GPRS: классы работы и скорость передачи

Прием и передача информации осуществляется через таймслоты – это отрывки времени в кадре стандарта GSM. Всего GPRS предусматривает использование до 8 таймслотов, если задействовать их все одновременно, теоретически предел составляет 171,2 кбит/с. В реальности скорость значительно ниже, поскольку операторы не позволяют использовать максимальное количество слотов. Более того, оператор динамически отдает определенное количество таймслотов в зависимости от загруженности сети. Отсюда вытекает также некоторая особенность стандарта, связанная с нестабильностью соединения: пакеты могут пересылаться через разные базовые станции, что приводит к задержкам доставки – это неприемлемо для обмена потоковой информацией (такой, как видео). Номер класса говорит о максимальном количестве используемых телефоном таймслотов. Ниже следует таблица, связывающая номер класса с количеством таймслотов, использующихся на прием и на передачу, также указывается максимально возможное количество одновременно задействованных слотов.

Class 1
Слоты на прием 1
Слоты на передачу 1
Общее кол-во слотов 2
Class 2
Слоты на прием 2
Слоты на передачу 1
Общее кол-во слотов 3
Class 3
Слоты на прием 2
Слоты на передачу 2
Общее кол-во слотов 3
Class 4
Слоты на прием 3
Слоты на передачу 1
Общее кол-во слотов 4
Class 5
Слоты на прием 2
Слоты на передачу 2
Общее кол-во слотов 4
Class 6
Слоты на прием 3
Слоты на передачу 2
Общее кол-во слотов 4
Class 7
Слоты на прием 3
Слоты на передачу 3
Общее кол-во слотов 4
Class 8
Слоты на прием 4
Cлоты на передачу 1
Общее кол-во слотов 5
Class 9
Слоты на прием 3
Слоты на передачу 2
Общее кол-во слотов 5
Class 10
Слоты на прием4
Слоты на передачу 2
Общее кол-во слотов 5
Class 11
Слоты на прием 4
Слоты на передачу 3
Общее кол-во слотов 5
Class 12
Слоты на прием 4
Слоты на передачу 4
Общее кол-во слотов 5

Из таблицы видно, что максимально возможное количество слотов в классах 10, 11 и 12 не соответствует сумме слотов на прием и передачу. Это происходит за счет динамического распределения слотов: например, для Class 12 – 1+4, 2+3, 3+2, 4+1. Обилие классов объясняется возможностью выбора под различные задачи: чем больше таймслотов на передачу – тем быстрее будут отправляться MMS и e-mail-сообщения (Class 5, 6, 7), верно так же и то, что обзор WAP-страничек будет быстрее при большом количестве таймслотов на прием (Class 8, 10). Идеальным вариантом является самый совершенный 12 класс.
Другое разделение относится к возможности одновременной работы в сети и совершения голосовых звонков. Существует три класса: A – наиболее совершенный, позволяющий разговаривать по телефону при активном GPRS-соединении, B – приостанавливающий GPRS-сессию при разговоре, и C – при котором необходимо ручное переключение с GPRS на голосовой режим и обратно.

Как определить конечную скорость
Скорость передачи данных при работе GPRS зависти от нескольких составляющих:

1.Скорости передачи данных в одном временном интервале (таймслоте) в радиотракте, или схемы кодирования. Их четыре: CS1-CS4. Самая большая скорость обеспечивается при работе с CS4 - 21,4Кб/с. На большинстве сетей используются первые две схемы кодирования: CS1 и CS2. Необходимо отметить, что не все базовые станции поддерживают схему кодирования CS3-CS4, старое оборудование такой возможностью не обладает.

2.Количества временных интервалов, которые могут быть выделены для одного абонента.Этот параметр зависит от оборудования, и наше оборудование позволяет выделять до 8 временных интервалов.

3.Количества временных интервалов, которые в данный момент доступны для использования. Этот параметр зависит от загрузки сети, и его трудно спрогнозировать.

4.Класс телефона. В настоящий момент самые современные модели имеют класс 10, или режим работы 4+2, т.е максимально 4 таймслота на загрузку.Таким образом, в лучшем случае, при полностью свободной сети и при внедренной схеме кодирования CS4 мы получим скорость 4х21,4=85,6Кб/с , где 4 - максимальное количество таймслотов, которое сможет поддержать телефон, 21,4Кб/с - максимальная скорость в одном таймслоте.

В реальной сети не всегда можно получить 4 слота, не во всех сетях внедрена CS4, не все телефоны поддерживают до 4 слотов - поэтому и скорости ниже. Однако оказывается что скорость передачи данных в GPRS-канале зависит далеко не только от класса аппарата, удаленности от БС. Намного важнее параметры сетевого оборудования и его готовность отдавать данные с такой скоростью, с которой телефон их способен принять. Как выяснилось сравнительно "пожилые" базовые станции в состоянии работать только со схемами кодирования CS1 и CS2, что сразу же заставляет взглянуть на цифры другими глазами.

Прикинем скорость передачи в идеальных условиях (каналы более-менее свободны, телефон расположен вблизи БС) и рассмотрим два характерных варианта: старенький телефон класса 4 (3+1, т.е. 3 слота на прием и один на передачу) работает с новой БС и наоборот: новый телефон класса 10 (4+2) работает со старой БС. И что же мы видим? Скорость приема/передачи данных у "старичка"-телефона будут 60/20 Кб/с, а у дорогущего аппарата последней модели - 48/24 Кб/с соответствено.