Chất lượng dịch vụ truyền gúi số liệu trong mạng GPRS/UMTS

- Dịch vụ Video (384 kbps)

2.2.1.Chất lượng dịch vụ truyền gúi số liệu trong mạng GPRS/UMTS

Cung cấp dịch vụ liờn lạc (Nhà cung cấp)

2.2.1.Chất lượng dịch vụ truyền gúi số liệu trong mạng GPRS/UMTS

2.2.1.1.Giới thiệu

Đặc điờ̉m mới nụ̉i bọ̃t của mạng UMTS là tụ́c đụ̣ bit người sư dụng cao hơn, có thờ̉ đạt được tụ́c đụ̣ của kết nụ́i chuyờ̉n mạch kờnh 384kbps, kết nụ́i chuyờ̉n mạch gói lờn tới 2Mbps. Tụ́c đụ̣ bit dữ liợ̀u cao hơn cung cấp các dịch vụ mới như điợ̀n thoại hình, và tải dữ liợ̀u nhanh hơn.

So với GSM và các mạng di đụ̣ng đang tồn tại, UMTS cung cấp các đặc tớnh mới và quan trọng, nó cho phộp thoả thuọ̃n các đặc tớnh của mụ̣t bụ̣ mang vụ tuyến. Các thuụ̣c tớnh định nghĩa đặc trưng của chuyờ̉n vọ̃n bao gồm: thụng lượng, trờ̃ truyờn, và tỷ sụ́ lỗi dữ liợ̀u. Là mụ̣t hợ̀ thụ́ng hoàn hảo, UMTS phải hỗ trợ rất nhiờu các dịch vụ có các yờu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) khác nhau. Hiợ̀n tại, cũng khụng dự đoán được hết các đặc điờ̉m và cách sư dụng của rất nhiờu các dịch vụ đó và cũng khó có thờ̉ tụ́i ưu các dịch vụ UMTS thành chỉ mụ̣t tọ̃p hợp các ứng dụng. Cho nờn các bụ̣ mang UMTS phải có đặc điờ̉m chung, đờ̉ hỗ trợ các ứng dụng đang tồn tại đồng thời thuọ̃n tiợ̀n cho viợ̀c cho viợ̀c phát triờ̉n các ứng dụng mới. Ngày nay khi mà hầu hết các dịch vụ viờ̃n thụng đờu là các ứng dụng Internet hoặc N- ISDN, thì rừ ràng các ứng dụng và các dịch vụ này chủ yếu là gọi các thủ tục điờu khiờ̉n các bụ̣ mang. Phần này khụng nghiờn cứu sõu vờ các bụ̣ mang, mà sẽ đờ cọ̃p đến các lớp dịch vụ của UMTS.

2.2.1.2. Các lớp QoS UMTS

Các ứng dụng và dịch vụ UMTS được chia thành các nhóm khác nhau. Giụ́ng như các giao thức chuyờ̉n mạch gói mới, UMTS cụ́ gắng đáp ứng các yờu cầu QoS từ các ứng dụng hoặc người sư dụng. Trong UMTS, có 4 lớp lưu lượng được xác định:

- Lớp hụ̣i thoại (conversational). - Lớp luồng (streaming).

- Lớp tương tác (interactive). - Các lớp nờn (background).

Các yếu tụ́ phõn biợ̀t giữa các lớp là sự nhạy cảm với trờ̃ của lưu lượng các lớp. Lớp hụ̣i thoại dành cho lưu lượng nhạy cảm với trờ̃ nhất, trong khi lưu lượng lớp nờn ớt nhạy cảm với trờ̃ nhất.

Lớp hội thoại

Ứng dụng được biết đến nhiờu nhất của lớp này là dịch vụ thoại trờn mang chuyờ̉n mạch kờnh. Kết hợp với Internet và multimedia có các ứng dụng mới như: thoại qua giao thức Internet ( Voice Over IP), điợ̀n thoại hình (Video Telephony). Các dịch vụ này được thực hiợ̀n là các cuụ̣c hụ̣i thoại thời gian thực có đặc điờ̉m sau: trờ̃ giữa các đầu cuụ́i thấp (được xác định bằng các thư nghiợ̀m phự hợp với khả năng cảm nhọ̃n õm thanh và hình ảnh của con người, nhỏ hơn 400ms), lưu lượng là đụ́i xứng hoặc gần đụ́i xứng.

UMTS sư dụng bụ̣ mã hoá và giải mã thoại theo cụng nghợ̀ đa tụ́c đụ̣ thớch nghi AMR. Bụ̣ mã hoá thoại AMR có các đặc điờ̉m sau:

- Là mụ̣t bụ̣ mã hoá/giải mã thoại tớch hợp đơn với 8 tụ́c đụ̣ nguồn: 12.2 (GSM-E

- FR), 10.2, 7.95, 7.40(IS-641), 5.90, 5.15 và 4.75 kbps.

- Bụ̣ mã hoá AMR hoạt đụ̣ng với khung thoại 20ms tương ứng với 160 mõ̃u với tần sụ́ lấy mõ̃u là 8000 mõ̃u/s. Sơ đồ mã hoá cho chế đụ̣ mã hoá đa tụ́c đụ̣ được gọi là Bụ̣ mã hoá dự đoán tuyến tớnh được kớch thớch bởi mã đại sụ́ (ACELP).

- Tụ́c đụ̣ bit AMR có thờ̉ điờu khiờ̉n bởi mạng truy nhọ̃p vụ tuyến tuỳ thuụ̣c vào tải trờn giao diợ̀n vụ tuyến và chất lượng của kết nụ́i thoại. Khi tải mạng ở mức cao, đặc biợ̀t là trong giờ bọ̃n, có thờ̉ sư dụng tụ́c đụ̣ bit AMR thấp hơn đờ̉ yờu cầu dung lượng cao hơn trong khi chất lượng thoại giảm đi rất ớt. Cũng tương tự, khi MS chạy ra ngoài vựng phủ sóng của cell và đang sư dụng sư dụng cụng suất phát lớn nhất của nó, thì sư dụng tụ́c đụ̣ bit AMR thấp hơn đờ̉ mở rụ̣ng vựng phủ của cell. Với bụ̣ mã hoá thoại AMR có thờ̉ đạt được sự điờu hoà giữa dung lượng vựng phủ của mạng và chất lượng của thoại tuỳ theo các yờu cầu của nhà điờu hành.

• Điợ̀n thoại hình.

Dịch vụ này yờu cầu trờ̃ tương tự như dịch vụ thoại. Nhưng do đặc điờ̉m của nộn video, yờu cầu BER nghiờm ngặt hơn thoại. UMTS đã chỉ ra các đặc tớnh trong ITU-T Rec. H.324M sư dụng cho điợ̀n thoại hình trong các kết nụ́i chuyờ̉n mạch kờnh và giao thức khởi tạo phiờn (SIP) đờ̉ hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiợ̀n IP bao gồm dịch vụ điợ̀n thoại hình.

Lớp luồng

Luồng đa phương tiợ̀n là mụ̣t kỹ thuọ̃t chuyờ̉n dữ liợ̀u nhờ đó dữ liợ̀u được được xư lý như là mụ̣t luồng liờn tục và đờu đặn. Nhờ có cụng nghợ̀ streaming, người sư dụng có thờ̉ truy cọ̃p nhanh đờ̉ tải nhanh chóng các file đa phương tiợ̀n các trình duyợ̀t có thờ̉ bắt đầu hiờ̉n thị dữ liợ̀u trước khi toàn bụ̣ file được truyờn hết.

Các ứng dụng streaming thường rất khụng đụ́i xứng, cho nờn phải chịu nhiờu trờ̃ hơn là các dịch vụ hụ̣i thoại đụ́i xứng. Điờu này có nghĩa là chỳng phải chịu nhiờu jitter hơn trong truyờn dõ̃n.

Các ứng dụng được chia thành 2 phạm vi mục đớch khác nhau: Quảng bá web, luồng hình ảnh theo yờu cầu. Các nhà cung cấp dịch vụ quảng bá web thường

hướng mục tiờu đến đụng đảo khách hàng được kết nụ́i với mụ̣t máy chủ phương tiợ̀n truyờn được tụ́i ưu hóa hiợ̀u suất thụng qua Internet. Các dịch vụ luồng video theo yờu cầu thường sư dụng cho các cụng ty lớn mong muụ́n lưu trữ các video clip hoặc các bài giảng vào mụ̣t máy chủ được kết nụ́i với mụ̣t mạng intranet nụ̣i bụ̣ băng thụng cao hơn.

Lớp tương tỏc

Khi người sư dụng đầu cuụ́i online đờ̉ yờu cầu dữ liợ̀u từ các thiết bị từ xa (máy chủ), thì lớp tương tác được sư dụng. Lưu lượng tương tác là mụ̣t mụ hình giao tiếp dữ liợ̀u khác được đặc trưng bởi mõ̃u đáp ứng yờu cầu của người sư dụng đầu cuụ́i, thời gian trờ̃ round-trip, và tớnh trong suụ́t khi vọ̃n chuyờ̉n (với tụ́c đụ̣ lỗi bit thấp). Mụ̣t ứng dụng quan trọng của lớp này là Computer game sư dụng cụng nghợ̀ J2ME.

Lớp nền

Lưu lượng dữ liợ̀u của các ứng dụng như là Email, dịch vụ nhắn tin ngắn SMS, dịch vụ nhắn tin đa phương tiợ̀n MMS (MMS là mụ̣t sự mở rụ̣ng hoàn hảo của SMS) tải vờ cơ sở dữ liợ̀u, nhọ̃n các bản ghi đo đạc có thờ̉ sư dụng lớp nờn vì các ứng dụng này khụng đũi hỏi các hành đụ̣ng tức thì. Lưu lượng nờn có các đặc điờ̉m sau: điờ̉m đớch khụng đợi nhọ̃n dữ liợ̀u trong mụ̣t thời gian nhất định, cho nờn ớt nhiờu khụng nhạy cảm với thời gian truyờn phát dữ liợ̀u; nụ̣i dung các gói khụng nhất thiết phải chuyờ̉n mụ̣t cách hoàn toàn trong suụ́t hay dữ liợ̀u bờn thu khụng có lỗi.

Ngoài ra, mạng WCDMA cũn cung cấp các dịch vụ và ứng dụng dựa vào vị trớ thuờ bao: Dịch vụ định vị dựa vào vựng phủ sóng của cell; sự khác nhau vờ thời gian đã quan sát; các dịch vụ có hỗ trợ của hợ̀ thụ́ng định vị toàn cầu (GPS).