Adattovábbítás
GSM-telefonon

Manapság ha egy magára valamennyire is adó számítógépes, telefonos, adathálózattal foglalkozó cég képviselője kiáll valamiről beszélni, akkor szinte kötelezően azzal kezdi, hogy rövidesen a nem beszéd jellegű információtovábbítás lesz a több a telefonhálózatban. Ugyanakkor akinek van mobiltelefonja, az tudja, hogy abban a beszéd is digitális adatként utazik a hívó és a hívott között oda-vissza. Mint ahogy sokuk azzal is tisztában van, hogy az SMS - a telefon megjelenítőjén elolvasható rövid szöveges üzenet küldése és fogadása - viszont már sima adatátvitel. Akkor hát minden meg van oldva - mondhatnánk, de azért vannak bökkenők.

A legnagyobb gond az adatvesztés. Beszélgetésben szófoszlányokból, töredékekből is megértjük egymást. Elvész néhány másodperc? Oda se neki! Ha teljesen érthetetlen, ami megérkezett, legfeljebb visszakérdeznek, attól csak hosszabb - és drágább - lesz a telefon. A szolgáltatónak a beszédátvitelnél csak arra kell ügyelnie, hogy az elhalkulás, kimaradás a tűréshatáron belül legyen. Az előfizetők többsége elfogadja, hogy a rendszer erősen függ a térerőtől. Szerencsére a mobilkészülék integrált áramköre sebességének, a beépített memória növekedése egyre bonyolultabb programok gyors végrehajtására teszik képessé a telefont. Növelni lehet a beszéd digitalizálásakor a megtartott információt, amitől visszaalakításkor tisztább, érthetőbb lesz a hang. A digitalizálás ugyanis egy mintavételezés. A mobilkészülék hol figyel, hol kikapcsol, hol figyel, hol kikapcsol, és az így kapott hangerőértékeket adja tovább. A hallgató készüléke viszont nem közvetlenül ezt a mintát adja vissza, hanem egy képlet segítségével a korábban érkezett jeleket is felhasználva kisimítja a hangot. Az információelmélet alaptétele, a Shannon-tétel szerint ezzel a módszerrel nagyon jól közelíthető, visszaadható a valóság. Minél gyorsabb tehát a készülékben a processzor, annál sűrűbben tud a beszédünkből mintát venni, annál jobb lesz a hangminőség.

Egy-egy betűhiba az SMS-nél sem számít, hiszen az egy-két helyen megváltozott írott szöveg is megérthető. Ha viszont, mondjuk, POS-terminálként akarjuk használni a mobiltelefont, vagyis pénzt akarunk vele küldözgetni, akkor nincs mese, pontosnak kell lenni. Jó, a hitelkártya-elfogadásnál csak legfeljebb pár száz bájt mozog, néhány oda-vissza üzengetéssel, megerősítéssel elintézhető, de ma már ez sem tarthat percekig. Hát még ha a napi forgalmat akarjuk a központba továbbítani, vagy ha mozgóképet közvetíteni mobiltelefonon. Ezeknél az alkalmazásoknál már nemcsak a pontosság, de a sebesség is gond. Minél gyorsabban mozognak a bitek egy hálózatban, annál több adatot lehet egy másodperc alatt átküldeni, annál nagyobb a sávszélesség. A vonalas, réz- vagy fénykábeles hálózatokban ma már üzemszerűen utazik az adat sok száz bit/másodperces sebességgel, de még a telefonkészülékhez is 56 kilobit/másodperc, vagy ISDN-nel 112 kilobit/másodperc sebességgel juthat el az adat a telefonközponton keresztül. A legalább ennek megfelelő sebesség elérése nélkül a mobiltelefónia kimaradna a konvergencia, a közös beszéd- és adatátviteli világhálózat áldásaiból és különösen a bevételeiből.

A mai GSM-hálózatokban az adatátvitel lehetőségeinek abszolút korlátja az, hogy időosztással működnek. Egy bázisállomás körzetében bejelentkezett mobilkészülékek mindegyike megkapja az egyenlő - nyolc - részre osztott másodperc egyik, az első, a második és így tovább az utolsó, a nyolcadik - időszeletét, és azon belül ad vagy vesz. Ma Magyarországon a szolgáltatók ebben a rendszerben fizikailag 9600 bitet tudnak másodpercenként átküldeni, ami legfeljebb drótlevelezésre jó, ott is inkább csak rövid levelekkel. Igaz ez akkor is, ha logikailag ennek többszöröse az adatátviteli sebesség, hiszen az adatokat átküldés előtt lehet tömöríteni, sűríteni, majd a célállomáson kicsomagolni. A szabványos tömörítő eljárást, az MNP5-öt használni lehet a mobilmodemeknél is. A kutatók, fejlesztők, gyártók nagyszabású látomásai azonban ennél többet követelnek.

Kézenfekvő megoldás a korlát tágítására az időszeletek összevonása. A bázisállomás kezelheti rugalmasan a kiosztást, ha van üres időszelete - kevesebb a bejelentkezett készülékek száma, mint amennyi lehetne -, azt odaadhatja annak, amelyik adatot küld vagy fogad. Ezt valósítja meg a HSCSD, avagy High Speed Circuit Switched Data (nagy sebességű áramkörkapcsolt adatok), amelynek maximális fizikai teljesítménye 57 600 bit/másodperc. Igaz, ehhez már mind a nyolc időszeletet el kell hogy foglalja egyetlen kapcsolat.

Egy másik lehetőség az adatkódolás megváltoztatása abban a jelsorozatban, ami a mobilkészüléknek jutó időszeletben eljut tőle a bázisállomásig vagy onnan hozzá. Ezzel egy időszeletben már 14 400 bit/másodperc adatátviteli sebesség érhető el. Hasonlóképpen a szokásos modemekhez, faxokhoz, ez az új kódolás is bevezethető úgy, hogy a bázisállomás előbb teszteli, vajon tudja-e a készülék szoftvere ezt a sebességet, és ha nem, akkor a ma is használatos 9600 bit/másodpercesre áll be.

Ami azonban nem a bázisállomás és a készülék, hanem a telefonközpontok egymás között és a bázisállomásokkal lebonyolított adatforgalmát illeti, ott már jóval nagyobb átviteli képsességek kellenek. Ehhez minden kapacitást ki kell használni, megengedhetetlen a mai gyakorlat, amikor a beszélkő hallgatása is „továbbítódik", a rendszer üresjáratba kerül. Ma a telefonhálózatban a két végpont között mindig egy vonali, szinte fizikai, és nem csak logikai kapcsolat jön létre, mindig lefoglalva egy egész csatornát. A kihasználtság növelésének és a kapcsolat rugalmas kezelésének nagy ígérete a GPRS, a General Packet Radio Services (általános adatcsomag-szolgáltatás rádión). Ez a telefonhálózat belső adatforgalmában jól ki tudja használni az adatátviteli kapacitást. Ugyanazon a vonalon nemcsak egy kapcsolat adatait továbbítja, hanem többet, adatcsomagokban, amiket aztán ahol elágazás van, az útválasztók ki tudnak válogatni. Azok a szállítók, amelyek belefogtak a GPRS-szabvány megvalósításába, átmenetnek mondják azt a GSM és a piacon várhatóan a jövő évezred elején megjelenő, az egy gigahertzes hullámsávon dolgozó harmadik generációs mobilszolgáltatás között. GPRS-sel a beszédtovábbítással párhuzamosan zajlik az adatforgalom, gyakorlatilag ráültetik az áramkörkapcsolt hálózatra az X.25 vagy az internetes adatforgalmat, de úgy, hogy abban benne van az útválasztás is. Éppen ezért gyakorlatilag minden olyan szolgáltatás megvalósítható a GPRS-sel, ami az interneten, illetve egy intraneten. A GPRS-berendezések egy vagy több internetszolgáltató és a nyilvános mobilhálózat között közvetítik az IP adatcsomagokat.

A GPRS legfontosabb eleme az adatforgalom mérése. Nem a kapcsolat idejét, hanem csak az adatátvitelt fizetteti meg a szolgáltató, hiszen amikor A-tól B-ig nem megy adat, addig ugyanott mehet más. Ezzel előfizetővé válhatnak például azok, akiknél 24 órás adatkapcsolatra van szükség, de nincs folyamatos adatmozgás. Időméréses számlázásnál ezt csak nagyon kevesen tudnák megfizetni. Például egy épület védelménél használható megoldás, hogy a kapcsolat folyamatosan megvan a tévékamerás figyelőrendszer és a központ között, de adatátvitel csak alkalmilag történik, amikor mozgás van. De az adatforgalom szerinti számlázás annak is előnyös, aki szereti azonnal megkapni az e-mailjeit. A szolgáltatónak azért is jó a beszéd- és adatátvitel szétválasztása, mert ezzel új szolgáltatások bevezetése válik lehetővé.

A szabványok megvannak, illetve készülnek. Szaporodnak a gyártók és a mobiltelefon-társaságok megállapodásai közös kísérletezésre a különféle adatátviteli megoldásokkal. A nagy sebességű, nagy sávszélességű mobil-adatátvitel legvonzóbb szolgáltatása azonban - az élvezhető minőségű mozgókép-közvetítés mobiltelefonon - valószínűleg csak a következő évtized közepén-végén válik valósággá.

VaMá


Telecomputer
4. évfolyam, 03. szám, 1999. február 22.


Ezt az oldalt a Hungary.Network tartja fenn.