TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GPRS
2.1.1.Khái niệm GPRS
Như đã trình bày ở chương trước, GPRS thuộc GSM pha 2+, là dịch vụ phi thoại giá trị gia tăng của mạng GSM, cho phép người sử dụng truyền và nhận thông tin thông qua mạng di động GSM dưới dạng chuyển mạch gói. Công nghệ chuyển mạch gói được đưa ra để tối ưu việc truyền số liệu cụm và tạo điều kiện truyền tải cho một lượng dữ liệu lớn. GPRS được thiết kế để cung cấp các dịch vụ gói tốc độ cao hơn so với tốc độ truyền số liệu của chuyển mạch kênh của GSM, đáp ứng cho người sử dụng duyệt web có hình ảnh, truyền dữ liệu nhanh, thực hiện các dịch vụ tiếng nói và hình ảnh ở thời gian thực. Về mặt lý thuyết, GPRS có thể cung cấp tốc độ số liệu lên đến 171 kbps ở giao diện vô tuyến, tuy nhiên trong thực tế giá trị cực đại của tốc độ chỉ cao hơn 100 kbps một chút và tốc độ khả thi thường vào khoảng 40 kbps hoặc 50 kbps. Tuy nhiên các tốc độ nói trên cũng lớn hơn nhiều so với tốc độ cực đại ở GSM. Và hiện nay, cùng với việc thử nghiệm thành công công nghệ truyền dữ liệu tốc độ cao EDGE, GPRS tại mạng MobiFone đã đạt tốc độ 384kbps, gần ngang với tốc độ ADSL của mạng cố định.
GPRS đảm bảo tốc độ số liệu cao hơn nhưng vẫn sử dụng giao diện vô tuyến giống GSM. Với GPRS, MS có thể truy nhập đồng thời đến nhiều khe thời gian hơn. Ngoài ra mã hoá kênh ở GPRS cũng khác với mã hoá kênh của GSM và được thể hiện ở bảng 2-1.
Bảng 2-1
Mã hoá kênh ở GPRS
Sơ đồ mã hoá Tốc độ số liệu giao diện vô tuyến (kbps) Tốc độ số liệu gần đúng của người sử dụng (kbps) CS – 1 9,05 6,8 CS – 2 13,4 10,4 CS – 3 15,6 11,7 CS – 4 21,4 16,0
Sơ đồ mã hoá kênh thường được dùng nhất cho truyền số liệu gói là Sơ đồ mã hoá 2 (CS-2). Sơ đồ này đảm bảo hiệu chỉnh lỗi khá tốt ở giao diện vô tuyến. Mặc dù CS-3 và CS-4 cung cấp thông lượng cao hơn, nhưng chúng nhạy cảm cao với lỗi ở giao diện vô tuyến. Thực ra CS-4 hoàn toàn không đảm bảo hiệu chỉnh lỗi ở giao diện vô tuyến. CS-3 và đặc biệt là CS-4 đòi hỏi phát lại nhiều hơn ở giao diện vô tuyến, vì thế thông lượng thực sự hầu như không tốt hơn CS-2. Sơ đồ mã hoá CS-2 cho phép một khe thời gian có thể mang số liệu ở tốc độ 13,4 Kbps. Nếu một người sử dụng truy nhập đến nhiều khe thời gian, thì tốc độ có thể đạt tới 40,2Kbps hay 53,6 Kbps.
Tất nhiên ưu điểm lớn nhất của GPRS không chỉ đơn giản là ở chỗ nó cho phép tốc độ số liệu cao hơn. Ưu điểm lớn nhất của GPRS là nó sử dụng công nghệ chuyển mạch gói. Điều này có nghĩa là một người sử dụng chỉ tiêu phí tài nguyên khi người này cần phát hoặc thu số liệu. Nếu một người sử dụng không phát số liệu ở một thời điểm, thì các khe thời gian ở giao diện vô tuyến tại thời điểm này sẽ được dành cho các người sử dụng khác.
Việc GPRS cho phép nhiều người sử dụng cùng chia sẻ tài nguyên vô tuyến là một ưu điểm lớn. Điều này có nghĩa rằng mỗi khi một người sử dụng muốn truyền số liệu thì MS phải yêu cầu được truy nhập đến các tài nguyên
này và mạng phải cấp phát các tài nguyên này trước khi xảy ra truyền số liệu. Mặc dù điều này có vẻ như nghịch lý với việc dịch vụ luôn được kết nối, GPRS hoạt động sao cho thủ tục “yêu cầu - cấp phát” không bị phát hiện, vì thế người sử dụng và dịch vụ dường như luôn luôn được kết nối.
GPRS phù hợp với một phạm vi rộng các ứng dụng, từ thư điện tử (Email), văn phòng di động (Mobile Office), các ứng dụng đo lường lưu lượng từ xa, tới tất cả các ứng dụng dữ liệu cụm chẳng hạn như truy cập Internet. GPRS cho phép hỗ trợ các ứng dụng dữ liệu của mạng cố định hiện tại trên các đầu cuối di động. Dịch vụ GPRS được định hướng chủ yếu cho các ứng dụng với các đặc tính lưu lượng của truyền tải chu kỳ với khối lượng nhỏ và truyền không theo chu kỳ của các dữ liệu có kích thước nhỏ hoặc trung bình. Điều này tạo khả năng cho hệ thống có thể phục vụ các dịch vụ và ứng dụng mới. Sự truyền tải một lượng lớn dữ liệu vẫn sẽ được duy trì qua các kênh chuyển mạch kênh, để tránh trở ngại của phổ vô tuyến gói. Các ứng dụng của GPRS có thể tiến hành từ các công cụ thông tin trong một máy tính xách tay PC (thư điện tử, truyền tải file, duyệt trang web) đến các ứng dụng đặc biệt liên quan tới các truyền tải thấp (máy đo từ xa, điều khiển lưu lượng đường sắt và đường giao thông, thông tin điều hành taxi và xe tải, hướng dẫn đường động lực và giao dịch tiền tệ…)