Bezprzewodowy Internet działa coraz szybciej. Widoczna już na horyzoncie technologia LTE prześcignie nawet przewodowe łącza DSL.

Pojawienie się iPhone’a oraz małych netbooków zapoczątkowało wręcz lawinowy wzrost zapotrzebowania na szybkie łącza bezprzewodowe. Dzięki tym urządzeniom przeciętny Kowalski odkrył, że również w podróży może korzystać z dobrodziejstw Internetu. Aby zapobiec pojawieniu się w przyszłości wąskich gardeł ograniczających możliwości łączności bezprzewodowej w trakcie przeglądania najprostszych stron, dostawcy tego typu usług pracują nad coraz szybszymi technikami dostępu. Równolegle jest wprowadzana przyspieszająca działanie sieci UMTS technologia HSPA+.

Gniazdko do lamusa: LTE zrewolucjonizuje „ostatnią milę”

HSPA+ to jednak rozwiązanie przejściowe, gdyż w fazę testów weszła już kolejna generacja łączy bezprzewodowych: Long Term Evolution, w skórcie LTE. W ciągu najbliższych dwóch lat może ona zupełnie zmienić oblicze Internetu mobilnego.

Cechą szczególną technologii LTE jest jej niespotykana dotąd szybkość, przewyższająca nawet parametry standardowych łączy kablowych DSL. Dzięki temu obszar zastosowań LTE obejmuje nie tylko urządzenia przenośne, ale również komputery stacjonarne. Dostępna szybkość komunikacji – obecnie wynosząca równe 100 Mb/s – jest porównywalna z osiągalną w lokalnych sieciach WLAN, co pozwoli wyeliminować konieczność korzystania z kabli telefonicznych. To prawdziwa rewolucja w zakresie rozwiązań tzw. ostatniej mili, mogąca sprawić, że gniazdka telefoniczne znikną ze ścian naszych domów – i to być może szybciej niż nam się zdaje. Testy LTE są bardzo zaawansowane, mimo że dokładna specyfikacja standardu ma zostać ustalona dopiero pod koniec roku przez komisje normalizacyjne 3GPP. Już w przyszłym roku można spodziewać się szeroko zakrojonej akcji montażu niezbędnych anten. W niektórych krajach trwają również prace mające na celu dostosowanie już istniejącej infrastruktury do technologii LTE. Możliwa jest bowiem stopniowa rozbudowa sieci nadajników – poczynając od największych miast. Operatorzy telekomunikacyjni sprawdzają również, czy dzięki LTE uda się w końcu zapewnić szybki dostęp do Internetu na terenach o niskiej gęstości zaludnienia.

Szybkie pobieranie: Transfer do 300 Mb/s

Możliwe jest równoległe działanie technologii GSM, UMTS itd. – jeśli sygnał LTE stanie się zbyt słaby, nadajnik zapewni połączenie z siecią w innym standardzie. Aby umożliwić funkcjonowanie LTE w różnych krajach, specyfikacja pozwoli na wykorzystanie szerokiego zakresu częstotliwości: od 1,4 MHz aż do 20 MHz. Dzięki temu będzie możliwe dopasowanie stosowanej technologii  do różnych rozwiązań prawnych.

Pierwsza komercyjna sieć LTE powstaje obecnie w Szwecji  – uroczyste rozpoczęcie jej działania jest planowane na przyszły rok. Eksperci szacują, że osiągalna będzie szybkość transmisji od 80 Mb/s do 150 Mb/s, przynajmniej na początek. W przyszłości planuje się zapewnienie szybkości pobierania sięgającej 300 Mb/s. Stabilną i bezbłędną transmisję z taką szybkością ma zagwarantować połączenie różnych technologii, takich jak MIMO, QAM czy OFDM, wykorzystujących wiele anten nadawczo-odbiorczych i zwiększających przepustowość Podobnie jak w przypadku łączy DSL, pakiety danych są przesyłane między użytkownikami za pośrednictwem protokołu internetowego IP.

Technologia LTE jest blisko spokrewniona z WLAN i konkurencyjna dla rozwiązań WiMAX. Te ostatnie są jednak stosowane głównie w Afryce oraz w Indiach i służą jedynie do uzyskania dostępu do Internetu. Z kolei w Europie nie zyskały one popularności i zarówno nadajniki, jak i odbiorniki rzadko są spotykane. Z tego powodu eksperci nie spodziewają się rozwoju technologii WiMAX w naszym rejonie.

Krótki czas latencji: Zielone światło dla transmisji HD

Wysoka szybkość transmisji to niejedyna cecha, która czyni standard LTE tak interesującym. Umożliwia on również obsługę większej liczby abonentów w jednej komórce sieci, co pozwoli na zachowanie sprawności przesyłania danych nawet w czasie szczytowego obciążenia. To różni LTE od przyspieszających działanie sieci UMTS rozwiązań HSPA i HSPA+, które, co prawda, również pozwalają na osiąganie szybkości porównywalnych z szybkościami łączy DSL, lecz w przypadku dużej liczby użytkowników wydajność tych standardów znacznie spada, a surfowanie w Sieci staje się próbą cierpliwości. Poza szybkością transferu ważną rolę odgrywa czas latencji, wynoszący
w przypadku LTE poniżej 30 milisekund, czyli znacznie mniej niż w technologii UMTS. Dzięki temu opóźnienia podczas przesyłania danych stają się pomijalnie małe. W ten sposób LTE umożliwia odbieranie strumieni wideo w rozdzielczości HD i korzystanie z wideotelefonii. Mówi się również o wykorzystaniu LTE w radiach samochodowych, co pozwoliłoby na odbieranie sygnału telewizyjnego w jakości zbliżonej do DVB-T. Testy przeprowadzone przez T-Mobile i Nortel Networks pokazały, że w samochodzie można uzyskać transfer rzędu 170 Mb/s – przy prędkości jazdy 70 km/h.

LTE niewątpliwie ma duży potencjał. O powodzeniu tego standardu zadecyduje jednak przede wszystkim dostępność odpowiednich urządzeń oraz ceny usług. Mimo że liczba użytkowników łączy bezprzewodowych rośnie, a używana obecnie technologia HSPA zapewnia szybkość wystarczającą w przypadku wielu usług, większość abonentów wciąż unika korzystania z mobilnego dostępu do Internetu. Brakuje pomysłu, jak przekonać do tego właścicieli komórek, którzy zbyt rzadko wykorzystują je do przeglądania zasobów Sieci. Jako główny powód takiego stanu rzeczy wymieniają przy tym cenę oraz za małe, nieczytelne wyświetlacze.

Debiut rynkowy: Co ze sprzętem i taryfami?

Z problemami technicznymi można łatwo się uporać – już teraz są dostępne pierwsze chipsety do zewnętrznych kart sieciowych. Znacznie ważniejsza jest kwestia taryf, jakie zostaną zaproponowane przez operatorów mobilnych. Powszechny bezprzewodowy dostęp do Internetu mógłby spowodować znaczne ograniczenie wpływów z rozmów i wiadomości tekstowych – dlaczego bowiem klient miałby płacić za takie usługi, jeśli znacznie taniej rozmawiałby przez Internet?

Większa przepustowość: Takie techniki wykorzystuje LTE

MIMO

Multiple Input Multiple Output oznacza, że strumień danych jest przesyłany jednocześnie przez kilka anten nadawczo-odbiorczych (w przypadku LTE maksymalnie przez cztery). Dzięki temu nie tylko zwiększa się przepustowość łącza, ale również zmniejsza się liczba błędów powstających podczas transmisji bezprzewodowej.

 

 

QAM

Kwadraturowa modulacja amplitudowo--fazowa (QAM) umożliwia jednoczesne przesyłanie dwóch strumieni danych i ich bezbłędne rozdzielenie przy odbiorze. W tym celu przebiegi nośne są przesunięte w fazie o 90 stopni.

 

 

 

 

 

OFDM

Orthogonal Frequency-Division Multiplexing optymalnie wykorzystuje dostępne kanały
częstotliwościowe, gdyż odstępy między częstotliwościami są dobierane tak, aby zminimalizować wzajemne oddziaływanie przesyłanych sygnałów.

 

 

 

 

 

Podsumowanie

Dzięki LTE problemy z szybkością łączy bezprzewodowych wreszcie zostaną rozwiązane. Technologia ta zapewni szybkość wystarczającą do transmisji strumieniowej filmów HD. Przyszłość rozwiązania zależy jednak nie tylko od dostępności sprzętu, ale również od postawy operatorów mobilnych, którzy muszą zaoferować klientom taryfy dopasowane do ich potrzeb.