるため、自分がどこにいるかを知ることができます。 車両位置情報アプリケーションを使用して、遠隔車両状態診断、盗難車両の位置特定、新しいレンタカー料金の通知など、いくつかのサービスを提供できます。 ショート メッセージ サービス (SMS) は、全地球測位システム (GPS) から経度、緯度、方位角、高度などの位置情報を送信するのに最適です。 GPS で決定された座標は、通常、レコード内で 60 文字程度の長さです。 あるいは、GPRS を使用することもできます。 リモート LAN アクセス モバイル デバイスが小型のパーソナル コンピュータに変わりつつあることは誰の目にも明らかです。そのため、パーソナル コンピュータがサポートするほとんどのアプリケーションをサポートできる、またはサポートできるという事実に誰もがすでに慣れています。 企業のモバイル デバイスのもう XNUMX つの魅力的な機能は、VPN です。 現在、それらは集中的に開発されており、モバイルサービスのユーザーの間で非常に人気が高まっています. ファイル共有、ユーザー ゾーンの作成、データベースのクエリ、パーソナライズされたログイン、コラボレーション、他のデバイスとの統合、および従来のパーソナル コンピューターの他の多くの機能が、モバイル ユーザーによる広範な使用のために提供される可能性があります。 頻繁に移動する仕事をしている従業員がオフィスのデスクにいない場合、会社の内部ネットワーク (ローカル エリア ネットワーク) に接続することが重要です。 リモート LAN アプリケーションは、イントラネット アクセス、Microsoft Exchange や Lotus Notes などの企業電子メール サービス、Oracle、Sybase、またはその他の環境で実行されるデータベース アプリケーションなど、従業員がデスクに座っているときに使用するあらゆるアプリケーションにアクセスします。 PDA やラップトップなどのモバイル端末には、従業員のデスクにあるパーソナル コンピュータと同じソフトウェアがインストールされているか、アプリケーションの簡易バージョンが企業 LAN 経由で利用できます。 このため、このアプリケーション領域は、電子メール、イントラネット、データベースなど、いくつかの異なる種類の情報へのリモート アクセスの集合体になる可能性が最も高くなります。 この情報はすべて、Web ブラウジング ツールを介してアクセスできる場合もあれば、モバイル デバイス用の適切なソフトウェア アプリケーションが必要な場合もあります。 リモート LAN アクセスに最適なツールは、送信する必要があるデータの量によって異なりますが、GPRS の速度と遅延により、完璧なツールになります。 ファイル転送 この一般的な用語が示すように、ファイル転送アプリケーションは、モバイル ネットワークを介してあらゆる形式の大容量データのダウンロードを実行します。 このようなデータは、旅行代理店のマネージャー向けのプレゼンテーション ドキュメント、サービス エンジニア向けのデバイスの説明、ドキュメントを読むための Adobe Acrobat Reader などのソフトウェア アプリケーションなどです。 この情報のソースは、FTP (ファイル転送プロトコル)、telnet、http、Java などのインターネット通信方法のいずれか、または独自のデータベースまたはオペレーティング プラットフォームのいずれかです。 転送するファイルのソースとタイプに関係なく、このタイプのアプリケーションは多くの帯域幅を必要とします。 したがって、GPRS、EDGE、3GSM などの高速モバイル データ サービスは、この種のタスクを満足に実行するために不可欠です。 ホームオートメーション モバイルデバイスのパワーは、家庭用およびビジネス用アプリケーションのコンパクトでシンプルな機能により、個人およびビジネスの両方のニーズに合わせて大幅に強化できます。 たとえば、重要な機能は、信号デバイスを携帯電話に統合することです。 自宅の火災警報から電子メール通知まで、あらゆるものを携帯電話ユーザーに即座に伝えることができます。 ホームオートメーションアプリケーションでは、リモートセキュリティがリモートコントロールと組み合わされています。 基本的に、外出先、休暇中、オフィスなど、どこにいてもどこからでも家を見ることができます。 盗難警報機が作動すると、警告が表示されるだけでなく、誰が家に侵入しようとしているかを正確に把握でき、場合によっては家の中に閉じ込めることさえできます。 つまり、家で何が起こっているかを見るだけでなく、家でいくつかのアクションを実行することもできます。 ビデオデッキをリモートでオンにしてテレビ番組を録画したり、家に着いたときにストーブをオンにして夕食を温めたりすることができます。 GPRS を搭載した携帯電話は、テレビ、ビデオデッキ、ハイファイなどで日常的に使用しているリモコンのように実際に機能しますが、距離ははるかに離れています。 インターネット プロトコル (IP) はまもなくすべてのデバイス (GPRS を搭載した携帯電話だけでなく、あらゆる種類の家庭用電化製品およびすべてのデバイス) に組み込まれるため、これらのデバイスにアクセスして指示を与えることができます。 ホーム オートメーションの重要なツールは Bluetooth です。Bluetooth を使用すると、さまざまな互換性のないデバイスとネットワークを構築したりやり取りしたりできます。 3Gネットワーク GSM/GPRS サービスの進化の直接的な結果は、UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) の作成です。 これは、GPRS から真の第 3 世代 (2G) モバイル ネットワークへの次のステップです。 これは、屋内で最大 348 Mbps、屋外で最大 2002 kbps のデータ レートでのパケット伝送に基づくブロードバンド テクノロジです。 UMTS は、モバイル ネットワークの顧客がどこにいても、互換性のある (連続した) サービス セットを提供します。 GSM 通信規格に基づく UMTS は、すべての主要メーカーによってサポートされています。 これらの計画は XNUMX 年に実施されました。 モバイル サービスのユーザーは、ワイヤレスと衛星信号伝送の両方にアクセスできます。 UMTS の EMR スペクトルは、将来の IMT-1885 システム用に 2025 ～ 2000 MHz、UMTS システムの衛星部門用に 1980 ～ 2010 MHz および 2170 ～ 2200 MHz の帯域に暫定的に割り当てられています。 これまでのところ、3G への移行に最も適した候補は WCDMA (Wide Band Code Division Multi Access) です。 簡単に言えば、WCDMA は、固有のユーザー コードを使用してチャネルをエンコードするワイヤレス伝送テクノロジの基礎です。 チャネルは別々のチャネル帯域を使用しませんが、5 MHz 帯域幅を共有するため、信じられないほどの帯域幅が得られます。 GPRS 技術は、いつでも、どこでも、通信の新時代に向けた最初の重要なステップです。 モバイル業界向けの GPRS の次のステップは、3G ネットワークに基づく 2.5G ネットワークの構築に直接焦点を当てることです。これにより、最終的にはより高い容量とデータ速度が提供され、新しいマルチメディア サービスがサポートされるようになります。 主な 3G テクノロジーには次のものがあります。: GPRS Evolution (EDGE) システムの拡張データ レート GPRS ネットワークのデータ レートをチャネルあたり約 384 kbps にアップグレードします。 広帯域 CDMA (WCDMA) 5 MHz CDMA 無線チャネルを使用して、最大 2 Mbps の理論上のデータ レートをサポートします。 WCDMA は、3G ネットワークへの移行において主要な標準になると予想されており、GSM/GPRS ネットワークと共に世界中で展開される予定です。 cdma2000 3G のより高いデータ レートをサポートする 1xEV と呼ばれるバージョンが導入されました。これは 2.4 Mbps の速度を可能にし、米国およびいくつかのアジア諸国で展開される可能性があります。 これらのネットワークの大規模な展開は、今後数年間で行われる予定です。 そのため、GPRS 技術はモバイル業界に多くのメリットをもたらし、高いデータ転送速度と、GPRS デバイスがパーソナル コンピュータと同様の機能を提供するという事実により、モバイル デバイスからのインターネット アクセスがより便利になりました。 これにより、サービス プロバイダーはこれらのサービスを実装しやすくなり、GPRS を装備したモバイル デバイスからのインターネット アクセス サービスが強化され、古いモバイル セルラー技術との統合が促進されます。 GPRS は明らかに 3G プロトコルではありませんが、技術自体は重要なマイルストーンであり、3G に向けた次の進化のステップです。 最初の 3G デバイスが利用可能になるのとほぼ同時期に、技術だけでなく人々の技術に対する考え方も進化します。 近い将来、モバイル デバイスは人々にとってより便利になり、私たちの毎日の生活を大幅に改善するでしょう。 多くの人はテクノロジーが私たちを征服するという厳しい予言をしますが、現実が示すように、これまでテクノロジーは私たちを自由にしてきました。 出版物: cxem.net
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