Internet w kieszeni

Początek XXI wieku to zdecydowanie okres dynamicznego rozwoju Internetu. Dostęp do globalnej pajęczyny zapewniają wszyscy operatorzy sieci telefonicznych (stacjonarnych i komórkowych), operatorzy telewizji kablowej oraz liczni dostawcy usług internetowych. Korzystać z zasobów Internetu możemy praktycznie wszędzie: w domu, w pracy, w szkole, w kawiarenkach internetowych, a ostatnio także w urzędach. Zdarza się jednak, że jesteśmy zabiegani, nie mamy czasu usiąść przy komputerze, a musimy odebrać ważny e-mail lub zajrzeć na stronę internetową kontrahenta. Gabaryty i waga laptopa skutecznie zniechęcają do korzystania z niego ''w biegu''. W takiej sytuacji z pomocą przychodzi cała gama komputerów kieszonkowych z bezprzewodowym dostępem do Internetu.

Początek XXI wieku to zdecydowanie okres dynamicznego rozwoju Internetu. Dostęp do globalnej pajęczyny zapewniają wszyscy operatorzy sieci telefonicznych (stacjonarnych i komórkowych), operatorzy telewizji kablowej oraz liczni dostawcy usług internetowych. Korzystać z zasobów Internetu możemy praktycznie wszędzie: w domu, w pracy, w szkole, w kawiarenkach internetowych, a ostatnio także w urzędach. Zdarza się jednak, że jesteśmy zabiegani, nie mamy czasu usiąść przy komputerze, a musimy odebrać ważny e-mail lub zajrzeć na stronę internetową kontrahenta. Gabaryty i waga laptopa skutecznie zniechęcają do korzystania z niego 'w biegu'. W takiej sytuacji z pomocą przychodzi cała gama komputerów kieszonkowych z bezprzewodowym dostępem do Internetu.

Bezprzewodowy dostęp do Internetu, podobnie jak kablowy, jest usługą komercyjną, realizowaną przez operatorów sieci telefonii komórkowej. Pewnym wyjątkiem są nieliczne, bezpłatne publiczne punkty dostępu do Internetu, na przykład zainstalowany w budynku Biblioteki Uniwersytetu Warszawskiego punkt dostępu do Internetu zgodny ze standardem 802.11b.

Tak dociera Internet do kieszeni

Częstotliwość w sieciach GSM w Polsce

Częstotliwość w sieciach GSM w Polsce

Początkowo sieci GSM oferowały transmisję danych cyfrowych w technologii CSD (Circuit Switch Data), która wykorzystując tylko jeden kanał transmisyjny, zapewniała transfer z prędkością do 9,6 Kb/s. Kolejnym rozwiązaniem oferowanym przez operatorów telefonii komórkowej do transmisji danych cyfrowych była technologia HSCSD (ang. High Speed Circuit Switch Data), która korzystając z komutacji czterech kanałów transmisyjnych, zapewniała transfer danych cyfrowych z prędkością do 57,6 Kb/s. W obu technologiach wykorzystuje się transmisję opartą na komutacji kanałów transmisyjnych, co oznacza, że zestawione łącze pozostaje zajęte przez cały czas trwania połączenia niezależnie od tego, czy jest wykorzystywane (dane są wysyłane lub odbierane) czy też nie. Z tego względu wspomniane technologie są nieefektywne z technicznego punktu widzenia, a także od strony ekonomicznej - płacimy za czas zajęcia kanału (w wypadku HSCSD każdego oddzielnie), a nie za rzeczywistą ilość przesłanych danych.

Nokia Communicator to zbiór najnowszych osiągnięć techniki. Nie jest to już telefon, lecz raczej palmtop z funkcją dzwonienia, aparatem czy zbiorem użytecznych aplikacji.

Nokia Communicator to zbiór najnowszych osiągnięć techniki. Nie jest to już telefon, lecz raczej palmtop z funkcją dzwonienia, aparatem czy zbiorem użytecznych aplikacji.

Wyeliminowanie tych niedogodności stało się możliwe wraz z wprowadzeniem technologii GPRS, opartej na komutacji pakietów. Główną zaletą tego rodzaju transmisji jest współdzielenie zasobów sieci przez kilku użytkowników oraz opłata za faktycznie przesłaną ilość danych, a nie za czas ich przesyłania. Prace nad technologią transmisji z komutacją pakietów zaowocowały technologią EDGE. Należy pamiętać, że nie jest ona samodzielną technologią, lecz rozszerzeniem GPRS, zapewniającym jej trzykrotne przyspieszenie. Niestety, możliwość transmisji danych cyfrowych w sieciach GSM jest ograniczona i należy przypuszczać, że EDGE to ich szczyt.

Nowych usług w zakresie bezprzewodowej transmisji danych cyfrowych, należy się spodziewać po pełnym uruchomieniu telefonii trzeciej generacji (3G). Bardzo interesująco zapowiada się pakietowa transmisja danych, zwana HSDPA, będąca odpowiednikiem technologii GPRS z sieci GSM.

Karta bezprzewodowa do PDA. niestety maksymalna przepustowość rzędu 11 Mb/s to czasem za mało.

Karta bezprzewodowa do PDA. niestety maksymalna przepustowość rzędu 11 Mb/s to czasem za mało.

Obecnie bezprzewodowa transmisja danych cyfrowych w sieciach telefonii komórkowej wygląda niezbyt ciekawie. Co prawda, na terenie całego kraju dostępna jest GPRS, jednak jej niewielka wydajność nie zapewnia realizacji coraz popularniejszych usług multimedialnych. Z oferującej znacznie lepszą wydajność technologii EDGE mogą korzystać tylko mieszkańcy większych miejscowości, a z telefonii 3G - jedynie stolicy. To skłoniło operatorów sieci komórkowych do szuka nowej technologii bezprzewodowej transmisji danych cyfrowych. Ich wybór padła na standard 802.11b, definiujący lokalne bezprzewodowe sieci komputerowe.

Technologia GPRS (General Packet Radio Services) to pakietowa transmisji danych cyfrowych w sieciach telefonii komórkowej.

W Polsce operatorzy telefonii komórkowej świadczą usługi w dwóch pasmach częstotliwości - GSM 900 MHz (Global System for Mobile Communications) oraz DCS 1800 MHz (Digital Communication System). Podział obu pasm na kanały przedstawia tabela.

Szybkość transmisji w technologii GPRS (Kb/s) w zależności od liczby wykorzystanych slotów oraz zastosowanych schematów ich kodowania

Szybkość transmisji w technologii GPRS (Kb/s) w zależności od liczby wykorzystanych slotów oraz zastosowanych schematów ich kodowania

Komunikacja między siecią telefonii komórkowej a stacją ruchomą (użytkownikiem) odbywa się za pośrednictwem kanału transmisyjnego, realizowanego przez zwielokrotnienie kanału radiowego metodą podziału czasowego TDMA (Time Division Multiple Access). Ramka TDMA zawiera osiem szczelin czasowych, tzw. slotów. Do połączeń głosowych oraz transmisji danych w technologii CSD służy tylko jedna szczelina czasowa i jest ona rezerwowana na połączenie przez cały czas jego trwania. Natomiast technologia GPRS umożliwia dynamiczne zarządzanie wszystkimi ośmioma slotami ramki TDMA, dzięki czemu są one zajęte tylko podczas wymiany danych. Dane w każdym slocie są przesyłane zgodnie z jednym z czterech schematów kodowania CS (Code Schema). Każdy schemat ma określoną przepływność danych, a więc w systemie GPRS transmisja może być realizowana na jednej z 8x4=32 szybkości. Należy zaznaczyć, że technologia GPRS wykorzystuje jedynie wolne sloty czasowe, a więc nie zawsze może korzystać z wszystkich ośmiu.

Realizacja transmisji danych cyfrowych w technologii GPRS jest następująca:

  • dane dzielone są na porcje, które opatrzone danymi nadawcy i adresata tworzą pakiety

  • pakiety wysyłane są w dynamicznie przydzielanych wolnych slotach ramki TDMA do sieci

  • pakiety po dotarciu do adresata i odfiltrowaniu danych identyfikacyjnych są łączone w całość.

    Szybkość transmisji w technologii EDGE (Kb/s) w zależności od liczby wykorzystanych slotów oraz zastosowanych schematów ich kodowania

    Szybkość transmisji w technologii EDGE (Kb/s) w zależności od liczby wykorzystanych slotów oraz zastosowanych schematów ich kodowania

    Jak można zauważyć, kolejne pakiety są przesyłane w dynamicznie przydzielonych slotach, a więc sloty nie są rezerwowane. Taki sposób realizacji transmisji pozwala na pobieranie opłat za ilość przesłanych danych, a nie za czas wykorzystywania kanału.

    Urządzenia obsługujące technologię GPRS dostępne są w trzech wersjach.

  • Klasa A - przeznaczone do jednoczesnej transmisji danych oraz prowadzenia połączeń głosowych.

  • Klasa B - urządzenia mogące pracować w jednym trybie (transmisja danych lub połączenie głosowe). Przełączenie między trybami realizowane jest automatycznie, co oznacza, że urządzenie jest modemem GPRS, ale na czas połączenia głosowego automatycznie zawiesza transmisję danych, którą wznawia po jego zakończeniu.

  • Klasa C - urządzenie umożliwiające jedynie transmisję danych, bez jednoczesnego nawiązywania połączeń głosowych.

    Z iPAQ nie zginiemy: terminarz pomoże nam pracować wydajnie w firmie, wbudowany odbiornik GPS uratuje nas w terenie.

    Z iPAQ nie zginiemy: terminarz pomoże nam pracować wydajnie w firmie, wbudowany odbiornik GPS uratuje nas w terenie.

    Wprowadzenie GPRS wymagało zmian w infrastrukturze GSM oraz zainstalowania urządzeń do obsługi nowej technologii. Obecnie mogą z niej korzystać klienci wszystkich trzech polskich operatorów telefonii komórkowej w całym kraju. Wymaga to:

  • aktywowania usługi pakietowej transmisji danych u operatora sieci GSM

  • modemu GSM (większość telefonów komórkowych może pracować jako modem)

  • podania w ustawieniach modemu nazwy punktu dostępu do sieci APN (Access Point Name) oraz ustawienia adresu serwera nazw internetowych DNS (Domain Name Server) - dane te są dostępne na stronach operatorów sieci GSM.

    Technologia EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution) to najnowocześniejsza metoda transmisji danych cyfrowych w sieciach GSM, będącą rozszerzeniem technologii GPRS. Ponieważ jest rozszerzeniem, a nie samodzielną technologią, można ją uruchomić tylko w sieci, w której już działa GPRS.

    Technologia EDGE zamienia cztery schematy kodowania (CS1- CS4), na dziewięć schematów kodowania modulowanego (MCS1-MCS9, Modulation Coding Scheme). Stosowana w technologii GPRS modulacja GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) wykorzystywana jest w technice EDGE do modulacji sygnałów kodowanych schematami MCS1-MCS4, natomiast sygnały kodowane pozostałymi schematami (MCS5-MCS9) modulowane są z wykorzystaniem 8-wartościowego kluczowania fazy 8-PSK (8-Phase Shift Keying). Wprowadzenie nowej metody, polegającej na jednoczesnym oddziaływaniu na modulację trzech bitów (23 = 8 wartości), pozwoliło na osiągnięcie trzykrotnego wzrostu prędkości transmisji danych cyfrowych.

    Zarówno w wypadku GPRS, jak EDGE wprowadzenie nowej technologii wymaga modernizacji infrastruktury sieciowej i wiąże się z dużym obciążeniem finansowym. Z tego względu obecnie mogą z niej korzystać klienci wszystkich trzech polskich operatorów GSM, jednak tylko w większych aglomeracjach. Nie należy się spodziewać dalszej rozbudowy infrastruktury na potrzeby EDGE, gdyż uruchamiana jest już telefonia 3G, zapewniająca szybszą transmisję danych cyfrowych. Korzystanie z EDGE nie wymaga aktywacji oddzielnej usługi ani zmiany ustawień modemu, bo dane konfiguracyjne są te same, co w wypadku GPRS.


  • Zobacz również