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MOBILE TECHNOLOGY

Il GPRS Ŕ influenzato da due fattori che determinano la velocitÓ di trasmissione dati massima: il numero di segmenti temporali (timeslot) e lo schema di codifica (coding scheme - CS) utilizzato.

  1. I Timeslot - Nel GSM/GPRS il tempo di trasmissione su una data frequenza o canale Ŕ diviso in otto parti. Tutti i dispositivi GSM presenti in una determinata zona (servita da una stazione radio base) utilizzano a turno il loro ottavo di tempo su quella frequenza/canale. Normalmente la trasmissione voce utilizza un solo segmento di tempo, ovvero trasmette in un ottavo del tempo, riceve in un altro ottavo di tempo e negli altri 6 ottavi di tempo non trasmette e non riceve. Il sistema GPRS consente l'utilizzo di pi¨ segmenti temporali per la trasmissione dati. A seconda della implementazione possono essere usati un numero diverso di timeslot per l'invio e per la ricezione di dati. Le Classi GPRS definiscono il numero di timeslot utilizzati da un dispositivo GPRS. I timeslots utilizzati vengono espressi come 3+1 o 2+2, dove il primo numero indica il numero di timeslots utilizzati in downlink (in ricezione dalla rete), mentre il secondo numero indica il numero di timeslots utilizzati in uplink (in trasmissione verso la rete).
  2. Schemi di codifica o Coding schemes - I dati trasmessi possono essere codificati secondo diversi metodi. Lo standard GPRS specifica quattro diverse codifiche . CS1 offre la migliore correzione di errore per il trasferimento di dati e pertanto (aggiungendo i dati di correzione ai dati reali) offre una portata di 9.05 kbit/s per timeslot. All'estremo opposto, il CS4 non prevede alcuna correzione di errore, consentendo una portata di 21.4 kbit/s per timeslot. Dalla moltiplicazione dei timeslot usati per la portata di ogni timeslot (a seconda della codifica usata) si ottiene la velocitÓ effettiva massima teorica di una trasmissione GPRS.

Classi Multislot

Lo standard GPRS prevede che i timeslot utilizzabili in uplink non siano mai maggiori di quelli utilizzati in downlink. Attualmente non possono mai essere usati pi¨ di 4 timeslot in downlink. Le combinazioni ammissibili determinano quindi le seguenti 12 classi:



Incrociando i timeslot utilizzati (in uplink o in downlink) con le portate delle quattro codifiche avremo 16 velocitÓ massime teoriche possibili col sistema GPRS:



Classi Multislot

Una ulteriore distinzione definisce le capacitÓ di utilizzo simultaneo dei vari servizi voce, SMS e GPRS.
Class A - Dispositivi che possono operare simultaneamente in GPRS e GSM, ( a commutazione di circuito e di pacchetto) L'utente potrebbe iniziare il trasferimento dati durante una connessione voce. Sono apparati al top di gamma per quanto riguarda i prodotti GPRS, dispositivi multifunzione e smartphones.
Class B - Dispositivi che possono usare servizi GPRS e GSM ma non in simultanea. E' possibile attivare o ricevere una chiamata voce o inviare/ricevere SMS durante una connessione GPRS. Per tutta la durata delle chiamate voce o durante l'utilizzo dei servizi SMS, i servizi GPRS vengono sospesi e ripresi automaticamente al termine della chiamata voce o della sessione SMS. La maggior parte dei telefoni GPRS rientra in questa categoria.
Class C - Dispositivi collegabili o al GPRS o ai servizi voce GSM, Ŕ necessaria la commutazione manuale trai le due tipologie di servizio; la contemporaneitÓ non Ŕ possibile. Spesso sono dispositivi collegati in modo dedicato a PC o utilizzati per applicazioni di sorveglianza remota.

Il comando AT+CGCLASS
E' possibile interrogare il modem per sapere la classe (Capability Class) in uso e per sapere le classi supportate:
AT+CGCLASS? - Questo comando restituirÓ: +CGCLASS = <class>, dove <class> sarÓ la classe GPRS in uso.
AT+CGCLASS=? - Questo comando restituirÓ: +CGCLASS = <list of supported classes>, dove <list of supported classes> sarÓ la lista di classi GPRS supportate dal dispositivo.
Non risulta invece attualmente possibile interrogare il modem relativamente alle classi multislot supportate.

EDGE

The EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution.) standard is an evolution of the GSM standard that modifies the type of modulation. Like the GPRS standard, the EDGE standard is intended to be a transition to third generation mobile telephony (3G). The term 2.75G is also used to describe the EDGE standard.
EDGE uses a different modulation than the modulation used by GSM (EDGE uses 8-PSK modulation), which means that base stations and mobile terminals need to be modified to support it.

EDGE increases the data rate by a factor of 3 but with a smaller coverage area. In theory, EDGE supports throughput of up to 384 Kbit/s for fixed stations (pedestrians and slow vehicles) and up to 144 Kbit/s for mobile stations (fast vehicles).

High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) is a packet-based data service in W-CDMA downlink with data transmission up to 8-10 Mbps (and 20 Mbps for MIMO systems) over a 5MHz bandwidth in WCDMA downlink. HSDPA implementations includes Adaptive Modulation and Coding (AMC), Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), Hybrid Automatic Request (HARQ), fast cell search, and advanced receiver design.
In 3rd generation partnership project (3GPP) standards, Release 4 specifications provide efficient IP support enabling provision of services through an all-IP core network and Release 5 specifications focus on HSDPA to provide data rates up to approximately 10 Mbps to support packet-based multimedia services. MIMO systems are the work item in Release 6 specifications, which will support even higher data transmission rates up to 20 Mbps. HSDPA is evolved from and backward compatible with Release 99 WCDMA systems.
Currently (2002) 3GPP is undertaking a feasibility study on high-speed downlink packet access



HSDPA

HSDPA Ŕ l'acronimo di High Speed Downlink Packet Access, ovvero una tecnologia superiore alla attuale UMTS che permette di ampliare la larghezza di banda nelle attuali reti raggiungendo velocitÓ massima di 5.4 Mbit/s. Nella cronistoria delle tecnologie e dei relativi acronimi, l'HSDPA pu˛ essere considerato l'ultimo anello di una catena costituita dalla tecnologia GSM (2G), GPRS (2,5G), EDGE (2,75G), UMTS (3G) e infine HSDPA (3,5G). Si pu˛ considerare quindi l'HSDPA come una evoluzione del sistema UMTS, in termini di sola velocitÓ di trasmissione dati. Con tali prestazioni, oltre ai servizi giÓ presenti di Videochiamata, si potranno ottenere delle velocitÓ di navigazione pari a quella oggi disponibile con i collegamenti fissi ADSL, ovvero superiori ai 2Mbit/s teorici dell'UMTS.
L'attuale stato dell'arte indica performance con velocitÓ pari a 3.6 Mbps in downlink e fino a 384 Kbps in up-link, ben lontane dai limiti teorici massimi di 18Mbit/s.
Nel panorama italiano al 2007 tutte le compagnie di telefonia mobile possiedono una rete HSDPA. Tutti i gestori hanno creato offerte semi flat che consentono la navigazione in internet sfruttando la nuova tecnologia. Fra gli obiettivi futuri c'Ŕ quello di rimediare ad alcuni difetti attuali: l'aumento della velocitÓ di uplink, della copertura e l'abbattimento dei tempi di latenza che restano ancora alti.
Al 2007 H3G con la sua copertura HSDPA raggiunge il 40% del territorio.Entro fine 2007 la H3G implementerÓ la velocia dell'hsdpa portandola sino ad un massimo di 7.2Mbit/s
Secondo Motorola, fra le pi¨ impegnate nella sperimentazione, quando il servizio avrÓ diffusione massima, le velocitÓ si ridurranno a oscillare fra 500 Kbit/sec. e 1.5 megabit, molto al di sotto delle velocitÓ teoriche.

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