Jaké budou přenosové rychlosti GPRS?

Pro uživatele GPRS je vedle tarifikace velmi důležitá i otázka přenosových rychlostí, které GPRS nabídne. Tyto rychlosti jsou přitom omezeny zejména tím, jakých rychlostí je možné dosáhnout "vzduchem", neboli mezi mobilním terminálem a základnovou stanicí (BTS). Pro posouzení těchto možností je důležité si uvědomit, že GPRS nemění ani frekvenční rozsahy které GSM síť používá, ani jejich dělení pomocí časového multiplexu na 8 slotů, ani vnitřní formát jednotlivých slotů. Nemění ani konkrétní způsob modulace (GMSK, neboli Gaussian Minimum Shift Keying), charakteristický pro sítě GSM. Co mění je režie připadající na zajištění přenosu - a pak také skutečnost, že GPRS se snaží používat co nejvíce slotů současně, až do maxima 8.

Abychom si vše dovedli do konkrétních čísel, vraťme se nejprve v článku "Přenosové schopnosti sítí GSM", kde jsme si odvodili že na každý slot připadá "hrubá" přenosová rychlost 33,8 kbps. Když se do ní započítá režie připadající na fungování mobilní sítě samotné (například na tzv. handovery, na vyhodnocování podmínek šíření signálu atd.), zbývá přenosová rychlost 22,8 kbps. Z této rychlosti se pak u standardního CSD (Circuit Switched Data) odečítá ještě dalších 13,2 kbps připadajících na zajištění samotného přenosu, zejména jeho spolehlivosti (a u CSD a HCSCD přenosů rychlostí 14,4 kbps je tato režie jen 8,4 kbps).

V případě GPRS je možné vyjít opět jen z oněch 22,8 kbps, které zůstávají po odečtení režie na samotné fungování GSM sítě, a snažit se minimalizovat počet dalších režijních bitů připadajících na zajištění přenosů. Zde velmi záleží na konkrétních podmínkách šíření signálu - při optimálních podmínkách je možné výrazněji oslabit režii na zajištění přenosu, a při horších podmínkách šíření je naopak nutné ji zase zvětšit. GPRS proto zavádí čtyři různé třídy , které označuje jako "coding scheme" (protože jde o zakódování "užitečných dat" do celkově přenášených dat, využívající různé techniky včetně tzv. konvolučního kódování). Následující tabulka ukazuje, jaké "užitečné" rychlosti se dosahuje v té které třídě CS 1 až CS 4 v jednom slotu (doplněk do 22,8 pak připadá na režii):

Pokud by GPRS mohlo využít maximální počet 8 slotů současně, pak by to při optimálních podmínkách šíření signálu (kdy lze použít CS-4) odpovídalo rychlosti 8 x 21,4, neboli 171,2 kbps. To je v literatuře často uváděná maximální přenosová rychlost, kterou GPRS bude schopné nabídnout. Je ale třeba zdůraznit, že se jedná skutečně spíše jen o teoretické maximum, protože jde o souběh dvou optimálních případů: optimálních podmínek šíření signálu a možnosti alokovat všech 8 slotů současně. V praxi bude takovýto souběh nastávat jen velmi vzácně, navíc lze počítat s tím že operátoři alespoň z počátku budou sami omezovat maximální dosažitelnou rychlost, zejména kvůli počtu obsazených slotů, takže skutečná nabídka bude s největší pravděpodobností výrazně nižší.

V této souvislosti je vhodné si uvědomit ještě jednu skutečnost: zásoba slotů, ze které GPRS může čerpat, je významně omezena - nejen počtem kanálů, které konkrétní operátor dostal v rámci své licence, ale zejména hustotou sítě, charakterem konkrétní buňky a počtem frekvenčních kanálů, které má daná buňka přidělené. O kanály a v nich vytvářené sloty se v rámci každé buňky dělí jak hlasové přenosy tak i přenosy datové, a priority jsou následující:

• nejvyšší prioritu mají hlasové přenosy
• nižší prioritu mají "klasické" datové přenosy fungující na principu přepojování okruhů, tedy CSD a HSCSD.
• nejnižší prioritu mají "paketové" datové přenosy (pomocí GPRS), které tudíž získávají jen takovou kapacitu, která zbývá po uspokojení požadavků hlasových přenos a CSD a HSCSD.