sabato, agosto 19, 2006

3G, GPRS, GPS, GSM, EDGE, UMTS



Dedicato ai seguaci delle nuove tecnologie legate al telefonino (mai termine diminutivo fu più fastidioso al mio orecchio...). Visto che siamo i consumatori n.1 in Europa di tecnologia cellulare mi pare opportuno dare delucidazioni a chi non ci ha capito una mazza tra vecchio GSM e nuovi GPRS, UMTS e sticazzi...almeno se vi comprate il videofonino sapete un po' come funziona (sempre che vi interessi) oppure potete scegliere cos'è più conveniente usare (GPRS o UMTS) se usate il cell. come modem per il portatile (come il sottoscritto che apre il suo portatile ovunque...)


3G

Abbreviazione del termine Terza Generazione, con il quale si indicano i nuovi sistemi e servizi di comunicazione mobile a banda larga. Vedi la voce UMTS.

GPRS

General Packet Radio Service. Servizio che permette di spedire e ricevere informazioni attraverso una rete di telefonia mobile. Come aggiunta alla rete GSM, GPRS offre l’accesso mobile ai servizi degli operatori e a internet. GPRS abilita il telefono ad utilizzare i time slots liberi della rete GSM quando è necessario inviare o ricevere dati.
E’ un sistema di trasmissione dati ad alta velocità, a pacchetto, su rete Gsm (usa il protocollo IP, Internet Protocol). A pieno regime potrebbe permettere di raggiungere una velocità teorica di trasmissione di 100 kbps. L’utilizzatore è "sempre collegato” alla rete, cioè ha la sensazione di essere sempre collegato alla rete. Con GPRS si paga per quanto si trasferisce, non più a tempo. Ideale per la trasmissione dati (es. internet); non è consigliabile per le applicazioni in tempo reale (es. voce) perchè la velocità non è costante, quindi non ti garantisce una qualità di servizio ottimale.
Per utilizzare il GPRS è necessario disporre di un telefono cellulare compatibile, di un abbonamento con il proprio operatore di rete che supporti il GPRS e delle impostazioni corrette.

Modalità di funzionamento
Quando si parla tramite telefono cellulare, si dispone di un collegamento riservato a un canale su rete GSM, ovvero nessun altro può utilizzare lo stesso canale. Con il GPRS è sempre possibile disporre di un collegamento riservato, ma si utilizza il canale solo durante la trasmissione di dati.

È quindi possibile essere sempre connessi a un canale, ma utilizzarlo realmente solo durante la trasmissione di dati. È possibile condividere un canale con molte persone. È per questa ragione che il costo si basa sui dati trasferiti e non sul tempo.
Il GPRS è significativamente più veloce del CSD (Circuit Switched Data, talvolta chiamato semplicemente GSM dati). È tuttavia possibile riscontrare una riduzione della velocità di trasferimento rispetto alla capacità massima del GPRS durante le ore di punta nelle reti maggiormente congestionate, a causa della precedenza normalmente concessa alle connessioni vocali. La velocità del trasferimento dati dipende dalla classe multi-alloggiamento del proprio dispositivo, che ci porta alla sezione successiva.

Che cosa significa "Classe 10 (4+2, 5)?
Le classi GPRS si riferiscono agli alloggiamenti destinati allo scaricamento (donwload) e al caricamento (upload) dati.
Il numero della classe, in questo caso 10, indica la classe multi-slot (alloggiamento).
Il numero 4 in (4+2, 5) si riferisce al numero massimo di slot utilizzabili per il download – maggiore è il numero di slot e più elevata sarà la velocità di trasferimento dei dati.
Il secondo numero (2) si riferisce all'upload, mentre il numero finale (5, che può essere indicato o meno), si riferisce al numero massimo di slot utilizzabili in ogni momento, sia per il download che per l'upload.
Quindi, in questo caso, potremmo avere 4 download e 1 upload (4+1=5), oppure 3 download e 2 upload (3+2=5), in quando ogni slot può compiere solo una delle due operazioni alla volta.

Ecco un elenco non completo di alcune delle più comuni classi GPRS per telefoni cellulari Nokia:

Classe 2 GPRS (2+1, 3)
2 alloggiamenti per il download e 1 per l'upload. È una classe GPRS semplice, presente in molti telefoni cellulari.

Classe 8 GPRS (4+1)
La Classe 8 destina 4 slot al download e 1 all'upload. È ideale per la navigazione Web o quando le e-mail ricevute superano quelle inviate.

Classe 10 GPRS (4+1, 3+2)
Questo profilo, nell'esempio precedente, è più adatto a un utilizzo frequente del GPRS, quale l'instant messaging.

GPS Global Positioning System - sistema di 24 satelliti costruiti dal Dipartimento della Difesa USA per il posizionamento e di libero accesso a chiunque sia dotato di un apposito ricevitore satellitare. Certo un suo utilizzo nei nuovi sistemi 3G.

GSM

Il Global System for Mobile Communications (GSM) è attualmente lo standard di telefonia mobile più diffuso del mondo. Più di 1 miliardo di persone in 200 paesi usano telefoni cellulari GSM. La diffusione universale dello standard GSM ha fatto sì che la maggior parte degli operatori internazionali di telefonia mobile stipulassero fra di loro accordi per l'effettuazione del cosiddetto roaming (commutazione automatica fra diverse reti). La tecnologia alla base del GSM è significativamente diversa da quelle che la hanno preceduta, soprattutto per il fatto che sia il canale di identificazione che quello di conversazione sono digitali. Per questo motivo il nuovo standard è stato lanciato sul mercato come sistema di telefonia mobile di seconda generazione o, più sinteticamente 2G. Questa caratteristica di base significa che la possibilità di scambiare dati, oltre che conversazioni, è già stata implementata fin dall'inizio dello sviluppo del nuovo sistema. Il GSM è uno standard aperto sviluppato dal consorzio 3GPP

Il maggior punto di forza del sistema GSM è stata la possibilità, da parte degli utenti, di accedere a tutta una serie di nuovi servizi a costi molto contenuti. Ad esempio lo scambio di messaggi testuali (SMS) è stata sviluppata per la prima volta in assoluto in ambito GSM. Uno dei principali vantaggi per gli operatori è stato, invece, la possibilità di acquistare infrastrutture ed attrezzature a costi resi bassi dalla concorrenza fra i produttori. Per contro, una delle limitazioni più serie è derivata dal fatto che le reti GSM impiegano la tecnologia TDMA, considerata meno avanzata e performante rispetto alla concorrente tecnologia CDMA. Le prestazioni effettivamente riscontrate sul campo, tuttavia, non sono molto diverse.

Pur essendo lo standard in costante evoluzione, i sistemi GSM hanno sempre mantenuto la piena compatibilità con le precedenti versioni. Una novità particolarmente significativa è stata introdotta con la versione 97 (GPRS e pacchettizzazione dei dati). La velocità di trasmissione è stata aumentata previa implementazione di un nuovo tipo di modulazione del segnale (EDGE).

EDGE

EDGE ( Enhanced Data Rates for Global Evolution ) E' la tecnologia radio che permette agli operatori di aumentare la velocità e la capacità di trasmissione dati di 3-4 volte rispetto al GPRS. Ottimizzando l'impiego dello spettro disponibile, EDGE è in grado di raggiungere velocità di trasmissione fino a 236 kbps.
L'EDGE si basa sul GPRS (General Packet Radio Service), che invia "pacchetti" di dati attraverso onde radio (sulla rete GSM). Il trasferimento di pacchetti funziona come un puzzle: i dati vengono suddivisi in molte parti, per essere inviati sulla rete e ricomposti all'altra estremità. Il GPRS è solo uno dei metodi di trasferimento di questi puzzle.

Modalità di funzionamento:
Quando si parla tramite telefono cellulare, si dispone di un collegamento riservato a un canale su rete GSM, ovvero nessun altro può utilizzare lo stesso canale. Con l'EDGE è sempre possibile disporre di un collegamento riservato, ma si utilizza il canale solo durante la trasmissione di dati. L'EDGE è significativamente più veloce del CSD (Circuit Switched Data, talvolta chiamato semplicemente GSM dati). È tuttavia possibile riscontrare una riduzione della velocità di trasferimento rispetto alla capacità massima durante le ore di punta nelle reti maggiormente congestionate, a causa della precedenza normalmente concessa alle connessioni vocali. Come per il GPRS, la velocità del trasferimento dei dati dipende da un classe multi-alloggiamento.

Impulsi e bit
L'EDGE utilizza una tecnologia leggermente diversa dal GPRS che si chiama 8PSK (8-Phase Shift Keying), ovvero modulazione digitale a 8 livelli. Ecco una spiegazione estremamente semplificata: i dati vengono inviati tramite GPRS ed EDGE sotto forma di impulsi. Con il GPRS un impulso può trasportare 1 bit di dati, mentre con l'EDGE ne trasporta 3. Quindi, i dati non viaggiano a una velocità maggiore ma, più esattamente, è possibile trasferirne una maggiore quantità nello stesso periodo di tempo.
Nelle zone in cui la rete EDGE non è disponibile, le connessioni tornano automaticamente alla modalità GPRS.

UMTS

Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) è la tecnologia di telefonia mobile successore di terza generazione (3G) del GSM. Tale tecnologia impiega lo standard base W-CDMA come interfaccia di trasmissione, è compatibile con lo standard 3GPP e rappresenta la risposta europea al sistema ITU di telefonia cellulare 3G.
L'UMTS è a volte lanciato sul mercato con la sigla 3GSM per mettere in evidenza la combinazione fra la tecnologia 3G e lo standard GSM di cui dovrebbe in futuro prendere il posto.
Le applicazioni tipiche attualmente implementate, usate ad esempio dalla reti UMTS in Italia, sono tre: voce, videoconferenza e trasmissione dati a pacchetto.
Il precursore dei sistemi 3G è l'oramai diffusissimo sistema di telefonia mobile GSM, spesso denominato sistema 2G (cioè di seconda generazione). Un altro sistema evolutosi dal 2G è il GPRS, conosciuto anche come 2.5G.

La prima rete UMTS al mondo, chiamata semplicemente 3, è diventata operativa nel Regno Unito nel 2003. 3 è una compagnia creata appositamente per fornire servizi 3G, di proprietà del gruppo Hutchison Whampoa e di alcuni altri partner, che variano a seconda dei paesi in cui la rete è stata lanciata. Tali paesi nel marzo 2004 erano i seguenti: Austria, Danimarca, Italia, Hong Kong, Australia, Svezia e Israele. La maggior parte degli operatori GSM europei hanno in programma di passare a UMTS, dal momento che i due standard sono fortemente fra loro compatibili.

Nel dicembre 2003, la T-Mobile ha lanciato l'UMTS in Austria, e ha eseguito test nel Regno Unito e in Germania. Nel febbraio 2004 la Vodafone ha lanciato in grande stile l'UMTS in diversi paesi europei, fra cui: Germania, Olanda e Svezia.

In base ad un precedente accordo con la NTT DoCoMo, il provider americano AT&T Wireless dei sistemi AMPS/TDMA/GSM dovrà installare e commercializzare reti UMTS in 4 grandi città americane entro la fine del 2004. In occasione del CTIA 2004 la AT&T Wireless ha confermato che le sue reti 3G saranno soltanto implementazioni a 1900 Kbit/s dell'UMTS e saranno lanciate entro la fine dell'anno, come previsto. Nel luglio 2004 AT&T Wireless ha lanciato con successo il nuovo sistema nelle città di Seattle, San Francisco, Detroit, Phoenix, San Diego, e Dallas.

A livello di interfaccia trasmissiva, l'UMTS è di per sé compatibile con il GSM. Poiché tutti i telefoni cellulari UMTS immessi sul mercato fino ad oggi (2005) sono del tipo dual-mode UMTS/GSM, essi possono inviare e ricevere chiamate attraverso l'esistente rete GSM. Quando un utente UMTS si sposta verso un'area non coperta dalla rete UMTS, un terminale UMTS commuta automaticamente al GSM (con eventuale addebito delle tariffe per il roaming). Se l'utente esce dalla zona di copertura UMTS durante una chiamata, la chiamata stessa sarà presa in carico dalla rete GSM in modo trasparente (cioè senza che l'utente se ne accorga). Al contrario i terminali GSM non possono essere usati all'interno di reti UMTS.

L'UMTS non funziona con le vecchie reti GSM, richiede rete e antenne propri.


fonte: glossario fornito dal Club Nokia Italia

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