Transmisja danych w sieciach w telefonii komórkowej typu GPRS Z

Transmisja danych w sieciach w telefonii komórkowej typu GPRS
Z technicznego punktu widzenia, sieć GPRS można zakwalifikować jako kolejną gałąź
sieci globalnej (opartej na IP - przesył pakietowy). Terminale w sieci mogą mieć adresy
statyczne bądź dynamiczne, medium transmisyjne dzielone jest z pozostałymi użytkownikami
sieci, jest pewien maksymalny rozmiar pakietu (1500 oktetów), każda aplikacja oparta na IP
powinna działać przezroczyście – odpowiedni interfejs pozwala na swobodną wymianę
danych z Internetem.
Teoretycznie proces podłączenia i rozłączenia powinien zdarzać się rzadko; jest to
jednakże problem nie do pominięcia, szczególnie w przypadku korzystania z wrażliwych na
takie kłopoty aplikacji, chociażby bazodanowych. Problemem jest natomiast zarządzanie sesją
podczas pobytu w sieci – nagłe, częste zmiany lokalizacji, chwilowe braki zasięgu,
zakłócenia, itp.
Po pierwszych badaniach oraz studiowaniu działania systemów zauważono kolejny duży
problem, często wspominany przez fachowców, mianowicie bardzo duże opóźnienie,
zwłaszcza w przypadku wymiany danych pomiędzy nadajnikami/odbiornikami mobilnymi,
a serwerami internetowymi (czyli podczas korzystania z wspomnianego wyżej „wyjścia”
z infrastruktury operatora na Internet, interfejsu Gi).
Bardzo ważnym faktem jest, iż koszt wprowadzenia technologii opartej o GSM jest
stosunkowo nieduży – przynajmniej w porównaniu do kosztów zmiany technologii chociażby
na EDGE czy UMTS. To też prawdopodobna przyczyna tak powolnego wdrażania nowszych
metod przesyłu danych. W przypadku zmian infrastruktury na nowszą, szybszą, jak UMTS,
wymagana jest nie tylko modernizacja urządzeń istniejących, ale i znacznie gęściejsze
„upakowanie” (czyli zagęszczenie na jednostkę powierzchni) stacji bazowych.
Stąd pomysł stworzenia nie tylko symulatora, ale i modelu wycinka sieci komórkowej,
pozwalającej na pakietowy przesył danych, z możliwością zmian dowolnych parametrów
nadajników i odbiorników, aby służył nie tylko celom dydaktycznym (wizualizacji procesów
w sieci komórkowej), ale i naukowym – można się wówczas pokusić o próby optymalizacji
procesu przesyłu poprzez zmiany w:
-
rozmiarach pakietów danych, (kompresja, inteligentny dobór rozmiaru
pakietu),
-
stosie protokołów TCP/IP stacji nadawczej,
-
parametrach przesyłu TCP/IP,
-
infrastrukturze GPRS/UMTS (ten punkt jest dyskusyjny i wymaga szerszej
wymiany zdań na ten temat).
W celu zrealizowania badań stworzono niewielkie laboratorium, składające się z dwóch
modemów GPRS, połączonych z odpowiednim oprogramowaniem (autorskim) pozwalające
na stwierdzenie osiąganych czasów przesyłu oraz opóźnień.
Dotychczasowe prace naukowe zaowocowały artykułami oraz referatami:
-
Referat „Przesył danych w sieciach telefonii komórkowej” – konferencja
Internet w Społeczeństwie Informacyjnym, Dąbrowa Górnicza 2003 (2p.)
-
Artykuł „Przyszłość bezprzewodowa” – Nauka i Biznes 10/2003, WSB (2p.)
-
Referat „Przesył danych GPRS” – konferencja Internet w Społeczeństwie
Informacyjnym II, Zakopane 2004 (3p.)
-
publikacja na konferencję „Internet w społeczeństwie informacyjnym”
(Rostański M.: „Modelowanie komórkowej sieci radiowej” – publikacja pod
red. A. Grzywaka i P. Pikiewicza „Internet w społeczeństwie
informacyjnym”).
W chwili obecnej bada się możliwość zastosowania pakietu OmNet++ i modelu
kolejkowego do modelowania procesów zachodzących między komórkami a stacjami
bazowymi, a także Internetem.
Omawiany temat przewidziany jest jako temat pracy doktorskiej mgr inż. Macieja
Rostańskiego.