Udělejte si jasno v technologiích pro mobilní komunikace

Autor:
Kdo u nás udává tempo v implementaci nových technologií? Které dostupné technologie jsme tu měli, máme nebo budeme mít? Víte jaké jsou rozdíly mezi GSM, CDMA, NMT nebo GPRS? Přinášíme vám jejich popis a stručné shrnutí technických parametrů.

Jako první u nás odstartovala éru mobilních komunikací v roce 1991 společnost Eurotel s analogovou sítí. Vybudoval jí na technologii NMT a veřejnosti představil pod komerčním označením T!P. 

Technologie NMT – Nordic Mobile Telephone

První generace systémů mobilní komunikace pracující v pásmu 450 MHz využívá frekvenční modulaci FM a metodu mnohonásobného přístupu s frekvenčním dělením FDMA, tj. jeden frekvenční kanál vyhrazen právě pro jedno spojení.
  
Další kroky Eurotelu vedly v roce 1996 ke spuštění  plně digitální sítě GSM,  ale to už se vedle něho objevuje i ambiciózní RadioMobil (dnes T-Mobile) a o něco později (v roce 2000) i neméně sebevědomý a dravý Český mobil se sítí s obchodním názvem Oskar. 

Technologie GSM – Global System for Mobile comunication

Digitální systém druhé generace pracuje v pásmu 900 MHz a později z důvodu kapacity sítě i 1800 MHz. Zavádí modulaci GMSK a metodu vícenásobného přístupu s časovým dělením TDMA – jeden frekvenční kanál rozdělen pro 8 spojení (zavedení pojmu časový slot – Time slot). Přidělené frekvenční pásmo je tedy nejprve rozděleno na radiové kanály, na nichž jsou metodou časového dělení vytvořeny uživatelské kanály.

Eurotel  však do své stávající sítě GSM v roce 1999 implementoval  technologii HSCSD s cílem dosáhnout vyšších přenosových rychlostí dat, čímž získal mírný náskok před svou konkurencí.

Technologie HSCSD – High Speed Circuit Switched Data

Přenos dat na bázi spojování okruhů. Základní myšlenkou je vyhrazení více časových slotů pro jedno spojení a tudíž kombinací až 4 přenosových kanálů s plnou přenosovou rychlostí (tzv. fullrate channel) lze poskytovat data  teoretickou přenosovou rychlostí až  4 x 14,4 = 57,6 kbps.

Velmi významným krokem vpřed bylo  zavedení  efektivnějšího způsobu  přenosu dat, který nabízí technologie GPRS. Eurotel uvádí spuštění GPRS v roce 2000 záhy následovaný T-mobilem.Oskar, ten vše pěkně  pozoroval z povzdálí. Naštěstí na sebe nenechal dlouho čekat a v roce 2002 se opět objevil po boku svých rivalů, taktéž vyzbrojen systémem GPRS.

Technologie GPRS – General Packet Radio Service

GPRS byla navržena jako doplněk stávající technologie GSM  pro přenos dat  v paketovém režimu.

GPRS - paketový přenos dat může být :

  • Spojově orientovaný 
    - dochází k vytváření tzv. virtuálního okruhu
    - tohoto principu využívají sítě X.25  
  • Nespojově orientovaný
    -  každý paket nese úplné záhlaví a je směrován nezávisle na ostatních téhož datového toku
    - tohoto principu využívají sítě s protokolem IP.  

Stávající GPRS využívá  pouze nespojově orientovaný režim datové komunikace, neboť nad GPRS protokoly je vyžadován a podporován  protokol  IP.

Přenosové rychlosti dat se odvijí od operátorem podporovaného systému kódování (viz GPRS:  Vyberte si rychlá, nebo zabezpečená data?) od počtu přidělených časových slotů v daném okamžiku a také od typu vašeho mobilního telefonu, tedy od počtu timeslotů, se kterými telefon dokáže pracovat - tento parametr se označuje jako GPRS Multislot class.
 
Po zavedení GPRS si byli operátoři, co do možnosti nabídky přenosu dat, rovni. Ovšem, jak už se u Eurotelu stává zvykem, přišel další razantní krok vpřed v podobě rychlého mobilního přístupu k internetu na bázi technologie CDMA 1x EV-DO.

Technologie CDMA 1x EV-DO – CDMA EVolution Data Only

CDMA – Code Division Multiple Access - mnohonásobný přístup ke sdílenému přenosovému mediu formou kódového dělení, je technologie, jejímž průkopníkem  byla a je americká společnost QUALCOMM. Tato technologie aplikuje na datovou posloupnost každého komunikačního kanálu proces kódování jedinečný pro každého uživatele.Tím dojde k rozprostření úzkopásmového signálu do širokého kanálu společného všem uživatelům což  umožňuje, aby více účastníků současně sdílelo radiové prostředí bez přeslechu nebo interferencí.

Na základě CDMA  byl založen  americký  standard pro buňkové systémy druhé generace nesoucí označení IS-95, který od počátku svého uvedení do světa telekomunikací soutěží o dominantní postavení na tomto trhu s námi dobře známým evropským systémem GSM.
Původní technologie CDMA je také známa pod komerčním označením cdmaOne. Jedná se o síť vybudovanou na zmíněném standardu IS-95.

Z této technologie vychází i systém cdma2000 patřící do rodiny standardů sítí třetí generace tzv. 3G, který zastřešuje varianty s označením 1X EV, 1x EV-DO a režim s více nosnými kmitočty („Multi-Carrier“) MC  3X , kde použité symboly - 1X a 3X znamenají  počty využívaných kmitočtových kanálů o šířce 1,25 MHz.

Technologií 1xEV-DO se kromě zmiňovaného Qualcommu zabývají také  výrobci telekomunikačních zařízení jako jsou Lucent, Hitachi, LGIC, Samsung, Nortel, Ericsson, Airvana, ComDev a Motorola. V daném výpisu najdeme i dodavatele této technologie pro Eurotel, je jím společnost Nortel.

Jak z názvu vyplývá, jedná se o síť určenou pouze pro přenos dat (Data Only), nabízející asymetrický přenos dat. Přenosová rychlost ve směru k uživateli (tzv. downlink nebo forward link)  činí maximálně  2.457 Mbps. Kromě přístupu CDMA se zde v rámci jedné buňky užívá i mnohonásobný přístup s časovým dělením TDMA.

V opačném směru (tzv. uplink, někdy také reverse link) lze přenášet data rychlostí až 153.6 kbps a pro data se využívá pouze již zmíněný mnohonásobný přístup CDMA.

Podle aktuálního odstupu signál/šum, který si datový terminál drůbežně měří je vznesen požadavek na maximální dostupnou přenosovou rychlost. Dochází k dynamické změně modulace QPSK, 8-PSK a QAM, což ovlivňuje přenosovou rychlost.

Zda  se bude největší konkurent Eurotelu -  T-Mobile snažit do budoucna srovnat krok například prvním spuštěním UMTS, nebo zda  překvapí novou technologií Oskar  (který nevlastní licenci na UMTS), to se můžeme jen dohadovat.

Technologie UMTS – Universal Mobile Telecomunication System

Jedná se o evropský standard sítě třetí generace, který umožňuje dosahovat přenosových rychlostí až 2Mbps. Klade si za nutnost vybudovat novou architekturu přístupové sítě a zavádí přístupovou metodu zvanou WCDMA (Wideband CDMA). Jedná se výše popisovanou metodu CDMA s tím rozdílem, že rozprostření uživatelského úzkopásmového signálu je realizováno do širokopásmového kanálu o šířce 5 MHz.

Užitými kódy lze rozlišit jednak daného účastníka, ale i jednotlivé buňky. Tomuto systému bylo vyhrazeno kmitočtové spektrum v oblasti 2GHz.

Eurotel  spustil svou mobilní síť jako první  a také z toho dodnes těží, neboť je jediným držitelem licence na pásmo 450 MHz, ve kterém v brzké době  hodlá oživit novou technologii pro rychlý přístup k internetu. Svou dominanci na trhu mobilních komunikací si  tím zřejmě jen upevní.

Naproti tomu značné uznání si zaslouží určitě i Oskar, který vkročil do světa mobilních komunikací  teprve v roce 2000 ale rychlost, s jakou implementoval své technologie, je impozantní. 

Nejčtenější

Má iPhone 16e vůbec šanci proti nadupaným prémiovkám střední třídy?

Vyšší střední třída smartphonů je aktuálně hodně „našlapaná“. Apple sem zamířil se svým novým iPhonem 16e, své stálice tu mají Google i Samsung a na paty jim šlapou atraktivní vyzyvatelé od značek...

Takový smartphone byste nechtěli. Ukazuje, jak represivní dokáže být režim

Novinářům z britské BBC se dostal do ruky nevídaný přístroj. Severokorejský smartphone. Telefon, který byl z nejizolovanějšího státu na světě propašován koncem loňského roku, je ukázkou, jak daleko...

Nejočekávanější iPhone 17 může mnohé nemile překvapit. Bude plný kompromisů

Apple v září představí čtyři nové iPhony. Očekávané jsou všechny, ale jeden bude zbrusu nový. Měl by se jmenovat Air a bude to asi nejtenčí smartphone na trhu. Postupně unikají jeho parametry a jedna...

Pět let pokroku v podání Samsungu. Našli jsme překvapivé rozdíly

U špičkových modelů smartphonů dochází mezigeneračně k pozvolnému vylepšování. Teprve delší časový úsek ukáže opravdový pokrok. Porovnali jsme tedy aktuální Samsung Galaxy S25 Ultra s jeho pět let...

Nový levný, nebo špičkový z výprodeje? Stojí podobně, ale dost se liší

Aktuální Pixel 9a vyjde oficiálně na 13 990 korun. Starší, ale výbavou nadupanější Pixel 8 Pro přitom stojí 14 990 korun. Cenově dostupný pixel tak má překvapivého stájového soupeře. Přesto bude...

Nejlepší místo pro život v Česku. Podívejte se na něj z ptačí perspektivy

Putování po základnových stanicích mobilních operátorů nás zavedlo do města, které je téměř na dosah Prahy. Není tak divu, že jsme z navštívené lokality dohlédli třeba na městskou část Háje či jednu...

20. června 2025

Operátoři musejí postavit stovky vysílačů. Pomůže jim i sdílení infrastruktury

V Česku je více než 1 600 lokalit, kde není dostupný kvalitní mobilní signál. Na takzvaná bílá místa se z rozhodnutí Českého telekomunikačního úřadu musejí zaměřit všichni tři mobilní operátoři. Do...

19. června 2025  7:02

Nový levný, nebo špičkový z výprodeje? Stojí podobně, ale dost se liší

Aktuální Pixel 9a vyjde oficiálně na 13 990 korun. Starší, ale výbavou nadupanější Pixel 8 Pro přitom stojí 14 990 korun. Cenově dostupný pixel tak má překvapivého stájového soupeře. Přesto bude...

19. června 2025

T-Mobile rozdává na léto data zdarma. Zákazníky láká i na zmrzlinu

T-Mobile představil nabídku pro letošní léto. Pro zákazníky si připravil především porci bezplatných letních dat. Má však pro ně i další stylové dárky. A to až do konce srpna.

18. června 2025  7:02

Má iPhone 16e vůbec šanci proti nadupaným prémiovkám střední třídy?

Vyšší střední třída smartphonů je aktuálně hodně „našlapaná“. Apple sem zamířil se svým novým iPhonem 16e, své stálice tu mají Google i Samsung a na paty jim šlapou atraktivní vyzyvatelé od značek...

18. června 2025

Je to blamáž. Trumpův mobil nemůže být odjinud než z Číny

Podle firmy amerického prezidenta měl vznikat ve Spojených státech. Nicméně podle expertů oslovených serverem CNBC není reálné, aby avizovaný Trump Mobile T1 vznikl na domácí americké půdě. Tvrdí, že...

17. června 2025  16:20

Nejočekávanější iPhone 17 může mnohé nemile překvapit. Bude plný kompromisů

Apple v září představí čtyři nové iPhony. Očekávané jsou všechny, ale jeden bude zbrusu nový. Měl by se jmenovat Air a bude to asi nejtenčí smartphone na trhu. Postupně unikají jeho parametry a jedna...

17. června 2025  7:02

Prezident Trump zakládá mobilního operátora. Bude i zlatý mobil

Americký prezident oznámil vstup na telekomunikační trh. Chce mít nejenom vlastního mobilního operátora, ale i značku telefonů. První „Trump Phone“ bude zlatý smartphone.

16. června 2025

O2 zlevnilo oblíbenou Datamanii. Štědrou porci dat dá za cenu jako v lednu

Datově štědrý hybridní tarif O2 lze opět pořídit výhodněji než obvykle. Naposledy ho za stejnou částku operátor nabídl letos v lednu. I tentokrát jde však o časově omezenou nabídku. Vztahuje se...

16. června 2025  7:02

Pět let pokroku v podání Samsungu. Našli jsme překvapivé rozdíly

U špičkových modelů smartphonů dochází mezigeneračně k pozvolnému vylepšování. Teprve delší časový úsek ukáže opravdový pokrok. Porovnali jsme tedy aktuální Samsung Galaxy S25 Ultra s jeho pět let...

16. června 2025

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Vivo V50 v testu: evoluce směrem k větší praktičnosti

Smartphone vyšší střední třídy Vivo V50 navazuje na loňský model V40, oproti kterému přináší na papíře vlastně jen docela málo změn. Ovšem z hlediska každodenní praktičnosti tu posun k lepšímu...

15. června 2025

Takový smartphone byste nechtěli. Ukazuje, jak represivní dokáže být režim

Novinářům z britské BBC se dostal do ruky nevídaný přístroj. Severokorejský smartphone. Telefon, který byl z nejizolovanějšího státu na světě propašován koncem loňského roku, je ukázkou, jak daleko...

14. června 2025
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.