Nasvet za Net – Sodobne Komunikacije

LTE – Nove Tehnologije za Mobilne Komunikacije

Tehnologija LTE prinaša velik napredek pri mobilnem prenosu podatkov in mobilnih komunikacijah nasploh. LTE omogoča bistveno večje hitrosti, odzivnejše omrežje, napredno dopolnjevanje s tehnologijo WiFi in še marsikatero drugo prednost. Sistem LTE temelji na protokolu IP in omogoča enostavno povezljivost v internet. Seveda mobilne storitve niso brezplačne in tako bo tudi v bodoče ne glede na tehnologijo. Vendar pa je trend razvoja v širitvi frekvenčnih področij namenjenih mobilnim komunikacijam in zagotovitev širokopasovnega dostopa do interneta tudi v odročnih predelih.

Vse več je pametnih telefonov in tablic, pa tudi vsak prenosnik že ima vgrajen vsaj en brezžični vmesnik. Tehnologija LTE in nova frekvenčna področja bodo omogočila mobilnim operaterjem izgradnjo omrežij, ki naj bi vsaj začasno zadostila naraščajoče potrebe po hitrem dostopu do interneta tudi na mobilnih napravah. Poglejmo kako se je razvijala mobilna telefonija.

Standardi Mobilne Telefonije

Vsaka generacija mobilnih komunikacij je bila bazirana na prevladujoči tehnologiji, ki je znatno izboljšala kapaciteto razpoložljivega spektra. Do prihoda IMT-2000 so se mobilna omrežja razvijala v okvirih regionalnih ali nacionalnih lastniških standardov kar je vodilo v fragmentacijo trga.

Prva Generacija

V Sloveniji je začetku devetdesetih let prejšnjega stoletja pričel z delovanjem analogni sistem mobilne telefonije NMT (Nordic Mobile Telephone), ki je bil razširjen predvsem v nordijskih državah in Rusiji. Omrežje NMT, s katerim je upravljalo podjetje Mobitel, je delovalo do konca leta 2005.

Druga Generacija (2G)

GSM telefonLeta 1996 je v Sloveniji pričelo s komercialnim delovanjem prvo GSM omrežje. GSM je bil prvi komercialni digitalni sistem mobilne telefonije. Razvit je bil v osemdesetih letih prejšnjega stoletja prek pan-evropske pobude, ki je vključevala Evropsko komisijo, telekomunikacijske operaterje in proizvajalce opreme. Evropski telekomunikacijski inštitut za standardizacijo ETSI je bil zadolžen za standardizacijo sistema.

Ključne prednosti sistema GSM so višja (digitalna) kakovost zvoka in možnost pošiljanja kratkih sporočil SMS (Short Message Service), kar predstavlja cenovno ugodno alternativo govornemu klicu. Sistem GSM uporablja način TDMA – vsak frekvenčni kanal vsebuje 8 časovnih digitalnih paketov. GSM je močno razsirjen v praktično vseh evropskih in tudi nekaterih drugih državah. Danes je GSM prevladujoča tehnologija mobilnih omrežij.

Tretja Generacija (3G)

Sredi osemdesetih letih prejšnjega stoletja se je pod okriljem Mednarodne telekomunikacijske zveze ITU pojavil koncept IMT-2000 kot sistem tretje generacije mobilnih komunikacij. Po več kot desetih letih trdega dela pod vodstvom ITU je bila leta 2000 sprejeta zgodovinska odločitev, da se potrdi tehnične specifikacije za sisteme tretje generacije pod imenom IMT-2000.

Čeprav je bil izvorno sistem IMT zastavljen kot en sam globalni standard za globalni multimedijski mobilni sistem, ki naj bi deloval v svetovnem merilu na istem frekvenčnem pasu, je razvoj dogodkov je kmalu pokazal, da ta cilj ni mogoče doseči v enem samem koraku. Tako tretja generacija predstavlja nabor standardov za različna omrežja (UMTS, EDGE, DECT, WiMAX) pod skupnim imenom IMT. Prvo omrežje UMTS v Sloveniji je decembra 2003 ponudil Mobitel.

UMTS se je od klasičnih mobilnih omrežij druge generacije, npr. GSM, razlikoval predvsem po podpori multimedijskim storitvam, torej v podpori ne samo govora in tekstovnih sporočil (SMS), pač pa tudi v podpori video klicev in hitrega prenosa podatkov (obljubljene so bile hitrosti do 2 Mbit/s). Razvoj standarda UMTS se dogajal v korakih (izdajah). Tako je bila prva izdaja imenovana Release 1999. Postopoma je sledila podpora za HSDPA, HSUPA in HSPA+.

Naslednja izdaja, ki je bila v svoji končni verziji predstavljena decembra 2008, podpira standard LTE (Long Term Evolution). LTE je že (skoraj) omrežje četrte generacije in predstavlja bistven odmik od prvotnega UMTS omrežja. LTE omrežje v celoti bazira na IP protokolu (IPv4 in IPv6), govor pa je podprt v obliki VoIP.

Zahteve, ki jih je Mednarodna telekomunikacijska zveza ITU sprejela za IMT advanced (skupina standardov oz. predpisov za četrto generacijo mobilnih komunikacij), predvidevajo naslednje:

  • Kompatibilnost s starejšimi 2G in 3G standardi
  • Hitrost prenosa podatkov proti mobilnemu uporabniku vsaj 100 Mbit/s in 1 GBit/s proti fiksnemu uporabniku, od uporabnika pa vsaj 50 Mbit/s
  • Latenca omrežja (zakasnitev) manj kot 10 ms
  • Neopazna predaja med različnimi heterogenimi (tudi lokalnimi WiFi) omrežji
  • Celotno omrežje mora temeljiti na internetnem protokolu IPv6 (All-IP-Network)

Za omrežje četrte generacije je ITU tako postavil zahtevo, da omogoča hitrost 1 Gbit/s v smeri proti uporabniku. Po teh merilih LTE (še) ni omrežje četrte generacije. Je pa združenje 3GPP je oktobra 2009 poslalo na ITU specifikacije za LTE Advanced kot svoj predlog za omrežje četrte generacije. LTE Advanced predstavlja znatno izboljšavo obstoječega sistema LTE tako glede višjih hitrosti kot glede večje podatkovne prepustnosti in pokritosti s signalom.

LTE Naprave

iPad mini V sredini leta 2012 je bilo po ocenah Global mobile Suppliers Association (GSA) na tržišču na voljo 347 LTE naprav, kar je več kot 50 odstotna rast v primerjavi z januarjem 2012. To rast pa so povzročili predvsem tablični računalniki, saj se je odstotek tabličnih računalnikov, ki podpirajo LTE znatno povečal. Poleg tabličnih računalnikov pa je na trgu vedno več tudi pametnih telefonov, dostopovnih točk ter prenosnih računalnikov s podporo LTE tehnologije.

Popularni pametni telefoni kot so Apple iPhone, Samsung Galaxy, HTC Droid, Motorola Droid Razr Maxx HD, Nokia Lumia in tablični računalniki kot na primer Apple iPad in iPad mini, Samsung Galaxy Tab in Galaxy Note, Microsoft Surface, Amazon Kindle Fire, Asus Transformer in drugi so samo delček naprav, pri paterih je mobilni dostop do interneta izrednega pomena. Z novimi tehnologijami kot je LTE bo prenos podatkov hitrejši, zaneslivejši in sčasoma tudi cenejši. Pričakovati je tudi, da bodo nova omrežja s tehnologijo LTE lahko zagotovila širokopasovni internet tudi na območjih, ki danes hitrega dostopa do interneta še nimajo.

Slovenski mobilni operaterji z lastnim omrežjem

  • Telekom Slovenije (Mobitel)
Telekom Slovenije bo svoja omrežja nadgradil s tehnologijo LTE
  • Si.mobil
Si.mobil je prvi v Sloveniji ponudil storitve prek omrežja LTE
  • Tušmobil
  • T-2

Slovenski virtualni mobilni operaterji (brez lastnega omrežja)

Virtualni mobilni operaterji uporabljajo za nudenje svojih storitev omrežje dugega mobilnega operaterja.

  • Debitel
  • Izi mobil
  • Telemach

Pomen Kratic in Oznak

  • GSM – Global System for Mobile Communications
  • LTE – Long Term Evolution (Evolucija na dolgi rok)
  • ITU – International Telecommunication Union
  • ETSI – European Telecommunications Standards Institute
  • UMTS – Universal Mobile Telecommunications System
  • EDGE – Enhanced Data for Global Evolution
  • DECT – Digital Enhanced Cordless Telecommunications
  • IMT – International Mobile Telecommunications
  • HSDPA – High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA – High Speed Uplink Packet Access
  • HSPA+ – Evolved High-Speed Packet Access
  • TDMA – Time Division Multiple Access
  • FDMA – Frequency Division Multiple Access