Už vím, jak pracuje Push to talk

V polovině února slibuje Eurotel spustit technologii Push to talk. Než ji však spustí, nebude na škodu říci si více o tom, jak technologie technicky pracuje. Co je tedy třeba k tomu, aby se z mobilu stala vysílačka?
Už vím, jak pracuje Push to talk

Standard nade vše

Technologie Push to talk, jejíž správný celý anglický název zní Push to talk over Cellular, zkratkou PoC, vnáší do světa mobilů nový styl komunikace, který známe spíše z vysílaček. Hovor probíhá v jednom okamžiku pouze jedním směrem, čemuž se v odborném jazyce říká simplex. K řízení komunikace je třeba tlačítka, jímž se přepíná, kterým směrem se má hlas přenášet. Odtud tedy Push to talk – stiskni a mluv.

Nutno říci, že o vývoj a zavedení technologie Push to talk se pokoušelo mnoho výrobců, čímž vzniklo mnoho různých proprietárních řešení, která ale nebyla vzájemně kompatibilní a navíc nebyla podepřena dostatečnou podporou výrobců mobilních zařízení, a tak neměla mnoho šancí na větší rozšíření. Příkladem mohou být řešení firem Nextel nebo Qualcomm. O standardizaci Push to talk over Cellular se zasloužila až organizace OMA, jejíž označení je zkratkou anglických slov Open Mobile Aliance. Hlavními členy organizace jsou čtyři giganti světa mobilních komunikací: Motorola, Ericsson, Siemens a Nokia. Přijetím standardu PoC touto organizací byla logicky zaručena i dostatečná podpora co do mobilních zařízení, což významně napomohlo přijetí Push to talk uživateli mobilních komunikací všude ve světě.

Paket sem, paket tam

Jako přenosová technologie pro Push to talk v mobilní síti GSM slouží nejčastěji paketové spojení GPRS. Pokud chce tedy uživatel zavolat pomocí Push to talk jednomu nebo i více účastníkům, zvolí jedno nebo více čísel ve svém seznamu, stiskne tlačítko a od této chvíle začínají mezi jeho telefonem a sítí proudit IP pakety přenosovou technologií GPRS. Stejně tak je tomu na opačné straně. Ale takto jednoduše Push to talk samozřejmě nepracuje. V síti je kromě koncových zařízení nutná ještě přítomnost jednoho hlavního prvku, který celou komunikaci řídí. Tímto řídícím prvkem je Push to talk aplication server, který se nejčastěji označuje jako PoC server. Základní princip systému je na následujícím obrázku.

Klepněte pro větší obrázek
Princip komunikace Push to talk

Na PoC server přicházejí všechny IP pakety, které se z mobilu přes GSM/GPRS vysílají. Na serveru se pakety směrují, v případě skupinového volání také zduplikují, a pošlou se směrem k příjemci. Pro signalizaci - tedy sestavení spojení a registrační procedury - a také řízení přenosu hlasových IP paketů slouží protokol SIP (zkratka anglického Session Initiation Protocol), který je jedním ze dvou nejrozšířenějších řídících systémů, určených pro kontrolu přenosu multimediálních dat po IP sítích. SIP se používá např. i při VoIP, tedy telefonování přes internet. Na následujícím obrázku je znázorněna sada protokolů pro PoC. Horní vrstva představuje aplikaci pro Push to talk, prostřední tři vrstvy patří do páteřní IP sítě a poslední vrstva se týká rádiového prostředí.

Klepněte pro větší obrázek
Protokolový vrstvový model Push to talk

Podpora v dlani 

K tomu, abyste mohli používat technologii  Push to talk je ještě samozřejmě třeba podpora v mobilním telefonu. Telefon s Push to talk je v principu stejný jako ostatní telefony, vždyť vlastní přenos probíhá standardně přes GSM/GPRS. Jediný hardwarový rozdíl je tu v tom, že telefon musí mít a umět používat hlavní ovládací tlačítko pro Push to talk, které je ke komunikaci nutné. Jinak je Push to talk víceméně softwarová záležitost, která spočívá především v tom, že naučí telefon komunikovat simplexně a umí používat potřebnou sadu protokolů. Požadavky na mobilní telefon také spočívají v tom, že musí umět nakládat s kontakty na jednotlivce popř. skupiny pro Push to talk volání a teké je musí umět rozpoznat. Jsou dostupné aplikace pro OS Symbian, které implementují Push to talk i do mobilních telefonů, které podporu této technologie standardně nemají.  

Simplexní komunikaci ala Push to talk lze ve zjednodušeném pohledu přirovnat k unicastovému nebo multicastovému streamování nějakého datového obsahu. Zde totiž také putují data vždy od jednoho zdroje k jednomu nebo více cílům, a to vždy pouze jedním směrem. Stejně jako při jiné digitální formě přenosu hlasového signálu, je i u Push to talk třeba řeč před vlastním přenosem zakódovat, tedy převést do podoby vhodné k paketovému přenosu. Zde k tomu sklouží kodek EFR (Enhanced Full Rate), který je pro kódování hlasu v GSM nejčastěji používán. Používá se také odeku AMR (Adaptive Multi Rate), který poskytuje v porovnání s EFR při stejném bitovém toku lepší kvalitu přenášeného hlasu. 

Nejen přes GPRS

Jak již bylo výše zmíněno, u Eurotelem spouštěného Push to talk se bude pro přenos hlasu využívat GPRS. Pro úplnost je ale nutno doplnit, že v sítích GSM lze pro přenos hlasu při Push to talk použít kromě GPRS také přenos pomocí přepínání okruhů, tedy CSD. U přenosu pomocí přepínání okruhů je výhodou to, že díky trvale vyhrazenému přenosovému kanálu jsou pro komunikaci zajištěny slušné podmínky a přenosové zpoždění mezi zdrojem a cílem je v řádech desetin sekund, typicky 150 milisekund. Zatímco u GPRS může zpoždění dosahovat až sekund, ačkoli standardem dovolené zpoždění je nejvýše 1,6 sekundy. Podle studií je však efektivita komunikace při přepínání okruhů CSD zhruba pětkrát nižší, než u paketového GPRS. V případě EDGE, přesněji EGPRS, jež lze jako přenosovou technologii pro Push to talk také použít, je efektivita ve srovnání s CSD vyšší dokonce až čtrnáctkrát. Výhodou GPRS oproti klasickému CSD je krátký čas sestavení spojení - jedna až dvě sekundy. U CSD je čas sestavení spojení mezi třemi až pěti sekundami.

Je tu ještě jedna zajímavá věc. Push to talk už ze své podstaty nevylučuje roaming mezi operátory. To znamená, že je technicky možné volat přes Push to talk účastníka, jenž se nachází v síti jiného operátora. Že je tuto variantu dovoluje technika ale ještě neznamená, že je to automaticky možné. Záleží samozřejmě na dohodách mezi konkrétními operátory.

Témata článku: Ostatní, Anglický název, EFR


komerční sdělení

Komerční sdělení