Za předpokladu, že chtějí nabídnout nové a dostatečně rychlé datové služby, přitom zbytečně neplýtvat přiděleným kmitočty a standardizovaný přístup k vnějším paketovým sítím, je přechod k tomuto způsobu přenosu informace pro operátory zcela nezbytným krokem. U nás spuštění pravděpodobně nejdříve stihne koncem léta Radiomobil , následovaný Českým Mobilem a Eurotelem.
Samozřejmě se vylepšení týká i samotných telefonů a jiných terminálů. Prototypy
jsou již hotové, podle informací z přelomu roku zatím největších přenosových
rychlostí dosáhly v té době telefony Panasonic a to kolem 56kbit/s v obou směrech
přenosu, Nokia v tu dobu oznámila rychlosti GPRS PC karet pro downlink 14,4 kbit/s
a pro uplink 43,2 kbit/s.
První komerčně dostupné terminály by se měli objevit na trhu koncem tohoto roku a
co se týče přenosových rychlostí, tak Radiomobil prý reálně uvažuje o 20 kbit/s
směrem od účastníka a 40 kbit/s směrem k němu. Samozřejmě, že přenosové
rychlosti není nikdy dost, ale dle mého názoru budou běžní uživatelé příjemně
překvapeni, rychlosti se na mobilních zařízeních budou blížit klasickým
modemům standardu V.90 (56kbit/s), které hodně z vás používá. Přesto se
ale někomu v souvislosti
s propagováním GPRS může zdát, že to stále není ono. V tu chvíli si je ale nutné uvědomit, že se současným druhem modulace
(2 stavová modulace GMSK) lze jen už těžko dělat víc.
Je-li řeč o přenosových rychlostech, musíme se zmínit i o použitém druhu kódování, tedy o zabezpečení přenosu proti chybám, které vznikají na rádiovém rozhranní sítě (příčiny těchto chyb jsou různé - vícecestné šíření signálu nebo vnější rušení ve stejném pásmu) V normě ETSI jsou definované 4 druhy kódování CSx (Coding Schema), čím menší číslo, tím bezpečnější kódování, ale menší přenosová rychlost:
| kódování |
CS1 |
CS2 |
CS3 |
CS4 |
| 1 timeslot kb/s (fyzická vrstva) | 9,1 | 13,4 | 15,6 |
21,4 |
| v praxi kb/s | < 6,7 | < 10 | < 12 | <16,7 |
Hodnota kolem 56kbit/s v obou směrech je podle ověřených informací z odborných
kruhů zřejmě na delší dobu konečná rychlost přes kterou se, při již
zmiňované modulaci a energetických nárocích telefonů při využívání většího
počtu timeslotů, lze jen asi těžko dostat. Větší rychlosti se snad budou
dosahovat při kvalitním signálu a tedy slabším kódování.
Sen který rozpoutali první debaty o GPRS, tedy využití více než 4 timeslotů
a rychlostech až 115,2 kbit se prozatím odkládá na neurčito, i kdyby se
tak někdy stalo, určitě se ne vždy podaří pro sebe "ukořistit"
najednou všech 8 timeslotů a budeme se muset stejně spokojit s menšími
rychlostmi než teoretických 115,2 kbit/s.
Budeme-li chtít mobilně používat datové přenosy s patřičným komfortem, musíme si počkat na technologii zvanou EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) o které jsme již na Mobil serveru psali a která hlavně díky jiné modulaci (8-PSK , 3 bity na symbol) umožní bitové rychlosti v jednom timeslotu přes 50 kbit/s (mělo by jít o rychlost na fyzické vrstvě, ve skutečnosti to bude méně). Její uvedení do provozu se očekává za 1 až dva roky.
Z tohoto pohledu jsou na tom lépe uživatelé mobilních sítí na bázi CDMA (cdmaOne), kde paketová data jsou už od samého počátku obsažena ve standardu sítí IS-95 a mají tedy s používáním IP protokolu v mobilních sítích před Evropu nějaký čas náskok. V Asii zvýšenou poptávku po datových přenosech předpokládali a Japonští a Korejští operátoři SK Telecom, Hansol, DDI a IDO již teď nabízejí komerční využití paketových dat rychlostí 64 kbit/s (standard cdmaOne 98B)
Budeme-li chtít dále porovnat vývoj systémů na bázi TDMA (hlavně Evropa - GSM) a cdmaOne (Spojené Státy, Asie), je užitečné si jej znázornit následovně:
Obr1. Vývoj systémů na bázi TDMA
Obr2. Vývoj systému na bázi CDMA
Zatímco efektivní přístupovou technologii CDMA využívají v zámoří již od roku 1993, v Evropě se jí dočkáme až s nástupem sítí 3G. Situace se bude stát od státu lišit, jako první ji budou zavádět severské země (byli už zde uděleny licence na pásmo kolem 2GHz) zhruba za 2 roky.
V následující tabulce je přehled vývoje sítě GSM a s tím spojené nároky na vybavení jak na straně uživatele tak i na straně operátora
| Požadavky na vybavení --> | Terminál | Infrastruktura sítě | Přístupová technologie |
|
IMT-2000 CDMA Direct Spread |
Nový, až 2Mb/s, 4 režimy | Nová, na základech předchozí |
CDMA |
|
EDGE |
Nový, cca 400 Kb/s, 3 režimy EDGE, GPRS, GSM | Vyžadovány další úpravy páteřní sítě |
TDMA, modulace 8-PSK, paketové spojování* |
|
GPRS |
Nový, cca 50 Kb/s, 9,6 Kb/s v GSM, 2 režimy GPRS, GSM | Nová GPRS páteřní síť, |
TDMA, modulace GMSK, paketové spojování |
|
konvenční GSM |
9,6 Kb/s, 14,4 Kb/s | konvenční GSM | TDMA, modulace GMSK, přepojování okruhů |
*pozn. EGPRS
V tabulce vidíte, že každý krok směrem ke 3G, s sebou přináší nutnost koupě
nového terminálu, zpětná kompatibilita s GSM, tedy hlasovými službami na principu
přepojování okruhů a daty 9,6 kb/s a 14,4 kb/s by měla být obecně ve všech stádiích vývoje
zajištěna.
Z technických důvodů, kterými jsou přechod na paketové spojování u GPRS a poté
změna modulace u EDGE, nemůže tedy nastat situace jako u konkurence používající
technologii cdmaOne, kdy byste si dnes koupily jeden telefon pro GSM, který poté
budete moci používat celkovými bitovými rychlostmi 114 kb/s i za několik let při
nástupu IMT-2000.
Z pohledu operátorů bude situace obdobná, přechod k paketovým přenosům GPRS je provázen vylepšením jejich stávající sítě, nutná je překryvná páteřní sít GPRS, uzly SGSN, GGSN (v principu jde o modifikovaný směrovač), PCU (Packet Control Unit ) v BSC, softwarové vybavení a pár dalších drobností. Při příchodu EDGE se zjednodušeně řečeno lehce modifikuje jen páteřní síť a upraví se BTSky. Naproti tomu operátoři používající přístupovou technologii cdmaOne budou mít opět situaci o něco jednodušší, viz následující tabulka.
| Požadavky na vybavení --> | Terminál | Infrastruktura sítě | Přístupová technologie |
|
IMT-2000 CDMA Multi Carrier 3X (MC 3X) |
terminály schopné pracovat v sítích 95A rychlostí 14,4 Kb/s, v 95B 114 Kb/s, v 1X 307 Kb/s, v 3X 2Mb/s, |
Modifikace páteřní sítě, upgrade BTSek |
CDMA |
|
IMT-2000 CDMA Multi-carrier 1X (MC1X) |
Standard v roce 2001, terminál schopný pracovat v sítích 95A 14,4 Kb/s, v 95B 114 Kb/s, v 1X a 3X 307 Kb/s |
Nový software páteřní sítě, upgrade BTSek |
CDMA |
|
95B |
rychlost v 95A 14,4 Kb/s, v 95B a budoucích 1X, 3X 114 Kb/s |
Nový software základnových řídících stanic - BSC (Base Station Controller) |
CDMA |
|
95A |
Terminály schopné pracovat ve všech budoucích standardech rychlostí 14,4 kb/s |
Standardní |
CDMA |
Rozdílnou situaci mezi zámořím a Evropou dokresluje ještě následující srovnání: Zatímco se GSM se svým GPRS dostává v pomyslném žebříčku na úroveň tzv. sítí 2,5 generace, další upgrade sítí na bázi cdmaOne, očekávaný v roce 2001 a nesoucí zkratku MC1X (CDMAMulti-carrier 1X) spadá už do tzv. 3 generace mobilních sítí.
| Technologie | Celkové bit. rychlosti (fyzická vrstva) | V praxi |
| GPRS rok 2000 |
172,2 kbit/s |
cca 50 kbit/s |
| CDMA MC 1X rok 2001 |
307 kbit/s |
130 kbit/s |
Ostatně není se čemu divit, sítě na bázi CDMA jsou vývojově mladší a proto i modernější a z tohoto důvodu se Evropa se svým GSM nemá za co stydět, jedná se totiž o nejrozšířenější buňkový sytém na světě. A navíc, za několik let s nástupem UMTS situaci se srovnáme ;)
