GPRS: Standard für drahtlose Datenkommunikation 

GPRS (General Packet Radio Service) wurde im Rahmen einer Weiterentwicklung des GSM-Standards im Jahre 1994 von der Special Mobile Group (SMG) der Behörde ETSI (European Telecommunications Informatics Services) ins Leben gerufen.

Bis 1999 wurde der Mobilfunkstandard vollständig spezifiziert und im Jahr 2000 von allen vier Netzbetreibern eingeführt. Dank fortschrittlicher Übertragungstechnik gilt GPRS bis heute als Meilenstein auf dem Weg zu flächendeckend verfügbarer mobiler Datenkommunikation.

Vorteile von GPRS gegenüber GSM

GPRS ermöglichte erstmals eine paketorientierte Datenübertragung und somit den drahtlosen mobilen Zugang zu IP-basierten Netzwerken wie dem Internet oder auch LANs (Local Area Networks).

Die Architektur des klassischen (kanalvermittelten) GSM-Netzes hingegen hatte für Mobilfunknutzer und -anbieter besonders im Hinblick auf die Übermittlung von Daten einige Nachteile:

  • langsamer Verbindungsaufbau
  • niedrige Datenübertragungsraten
  • hohe Übertragungskosten
  • Kanalvermittlung verhindert effektive Aufteilung der Kapazitäten unter den Teilnehmern, da jedes Endgerät über die gesamte Verbindungsdauer hinweg einen vollständigen physikalischen Kanal belegt
  • Eine volumenabhängige Gebührenerfassung ist nicht unmittelbar möglich.

Diese Mängel sollten durch die parallele Einführung (zusätzlich zum bestehenden GSM-Netz) von GPRS beseitigt werden. Mit GPRS

  • ist nach einmaliger Einbuchung in das Netz keine langwierige Setup-Prozedur wie bei GSM nötig (‚always on’)
  • liegt die Übertragungsgeschwindigkeit mit theoretisch bis zu 107 Kbit/s rund 7,5-mal höher als im GSM-Netz
  • wird die Effizienz der Übertragung deutlich gesteigert, da zum einen viele Datenpakete weniger Leitungskapazität beanspruchen als ein konstant aufrechtzuerhaltender Datenkanal. Zum anderen wird die Gesamtkapazität innerhalb eines Bereichs (Funkzelle) zwischen allen GPRS-Teilnehmern verteilt. Es ist also selbst bei sehr vielen gleichzeitigen Nutzern nie ‚besetzt’ – die Nutzerzahl wirkt sich lediglich auf die Datenrate aus.
  • ist eine volumenbasierte Abrechnung problemlos zu realisieren.

GPRS Technik: Zeitschlitze, Multislot- und Geräte-Klassen

GPRS arbeitet mit sogenannten Zeitschlitzen, die Teilnehmern nach Bedarf zugeordnet werden und die zu kommunizierenden Datenpakete aufnehmen. Die Anzahl der nutzbaren Zeitschlitze bestimmt dabei neben der eingesetzten Modulation die erreichbare Geschwindigkeit beim Senden und Empfangen von Daten. Die Netzbetreiber stellen pro Teilnehmer bis zu acht Zeitschlitze zur Verfügung, die je nach Signalqualität zwischen 9 und 21 Kbit/s übertragen können.

GPRS-fähige Endgeräte werden in insgesamt 29 verschiedene Multislot-Klassen eingeteilt. Eine Multislot-Klasse beschreibt die vom Gerät unterstützte Anzahl der Zeitschlitze sowie deren Aufteilung in Sende- und Empfangskanäle.

Die GPRS Geräteklasse beschreibt, ob eine Datenkarte bzw. Handy gleichzeitig im GPRS und GSM-Netz aktiv sein kann. Diese Angabe hat heute weitestgehend an Aussagekraft verloren, da das ursprüngliche GSM-Netz in der Regel nicht mehr für Datenkommunikation verwendet wird.

GPRS als Wegweiser für zukünftige Übertragungstechnologien

GPRS wurde auf dem Weg von der zweiten (2G) zur dritten Mobilfunkgeneration (3G) in mehreren Phasen entwickelt. Zusammen mit EDGE bildet GPRS eine Zwischengeneration (2,5G), deren Einführung nötig wurde um den rasch wachsenden Erwartungen im Bereich der mobilen Datenübertragung gerecht werden zu können. Als erster Mobilfunkstandard, der sich der paketvermittelten Übertragung bediente hat GPRS den Weg bereitet für die ebenfalls paketorientierten Standards UMTS und HSDPA.

Autor: MN