Sieciowa rewolucja komórkowa
- Dariusz Niedzielewski,
- 11.09.2008
W większości krajów Unii Europejskiej operatorzy sieci komórkowych umożliwiają już korzystanie z sieci HSPA (7,2 Mb/s do użytkownika). W ciągu dwóch lat planowane są wdrożenia rozwiązań LTE (4G), z prędkościami przesyłania danych przekraczającymi 100 Mb/s. Świat odkrywa femtokomórki, a niszowy dotychczas WiMAX dostaje kolejną szansę. Wszystko po to, by w 2012 r. 900 mln użytkowników szeroko-pasmowego dostępu do sieci miało zapewnioną odpowiednią jakość usług.
W większości krajów Unii Europejskiej operatorzy sieci komórkowych umożliwiają już korzystanie z sieci HSPA (7,2 Mb/s do użytkownika). W ciągu dwóch lat planowane są wdrożenia rozwiązań LTE (4G), z prędkościami przesyłania danych przekraczającymi 100 Mb/s. Świat odkrywa femtokomórki, a niszowy dotychczas WiMAX dostaje kolejną szansę. Wszystko po to, by w 2012 r. 900 mln użytkowników szeroko-pasmowego dostępu do sieci miało zapewnioną odpowiednią jakość usług.
Ewolucja systemów GSM oraz 3G
HSPA już jest...
Obecnie dzięki HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) użytkownik może liczyć na maksymalną prędkość otrzymywanych danych na poziomie 7,2 Mb/s. W drugą stronę (HSUPA - High Speed Uplink Packet Access), czyli do stacji bazowej, standardowe przepływności wynoszą ok. 1,5 Mb/s.
Pod koniec 2008 r. europejscy operatorzy planują podniesienie maksymalnych transferów przy użyciu HSDPA do 14,4 Mb/s. Za rok będzie to już 28,8 Mb/s - jeśli zaistnieją ku temu odpowiednie przesłanki biznesowe. Trzeba bowiem pamiętać, że pokrycie terenu dostępem 3,5G jest wciąż niskie, ograniczone głównie do centrów dużych miast.
W Austrii czy Portugalii 25% połączeń realizowanych jest za pomocą HSPA. W Szwecji, Włoszech i Irlandii odsetek ten jest jeszcze mniejszy i wynosi ok. 15%. Jednak nawet tam, gdzie pokrycie terenu sygnałem HSPA wynosi jedynie kilka procent w skali kraju, to z punktu widzenia biznesu jest to krok w dobrą stronę. Tym bardziej że zapotrzebowanie na bezprzewodowe szerokie pasmo będzie rosło. Według najnowszych informacji GSMA (GSM Association) w 2007 r. wartość szerokopasmowego rynku mobilnego w UE wyniosła 7 mld euro (o 40% więcej niż w 2006 r.). W tym czasie operatorzy sieci komórkowych przeznaczyli na rozwój swoich sieci i usług ponad 20 mld euro. Europa jest regionem dominującym pod względem rozwoju sieci 3G - liczba użytkowników szybkich połączeń mobilnych opartych na UMTS pod koniec kwietnia br. wyniosła 112 mln.
Nokia Siemens Networks Flexi Base Station (WCDMA/HSPA/I-HSPA)
Infrastrukturę I-HSPA mocno rozwija także koncern Nokia Siemens Networks - zmodernizowana stacja bazowa Flexi WCDMA Base Station jest dostosowana do obsługi sieci WCDMA/HSPA/I-HSPA. Za jej pomocą można m.in. rozbudować konwergentną sieć operatorską, bazując na platformie IMS (IP Multimedia Subsystem over HSPA). Zoptymalizowany interfejs radiowy, minimalizujący opóźnienia sygnału, pozwala dodawać kolejne, atrakcyjne dla klientów usługi. Technologie HSPA wciąż rozwija większość dużych dostawców: Alcatel-Lucent, Ericsson, Motorola, NEC, Nokia, Nokia Siemens Networks.
... LTE niedługo będzie
Jedna z pierwszych femtokomórek na rynku - Oyster 3G ip.access
Standard LTE ma zostać ratyfikowany przez 3GPP (3rd Generation Partnership Project) na początku przyszłego roku. W styczniu br. organizacja zatwierdziła specyfikacje dotyczące tej technologii. Jedne z pierwszych udanych prób z LTE miały miejsce w 2006 r. podczas 3G World Congress w Hongkongu. Udało się wówczas przesłać dane w sektorze z prędkością 160 Mb/s (MIMO 2x2). Rok później w trakcie 3GSM (Barcelona, Hiszpania) specjaliści z Nokia Siemens Networks zademonstrowali płynne przełączenie się (handover) sygnału HSPA/LTE.
Eksperci podkreślają, że dla operatorów eksploatujących sieci 3,5G "upgrade" do LTE nie będzie kosztowny lub też nadmiernie skomplikowany technicznie. Jest to dodatkowa zaleta tego rozwiązania. W Europie pierwsze licencje LTE zostały sprzedane m.in. w Szwecji (tradycyjnie już kraje skandynawskie wyznaczają kierunek zmian w świecie mobilnej telekomunikacji). W Polsce Long Term Evolution mogłaby działać w paśmie 2,6 GHz.
Nowatorskie rozwiązanie picoChip - układ sterujący pracą femtokomórek, zgodny jednocześnie z HSPA
Aby wspomóc szybszą adaptację LTE/SAE na świecie, spółki zgodziły się m.in. na wypracowanie sztywnej polityki cenowej odnośnie do terminali odbiorczych (np. w przypadku telefonów komórkowych LTE poszczególnych dostawców różnice w cenach mają nie przekraczać kilku procent, podobna sytuacja ma dotyczyć modułów dołączanych do laptopów). Wsparcie w tym względzie zadeklarowali również najwięksi światowi operatorzy, m.in.: Verizon, Vodafone, China Mobile, NTT DoCoMo i T-Mobile.
Femtokomórkowa ofensywa
W drodze do sieci komórkowych czwartej generacji (4G)
Dotychczas operatorzy dość sceptycznie odnosili się do femtokomórek, przede wszystkim ze względu na brak jednolitego standardu definiującego ich dane techniczne. Korzystali na tym producenci, wprowadzając na rynek swoje rozwiązania, które - jak się okazało - nie do końca odpowiadają wymaganiom operatorów.
W połowie br. między operatorami a dostawcami sprzętu telekomunikacyjnego, zebranymi wokół Femto Forum (w którego skład wchodzą tacy giganci, jak: Alcatel--Lucent, AT&T, BT, Cisco, Ericsson, Sagem, Samsung, Vodafone czy ZTE) i 3GPP doszło jednak do porozumienia. Zaakceptowany przez wszystkie strony protokół "Iu-h" zawiera wytyczne dotyczące produkcji i użytkowania femtokomórek. Definitywne zakończenie prac nad nim planowane jest na grudzień br.
"Iu-h" definiuje sposób, w jakim femtokomórki (nazywane też "Home NodeBs" - domowymi stacjami przekaźnikowymi) mają zestawiać połączenia na styku sieci internet - 2G, 3G. Jak twierdzą analitycy, standard zachęci operatorów do zainteresowania się femtokomórkami, tym bardziej że to oni mogą na tym najwięcej zyskać (sprzedaż zaawansowanych telefonów komórkowych, przywiązanie użytkowników do swojej sieci, oferowanie usług multimedialnych szerokiej grupie klientów itp.). Dodatkowym argumentem "za" jest także fakt, iż produkowane urządzenia będą mogły być aktualizowane czysto programowo, co zminimalizuje koszty operatorów chcących dostosować je do uwarunkowań swoich sieci.
Jednym z ciekawszych rozwiązań, jakie pojawiło się w ostatnim czasie, integrującym nowoczesne technologie bezprzewodowej łączności, jest produkowany przez angielską firmę picoChip układ PC302. Może on obsłużyć do czterech użytkowników femtokomórki (jako punkt dostępowy), wspierając jednocześnie HSDPA (do 14 Mb/s) i HSUPA (do 5,6 Mb/s). PC302 ma wszystkie algorytmy szyfrowania i uwierzytelniania użytkowników, definiowane w specyfikacji "Iu-h", przeszedł także weryfikację przez Femto Forum. Eksperci picoChip twierdzą, że opracowany układ jest stosunkowo tani i przyczyni się do dalszej popularyzacji femtokomórek, szczególnie w zastosowaniach biznesowych.