Dwóch z trzech polskich operatorów telefonii komórkowej zadeklarowało udostępnienie usług GPRS. W praktyce korzystanie z nich nie jest jednak jeszcze możliwe.

PTK Centertel, operator sieci GSM Idea, oraz Polska Telefonia Cyfrowa, operator sieci Era GSM, ogłosiły w sierpniu br. dostępność usług transmisji GPRS (General Packet Radio Service), umożliwiających użytkownikom specjalnych aparatów telefonicznych przesyłanie danych znacznie szybciej niż w tradycyjnych sieciach GSM. Niełatwo jest jednak skorzystać z oferty tych operatorów.

Centertel, choć zaproponował już zryczałtowany cennik dostępu do GPRS, nie oferuje jeszcze telefonów, które obsługują transmisję GPRS. Z kolei Era, dysponująca ograniczoną liczbą nowych aparatów, nie udostępniła jeszcze swojej usługi komercyjnie. Skorzystać z niej mogą jedynie w ramach testów wydajności nowej platformy nieliczni klienci z Warszawy.

Polkomtel SA, operator sieci Plus GSM, chociaż zapewnia o gotowości swojej sieci transmisji danych do realizacji usług GPRS, nie zaoferował jeszcze takiej usługi swoim klientom. "Czekamy aż będziemy w stanie zaprezentować klientom kompleksową, pozbawioną luk ofertę. Rzeczywistość wygląda obecnie tak, że znacznie łatwiej jest nam przystosować własną sieć GSM do realizowania komunikacji GPRS niż zagwarantować dostawy niezbędnej ilości telefonów dla użytkowników, którzy chcą korzystać z tej formy komunikacji" - mówi Lech Kamiński, rzecznik prasowy Polkomtela.

Pod koniec sierpnia u żadnego operatora nie można było kupić aparatu telefonicznego obsługującego GPRS.

Dotychczasowe ograniczenia

GPRS jest technologią, która powinna wyeliminować dotychczasowe ograniczenia sieci GSM w zakresie transmisji danych. Standardowo bowiem, w zależności od zastosowanego schematu kodowania, sieć GSM umożliwia realizowanie komutowanych połączeń o przepustowości 9600 b/s lub 14 400 b/s. Taka szybkość połączenia, chociaż umożliwia sprawne pobranie wyjątkowo małych przesyłek z serwerów poczty elektronicznej, nie pozwala jednak na swobodną zdalną pracę z wykorzystaniem podłączonego do telefonu GSM komputera przenośnego. Jest również zbyt mała, by z zadowalającą szybkością korzystać z serwisów WAP.

Przejściowym rozwiązaniem tych problemów miała być technologia HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), która umożliwia wykonywanie połączeń w sieciach GSM równocześnie w kilku kanałach, co pozwala uzyskać wyższą przepustowość transmisji (nawet do 115,2 Kb/s). W Polsce usługi takie zaoferował jedynie Plus GSM (rozwiązanie to opisywano w CW 12/2000) klientom korzystającym ze specjalnych telefonów komórkowych, wyposażonych w możliwość równoczesnego nawiązywania kilku połączeń - do realizacji komunikacji z szybkością 38,4 Kb/s.

Połączenia w technologii HSCSD są jednak bardzo nieefektywne z punktu widzenia operatora. Odbywają się w trybie komutacji połączeń (tak jak tradycyjne połączenia telefoniczne) i kanały, po których odbywa się komunikacja, są rezerwowane dla danego abonenta bez względu na to, czy w danej chwili przesyłane są przez nie pakiety sieciowe. Szerokie udostępnienie takich usług mogłoby więc doprowadzić do szybkiego przeciążenia sieci GSM.

Komunikacja pakietowa

Jako panaceum na te problemy komitet normalizacyjny ETSI opracował standard GPRS (General Packet Radio Service), który umożliwia realizację w sieciach GSM transmisji opartych na protokole sieciowym IP z wykorzystaniem technologii przełączania pakietów. W podstawowym założeniu jest on zbliżony do standardu HSCSD (umożliwia przesyłanie danych równocześnie po wielu kanałach), ale w przeciwieństwie do niego nie rezerwuje kanałów komunikacyjnych na potrzeby jednego użytkownika. Dane przesyłane są bowiem w formie pakietów i kanały komunikacyjne aloko- wane są dynamicznie w zależności od chwilowego zapotrzebowania na pasmo transmisyjne.

Technologia GPRS zakłada wykorzystanie 4 różnych schematów kodowania kanałowego: CS1, CS2, CS3 i CS4 o przepustowości odpowiednio: 9,05, 13,4, 15,6 i 21,4 Kb/s. W maksymalnej konfiguracji jeden użytkownik może mieć przydzielonych ok. 8 tzw. szczelin czasowych (kana-łów) w jednej ramce TDMA, co pozwala uzyskać najwyższą przepustowość - od 72,4 Kb/s przy zastosowaniu kodowania CS1 do 171,2 Kb/s przy kodowaniu CS4. Uzyskanie tak zadowalającej przepustowości możliwe jest jednak w wyjątkowo "sterylnych" warunkach komunikacyjnych, gdy kanały radiowe pozbawione są zakłóceń i "przesłuchów" międzykanałowych.

Problem słuchawki

Możliwości jakie stwarza standard GPRS nie oznaczają jeszcze, że klienci operatorów sieci komórkowych będą mogli od razu korzystać z transmisji danych o przepustowości rzędu dziesiątek kilobitów. Podstawowym problemem w wykorzystaniu GPRS jest brak na rynku telefonów komórkowych i dedykowanych urządzeń komunikacyjnych (np. kart PC Card do komputerów przenośnych), umożliwiających równoległe użycie wielu kanałów. Według zapewnień polskich operatorów, już we wrześniu br. pojawią się pierwsze telefony pozwalające na komunikację GPRS dwoma kanałami do klienta i jednym do operatora (tzw. konfiguracja 2+1). Telefony te mają obsługiwać tylko CS1 i CS2, co w optymalnych warunkach umożliwi realizację komunikacji do klienta z szybkością ok. 26 Kb/s.

Szybsze telefony, obsługujące komunikację w konfiguracji 3+1, mają się pojawić na rynku - według zapowiedzi producentów - w I kwartale przyszłego roku. W dalszej perspektywie wprowadzane będą telefony w konfiguracji 4+2, lecz ich producenci muszą jeszcze rozwiązać m.in. problem zbyt szybkiego wyczerpywania się baterii telefonów w wyniku realizowania komunikacji w wielu kanałach.

Infrastruktura po stronie operatora

Wdrożenie usług GPRS w istniejących sieciach GSM wymaga od operatorów rozbudowania infrastruktury. Przede wszystkim stacje bazowe (BTS), komunikujące się bezpośrednio z telefonami komórkowymi, muszą być wyposażone w nową wersję oprogramowania, umożliwiającą realizację transmisji w standardzie GPRS. Konieczna jest także rozbudowa kontrolerów stacji bazowych (BSC) o specjalne urządzenia PCU (Packet Control Unit), dokonujące rozdzielenia pakietów IP od zwykłej, głosowej komunikacji telefonicznej. Głos i transmisja danych będą obsługiwane przez niezależne sieci - tradycyjną sieć GSM oraz nową, z perspektywy użytkowników, sieć transmisji danych w technologii GPRS.

W sieci, którą na potrzeby obsługi technologii GPRS musi zbudować każdy operator, realizowane są standardowe usługi znane użytkownikom sieci IP: serwery DNS, zabezpieczenia typu firewall, bramki łączące sieć operatora z innymi sieciami transmisji danych (np. Internetem), a także bramki odpowiedzialne za komunikacje z systemem billingowym i zliczające ilość przesyłanych przez użytkowników danych.

Trudne początki

Wdrożenie GPRS w Polsce (choć nie jest to tylko specyfika naszego kraju) spotyka się z podobnymi trudnościami jak technologia WAP. Dostępne obecnie telefony komórkowe GPRS są w rzeczywistości wersjami testowymi. Jak przewidują przedstawiciele operatorów, wkrótce na rynku pojawią się takie aparaty telefoniczne, które umożliwią bezproblemową komunikację, bez względu na to, od jakiego producenta pochodzi osprzęt GSM operatora.