Každý z nás někdy řešil nebo řeší, jakým způsobem se připojit k internetu. V posledních letech zaznamenáváme prudký nárůst rozvoje mobilních bezdrátových datových přenosů. Připojení s jejich využitím má ohromnou výhodu. Jsem totiž mobilní. Přístup k internetu mám všude. Doma, na chatě, chalupě, dovolené, v autě a jinde. Jednoduše řečeno, přístup mám všude tam, kde se pohybuji a kde je pokrytí danou technologií. Veřejné mobilní bezdrátové datové přenosy na území ČR zajišťují veřejní operátoři mobilních sítí T-Mobile, Telefónica, Vodafone a U:fon. V současné době je využíváno několik různých technologií bezdrátových datových přenosů, na jejichž technologickém vrcholu jsou mobilní datové přenosy UMTS Release 8/9 (LTE) a UMTS Release 10 (LTE – Advanced).
V tomto článku bych chtěl přiblížit tuto problematiku.
Na obrázku 1 je znázorněn vývoj a porovnání různých mobilních širokopásmových technologií.
Obrázek 1: Vývoj mobilních širokopásmových technologií, zdroj (http://www.4gamericas.org)
Z hlediska počtu uživatelů má pozici číslo jedna na světovém trhu technologie UMTS (odhadem 3,5 mld. uživatelů – žlutá oblast grafu), druhou pozici technologie CDMA2000 (odhadem 430 mil. uživatelů – červená oblast grafu) a třetí pozici zaujímá technologie WiMax (70 mil. uživatelů – modrá oblast).
Z dalšího obrázku 2 je zřejmý vývoj počtu uživatelů jednotlivých technologií. Technologie, kde průběžně dochází k nejprogresivnějšímu nárůstu počtu uživatelů, je technologie UMTS, na kterou se v tomto článku zaměřím.
Obrázek 2: Počty uživatelů jednotlivých technologií, zdroj (http://www.rysavy.com)
Vývoj UMTS sítí
Sítě UMTS (Universal Mobile Telephone Standard) byly poprvé definovány standardizačním orgánem 3GPP v roce 1999. První UMTS standard se jmenuje UMTS Release 1999. Od roku 1999 byla schválena řada standardů 3GPP – Release 1 až 12. Tato technologie začíná být technicky zajímavá schválením Release 4. Na obrázku 3 je graficky znázorněn vývoj UMTS sítí.
Obrázek 3: Vývoj UMTS sítí, zdroj (http://www.4gamericas.org)
- Release 4
Technologie WCDMA. Udávaná rychlost je přibližně 384 kb/s na downlinku. - Release 5
Technologie HSDPA. Udávaná rychlost je přibližně 3,6 Mb/s na downlinku. - Release 6
Technologie HSUPA. Někdy se používá označení HSPA, které značí, že daná síť nabízí HSUPA i HSDPA. Udávaná rychlost je přibližně 14 Mb/s na downlinku. - Release 7
Technologie HSPA . Udávaná rychlost je přibližně 28 – 40 Mb/s na downlinku. - Release 8/9
Z pohledu marketingu se tyto sítě nazývají LTE (Long Term Evolution). Udávaná teoretická rychlost je přibližně až 300 Mbit/s na downlinku. - Release 10
Release 10 obsahuje mnoho významných změn. Udávaná teoretická rychlost je přibližně 3 Gbit/s na downlinku. Tyto sítě se nazývají LTE – Advanced. - Release 11
Uvolněn v září 2012 - Release 12
Uvolněn v lednu 2013
2. Veřejné mobilní UMTS sítě na území České republiky
Využití mobilních UMTS sítí nabízí na území ČR v současnosti veřejný operátor T-Mobile, Telefónica Czech a Vodafone. Reálné rychlosti těchto sítí při plném vytížení jsou přibližně následující:
Download: 2 – 8 Mb/s
Upload: 1 – 4 Mb/s
Latence: 60 -150 ms
Rychlosti datového přenosu a časové odezvy velmi záleží dané lokalitě a momentálním vytížení sítě. Například ve městě Karlovy Vary už v roce 2010 síť operátora Vodafone umožňovala download rychlostí větší než 7 Mb/s.
Na následujících obrázcích 4, 5 a 6 jsou výřezy map pokrytí signálem jednotlivých operátorů. Pokrytí celé ČR najdete na stránkách operátorů. O souvislém pokrytí signálem bohužel nelze hovořit.
Obrázek 4: Výřez mapy pokrytí O2, zdroj (http://www.o2.cz)
Obrázek 5: Výřez mapy pokrytí T-Mobile, zdroj (http://www.t-mobile.cz)
Obrázek 6: Výřez mapy pokrytí Vodafone, zdroj (http://www.vodafone.cz/)
Nejrychlejší síť UMTS je mobilní síť LTE a LTE – Advanced. V dalším odstavci jsou popsány možnosti těchto sítí ve světě a na území České republiky.
3. Technologie LTE a LTE – Advanced VE SVĚTĚ
Technologie LTE byla Bland utbudet hittar du roulette online , blackjack, skraplotter, en uppsjo av 3- och 5-hjulsslottar och mycket, mycket mer. v Evropě jako první komerčně spuštěna ve Švédsku a následně v dalších zemích. Ve Švédsku je zprovozněno více než 600 základnových stanic BTS s technologií LTE.
Na obrázku 7 je seznam evropských zemí a operátorů, kteří provozují LTE sítě včetně data jejich spuštění a na obrázku 8 je zobrazena mapa pokrytí technologií LTE ve světě.
Obrázek 7: LTE v evropských zemích, zdroj (http://www.onbile.com)
Obrázek 8: LTE ve světě, zdroj (http://www.onbile.com)
LTE je často nesprávně označováno jako mobilní síť 4G. Důvodem je skutečnost, že LTE (Release 8/9) nesplňuje všechny požadavky, které ITU (Mezinárodní telekomunikační unie) klade na 4G. Až LTE – Advanced je možno správně označit jako 4G, protože je dosahováno rychlosti více než car games download for mobile 100 Mbit/s za pohybu a 1 Gbit/s, pokud se uživatel nepohybuje. Z tohoto důvodu někteří operátoři nehovoří o LTE jako o technologii 4G.
Významnou vlastností LTE je skutečnost, že je využíváno pouze pro datové přenosy. O hlasových službách se zatím nehovoří.
Další velkou neznámou je problematika koncových zařízení. LTE lze provozovat na různých frekvenčních pásmech. V USA se používají pásma 700 MHz a 2100 MHz. V České republice se počítá s pásmy 800 MHz, 1800 MHz a 2,6 GHz. Koncová zařízení nebudou vzájemně využitelná.
Technologie LTE podle vydání 10, která je označovaná jako LTE-Advanced, přináší vysoce flexibilní rádiové rozhraní. V řadě případů je nad požadavky IMT-Advanced. Významnou vlastností je zpětná kompatibilita s předchozími vydáními LTE. Teprve LTE Release 10 je však skutečná technologie 4G. Operátor, který nabídne LTE-Advanced může oprávněně hovořit o mobilní síti 4G.
4. Veřejné mobilní LTE sítě na území České republiky
O pokrytí území ČR signálem LTE je v dnešní době lepší nehovořit (viz obrázky 4, 5 a 6 – mapy pokrytí). Jsme teprve na začátku, daleko za ostatními zeměmi EU. LTE bylo v ČR spuštěno 19. 6. 2012. Prvenství získala Telefónica ČR. Jedná se o pokrytí signálem LTE v Jesenici u Prahy. V této lokalitě byly zprovozněny 4 základnové stanice (v případě LTE hovoříme o eNodeB) s využitím frekvenčního kanálu o šířce 10 MHz v pásmu 1800 MHz. Telefónica při spuštění dosáhla rychlosti 66 Mbit/s downloadu, 20 Mbit/s uploadu a odezvy 22 ms. Tyto údaje byly měřeny pomocí speedtest.net.
Druhé město, ve kterém funguje mobilní datová síť LTE, je Mladá Boleslav. T-Mobile dne 15. 11. 2012 pokryl toto město signálem LTE. Pokrytí je zajištěno 19 vysílači umístěnými v Mladé Boleslavi a Kosmonosech. Síť LTE v Mladé Boleslavi využívá pásmo o šířce 2×10 MHz v rámci frekvence 1 800 MHz. Dobré měření rychlostí LTE (T-Mobile v Mladé Boleslavi) provedl pan Martin Pultzner a Jan Pospíšil v lednu 2013 [http://mobilenet.cz/clanky/vyzkouseli-jsme-lte-v-mlade-boleslavi—opravdovy-datan-fofric-11089]. Bylo provedeno 25 měření v různých částech města s různě silným signálem. Rychlost připojení byla měřena pomocí severu Speedtest.net. Průměrné hodnoty naměřených hodnot jsou následující: 33,81 Mb/s download, 14,21 Mb/s upload a 33,4 ms latence. Vzhledem ke stávajícím rychlostem mobilních bezdrátových datových přenosů v ČR se jedná je velice slušné výsledky dosažené v reálném provozu.
Operátor Vodafone mobilní datovou síť LTE zatím nenabízí. V roce 2012 vydal následující prohlášení: “LTE plánujeme spustit a využít zahraničních zkušeností v rámci skupiny Vodafone, kde je již komerčně v provozu. Uděláme to ale seriózně, ne jen jako marketingové pozlátko.“
Závěr
Důvodem, proč se zabývám v článku technologií UMTS je skutečnost, že u této technologie dochází k nejprogresivnějšímu nárůstu počtu uživatelů a datové přenosy s využitím této technologie umožňuje využívat v dnešní době většina mobilní komunikačních zařízení nabízených na trhu. Například v případě operačního systému ANDROID lze mobilní komunikační zařízení jednoduše proměnit v přenosný aktivní bod Wi-Fi a společně s počítači a dalšími zařízeními sdílet toto připojení k internetu prostřednictvím mobilní sítě UMTS veřejného operátora.
Bohužel nedostatečné pokrytí signálem sítí UMTS je v současné době největším problémem této technologie. Z map pokrytí, které jednotliví operátoři poskytují, je zřejmé, že pokrytí území signálem je u všech operátorů přibližně stejné. Pokryta jsou pouze větší města ČR a jejich okolí. Situace s pokrytím signálem LTE je ještě horší. Pokryto je pouze několik míst. Jedná se o Mladou Boleslav, Jesenici u Prahy, Kamýk a několik málo budov jako například obchodní centrum Chodov.
Další překážkou pro bezstarostné využívání této technologie je FUP (Fair User Policy). Internetová připojení využívající mobilních bezdrátových datových přenosů s FUP jsou vhodná pro uživatele, kteří nestahují z internetu větší množství dat. Ve světě je FUP ve smyslu maximálního povoleného objemu dat u mobilních bezdrátových datových přenosů na ústupu. V ČR tato situace pravděpodobně nastane až po zavedení LTE. V současné době lze bohužel hovořit o velmi pomalém rozjezdu nabízené technologie LTE v porovnání s jinými zeměmi.
POUŽITÁ LITERATURA
(1) 3GPP. The Mobile Broadband Standart. Dostupný z WWW: http://www.3gpp.org.
(2) PETERKA, Jiří. Archiv článků a přednášek Jiřího Peterky. Dostupný z WWW: http://www.earchiv.cz.
(3) PULTZNER, Martin; POSPÍŠIL, Jan. Vyzkoušeli jsme LTE v Mladé Boleslavi – opravdový Datan Fofrič.Vydáno: 30. 01. 2013. Dostupný z WWW: http://www.lupa.cz.
(4) RYSAVY RESEARCH LLC. EDGE, HSPA and LTE Broadband innovation. Dostupný z WWW: http://www.rysavy.com.
Diskuze: 
Diskuze k článku
Martin Bugner, 17. 3. 2013 (12:26):
Mílo (Sova), obci akademické se k tomu nepřísluší vyjadřovat, neb v tomto případě jde o rozhodnutí politické. Může se nám to nelíbit, ale takové už je spojení / propojení byznysu a politiky.
A osobně si nedělám iluze, že i po odchodu Dvořáka z čela ČTÚ se něco změní.
Miloslav Macháček, 16. 3. 2013 (21:42):
Turbymu děkuji za upřesnění. K „saltu mortale“ nemám co dodat. Moc mě to mrzí. Ta mapa s LTE ve světě je malá. Bohužel ten malý světlý bod ve tvaru ČR bez LTE uprostřed Evropy tam bude svítit dál. Já se velmi těšil, že ten bod bude červený. Musíme čekat, nic jiného nezbývá.
turby, 12. 3. 2013 (01:03):
Jen bych upresnil, ze o VoLTE se hovori pomerne intenzivne. V Asii dokonce nekteri operatori poskytuji jiz dnes pouze VoLTE. Trochu problem predstavuje kombinace 2G/VoLTE, ale i na tomto poli se nedavno pomerne zadarilo.
Miloslav Sova, 16. 3. 2013 (18:40):
Já bych se také rád na něco zeptal, ale pan doktor to téma pojal vyčerpávajícím způsobem, takže mě žádný doplňující dotaz nenapadá :-). Spíš by mě zajímalo jak akademická obec vnímá nedávné „salto mortale“ ze strany Telekomunikačního úřadu ohledně aukce na nové kmitočty?