Điểm làm cho UMTS khác với GSMvà các hệ thống 2G khác là khả năng đàm phán của của thiết bị người sử dụng về các tham số chất lượng dịch vụ (QoS) của một vật mang vô tuyến. Thủ tục đàm phán luôn được khởi xướng bởi ứng dụng trong thiết bị của người sử dụng. Nó gửi tới mạng yêu cầu về tài nguyên cần thiết. Mạng kiểm tra liệu có thể cung cấp những tài nguyên yêu cầu. Mạng có thể cấp những tài nguyên mà ứng dụng của người sử dụng yêu cầu hoặc đề nghị cung cấp lượng tài nguyên ít hơn hay cũng có thể từ chối yêu cầu. Thiết bị của người sử dụng có thể chấp nhận hoặc từ chối mức tài nguyên đã bị giảm mà mạng đề nghị. Đồng thời, thiết bị của người sử dụng cũng có thể đàm phán lại về các tham số củavật mang vô tuyến khi một kết nối đang tích cực nếu các yêu cầu của ứng dụng thay đổi hay trạng thái tài nguyên của mạng thay đổi.
Các tham số của vật mang vô tuyến định nghĩa QoS cung cấp cho một
ứng dụng. Trong UMTS, yêu cầu về chất lượng dịch vụ có thể chia thành bốn loại:
1. Các dịch vụ thời gian thực truyền thống (conventional real-time services)
2. Các dịch vụ tương tác (interactive services) 3. Các dịch vụ luồng (streaming services) 4. Các dịch vụ nền (background services)
Bảng 4.2: Các loại QoS của UMTS và các ứng dụng điển hình
4.3.1 Các dịch vụ thời gian thực truyền thống
Lưu lượng của loại này là hai chiều và gần như đối xứng. Các ứng dụng thuộc loại này gồm thoại, điện thoại thấy hình và các trò chơi tương tác. Yêu cầu về trễ đầu cuối đối với loại này rất cao (phải nhỏ hơn 400ms) và sự thay đổi của trễ là không đáng kể, được giữ gần như không đổi. Do yêu cầu trễ truyền dẫn nhỏ, phương thức sửa lỗi trước FEC được sử dụng để sửa lỗi truyền dẫn đồng thời phía thu cũng không được sử dụng bộ đệm để giảm sự thay đổi trễ vì sử dụng bộ đệm thu sẽ làm tăng thêm trễ truyền dẫn.
4.3.2 Các dịch vụ tương tác
Các dịch vụ tương tác là các dịch vụ trong đó người sử dụng yêu cầu dữ liệu từ một server ở xa, và đáp ứng sẽ chứa dữ liệu được yêu cầu. Ví dụ về loại này gồm duyệt web, truy vấn dữ liệu.
Sự khác nhau giữa các dịch vụ tương tác và các dịch vụ thời gian thực truyền thống là lưu lượng dữ liệu trong loại truyềnthống là đối xứng hay gần như đối xứng trong khi đó lưu lượng dữ liệu trong loại tương tác toàn toàn không đối xứng: một hướng dùng cho tải lưu lượng dữ liệu, một hướng phần lớn dành cho các lệnh điều khiển (yêu cầu và báo nhận dữ liệu). Hơn nữa, yêu cầu về thời gian không chặt chẽ trong loại tương tác như trong loại truyền thống: các dịch vụ truyền thống chỉ cho phép trễ tối đa chỉ vài trăm mili giây (nhưng trong một số trường hợp có thể cho phép trễ tới vài giây). Khả năng chịu được lỗi của các dịch vụ tương tác cũng không cao hơn nhiều so với các dịch vụ truyền thống. Tuy vậy do yêu cầu trễ không cao nên dễ dàng sử dụng các phương pháp chống lỗi và sửa lỗi với dữ liệu được truyền trong các dịch vụ tương tác.
Sự thay đổi của trễ cũng khôngphải là một vấn đề với dịch vụ tương tác.
Dữ liệu thường chỉ được hiển thị tới người sử dụng sau khi đã nhận được toàn bộ. Do vậy, nếu một ứng dụng nhạy cảm với thay đổi của trễ, phía thu có thể dùng một bộ đệm nhận đủ lớn sao cho trễ truyền dẫn không vượt mức ngưỡng cho phép.
Ranh giới giữa các dịch vụ tương tác và các dịch vụ truyền thống trong một số trường hợp trở nên không rõ ràng. Ta có thể giả sử rằng dữ liệu chính trong các dịch vụ tương tác là ở đường xuống trong khi một số ứng dụng lại yêu cầu một lượng lớn dữ liệu ở đường lên tại một số thời điểm nên các dịch vụ như vậy có dữ liệu truyền đối xứng hơn các loại dịch vụ tương tác khác.
Do đó, tại một số thời điểm, chúng giống như các dịch vụ truyền thống. Mặt khác, các dịch vụ tương tác với rất ít dữ liệu truyền lên lại gần giống các dịch
vụ luồng.
4.3.3 Các dịch vụ luồng (streaming)
Luồng được hiểu như là khả năng của một ứng dụng phát đi các môi trường được đồng bộ như là các luồng âm thanh và hình ảnh một cách liên tục. Các dịch vụ luồng điển hình bao gồm âm thanh và hình ảnh hướng tới người sử dụng. Dịch vụ luồng khác dịch vụ tương tác ở chỗ dữ liệu truyền trong dịch vụ luồng gần như hoàn toàn là một chiều và liên tục. Bên nhận không phải nhận toàn bộ file dữ liệu trước khi nó có thể bắt đầu hiển thị tới người sử dụng.
Các dịch vụ luồng trở nên hấp dẫn đối với các hệ thống 3G vì các hệ thống 3G có thể cung cấp các dịch vụ luồng thông qua các mạng chuyển mạch gói. Điều đó cho phép các ứng dụng luồng di động mà ở đó sự phức tạp của các giao thức và đầu cuối thấp hơn trong dịch vụ thời gian thực truyền thống.
4.3.4 Các dịch vụ nền
Các dịch vụ nền gồm các dịch vụ không đòi hỏi phản ứng tức thì, không yêu cầu chính xác về trễ. Nó ít nhiều không nhạy cảm với trễ. Do vậy việc truyền dữ liệu có thể được điều khiển như một hoạt động nền. Một đặc điểm nữa là dữ liệu nhận được phải không có lỗi. Do không giới hạn về thời gian, ứng dụng có thể sử dụng các giao thức truyền lại để bảo đảm dữ liệu nhận được không có lỗi. ứng dụng điển hình của loại dịch vụ này là truyền email, SMS, fax. Ngoài ra, yêu cầu về băng thông đối với dịch vụ nền không lớn vì đặc điểm của dịch vụ nền cho phép truyền file trên một kết nối tốc độ thấp.
4.3.5 Các loại dịch vụ và giao diện vô tuyến 3G
Ta thấy phần lớn các loại dịch vụ có yêu cầu truyền dữ liệu rất không đối xứng. Chỉ có các ứng dụng thuộc loại thời gian thực truyền thống như thoại là có yêu cầu về băng thông là đối xứng hay gần như đối xứng. Còn các loại khác yêu cầu các kết nối rất không đối xứng. Khi ánh xạ những dịch vụ này lên giao diện vô tuyến, các loại dịch vụ không đối xứng sử dụng phần lớn tài nguyên đường xuống và chỉ một ít băng thông đường lên. Bản chất không đối xứng của các kết nối sẽ trở thành một mối quan tâm trong chế độ UTRAN FDD vì trong chế độ này, băng thông được cấp phát cố định đối xứng cho cả đường lên và đường xuống. Vì thế, vấn đề cần quan tâm là mạng UTRAN ở chế độ FDD sẽ bị thiếu dung lượng đường xuống trong khi vẫn còn rất nhiều băng thông chưa sử dụng ở đường lên. Khi đó, ta dễ dàng hình dung được là mạng sẽ nhanh chóng bị tắc nghẽn cũng như chất lượng dịch vụ cung cấp tới người sử dụng cuối sẽ bị giảm nhanh chóng khi càng có thêm nhiều kết nối được yêu cầu.
Do trong giai đoạn đầu, UTRAN được triển khai ở chế độ UTRAN FDD nên việc quản lý và sử dụng hiệu quả tài nguyên vô tuyến trở thành vấn đề cần được quan tâm thích đáng để đảm bảo chất lượng dịch vụ cũng như cung cấp các dịch vụ chất lượng cao.