Jaká je kvalita GPRS připojení?

Nový zákazník připojený přes GPRS může od této technologie očekávat něco, co ze své podstaty nabídnout neumí. Jakou kvalitu připojení můžeme od GPRS očekávat? Co všechno ji ovlivňuje?

GPRS připojení se stalo rychle jedním z nejpoužívanějších způsobů připojování k internetu, svoji roli v tom hraje samozřejmě fakt, že GPRS je jedním z těch levnějších druhů připojení za měsíční paušální poplatek.

GPRS je svojí podstatou paketový přenos dat a v rámci GSM sítí funguje jako "síť v síti". Díky tomu jistá omezení nastavují operátoři v rámci toho, kolik prostoru pro GPRS ve své GSM síti vyhradí a nakolik bude tento prostor sdílet s klasickými hovorovými, tedy okruhově spínanými přenosy.

Podívejme se na základní ukazatele kvality datového přenosu v síti. Tak především latence, zpoždění. Latencí se rozumí čas, za který data doputují do cílového místa, v tomto případě se rozumí latencí doba, kterou si vyžádá přenos dat od/do mobilní stanice v rámci GPRS sítě. Jitter udává rozptyl, kolísání zpoždění a je velmi podstatný, protože služby náročné na zpracování v reálném čase jako je streamování videa či hlasu vyžadují časově harmonizovaný příchod packetů. Z hlediska přenosu hlasu je jedno, zda packet nedorazil, nebo dorazil se zpožděním, obojí má za následek zhořšení kvality zvuku. Vliv kolísání zpoždění se vyrovnává pomocí bufferů, ukládání přijímaných dat do vyrovnávací paměti a jejich zpožděné vyvolávání z ní - právě to zpoždění umožní dorazit i datům přijatým s velikou časovou kolísavostí.

Zpoždění v GPRS síti ovlivňují následující faktory:

1) Mobilní stanice
2) Procedury radiového přenosu
3) Efektivní datová propustnost
4) Zpoždění v Jádru sítě

Mobilní stanicí se rozumí zpravidla mobilní telefon, datová karta atd. Zpoždění zde nastává tím, že mobilní stanice musí zpracovat všechny IP požadavky a požádat o přidělení radiových zdrojů. To tedy zahrnuje zpoždění při přenosu dat mezi mobilem a PC a dále čas potřebný ke zpracování v samotném mobilním telefonu. Zpoždění je zde zpravidla pod 100 ms, výjimkou je případ, kdy je potřeba navázat spojení na uplink kanálu pro odesílání dat, to se ovšem děje jen při sestavování přenosu. Zpoždění závisí na výrobci mobilu a operátor sítě na ně prakticky nemá vliv.

Procedury radiového přenosu jsou největším zdrojem zpoždění v GPRS. Aby byla mobilní stanice schopna odesílat a přijímat data, musí být dostupný radiový zdroj nazývaný TBF, Temporary Block Flow. Pokud je TBF již aktivní, mobilní stanice jej může použít, což minimalizuje zpoždění.Pokud ale TBF není sestaveno, musí si mobilní stanice se sítí vyměnit několik signalizačních zpráv, požadavků na sestavení TBF. Čas potřebný na sestavení TBF závisí na tom, jaké jsou volné radiové zdroje sítě a je rozdílný pro uplink (odesílání dat) a downlink (přijímání dat). Jakmile je TBF sestaven, zůstává automaticky aktivní tak dlouho, dokud jsou data dostupná na přenosové vrstvě.

Efektivní datová propustnost (zpoždění při přenosu vzduchem) představuje rychlost, jíž jsou data fyzicky přenášena mezi mobilní stanicí a SGSN již aktivním TBF. Zpoždění je zde přímo úměrné velikosti posílaného IP datagramu, menší pakety představují menší zpoždění. Zpoždění je proporčně sníženo, pokud se používá více timeslotů. Efektivní propustnost je také uměrná počtu retransmisí na radiové vrstvě, protože každá retransmise si vyžádá svůj čas.

Zpoždění v Jádru sítě je způsobeno předáváním paketů mezi SGSN a GGSN. Tyto nody ale fungují jako IP routery a mají tedy malý vliv na zpoždění při přenosu, ačkoliv při velkém zatížení se zde již nějaké zpoždění může projevit.

Nyní se v praxi podívejme, jaká zpoždění v průměru na jednotlivých částech GPRS sítě vznikají.

Původce zpoždění Sestavení TBF na Uplink/1TS Latence na sestaveném uplinku / 1TS Sestavení downlink TBF 2TS Latence na sestaveném downlinku / 2TS
Mobilní stanice 215 ms 110 ms 65 ms 65 ms
Sestavení TBF        
- průměrně 530 ms 0 1000 ms 0
- variabilnost 320 - 750 ms 0 290 - 1700 ms 0
Zpoždění při přenosu vzduchem 480 ms 480 ms 260 ms 260 ms
Zpoždění na SGSN/GGSN 20 ms 20 ms 20 ms 20 ms
Celkem (průměrně) 1.3 s 0.6 s 1.3 s 0.4 s

Tabulka zachycuje typická zpoždění při přenosu paketů 500 bytů v systémech s 1 uplink a 2 downlink timesloty, což je taková nejběžnější konfigurace používaná operátory u GPRS. Zpoždění externího serveru, například internetového serveru, na který z GPRS sítě děláte PING nebo traceroute, není v tabulce z logického důvodu zahrnuto, to GPRS neovlivní.

Je také potřeba připomenout, že GPRS definuje dva režimy provozu pro zajištění spolehlivosti dat a to RLC Acknowledged a LLC Acknowledged. Režim RLC Potvrzeno je výchozí režim GPRS používaný pro zajištění bechybovosti dat mezi mobilní stanicí a sítí. Režim LLC Potvrzeno je doplňková možnost, která zajišťuje přijetí LLC rámců bez chyby, jejich zpětným potvrzováním. To má ale dopad na snížení propustnosti.

Největším problémem v GPRS sítích tedy zůstává jitter, který se může měnit v rámci stovek milisekund, což je pro většinu aplikací náročných na přenos v reálném čase příliš, ačkoliv protokoly pro internetovou telefonii Skype se s tím snaží poměrně úspěšně vyrovnat. Více jak půlvteřinové zpoždění ale přibližuje GPRS spojení latenci satelitního spojení a dává uživatelům citelnou prodlevu například mezi kliknutím na hyperlink a započetím stahování stránky.

Autor:
  • Nejčtenější

V květnu se zřejmě vrátí ikonická Nokia 3210, kdysi to byl přelomový model

24. března 2024  8:01

Současný vlastník značky Nokia na poli mobilních telefonů, firma HMD (Human Mobile Devices –...

Banka spustila mobilní datové balíčky. Funguje to i zákazníkům z Česka

26. března 2024  12:06

Virtuální banka Revolut spouští virtuálního celosvětového operátora. Zákazníci si mohou kupovat...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Z bídného začátku roku se radují. Vypadá to na velký návrat

21. března 2024  7:02

Zřejmě to vypadá na velký návrat. Huawei začíná drtit své domácí konkurenty, přitom jeho produkty...

Trvalo to. Nový nejlepší fotomobil světa konečně koupíte i v Česku

26. března 2024  7:02

Konečně nastává situace, že nejlepší fotomobil v žebříčku DxO Mark je dostupný i na našem trhu....

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Pochlubili se, že se pochlubí. Značky ze sebe dělají slibotechny

25. března 2024  7:02

Jedním z trochu nečekaných trendů veletrhu MWC v Barceloně se stala oznámení o tom, že firmy nějaké...

U foťáků se blýská na lepší časy, naznačuje výsledek testu nového xiaomi

28. března 2024  7:02

Čínská značka Xiaomi trochu na poli fotomobilů v uplynulých letech tápala. Ukazuje to mimo jiné...

Kartónek Steva Jobse se vydražil za neuvěřitelnou sumu

28. března 2024

Vizitku slavného ředitele společnosti Apple si někdo pořídil za pořádný balík peněz. Přidanou...

Smartphonům od Googlu raketově rostou prodeje tam, kde kraluje Apple

27. března 2024  7:02

Prodeje smartphonů Pixel od Googlu se mohou pochlubit neskutečným nárůstem prodejů. Tedy prozatím...

Podívejte se na chloubu Ostravy z pohledu, který se vám běžně nenaskytne

27. března 2024

Operátor O2 informoval, že ve spolupráci se společností Cetin dokončil modernizaci své mobilní sítě...

Velvyslanectví Alžírské demokratické a lidové republiky
Administrativní pracovník

Velvyslanectví Alžírské demokratické a lidové republiky
Praha

Rána pro britskou monarchii. Princezna Kate má rakovinu, chodí na chemoterapii

Britská princezna z Walesu Kate (42) se léčí s rakovinou. Oznámila to sama ve videu na sociálních sítích poté, co se...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...