Thực tế hiện nay tốc độ truyền tải cao nhất của GPRS khoảng 40 Kbit/s tuy
nhiên tốc độ này có thể đợc nâng cao hơn khi có các cải tiến về thiết bị đầu cuối và
áp dụng mã hoá mới.
Một đặc tính quan trọng nữa của GPRS là ngời sử dụng có thể đặt chế độ
luôn kết nối (always online). Chế độ này không chiếm dụng các khe thời gian mà
khe thời gian chỉ đợc sử dụng khi dữ liệu đợc truyền đi hay nhận đến nhng nó cho
phép sử dụng kết nối dịch vụ liên tục. VD: e-mail, intranet
Sự áp dụng dịch vụ gói dữ liệu vô tuyến chung GPRS cho hai chuẩn thế hệ hai
là GSM và TDMA/136 mặc dầu đã nâng tốc độ truyền dữ liệu lên đến 171,2 Kbit/s
vẫn cha đáp ứng đợc chuẩn vô tuyến thế hệ 3 nh IMT-2000 do đó sẽ hạn chế trong
việc ứng dụng dịch vụ đa phơng tiện.
Dịch vụ GPRS tạo ra tốc độ cao chủ yếu nhờ sự kết hợp của các khe thời gian,
cho phép tăng tốc độ truyền lên 8 lần nếu sử dụng cả 8 khe thời gian của tần số sóng
mang. Tuy nhiên do kỹ thuật này vẫn dựa vào kỹ thuật điều chế GMSK nguyên thuỷ,
kỹ thuật điều chế này làm hạn chế tốc độ truyền và có thể thay thế bằng một kỹ
thuật điều chế mới có thể nâng tốc độ điều chế lên 2 đến 3 lần. Do đó nếu kết hợp
việc ghép khe thời gian và thay đổi kỹ thuật điều chế ta sẽ có tốc độ truyền đạt yêu
cầu của chuẩn di động thế hệ 3. Đó chính là công nghệ EDGE.
Để tăng tốc độ truyền trong EDGE ngời ta sử dụng kỹ thuật điều chế 8PSK
thay thế cho kỹ thuật điều chế GMSK. Hiên tại GSM/GPRS cung cấp tốc độ truyền
dữ liệu từ 11,2 đến 22,8 Kbit/s cho một khe thời gian. EDGE sẽ cho phép tốc độ
truyền từ 11,2 đến 59,2 Kbit/s cho một khe thời gian và nếu ghép nhiều khe thời
gian sẽ cho tốc độ truyền tối đa 384 Kbit/s.
Trang - 5
I.3.2 Hớng tới thông tin di động thế hệ 3 (3G)
Thông tin di động 3GSM là một bộ phận quan trọng trong dòng công nghệ họ
GSM, và hiện đang đợc ủng hộ mạnh mẽ nh là một giải pháp công nghệ tối u cho
thông tin di động thế hệ 3.
Năm 1992, tại Hội nghị về Thông tin vô tuyến thế giới (WARC), các nớc đã
đồng ý phân bổ dải tần dùng cho các hệ thống 3G là băng tần 2 GHz. ITU đẫ đặt tên
cho các hệ thống 3G là IMT-2000, UMTS hay 3GSM/WCDMA. Đồng thời các cơ
quan về tiêu chuẩn hoá đang xúc tiến việc xây dựng tiêu chuẩn gồm các tham số để
đáp ứng yêu cầu của thông tin di động thế hệ 3 qua dự án có tên 3GPP(Third
Generation Partnership Project). Tham gia dự án này có nhiều tổ chức tiêu chuẩn của
các nớc nh Liên minh châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Bắc Mỹ Đến
nay mạng 3G đầu tiên đã đợc triển khai tại Nhật Bản. Dự kiến các mạng 3G mới sẽ
tiếp tục đợc triển khai trong các năm 2002-2003.
Mạng 3G sẽ bao gồm các đặc tính sau :
- Dịch vụ thoại với chất lợng cao hơn nhiều so với mạng GSM nhờ sử dụng
bộ mã có khả năng thích ứng đa tốc độ chất lợng cao(AMR).
- Truyền dẫn chuyển mạch kênh dữ liệu tốc độ cao, hiện nay cho phép
truyền với tốc độ 64 Kbit/s. Nó có thể cho phép truyền hình ảnh video với
chất lợng trung bình cho các ứng dụng của dịch vụ điện thoại thấy hình.
- Chuyển mạch gói tốc độ cao, cho phép cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu
với tốc độ từ 384 Kbit/s tới 2Mbit/s
- Các dịch vụ định vị
- Các dịch vụ khác nh : SMS, th điện tử, bản tin hiển thị bằng hình ảnh, lời
nói và các dịch vụ thông ti đa phơng tiện khác.
- Chuyển tiếp cuộc gọi sang các mạng GSM/GPRS.
Hiện tại 3GPP đang khẩn trơng xúc tiến để xây dựng tiêu chuẩn 3G, dự kiến
năm 2002- 2003 sẽ có đợc tiêu chuẩn áp dụng chung. Đến nay đã xác định đợc một
số tham số nh :
Trang - 6
Di động
thế hệ 3G
GSM
GPRS
EDGE Trực
tiếp
- Thoại băng rộng (wideband speech)
- Khả năng thông tin đa phơng tiện đầy đủ, cho phép cung cấp các dịch vụ
hỗn hợp gồm cả thoại, dữ liệu và hình ảnh video, cũng nh truy nhập đợc
vào mạng Internet (WWW)
- Tăng cờng các dịch vụ định vị
Hình I.1: Hai phơng hớng triển khai thế hệ di động 3G
Theo thống kê của Hiệp hội GSM thế giới, đến nay đã có 80-85% số lợng các
nhà khai thác thông tin di động trên thế giới, và tất cả các nhà khai thác tại châu Âu
lựa chọn 3GSM/WCDMA là tiêu chuẩn mới cho phát triển thông tin di động thế hệ
3. Tuy 3GSM đợc chọn là nền tảng cho mạng thông tin di động tơng lai, nhng hiện
nay các nhà khai thác đang nghiên cứu hớng phát triển đến 3G trên cơ sở thực tiễn
tận dụng tối đa hạ tầng cơ sở GSM hiện nay qua việc xây dựng các tiêu chuẩn
chuyển tiếp 2,5G nh GPRS, EDGE. Trong đó nhiều khuyến nghị chọn GPRS là bớc
chuyển tiếp trung gian dẫn đến 3G. GPRS không phải là đờng tắt nhanh nhất để phát
triển đến 3G, mà nó giúp cho các nhà khai thác dễ dàng thực hiện chuyển đổi thị tr-
ờng và mạng di động GSM hiện tại theo hớng 3G trên cơ sở đảm bảo tối u hoá vốn
Trang - 7
đầu t, hạ tầng hiện có, đồng thời cũng cung cấp cho khách hàng sử dụng ngay đợc
các dịch vụ mới của mạng 3G.
Một hớng khác để phát triển lên 3G là từ GSM đấu nối trực tiếp với các mạng
vô tuyến WCDMA. Phơng thức này cho phép sử dụng ngay đợc hệ thống 3G hiện
đại tốc độ cao nhng chi phí để xây dựng rất tốn kém, giá thành dịch vụ cao, chậm
thu hồi đợc vốn đầu t.
Trang - 8
Chơng Ii
Tổng quan về mạng GPRS
II.1 Các đặc điểm dịch vụ của GPRS
GPRS cho phép ngời dùng truyền số liệu từ đầu cuối đến đầu cuối một cách
hiệu quả với các ứng dụng có tính chất bùng phát. Đó là các ứng dụng có một trong
các tính chất sau đây :
- Truyền số liệu gián đoạn, không có chu kỳ.
- Truyền số liệu có chu kỳ với cụm số liệu có kích thớc nhỏ.
- Truyền số liệu không có chu kỳ với các cụm số liệu có kích thớc lớn vài
Kb.
Trong GPRS có hai loại dịch vụ số liệu đợc hỗ trợ. Đó là:
- Dịch vụ điểm tới điểm PTP.
- Dịch vụ điểm tới đa điểm PTM.
II.1.1 Dịch vụ PTP
Các dịch vụ PTP cung cấp cho khách hàng khả năng trao đổi dữ liệu giữa 2
ngời dùng. Một ngời gửi dữ liệu còn ngời kia nhận.
Có 2 loại dịch vụ PTP khác nhau :
- Dịch vụ PTP định hớng kết nối
- Dịch vụ PTP phi kết nối
Dịch vụ định hớng kết nối cho phép ngời dùng gửi các gói tin tới ngời khác.
Một chuyển mạch kênh ảo đợc thiết lập giữa các thuê bao và liên kết logic giữa các
thuê bao đợc duy trì, việc truyền các bản tin là tin cậy. Với loại kết nối định hớng
PTP này GPRS có thể hỗ trợ các giao thức nh X.25
Dịch vụ phi kết nối cho phép ngời dùng gửi những gói tin đơn lẻ tới ngời
khác. Từng gói tin là những thực thể riêng biệt và không có quan hệ với các gói có
trớc hoặc có sau. Đây là một loại dịch vụ datagram và việc chuyển các bản tin là
đáng tin cậy. Loại dịch vụ này hỗ trợ các giao thức Internet IP.
Trang - 9
II.1.2 Dịch vụ PTM
Dịch vụ PTM đa ra cho thuê bao cơ hội gửi bản tin tới nhiều ngời nhận chỉ với
một yêu cầu dịch vụ. Thuê bao có thể định nghĩa vùng mà bản tin đợc gửi và những
thuộc tính khác.
Dịch vụ PTM chia ra 2 loại :
- PTM - Multicast
- PTM - Group Call
II.1.3 Chất lợng dịch vụ
Một trong những điểm cần xem xét trong mạng GPRS đó là khả năng đáp ứng
yêu cầu của khách hàng về tốc độ dữ liệu. GPRS có chức năng cho phép làm tăng
hoặch giảm tài nguyên của mạng ấn định cho GPRS dựa trên khả năng phân bổ động
và đợc điều khiển bởi nhà khai thác.
Với mọi loại dịch vụ mong muốn cung cấp truyền số liệu, các khách hàng t-
ơng lai luôn muốn có sự tin cậy rằng họ sẽ đợc đảm bảo một cách chắc chắn về chất
lợng. Do đó các kỹ thuật phải bao gồm các cơ chế giúp cho việc kiểm soát đợc tốt.
Để làm đợc điều đó ngời ta đa ra các thông số QoS thích hợp :
- Mức độ u tiên của dịch vụ : cao/trung bình/thấp
- Mức độ tin cậy : cao/trung bình/thấp
- Độ trễ : 4 lớp
- Độ thông tải : tốc độ bit tối đa(IRT) và tốc độ it trung bình.
II.2 Các đặc trng chính của GPRS từ góc độ ngời dùng
II.2.1 Tốc độ
Theo lý thuyết, tốc độ tối đa có thể đạt đợc với GPRS là 171,2 Kbps khi cả
tám khe thời gian đều đợc sử dụng đồng thời và không có các biện pháp chống lỗi.
Ngời ta cho rằng, GPRS có thể cung cấp cho ngời sử dụng các tốc độ từ 9,6 Kbps tới
115 Kbps. Tốc độ này lớn gấp khoảng 2 lần tốc độ truyền số liệu hiện tại của mạng
Trang - 10
cố định và gấp khoảng 10 lần tốc độ truyền số liệu trong GSM theo phơng thức
chuyển mạch kênh.
II.2.2 Tính tức thời
Việc truyền số liệu theo phơng thức cũ của GSM cần thời gian thiết lập kết
nối từ 20-25 giây. GPRS cung cấp các điều kiện thuận lợi cho việc tạo các kết nối
tức thời trong đó số liệu có thể đợc gửi hoặc nhận một cách tức thời ngay khi cần
thiết. Đây chính là lí do khiến ngời dùng cho rằng họ ở tình trạng luôn kết nối.
Tính tức thời là một u điểm của GPRS so với việc truyền số liệu bằng phơng thức
chuyển mạch kênh của GSM.
II.2.3 Các ứng dụng mới
GPRS cho phép cung cấp nhiều ứng dụng mới cho ngời dùng. Những ứng
dụng này trớc đây không thể cung cấp cho ngời dùng do các giới hạn của chuyển
mạch kênh. GPRS cho phép ngời dùng có thể duyệt Web, chat, FTP trên máy tính
của họ thông qua mạng PLMN.
Trang - 11
II.3 Các đặc trng chính của GPRS từ góc độ mạng
II.3.1 Chuyển mạch gói và hiệu quả sử dụng phổ
GPRS thực hiện truyền số liệu ngời dùng qua GSM bằng phơng thức chuyển
mạch gói. Chuyển mạch gói đa ra những u điểm đáng kể so với chuyển mạch kênh
chủ yếu do bản chất không đối xứng và không liên tục của số liệu cần truyền qua
mạng.
Chuyển mạch kênh Chuyển mạch gói
A B A B
A B
A B
A B
A B A B
Hình II.1: Sự khác biệt giữa chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói
Trong chuyển mạch gói nhiều kênh truyền đợc dùng chung và đợc chia sẻ cho
nhiều ngời sử dụng mạng. GPRS cho phép một ngời dùng có thể chiếm dụng cả 8
khe thời gian để truyền số liệu mặt khác cũng có thể chia sẻ cho 8 ngời dùng.
Hiện tại mạng GSM dựa trên các kết nối chuyển mạch kênh và do đó sửa đổi
cấu trúc mạng là cần thiết để hỗ trợ công nghệ chuyển mạch gói của GPRS. Tuy
nhiên các đặc tính vật lí quen thuộc và căn bản của giao diện vô tuyến gần nh không
Trang - 12
bị thay đổi mặc dù một loạt các kênh vô tuyến GPRS mới đã đợc định nghĩa thêm.
Tài nguyên vô tuyến của mạng có thể đợc chia sẻ động giữa các dịch vụ thoại và
các dịch vụ số liệu. Nh vậy số ngời dùng thực sự mà một cell phục vụ phụ thuộc vào
ứng dụng nào đang thực hiện và bao nhiêu số liệu cần truyền. Điều này giúp giảm
bớt số kênh dự phòng cho giờ cao điểm trong một cell so với chuyển mạch kênh.
Từ hình vẽ cho ta thấy khác biệt cơ bản giữa phơng thức chuyển mạch kênh và
chuyển mạch gói. Trong khi chuyển mạch theo phơng thức kênh cung cấp một đấu
nối trong toàn bộ thời gian phục vụ thì chuyển mạch gói chỉ cung cấp đấu nối khi có
nhu cầu truyền các gói tin.
II.3.2 Kết nối mạng số liệu
GPRS có thể kết nối với các mạng số liệu X.25 và các mạng IP. Nhng ta có
thể thấy rằng phần lớn lu lợng truyền tải qua mạng GPRS sẽ từ Internet hoặc tập hợp
các Intranet và dới dạng gói IP. Lúc đó mạng GPRS sẽ đóng vai trò nh là một mạng
con của Internet với các MS GPRS đợc coi nh các máy đầu cuối. Do các ứng dụng
trên Internet đều có thể thực hiện qua GPRS nên các nhà khai thác mạng PLMN có
cơ hội để trở thành các nhà cung cấp dịch vụ Internet không dây.
II.3.3 Hỗ trợ cả TDMA và GSM
Cần chú ý rằng GPRS không chỉ có thể triển khai trên GSM mà các mạng
PLMN theo tiêu chuẩn TDMA/IS-136 hiện đang phổ biến ở Bắc Mỹ cũng có thể
triển khai GPRS để tiến tới 3G.
II.4 Các hạn chế của GPRS
III.4.1 Dung lợng cell giới hạn cho tất cả ngời dùng
GPRS có ảnh hởng mạnh đến dung lợng cell hiện tại của mạng. Tài nguyên vô
tuyến trong một cell là hữu hạn lại đợc sử dụng cho cả dịch vụ thoại và số liệu. Điều
này sẽ làm giảm số kênh giành cho dịch vụ thoại. Sự ảnh hởng này phụ thuộc vào số
khe thời gian dự trữ cho GPRS.
Trang - 13
II.4.2 Trễ chuyển tiếp
Các gói GPRS đợc truyền đi bằng nhiều đờng khác nhau tới đích. Trong quá trình
truyền có thể có gói bị thất lạc và phải truyền lại. Đó chính là nguyên nhân có thể
gây ra trễ truyền dẫn trong GPRS. Điều này làm cho các ứng dụng cần video trở nên
kém chất lợng.
II.4.3 Tốc độ trong thực tế thấp hơn
Tốc độ tối đa GPRS đạt đợc theo lý thuyết là 171,2 Kbps khi một ngời dùng chiếm
cả 8 khe thời gian và không có lỗi. Điều này là không có thực trong thực tế. Do đó
tốc độ sẽ thấp hơn và phụ thuộc vào nhà khai thác cũng nh thiết bị.
II.5 Các ứng dụng cho GPRS
Chat : Nhiều thành viên trong mạng PLMN có xu hớng sử dụng dịch vụ phi
thoại để bày tỏ ý kiến của mình. GPRS cho phép ngời dùng có thể tham gia vào các
phòng chat có sẵn trên mạng Internet. Ngời dùng có thể sử dụng dịch vụ PTM-M
cho mục đích này.
Truyền các thông tin văn bản và hình ảnh : Các thông tin nh : quảng cáo,
giá cả, thời tiết, kết quả thể thao, giao thông có thể chuyển tới ngời sử dụng. Các
thông tin này không nhất thiết phải ở dạng văn bản mà có thể là hình ảnh, biểu đồ
hoặc các bản tin này dài quá 160 ký tự. Lúc đó GPRS sẽ đợc lựa chọn thay thế cho
SMS.
ảnh tĩnh : Các bức tranh, ảnh, thiệp mừng có thể truyền qua mạng di động
nh là trong mạng cố định.
Duyệt Web : Duyệt Web với chuyển mạch kênh không thể đợc ứng dụng lâu
dài. Vì tốc độ hạn chế của chuyển mạch kênh, nên Web Browser phải mất nhiều thời
gian để chờ thông tin. GPRS cho phép cải thiện điều này.
Truy nhập mạng LAN từ xa : Với tốc độ và tính tức thời của GPRS, ngời
dùng hoàn toàn có thể truy nhập và lấy thông tin từ mạng LAN của họ ra trong khi
đang di chuyển hoặc không ở gần máy tính của mình.
Trang - 14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét