Установлено соединение с сетью Edge что это

Мобильный интернет-ликбез — GPRS и EDGE

Установлено соединение с сетью Edge что это

Все мы давно пользуемся мобильниками не только в классической роли „купи-хлеба” и „будешь-пить”, а также оттачивания машинописного мастерства набором SMS.

Эти функции постепенно отводятся на второй план (ну кроме „будешь-пить” :)). Телефоны всё чаще используются в рабочей среде, а работаем мы с вами как повезёт – и в кабинетах, и в дороге.

И хоть, трястись в купейном поезде и сидеть в кресле не совсем одно и тоже, но доступ к информации порой должен быть одинаковым.

Вот в качестве средств быстрого доступа к нужной информации по принципу «сейчас же» и внедряются технологии GPRS и EDGE в нашу повседневную жизнь. Итак, что же это за фрукты такие, и попробуем разобраться.

Откуда есть пошёл GPRS на Руси

GPRS – расшифровуется как General Packet Radio Service, по-нашему — «беспроводная передача данных».

Сейчас данная технология внедрена всеми мировыми операторами сотовой связи.

Причем, за рубежом это было сделано намного раньше чем в России (вообще возраст «буржуйских» GSM-сетей на 7-10 лет больше чем у нас).

Первоначально под GPRS «подгоняли» уже используемые GSM-сети. В чём принцип действия? Чтобы не слишком ударяться в техническую терминологию, упомянем скорость передачи данных в таймслоте (временном интервале) радиоканала. Их всего четыре – CS1, CS2, CS3, CS4.

При ом общении или передаче данных, абоненту выделяется часть радиотракта со скоростью около 9,6 кбит/с. Выделенный радиоканал разделяется на временные промежутки (таймслоты), их количество варьируется от возможностей телефона и загруженности сети.

Передача GPRS и происходит как раз через свободные на данный момент таймслоты. Скорость, как мы видим, не ахти.

Связано это с тем, что первоначально GSM-сети задумывались именно под ые услуги, а когда средь ясного неба грянула необходимость передачи данных, то под пристальный взгляд разработчиков в первую очередь попали именно сети этого типа.

Вот они и подковали GSM-сети, выжимая из них максимум, одновременно осознавая, что это лишь временная альтернатива, и что нужно разрабатывать сети уже по профилю.

Внедрение GPRS «на Руси» происходило позже, но в несколько лучших условиях, поскольку зарубежные провайдеры начинали с нуля, причём, через некоторое время встала необходимость модернизации оборудования.

Наши же сети сравнительно молодые, по сравнению с зарубежными, нашим операторам не приходится вкладываться в модернизацию устаревшего оборудования — они идут проторенной дорожкой, закупая GPRS-совместимое оборудование последнего поколения, которое, к тому же, уже поддерживает EDGE (об это технологии речь пойдёт речь позже).

В России, практически все федеральные операторы предлагают услуги на базе GPRS (Билайн, Мегафон, МТС, региональные компании). Все больше территорий нашей необъятной родины охвачены мобильным интернетом.

Провайдеры приводят разную статистику использования GPRS – цифры варьируются в зависимости от региона, времени суток, абонентского и операторского оборудования — от 6 до 45% абонентской базы.

Телефоны с поддержкой GPRS делятся на 12 классов по скорости (MultySlot Class). Скорость передачи данных — до 40 кбит/с. и больше.

Телефоны также классифицируются по способу работы с данными и голосом (GPRS Class). Телефоны класса А могут одновременно и передавать данные и голос.

Класс В не позволяет делать одновременно. Класс С поддерживает один из способов выборочно.

Несмотря на положительные сдвиги, нам ещё далеко до Японии и Филлипин, признанных лидеров в области распространения и использования GPRS.

Хотя и у нас постепенно ситуация улучшается – операторские доходы от внедрения GPRS постепенно растут в общей сумме доходов.

По мнению экспертов, GPRS в России приобретает все большую популярность по следующим причинам:

  • Активно развивается рынок мобильного контента. Сейчас, в рунете функционирует несколько сотен WAP-ресурсов, для которых GPRS служит «транспортным средством».
  • Количество поддерживающих GPRS телефонов сейчас в абсолютном большинстве.
  • Операторы постепенно начинают внедрять GPRS-роуминг.

Но не обходится и без трудностей — технических и даже стратегических. Один из главных недостатков сегодня у GPRS в России – маленькая скорость.

Теоретически максимальная скорость передачи данных по технологии GPRS достигает 171,3 кбит/с.

На деле же она гораздо меньше и зависит от множества объективных причин, а именно:

  • Для работы GPRS используется оборудование, которое может поддерживать или менее скоростные схемы (CS1–CS2) или же более скоростные (CS4). Со с схемами CS3–CS4 не могут работать некоторые устаревшие базовые станции сотовой связи. Конечно, провайдеры, прекрасно понимают сложившуюся ситуацию и по возможности заменяют оборудование на более современное.
  • Количество запросов телефона абонента и количество свободных таймслотов которое может выделить оборудование не всегда могут совпадать, в зависимости от класса оборудования, телефона да и просто загруженности сети.
  • В услуги на базе GPRS сегодня уже без опасений можно вкладывать деньги, но все равно они пока для операторов на вторых-третьих местах по важности. Если сегодня нас чем-то и привлекают — то тарифами со смешными ценами на ую связь. В итоге мы говорим, увеличиваем нагрузки на сети и… совершенно забываем про GPRS, которым в таких условиях практически нереально пользоваться. Думаю, все жители больших городов со мной согласятся.
  • Цена 1 Мб GPRS-трафика в России объективно меньше, чем за рубежом. А значит — люди стремятся еще более активно пользоваться мобильным интернетом, тем самым загружая сеть.
  • Количество зарегистрированных и потенциальных пользователей MMS-пользователей несоизмеримо меньше чем есть на самом деле, но MMS — тоже услуга на базе GPRS, к тому же, активно рекламируемая. Сетевых мощностей и на нее не хватает.
  • По телевидению то и дело крутят ролики — «отправь то, получи это». Конечно, получение всех этих картинок, мелодий и игр тоже происходит через мобильный интернет.

Как видите — все не очень радужно. А тут уже в затылок дышит необходимость внедрять сети следующего, 3-ого поколения (3G), что уже ставит под сомнение дальнейшее распространение GPRS-сетей.

Но пока связь GSM еще жива, стоит вспомнить еще об одной замечательной технологии передачи данных — EDGE.

Она является необходимым продолжением GPRS, о чем свидетельствует и расшифровка названия — Enhanced Data for Global Evolution.

EDGE vs GPRS

Скорость передачи информации по технологии EDGE в 3 раза выше, чем при использовании GPRS — до 474,6 Кб/с (опять-таки теоретически).

EDGE позволяет передавать/принимать данные в существующих частотных рамках, характерных для используемых сегодня GSM-сетей, но с возможностями характерных для поколения 3G.

Историю свою EDGE начинает с конца 90-х годов. Компания Ericsson первоначально разрабатывала её для сетей стандарта D-AMPS.

Но и попробовала внедрить в GSM-сеть, не без наработок, поскольку технология EDGE представляет собой новую модуляцию в радиоканале базовой станции и мобильного устройства.

Для дальнейшего использования этой технологии в рамках существующих сетей нужны EDGE-совместимые передатчики, преобразовывающие сигнал на пути к базовой станции, ну и телефоны, которые поддерживают EDGE (их число постоянно растёт, но все еще не является достаточным). Я бы рекомендовал вам при покупке нового телефона обращать внимание на то, поддерживает ли он EDGE.

Как уже говорилось, российские операторы начали свой бизнес, первоначально закупая современное оборудование, которое было более «продвинутым» по сравнению с оборудованием зарубежных операторов.

Причем, пик популярности мобильной связи в России пришелся как раз «к месту» — в это время за рубежом как раз только начали внедрять EDGE. Для российских операторов тем самым отпал целый комплекс проблем — их новое оборудование было готово работать с EDGE.

Но остаются и другие вопросы, а именно: административное разрешение на использование этой технологии, поскольку тут мы имеем несколько другой тип модуляции сигнала (а вдруг буржуинские происки? :)).

Кроме этого, нужно пересмотреть всё оборудование на предмет совместимости с EDGE, оптимизировать его (при этом учитывая все существующие проблемы с GPRS). Просто необходимо расширять пропускную способность сетей — ведь с внедрением EDGE нагрузка на них удвоится-утроится.

Что имеем?

Итак, единственной пока возможностью быстрого (или сравнительно быстрого) доступа к сети интернет с помощью мобильного телефона пока остаётся GPRS.

Несмотря на недостатки (малая скорость, «капризы» сети), это лучше, чем ничего – EDGE наступает, но ещё не наступил.

Хотя если вам повезло, и ваш город уже под «ЕДЖём», то можете смело экспериментировать.

Сразу хочется немного притушить наивные ожидания сверх-скоростей.

Учитывая структурную неорганизованность GSM-сетей (это не признак исконно российского «бардака», а следствие того, что они имеют топологию «открытой архитектуры» и постоянно обрастают надстройками, а операторы экспериментируют с оборудованием и ПО), очень быстрой передачи данных не будет. Приготовьтесь к скоростям 140-150 кбит/с. Но ведь и это уже неплохо, правда? :)

Совет для пользователей GPRS и EDGE – если вам предстоит неспешная работа с интернетом и у вас есть все для этого (телефон, кабели, компьютер, ПО), то лучше подключаться где-нибудь за городом — в деревне, на даче.

Как правило, если эти места в зоне доступа GSM-сети, то она явно не перегружена (там по прежнему доверяют пакетной передаче данных беспроводным способом стандарта ОБС – «одна баба сказала» :)) Копошиться в сети можно быстрее чем в городе, да и здоровью полезнее…

Дмитрий Дейнека

Источник: https://www.mobime.ru/articles/2007/01/12/gprs_edge.html

GPRS изнутри. Часть 1

Этим циклом статей я хотел бы рассказать хабраобществу о технологиях пакетной передачи данных в сетях мобильных операторов.

Мы рассмотрим принципиальные схемы Packet Switched (PS) Core Network, заглянем в стек протоколов используемых для коммуникации между различными сетевыми элементами, а также более подробно рассмотрим функции основных элементов, которые позволяют нам использовать пакетную передачу в мобильных сетях. Конкретно в этой статье речь пойдет о самых распространенных на данный момент технологиях GPRS/EDGE.

Читайте также  One core per compute unit что это

История

Итак, что же мы имели в плане передачи данных в начале развития мобильных сетей операторов.

Начнем наш «отсчет» с т.н. CSD [Circuit Switched Data].

Данная технология появилась в стандарте GSM и позволяла устанавливать соединения с помощью модема, встроенного или подключенного в аппарат абонента, при этом абоненту на передатчике базовой станции выделялся все лишь один таймслот (TS), скорость передачи не превышает 9,6 кбит/с.

Передача данных с помощью CSD, практически ничем не отличается от обычного ого вызова, т.к. на время вызова Вы полностью занимаете канал и посему тарификация такого соединения осуществляется поминутно и естественно на заре развития мобильных сетей была отнюдь не малой.

Следующим этапом развития передачи данных в мобильных сетях, стало улучшение технологии CSD — появилась технология HSCSD (en) [High Speed CSD].

Использование этой технологии позволило увеличить скорость передачи данных за счет объединения 4 TS + была увеличена пропускная способность одного канала до 14,4 Кбит/с за счет использования «упрошенных» методов корректировки ошибок. Тем самым максимальная пропускная способность для HSCSD составляла 57,6 Кбит/с.

Несмотря на небольшую скорость передачи и поминутную тарификацию, эта технология продолжает пользоваться популярностью для передачи небольших объемов данных в системах, например, охранных сигнализаций (показания счетчиков, индикаторов), прежде всего из-за простоты использования на современных аппаратах.

Все изменилось с появлением (спецификации Phase 1 появились в 2000/2001 гг.

) пакетной технологии передачи данных — GPRS [General Packet Radio Service], которая существенно увеличила пропускную способность канала передачи данных (максимальная скорость передачи, при условии использования 8 TS — 171,2 кбит/с), а также использовала коммутацию пакетов, в отличие от коммутации каналов в CSD/HSCSD, что позволило более эффективно использовать ресурсы на базовых станциях, но в то же время эта технология «потребовала» внесения в структуру сети дополнительных элементов — SGSN, GGSN.

Принципиально технология EDGE [Enhanced Data rates for GSM Evolution] практически ничем не отличается от GPRS, т.к. может быть реализована на уже существующей сети. Изменения при внедрении EDGE касаются изменения схем кодирования на радиоинтерфейсе, а также изменения ПО на сетевых элементах. Максимальная скорость, которую может предоставить EDGE составляет 473,6 кбит/с (8 тайм-слотов x 59,2 кбит). Таким образом технологии GPRS/EDGE, по сравнению с технологиями с коммутацией каналов (CSD/HSCSD), позволила предоставить конечному пользователю:

  • высокую скорость передачи
  • меньшее время на открытие сессии
  • более выгодные тарифы использования
  • тарификация по объему переданных данных, а не поминутно
  • не занимать весь канал на время передачи данных

Появление нового принципа передачи данных в мобильных сетях, потребовало внесения изменений в архитектуру самой сети GSM, что ж давайте взглянем на архитектуру сети…

Схема сети

Что же из себе представляет т.н. PS Core Network? Давайте взглянем на принципиальную схему GSM архитектуры.

Пояснения к схеме:

AuC — Authentification Centre
BSC — Base Station Controller
BTS — Base Transceiver Station
CGF — Charging Gateway Function
EIR — Equipment Identification Register
GGSN — Gateway GPRS Support Node
GMSC — Gateway MSC
HLR — Home Location Register
ISDN — Integrated Services Digital Network
MSC — Mobile Switching Center
PSDN/PDN — Public Switched Data Network/Packet Data Network
PSTN — Public Switched Telephone Network
SGSN — Serving GPRS Support Node
VLR — Visiting Location Register

Основным элементом в сетевой архитектуры GPRS, является SGSN. Как видим из схемы, SGSN связан различными интерфейсами с большинством элементов архитектуры GSM сети.

Неотъемлемым «спутником» SGSN'а в пакетной сети оператора является GGSN, который является своеобразным мостом между IP Backbone оператора и другими Packet Data Networks (PDN).

Железным исполнением GGSN может выступать «обычный» роутер Cisco, но также есть отдельные решения от вендоров Nokia Siemens Networks (NSN), Huawei, etc.

В большинстве случаев на сети оператора присутствует несколько подобных элементов, что в свою очередь определяется емкостью сети и нагрузкой на территории.

Функционально SGSN позволяет:

  • предоставлять абонентам возможность передавать и получать пакетные данные (mobile internet/wap/mms/intranet)
  • проводить аутентификацию и авторизацию абонентов
  • предоставлять биллинговые данные оператору
  • передавать SMS_over_IP
  • предоставлять интерфейсы для государственных органов
  • контролировать и обновлять данные об абонентах в HLR/MSC, т.н. Mobility Management
  • осуществлять управление сессиями пользователей

Возможные интерфейсы, связывающие SGSN с различными элементами сети, представлены на рисунке ниже. Сейчас не будем рассматривать все интерфейсы SGSN, а остановимся только на нескольких ключевых моментах.

Все интерфейсы, которые связаны с SGSN'ом обозначают с буквы «G» (прошу не путать с соответствующей точкой), многие из них являются обязательными, другие вносят определенную функциональность и являются вспомогательными. В частности, Gs интерфейс (между MSC и SGSN) позволяет получать и принимать ые услуги во время пользования услугами GPRS. Интерфейс Gd (между SMS-GMSC и SGSN) позволяет отправлять SMS сообщения через пакетную сеть*.

* — кстати, услуга отправки SMS, является ярким примером того, как операторы не любят снижать свои доходы, т.к. отправка SMS через пакетную сеть, практически в 2-3 раза дешевле для конечного пользователя, то операторы часто «отказываются» от использования это функциональности, но в тоже время можно отметить, что покрытие GPRS есть не везде. Обычно в аппарате, функция отправки SMS настраивается через: Сообщения -> Настройки сообщений -> Текстовые сообщения -> Использовать пакетные данные. Два вышеупомянутых интерфейса являются не обязательными, но добавляют определенную функциональность в сеть оператора. В качестве технологий, используемых для передачи данных между различными интерфейсами могут выступать FR/IP/ATM, но в последнее время есть тенденция к переходу на IP Backbone, как наиболее легко реализуемого в техническом плане, так и экономически выгодного транспорта для обмена данными.

Принцип работы

Вкратце, принцип работы пакетной сети можно можно описать так: 1. выделение ресурсов для пакетной передаче на стороне контроллера базовых станций* * — при этом учитывается приоритет ых сервисов. 2.

проведение процедуры аутентификации абонента (GPRS Attach), включая идентификацию терминала абонента, т.н. IMEI Check* * — является опциональным. 3. обновление информации о местоположении абонента в HLR 4. согласование ключей шифрования потока 5.

установление коммуникации между оконечным устройством абонента и PS Core Network, что в терминологии архитектуры GPRS/EDGE называется активацией PDP (Packet Data Protocol) Context'а и зависит от типа запрашиваемых данных — Mobile internet/Intranet/Wap/MMS/SMS_over_IP 6.

после окончания использования услуг пакетной передачи, производиться отключение абонента — деактивация PDP Context'а 7.

в случае, если терминальное устройство абонента настроено не на постоянный коннект с пакетной сетью (проверить это на большинстве аппаратов можно в Меню -> Настройки -> Подключение устройств -> Пакетные данные -> Пакетное подключение -> По требованию/Постоянный доступ), то будет произведенная операция, обратная начальной аутентификации и авторизации абонента, т.н. GPRS Detach.

Более детально этот раздел мы рассмотрим во второй части статьи. Определим, какие данные передаются во время процесса авторизации, а также какие данные хранятся на стороне абонента/SGSN'а, коснемся немного алгоритмов шифрования, используемых в архитектуре GPRS/EDGE.

Перспективы

Перспективными технологиями, которые могут улучшить технологии GPRS/EDGE являются их прямые «наследники» — EGPRS2/Evolved EDGE, которые поддерживают такие вендоры, как Nokia Siemens Networks (NSN) и Nortel (технологии были стандартизированы 3GPP Rel-7).

Для перехода к Evolved EDGE достаточно провести апгрейд ПО на действующей сети EDGE, при этом поставщики обещают, что технология Evolved EDGE может более, чем вдвое повысить эффективность использования спектра, если сравнивать с тем, как это сделано в EDGE.

В частности, после перехода на новый стандарт, пользователям станет доступно скачивание данных из сети со скоростями вплоть до 1.

2 Мбит/с (Downlink — направление от базовой станции к абоненту), пересылка данных в направлении к базовой станции (Uplink) со скоростью до 473 кбит/с.

По заявкам производителей, такой путь эволюции технологии GSM обеспечит для операторов эффективный по стоимости переход к технологиям следующих поколений, в частности — LTE и полную совместимость по услугам между GSM и следующими поколениями мобильной передачи данных.

Заключение

В конце статьи хотел написать, что это мой первый топик на хабре, чтобы сильно не пинали и все такое… но потом решил не писать, т.к.

как же можно понять понравилась статья или нет, если нет критики со стороны читателей.

Посему, вопросы/замечания/уточнения/угрозы приветствуются, если понравиться статья, то все это будет учтено в следующих работах.

Ссылки по теме:

Источник: https://habr.com/post/80951/

Skype for Business Edge STUN против TURN

В ходе внедрения QoS для Skype for Business от коллег поступили вопросы касаемо прохождения трафика от клиента Skype for Business к клиенту Skype for Business внутри сети, к федеративному партнеру, к клиенту находящемуся за периметром локальной сети. В этой статье мы рассмотрим работу протокола Interactive Connectivity Establishment (ICE) применительно к  Skype for Business Server, а точнее к передаче аудио\видео трафика и предоставления общего доступа к рабочему столу. Данная статья будет очень полезна для понимания процессов передачи медиа трафика между клиентами, а соответственно для поиска решения проблем возникающих в ходе эксплуатации Skype for Business.

В Skype for Business почти каждый клиент или сервер может быть клиентом ICE (например Front-End AVMCU, Mediation Server, Windows Client) и использовать Edge Server для связи между собой(например сеанс аудио связи). При этом Edge Server определяется как ICE сервер обеспечивающий информацией ICE клиентов для инициализации сеанса связи.

Основы  MediaTraversal

ICE  предоставляет два уровня решения, при этом каждый клиент Skype for Business и Skype for Business сервер могут использовать их для связи между собой.

  • Session Traversal Utilities for NAT (STUN) – это протокол, который позволяет клиенту, находящемуся за сервером трансляции адресов (или за несколькими такими серверами), определить свой внешний IP-адрес, способ трансляции адреса и порт во внешней сети, связанный с определённым внутренним номером порта. Эта информация используется для установления соединения UDP между двумя хостами в случае, если они оба находятся за маршрутизатором NAT.
  • Traversal Using Relays around NAT (TURN) — это протокол, который позволяет узлу за NAT или брандмауэром получать входящие данные через TCP или UDP соединения. Этот протокол позволяет определить ICE сервер на публичном адресе и использовать его как relay или proxy для медиа сессий.
Читайте также  Что означает гибернация на ноутбуке

ICE сервер (применительно к Skype for Business – это роль Edge) используется для настройки медиа сессии.

Основное различие между этими двумя решениями — это то, что медиа трафик идет напрямую между клиентами в случае с STUN и ретранслируется через Edge Server в случае с TURN.

В любом сеансе связи Skype for Business с использованием аудио/видео, предоставление доступа к рабочему столу, либо при их комбинации существует три возможных маршрута для потока данных между двумя узлами.

В независимости от того, создается  сеанс с двумя абонентами или это конференция между несколькими участниками, все равно существует только две точки в сессии (например клиент-клиент, либо клиент-сервер).

Когда два клиента пытаются установить сеанс, то в этом случае каждый клиент посылает другому клиенту список возможных кандидатов на сеанс.

Если Edge сервер не развернут или не доступен то список будет содержать только локальных кандидатов( т.е. каждого из клиентов) в противном случае список дополнится.

  • Host or Local Candidate – IP адрес хоста клиента. Может включать в себя несколько кандидатов: хост может содержать несколько физических или виртуальных сетевых адаптеров, клиенты VPN. Чаще всего это будет один IP – адрес интерфейса на рабочей станции клиента Skype for Business.
  • Reflexive or STUN Candidate – Публичный IP присвоенный брандмауэру выполняющему трансляцию сетевых адресов. В большинстве домашних сетей это будет публичный адрес присвоенный провайдером (статически или динамически) прописанный на модеме или роутере.
  • Relay or TURN Candidate – публичный ip адрес сервера ретранслятора(Skype for Business Edge) который выделяется клиенту. В Skype for Business Server это публичный ip адрес назначается на внешний A/V Edge интерфейс или публичный ip выделенный устройству NAT(например межсетевой экран) который выполняет статическую трансляцию сетевого адреса в частный адрес Edge сервера. Если развернут Edge пул то это будет ip адрес одного из серверов входящих в пул.

При установке сессии абоненты получают информацию: список IP адресов, портов и протоколов которую имеет абонент(хост) а также информацию которую использует Edge Server (ip адреса сервера и межсетевого экрана). При этом клиент будет выбирать лучший вариант (если доступно несколько вариантов) предпочитая более «прямые» пути чем ретрансляцию.

Для того чтобы установить соединение по одному из этих путей клиент должен проверить список кандидатов, открыв соединения со всеми из списка одновременно. Хотя есть предпочтительный порядок проверки кандидатов, но клиенты будут пытаться открыть соединения со всеми сразу.

Это явление зачастую приводит к ошибкам при устранении проблем если клиентский трафик захватывается во время установки сеанса между двумя клиентами находящимися в той же сети и не нуждаются в ретрансляции трафика Edge сервером.

В этом случае будут видны попытки подключения к каждому IP адресу представленных в списке кандидатов.

Такое поведение связано с поддержкой в Skype for Business Server — EarlyMedia (SIP 183 Session Progress) сообщений, которые позволяют Skype for Business установить соединение до того как вызываемый абонент ответит. Это сделано для уменьшения или устранения задержек при установке соединения с абонентами.

Следует понимать, что иногда выбранный путь не может быть лучшим выбором в течении всей сессии.

Поэтому Skype for Business поддерживает механизм Candidate Promotion (через SIP – Re-INVITE), который обеспечивает изменение пути медиа трафика во время сеанса без потерь медиа данных или сигнализации.

На практике подобный сценарий встречается редко, так как первый кандидат является лучшим (а зачастую и единственным).

Сценарии установки медиа сеанса

Рассмотрим сценарии, когда клиент Skype for Business попытается установить различные типы сессий с другим клиентом Skype for Business.

Это может быть аудио/видео звонок, либо предоставление доступа к рабочему столу клиента.

В этих сценариях будут рассмотрены основные моменты и различия в:  локальных, reflexive (STUN), relay (TURN) сессиях.

Сценарий External Peer-to-Peer

В данном сценарии описан случай, когда оба клиента внешние, например один пользователь находится дома, а другой в гостинице. Такой случай довольно распространен, ввиду частого использования территориально удаленных сотрудников работающих из дома, а также сотрудников находящихся в командировке.

  1. Наиболее предпочтительный путь всегда является локальным (на рисунке он обозначен красным цветом) поэтому при нахождении клиентов в одной сети они никогда не будут использовать Edge. Но в этом сценарии два клиента находятся в разных сетях, поэтому напрямую соединится у них не получится.
  2. Следующим предпочтительным вариантом является использование «reflexive candidate» — обеспечивается Edge сервером (используя STUN). В большинстве случаев такое соединение будет разрешено брандмауэром сети вызываемого абонента. Как это работает описано в следующем разделе.
  3. Когда все остальные варианты будут недоступны, Skype for Business будет использовать Edge Server в качестве релея.

В итоге можно описать ситуацию таким образом: после определения невозможности соединится напрямую выбирается путь через брандмауэры этих сетей, и если это невозможно то используется Edge Server в качестве ретранслятора медиа трафика.

Сценарий Mixed Peer-to-Peer

В этом сценарии один абонент находится в своей домашней сети(т.е внешний клиент) а другой находится в корпоративной сети (т.е внутренний клиент).

  1. Так же как и в предыдущем сценарии, прямой путь невозможен, поскольку внешний клиент не сможет найти локальный ip внутреннего клиента
  2. Сервер reflexive кандидата внутреннего клиента имеет публичный ip корпоративного брандмауэра, и зачастую корпоративный брандмауэр не позволяет STUN трафик на внутреннего клиента с целью его защиты, поэтому проверка доступности узла в этом случае не пройдет. В этом случае Skype for Business будет использовать следующий способ связи.
  3. Так как все остальные способы недоступны Skype for Business будет использовать Edge Server в качестве релея.

В этом сценарии корпоративный брандмауэр не позволит использовать STUN так как необходимо будет создавать отдельные правила для каждого клиента в корпоративной сети что абсолютно недопустимо, поэтому будет использоваться Edge Server в качестве релея.

Сценарий Client-to-Server

В этом сценарии присутствуют несколько клиентов и серверных ролей Skype for Business.

Исходные данные: внешний клиент(допустим из дома) подключается к конференции и отправляет свои медиа данные на Front End Server.

  • В случае с конференцией внутренние абоненты транслируют трафик на Front End.
  • FE в случае с внешними клиентами ведет себя также как и внутренние клиенты Skype for Business в предыдущем примере, т.е транслирует медиа трафик через Edge Server.
  • Edge Server является ICE сервером, поскольку он обеспечивает связь между клиентами путем предоставления информации о кандидатах в начале, и ретрансляции данных в течении всей конференции.
  • Внутренние клиенты передают данные, игнорируя Edge Server. Edge будут использовать только внешние клиенты(например федеративные Skype for Business клиенты).

Источник: https://blog.eaglenn.ru/skype-for-business-edge-stun-protiv-turn/

EDGE – технология высокоскоростной передачи данных в GSM-сетях

Заказать этот номер

2005№1

В публикации рассмотрены технические аспекты технологии EDGE и ее влияние на сетевую инфраструктуру GSM-сети.

Технология EDGE является очередным шагом в развитии GSM-сетей. Цель внедрения новой технологии — повышение скорости передачи данных и более эффективное использование радиочастотного спектра.

С появлением EDGE в GSM-сетях фазы 2+ существующие параметры GPRS и HSCSD значительно улучшаются благодаря изменениям передачи сигнала на физическом уровне (модуляция и кодирование) и новым алгоритмам радиообмена при передаче данных.

Сами технологии GPRS и HSCS D не изменяются и могут работать параллельно с EDG E. Наряду с аббревиатурой EDGE можно встретить и термин EGPRS (Enhanced GPRS — «улучшенный» GPRS), обозначающий использование сервиса GPRS с новым физическим уровнем EDGE.

Далее мы будем рассматривать EDGE только применительн о к GPRS, поскольку технология HSCSD не получила распространения в России.

Теоретический предел скорости передачи данных в радиоканале при использовании EGPRS составляет 473,6 кбод, в то время как с GPRS — только 160 кбод.

Высокие значения скорости достигаются благодаря новому способу модуляции и применению измененного метода передачи радиосигнала, устойчивого к ошибкам.

Кроме того, изменения коснулись алгоритмов адаптации к качеству канала.

Исходя из вышесказанного, можно заключить, что EDGE является дополнением к GPRS и не может существовать отдельно. С точки зрения потребителя, GPRS расширяет возможности GSM-сети, в то время как EDGE улучшает технические параметры GPRS.

Применительно к инфраструктуре GSM-сети, EGPR S требует внесения изменений в базовые станции. При этом используется уже существующее ядро GSM-инфраструктуры, и внедрение EDGE означает лишь установку дополнительного оборудования (рис. 1).

Рис. 1. Изменения в инфраструктуре GSM-сети при внедрении EDGE

В таблице приведены основные технические характеристики технологий GPRS и EDGE.

Таблица 1. Сравнение технических параметров GPRS и EDGE

Как видно из таблицы, EDGE может передать в три раза больше данных, чем GPRS в тот же период времени.

Разница между скоростью в радиоканале (Radi o data rate) и фактической скоростью передачи данных пользователя (User data rate) объясняется тем, что при передаче по радиоканалу к блоку данных пользователя добавляются служебные данные в виде заголовка пакета.

Это нередко приводит к путанице при определении пропускной способности GPRS и EGPRS, так как в публикациях встречаются разные показатели скорости.

В связи с технологией EDGE чаще встречается цифра 384 кбит/с: международное объединение по телекоммуникациям (International Telecommunications Union — ITU) определяет данную скорость в соответствии с требованиями стандарта IMT-2000 (International Mobile Telecommunications), который предполагает использование восьми тайм-слотов со скоростью 48 кбит/с в каждом.

Новый тип модуляции

При передаче данных в режиме GPRS используется гауссовская манипуляция с минимальным частотным сдвигом GMSK — Gaussian Minimum Shift Keying (рис. 2), которая является разновидностью фазовой модуляции.

При передаче бита «0» или «1» фаза сигнала получает положительное или отрицательное приращение. Каждый передаваемый символ содержит один бит информации, то есть каждый фазовый сдвиг представляет один бит.

Для достижения большей скорости передачи данных на одном временном интервале (в одном тайм-слоте) необходимо изменить метод модуляции.

Рис. 2. Модуляция GMSK и 8PSK

EDGE разрабатывался для использования той же сетки частот, ширины каналов, методов канального кодирования и существующих механизмов и функций, применяемых GPRS и HSCSD.

Для EDG E была выбрана восьмипозиционная фазовая модуляция 8PSK (8-Phase Shift Keying), которая удовлетворяет всем этим условиям. Если говорить об интерференции между соседними каналами, 8PSK имеет те же параметры качества, что и GMSK.

Читайте также  Исчез диск D что делать

Это позволяет интегрировать EDGE-каналы в существующий частотный план и назначать новые EDGE-каналы в том же порядке, как и обычные GSM-каналы.

8PSK представляет собой метод линейной модуляции, в котором одному переданному символу соответствуют 3 бит информации. Скорость передачи символов (или число символов, передаваемых в единицу времени) остается тем же, что и в GMSK, но каждый символ несет информацию в 3 вместо 1 бит.

Следовательно, скорость передачи данных увеличивается в 3 раза. Фазовое расстояние между символами в 8PSK меньше, чем в GMSK, что повышает риск ошибки распознавания символа приемником. При хорошем отношении сигнал/шум это не является проблемой.

Для успешной работы в условиях плохого радиоканала следует использовать коды коррекции ошибок. Только при очень слабом радиосигнале GMSK-модуляция имеет преимущество перед 8PSK.

Для того чтобы иметь возможность эффективно работать при любом соотношении сигнал/шум, в схемах кодирования EDGE применяются оба типа модуляции.

Схемы кодирования и формирование пакетов

Для GPRS определены четыре схемы кодирования: CS1–CS4. Каждая содержит разное количество корректирующих бит, оптимизируя каждую схему кодирования под определенное качество радиолинии.

В EGPRS применяется девять схем кодирования, которые обозначаются MCS1–MSC9. Младшие четыре схемы используют модуляцию GMSK и предназначены для работы при худшем соотношении сигнал/шум. В схемах MSC5–MSC9 используется модуляция 8PSK. На рис.

3 представлены максимальные скорости передачи данных, достижимые при использовании разных схем кодирования.

Пользователь GPRS может получить предельную скорость передачи данных в 20 кбод, в то время как скорость EGPRS увеличивается вплоть до 59,2 кбод по мере повышения качества радиолинии (приближение к базовой станции).

Рис. 3. Скорость передачи при использовании разных схем кодирования

Несмотря на то что схемы CS1–CS4 и MSC 1–MSC4 используют один и тот же вид модуляции GMSK, радиопакеты EGPRS имеют иную длину заголовков и объем полезных данных.

Это позволяет изменять схему кодирования «на лету» для повторной передачи пакета.

Если пакет со старшей схемой кодирования (с меньшей помехоустойчивостью) получен с ошибкой, то он может быть отправлен повторно с использованием схемы кодирования меньшего номера (с большей помехоустойчивостью) для компенсации ухудшившихся параметров радиолинии. Передача с другой схемой кодирования (ресегментация) требует изменения числа полезных бит в радиопосылке. В GPRS подобная возможность не предусмотрена, поэтому схемы кодирования GPRS и EGPRS имеют разную эффективность.

В GPRS повторение пакета возможно только с оригинальной схемой кодирования, даже если данная схема кодирования перестала быть оптимальной в силу ухудшения качества радиолинии. Рассмотрим на примере схему повторной передачи пакетов (рис. 4).

A. GPRS-терминал получает данные от базовой станции. На основании предыдущего рапорта о качестве радиолинии контроллер базовой станции решает посылать следующий блок данных (номера 1–4) со схемой кодирования CS3.

Во время передачи состояние радиолинии ухудшилось (снизилось соотношение сигнал/шум), в результате пакеты 2 и 3 были получены с ошибкой.

После передачи группы пакетов базовая станция запрашивает новый рапорт — оценку качества радиолинии.

B. GPRS-терминал передает базовой станции информацию о неправильно доставленных пакетах вместе с информацией о качестве радиолинии (в рапортеподтверждении).

С. Учитывая ухудшение качества связи, алгоритм адаптации выбирает новую, более помехоустойчивую схему кодирования CS1 для передачи пакетов 5 и 6.

Однако из-за невозможности ресегментации в GPRS повторная передача пакетов 2 и 3 будет происходить с прежней схемой кодирования CS3, что значительно увеличивает риск неправильного приема этих пакетов GPRS-терминалом.

Алгоритм адаптации GPRS требует очень осторожного выбора схемы кодирования для предотвращения, насколько это возможно, повторной передачи пакетов.

Благодаря ресегментации EGPRS может использовать более эффективный метод выбора схемы кодирования, так как вероятность доставки пакета во время повторной передачи здесь значительно выше.

Таблица 2. Группа схем кодирования

При передаче блока пакетов через радиоканал пакеты внутри блока нумеруются — от 1 до 128. Этот идентификационный номер включается в заголовок каждого пакета. При этом количество пакетов в блоке, переданном конкретному GPRS-терминалу, не должно превышать 64.

Может возникнуть ситуация, когда номер повторно передаваемого пакета совпадет с номером нового пакета в очереди. В этом случае приходится заново передавать весь блок целиком.

В EGPRS пространство адресов пакетов увеличено до 2048, а размер скользящего окна составляет 1024 (максимальное количество пакетов в одном блоке), что значительно снижает вероятность возникновения подобных коллизий.

Уменьшение повторных передач на уровне RLC (Radio Link Control) в итоге приводит к увеличению пропускной способности (рис. 5).

Измерение качества радиоканала

Оценка качества связи радиолинии в GPRS производится путем измерения уровня принимаемого сигнала, оценки параметра BER (bit error rate — относительное число неверно принятых битов) и т. д.

Выполнение этой оценки отнимает у GPRS-терминала некоторое количество времени, что, в принципе, не играет большой роли при постоянном использовании одной схемы кодирования.

При пакетной коммутации данных необходимо оперативно отслеживать качество радиолинии, чтобы быстро менять схему кодирования в зависимости от состояния радиоэфира. Процедура оценки качества канала в GPRS может выполняться только дважды в течение 240-мс периода.

Это затрудняет оперативный выбор правильной схемы кодирования. В EGPRS измерения производятся при каждом приеме путем оценки вероятности ошибочных битов (BEP — bit error probability).

Основываясь на данных каждой передачи, параметр BEP отражает текущее соотношение сигнал/шум и временную дисперсию сигнала. В результате такого подхода оценка параметров качества канала передачи оказывается достаточно точной даже на коротком измеряемом периоде. Это определяет более высокую эффективность схемы адаптации по сравнению с GPRS.

Функции контроля радиолинии и повышенная избыточность

Для обеспечения максимальной скорости передачи в условиях существующего качества радиоканала в EGPRS используются такие механизмы:

  1. Адаптация к качеству канала. Основываясь на измерениях качества линии при передаче данных (как в направлении мобильного терминала, так и от него), адаптационный алгоритм выбирает новую схему кодирования для следующей последовательности пакетов. Схемы кодирования сгруппированы в три семейства — А, В и С. Новая схема кодирования выбирается из того же семейства, к какому относилась прежняя (рис. 5).
  2. Увеличение избыточности кода. Повышенная избыточность (Incremental Redundancy) используется для старших схем кодирования в случаях, когда вместо анализа параметров радиолинии и изменения схемы кодирования применяется отправка дополнительной информации при последующих передачах. Если при приеме пакета произошли ошибки, то в следующем пакете может быть отправлена избыточная информация, которая поможет скорректировать предыдущие неверно принятые биты. Даная процедура может повторяться до полного восстановления информации в ранее принятом пакете.

В России операторы «большой тройки» уже предоставляют услугу EDGE в нескольких районах Москвы и в ряде регионов страны. Внедрение EDGE происходит постепенно, по мере обновления оборудования базовых станций.

«МегаФон» планирует до конца 2005 года охватить технологией EDGE порядка 500 базовых станций.

«ВымпелКом» собирается фрагментарно внедрить EDGE на территории Москвы в пределах МКАД (на участках с повышенным GPRS-трафиком), а по России — во всех регионах к концу 2006 — началу 2007 года.

МТС заявляет, что «работы ведутся очень интенсивно: покрытие EDGE в Московском регионе расширяется практически ежедневно» [2].

Литература

  1. EDGE. Introduction of high-speed data in GSM/GPRS networks (www.ericsson.com/products/white_papers_pdf/edge_wp_technical.pdf).
  2. Материалы сайта «Мобильный форум» (http://mforum.ru/news/article/01-5533.htm).

Скачать статью в формате PDF  

Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке

Если Вы заметили какие-либо неточности в статье (отсутствующие рисунки, таблицы, недостоверную информацию и т.п.), просьба сообщить нам об этом. Пожалуйста укажите ссылку на страницу и описание проблемы.

Источник: https://wireless-e.ru/articles/modems/2005_1_20.php

Как отключить edge сеть | Сделай все сам

Процедура отключения сети Edge в различных мобильных устройствах осуществляется различными способами, правда некоторые всеобщие тезисы действий, все-таки, дозволено выделить.

Инструкция

1. Иконка с буквой Е, либо примитивно буква Е, в верхней панели мобильного устройства обозначает, что телефон находится в зоне доступа EGPRS.

Множество современных моделей телефонов поддерживают различные сети; эталоном является GSM, правда допустим и вариант UMTS.

Возникновение буквы Е свидетельствует от том, что точка доступа открыта для агрегата, но не неукоснительно обозначает применение сети EGPRS для передачи данных.

Узнаете, что именно указано в поле «Точка доступа» в настройках телефона: значение WAP GPRS либо GPRS Internet.nw подразумевает применение именно этой сети для передачи информации. В этом случае буква Е обозначает лишь потенциальную вероятность применения сети EGPRS.

2. Особенно простым методом отключения от сети Edge, рекомендуемым изготовителями мобильных устройств, является выключение агрегата с дальнейшим повторным включением. Дозволено также испробовать перезагрузить телефон.

3.

Если существует убежденность, что телефон работающий под управлением Android, использует соединение Edge для энергичного подключения к сети интернет для проверки допустимых обновлений, некоторые форумы советуют воспользоваться специализированным сервис-кодом *#4777*8665# для вызова меню Attach Mode Settings. Укажите команду GPRS detach и перезагрузите мобильное устройство.

4. Компания Apple не предусматривает отключения обслуживания передачи данных GPRS/Edge в очевидном виде, правда в условиях нахождения в роуминге, скажем, эта функция может оказаться слишком драгоценный.

Потому для отключения данной функции нужно применять твик в изменении параметров APN в конфигурации iPhone. Для этого раскройте меню «Настройки», находящееся на основной странице телефона, и перейдите в пункт «Основные».

Раскройте ссылку «Сеть» и выберите раздел Edge. Напечатайте знак . (точка) в строке «Адрес APN» сразу позже адреса.

Данное действие приведет к тому, что при попытке применения этой функции, появится сообщение о неактивности выбранного обслуживания и неосуществимости передачи данных.

Совет 2: Как ускорить edge

Применение мобильного интернета на основе edge выигрышно тем, для кого воля передвижений при работе в сети нужно. Для увеличения скорости соединения существует несколько методов, варьирующихся в зависимости от поставленной задачи.

Совет 3: Как отключить в телефоне Edge

Довольно зачастую появляется надобность на некоторое время отключить в телефоне передачу данных GPRS/EDGE. Исключительно это надобно сделать в условиях роуминга, дабы временно не пользоваться службой. Также сервис доводится отключать при превышении трафика.

Понравилась статья? Поделить с друзьями: