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GPRS Special
Die Technik im Detail
Geräteklassen:
Für den GPRS-Standard gibt es drei verschiedene Typen von Geräten. Die Einordnung
in die Dreiklassengesellschaft erfolgt anhand der Fähigkeit, mit Sprache und
Daten umzugehen.
Klasse A: Hierunter fallen Geräte, die gleichzeitig leitungsvermittelt und
paketorientiert arbeiten können. Mit solchen Handys kann man während einer aktiven
Sprachverbindung eine Datenübertragung starten.
Die Klasse A ist die Highend-Klasse unter den GPRS-Handys und besteht bevorzugt
aus Multifunktionsgeräten oder Smartphones.
Klasse B: Hierunter fallen Mobiltelefone, die entweder eine Sprachverbindung oder
eine Datenverbindung aufbauen können. Beides gleichzeitig geht nicht. Die Umschaltung
zwischen den Diensten erfolgt automatisch.
In diese Kategorie fällt der Großteil der GPRS-Mobiltelefone.
Klasse C: In dieser Kategorie muss der Nutzer manuell zwischen GPRS-Datenübertragung
und GSM-Sprachverbindung umstellen. Beide Übertragungstypen gleichzeitig sind mit Typ
C-Geräten nicht möglich.
Endgeräte dieser Klasse sind meist auf PC-basierte Anwendungen ausgerichtet oder
Einrichtungen wie sie beispielsweise in der Fernüberwachung eingesetzt werden.
53 kbit/s, 107 kbit/s oder doch 170 kbit/s
Zwei Faktoren beeinflussen die maximal erreichbare Bruttodatenrate bei GPRS
wesentlich. Die Zahl der belegten Zeitschlitze (oft Kanäle genannt) und das
eingesetzte Kodierungsverfahren. Insgesamt sieht der GPRS-Standard vier verschiedene
Kodierverfahren (Coding Schemes, CS) vor. CS 1 bietet bei der Datenübertragung
die beste Fehlerkorrektur und nimmt dafür einen geringeren Datendurchsatz von 9,05
kbit/s/Kanal in Kauf. Dagegen arbeitet CS 4 gänzlich ohne Fehlerschutz, was in einer
hohen Datenrate von 21,4 kbit/s pro Kanal resultiert.
Nun kommt hinzu, dass GPRS auf der Struktur von GSM aufsetzt. Damit ist auch das
paketvermittelnde System an die Belegung der insgesamt acht Zeitschlitze gebunden.
Je nach Anzahl der für eine Übertragung genutzten Kanäle, variiert die
Höchstgeschwindigkeit. Unter Verwendung von CS 2 und aller acht Zeitschlitze
erreicht GPRS eine Bruttodatenrate von 107,2 kbit/s, ohne Fehlerkorrekturverfahren
steigert sich der Durchsatz auf die maximal zur Verfügung stehenden 171,2 kbit/s.
107,2 kbit/s und 171,2 kbit/s werden immer wieder genannt, wenn es um die maximale
Übertragungsgeschwindigkeit von GPRS geht. Beide sind theoretisch richtig, in der
Praxis aber falsch. Sie sind in den deutschen Mobilfunknetzen nicht möglich!
Die Netzbetreiber beschränken den Ausbau der Infrastruktur in der ersten Phase
auf die Implementierung von CS1 und CS 2 und der Bündelung von maximal vier
Zeitschlitzen. Das bedeutet, dass bei allen Betreibern aufgrund der Netzinfrastruktur
bei 53,6 kbit/s das Ende der Fahnenstange erreicht ist. Doch nur wenige Mobiltelefone
erreichen diese Datenrate, da die Handys oftmals nur zwei oder drei Kanäle
zusammenfassen können. (siehe Klassifizierung nach Datenraten)
Bruttodatendurchsatz bei verschiedenen Kodierungsverfahren
| Kanalcodierung |
CS1 |
CS2 |
CS3 |
CS4 |
| 1 TS Datenrate |
9.05 kbit/s |
13,4 kbit/s |
15,6 kbit/s |
21,4 kbit/s |
| 2 TS Datenrate |
18,10 kbit/s |
26,8 kbit/s |
31,2 kbit/s |
42,8 kbit/s |
| 3 TS Datenrate |
27,15 kbit/s |
40,2 kbit/s |
46,8 kbit/s |
64,2 kbit/s |
| 4 TS Datenrate |
36,30 kbit/s |
53,6 kbit/s |
62,4 kbit/s |
85,6 kbit/s |
| 5 TS Datenrate |
45,35 kbit/s |
67,0 kbit/s |
78,0 kbit/s |
107,0 kbit/s |
| 6 TS Datenrate |
54,40 kbit/s |
80,4 kbit/s |
93,6 kbit/s |
128,4 kbit/s |
| 7 TS Datenrate |
63,45 kbit/s |
93,8 kbit/s |
109,2 kbit/s |
149,8 kbit/s |
| 8 TS Datenrate |
72,50 kbit/s |
107,2 kbit/s |
124,8 kbit/s |
171,2 kbit/s |
Klassifizierung nach Datenraten
Die Mobiltelefone unterscheiden sich in der Zahl der Kanäle, die sie bündeln können.
Der Grund: Je mehr Zeitschlitze belegt sind, desto höher ist der Energieverbrauch
der Sendeeinheit. Daher wägen die Entwickler oft zwischen Datenrate und der mit dem
Verbrauch korrelierten Standby-Zeit ab. Eine Beschränkung der Höchstgeschwindigkeit
macht aber auch Sinn, wenn das Telefon sich beispielsweise an die Zielgruppe der
WAP-Nutzer richtet, da die Datenmengen der WAP-Seiten meistens gering sind.
Zwei Angaben kennzeichnen die Übertragungsfähigkeiten eines Mobilfunkgerätes. Die
Zahl der Kanäle, auf denen das Telefon Daten empfangen kann, und die Zahl der
Zeitschlitze, die beim Senden zusammengefasst werden. Eine Angabe 4 +1 bedeutet
beispielsweise, dass für den Download 4 Slots belegt werden können, für den
Upload dagegen nur einer.
Aufgrund der unterschiedlichen Kombinationen sieht der Standard insgesamt 29
durchnummerierte Klassen vor. Beim Kauf sollte man unbedingt auf die Angaben
zu den maximal möglichen Kanälen pro Übertragungsrichtung achten, damit in
der Packung anstatt eines Datenporsches nicht eine lahme Ente steckt.
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