Czekając na UMTS

Na telefonię komórkową trzeciej generacji przyjdzie nam poczekać jeszcze co najmniej kilka lat. Na razie operatorzy działający w Polsce, poza usługami tradycyjnej transmisji danych, oferują usługi w technologii HSCSD i GPRS. Dotychczas jednak ich popularyzację ograniczał brak odpowiednich aparatów.

Na telefonię komórkową trzeciej generacji przyjdzie nam poczekać jeszcze co najmniej kilka lat. Na razie operatorzy działający w Polsce, poza usługami tradycyjnej transmisji danych, oferują usługi w technologii HSCSD i GPRS. Dotychczas jednak ich popularyzację ograniczał brak odpowiednich aparatów.

Wizja przyszłości - terminal UMTS

Wizja przyszłości - terminal UMTS

Ogromne kwoty wydawane nie tak dawno przez operatorów telekomunikacyjnych na koncesje UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) w wielu krajach poruszały wyobraźnię amatorów globalnej komunikacji bezprzewodowej. W zdecydowanej większości przypadków karty zostały już dawno rozdane. Niestety, na pierwsze sieci trzeciej generacji (3G) trzeba będzie jeszcze poczekać.

Wyobraźnię użytkowników i operatorów rozpaliły przede wszystkim możliwości telefonii 3G w zakresie przepustowości sieci. Architektura systemu UMTS ma gwarantować prędkość transferu nie mniejszą niż 144 Kb/s, a na ograniczonych obszarach pozwoli osiągnąć nawet zawrotne 2 Mb/s. W Polsce po wyjątkowo dziwnym przetargu koncesje otrzymali dotychczasowi operatorzy telefonii komórkowej: PTK Centertel, Polska Telefonia Cyfrowa oraz Polkomtel. Przedstawiciele firm twierdzą, że niezbędne prace standaryzacyjne oraz istotna rozbudowa infrastruktury sieciowej potrwa kilka lat. Dlatego na razie amatorzy korzystania z Internetu za pośrednictwem komórki muszą zadowolić się systemami co najwyżej 2,5G.

Maksymalny transfer danych osiągany w standardowych sieciach GSM wynosi 9600 b/s. Taki poziom przepustowości pozwala na wysłanie i odebranie bez nadmiernego stresu poczty elektronicznej. Naturalnie poczty, w której nie ma nawet średniej wielkości załączników. Z pewnością nie wystarcza to, by móc powiedzieć w pełnym tego słowa znaczeniu, że łączymy się z Internetem. Dlatego opracowano technologie HSCSD (High Speed Circuit Switch Data) oraz GPRS (General Packet Radio Service), które w standardowych sieciach GSM pozwalają osiągać przyzwoite transfery.

Jeden kanał to za mało

W Polsce szybka transmisja danych w technologii HSCSD jest oferowana jedynie w sieci Plus GSM. Technologia ta pozwala na wielokrotne zwiększenie prędkości transmisji danych w stosunku do standardowej 9600 b/s. Teoretycznie nawet do 115,2 Kb/s.

Na czym polega jej tajemnica? Po pierwsze, HSCSD pozwala zrezygnować, a przynajmniej ograniczyć standardową korekcję błędów, stosowaną w sieciach GSM przy transmisji danych. Pozwala to w efekcie na zwiększenie przepustowości jednego kanału komunikacyj-nego nawet do 14 400 b/s. Jest to jednak możliwe pod warunkiem że połączenie jest nawiązywane w miejscu, gdzie jest dobre pokrycie sieci, tzn. tam gdzie telefon pokazuje dobry zasięg. Po drugie, HSCSD pozwala przeprowadzać transmisję danych równolegle kilkoma kanałami. W sieci Plus maksymalnie czterema. Oznacza to, że telefon nawiązuje ze stacją bazową jednocześnie kilka połączeń. I tu także musi być spełniony warunek, a mianowicie na komunikację z wykorzystaniem czterech kanałów pozwala telefon użytkownika.

Operator nie gwarantuje jednak, że wszystkie połączenia będą realizowane z taką przepustowością. Wymaga to bowiem wykorzystania jednocześnie kilku kanałów "rozmownych" w ramach tej samej komórki sieci GSM. Tymczasem nie za każdym razem można przeznaczyć je dla jednego użytkownika, ponieważ połączenia głosowe zwykle mają większy priorytet. Co więcej, liczba kanałów może zostać ograniczona podczas transmisji, jeśli w danej chwili zabraknie kanałów na wykonanie połączenie głosowego.

Siemens S40 z HSCSD - chwilowa alternatywa dla GPRS

Siemens S40 z HSCSD - chwilowa alternatywa dla GPRS

Początkowo maksymalna przepustowość komunikacji z wykorzystaniem HSCSD w Plus GSM wynosiła 38 400 b/s. Było to spowodowane ograniczeniami technologicznymi terminali ISDN, stosowanych przez firmę, pośredniczących w transmisji oraz brakiem telefonów umożliwiających komunikację 4-kanałową. Dopiero późniejsza rekonfiguracja tych terminali i opracowanie telefonów spowodowały osiągnięcie przepustowości 43 200 b/s. Obecnie maksymalny transfer HSCSD to - według przedstawicieli Plusa - 53 600 b/s. Korzystanie z szybkiej transmisji danych umożliwia obecnie większość nowych modeli aparatów.

Ze względu na jednoczesne wykorzystywanie przez abonenta kilku kanałów operatorzy różnie taryfikują usługi oparte na HSCSD. Plus zdecydował się pobierać opłatę zawsze tylko za jedno połączenie. Aby aktywować usługę szybkiej transmisji danych, trzeba wcześniej uruchomić usługę "Przesyłanie danych" lub "Dane Plus". Za minutę połączenia z Internetem zapłacimy w godzinach szczytu 0,45 zł, natomiast poza godzinami szczytu oraz w weekendy - 0,35 zł. Plus oferuje także nabycie 60 minut transmisji danych w pakiecie. Wówczas cena takiego pakietu wynosi 25 zł.

Kanał bez rezerwacji

Operatorzy GSM traktują technologię HSCSD jedynie jako rozwiązanie przejściowe, ponieważ usługi oparte na niej nie są efektywne, biorąc pod uwagę wykorzystanie posiadanej infrastruktury. Połączenia HSCSD są przeprowadzane, tak jak tradycyjne połączenia telefoniczne. Kanały wykorzystywane do komunikacji są rezerwowane bez względu na to, czy akurat są one używane, tzn. czy są przez nie przesyłane dane, czy nie. Teoretycznie więc zbyt duża popularyzacja tych usług może prowadzić do przeciążenia sieci.

Jako alternatywę dla HSCSD organizacja ETSI opracowała standard GPRS, umożliwiający - przynajmniej teo-retycznie - przesyłanie danych nawet z większą przepustowością. Obie technologie transmisji danych w sieciach GSM znacznie się różnią. W przeciwieństwie do HSCSD, gdzie połączenia są realizowane w trybie komutacji połączeń, system GPRS jest oparty na komutacji pakietów. Wprawdzie GPRS pozwala na jednoczesne przesyłanie danych w wielu kanałach, jednak nie rezerwuje kanałów komunikacyjnych tylko dla jednego użytkownika. Wręcz przeciwnie, kanały komunikacyjne są rozdzielane zgodnie z aktualnym zapotrzebowaniem wśród wszystkich abonentów, znajdujących się w zasięgu danej stacji bazowej.

Podczas transmisji między dwiema stronami nie nawiązuje się tradycyjnego połączenia. Przesyłane są jedynie pakiety sieciowe i dodatkowe informacje, pozwalające na ich właściwe odebranie przez drugą stronę. Każdy pakiet jest traktowany jak oddzielne połączenie. Pozwala to ograniczyć wykorzystywanie kanałów komunikacyjnych tylko do czasu faktycznej transmisji.

GPRS nie jest doskonały

Technologia GPRS umożliwia przesyłanie danych poprzez jeden kanał z szybkością 9,05 Kb/s, 13,4 Kb/s, 15,6 Kb/s lub 21,4 Kb/s w zależności od sposobu kodowania informacji, a jeden użytkownik może korzystać jednocześnie z 8 kanałów. Zatem najwyższa, teoretyczna przepustowość waha się od 72,4 Kb/s do nawet 171,2 Kb/s. Uzyskanie takich rezultatów pozostaje dla przeciętnego użytkownika wyłącznie w sferze marzeń, gdyż zakłócenia występujące w sieci skutecznie ograniczają wartości teoretyczne. Ponadto osiągana przepustowość zależy od tego, ile kanałów operator przeznaczy na transmisję GPRS. Może więc zdarzyć się tak - choć to również tylko teoria - że przy dużej liczbie użytkowników transfer spadnie nawet poniżej 9600 b/s.


Zobacz również