Čo je to 4G? To, na čom (možno) fičíte!

Až 10 krát rýchlejší mobilný internet oproti špičke, akú ponúka „bežné“ LTE (Long Term Evolution) siete, prináša „evolúcia evolúcie“ – technológia LTE Advanced.

Hoci skratkou 4G už telekomunikační operátori označovali kadečo, vrátane sietí HSPA (čo je v skutočnosti tzv. 3,5G technológia), HSPA+ (3,75G) a dokonca aj ADSL na pevných linkách (čo je nonsens), najčastejšie a najnaliehavejšie ňou označujú práve technológiu LTE.

Pozrite siEricsson a T-Mobile otestovali technológiu LAA. Prinesie rýchlejšie LTE

A to napriek tomu, že ani LTE v skutočnosti nie je celkom „kóšer“ 4G technológiou (správnejšie by malo ísť o 3,9G, čiže tesne pred „štvorkou“). Medzinárodné inštitúcie však neodolali marketingovému tlaku operátorov a rozhodli sa označovanie LTE ako 4G neriešiť.

Rádio rýchlejšie ako metalika

Napriek tomu tou pravou 4G technológiou je až LTE Advanced, definovaná v odporúčaniach 3GPP Rel.10 a Rel.11. Vďaka bundlingu viacerých kanálov a nasadeniu pokročilých kódovacích schém dosahuje až o rád vyššie rýchlosti oproti LTE. A stáva sa tak ohnivkom pre plynulý prechod k 5G technológii, ktorú mnohí zvedavo očakávajú.

Vývoj generácií mobilných technológií

LTE Advanced testoval medzi prvými Ericsson a už začiatkom roku 2011 aj japonský operátor NTT DOCOMO. Ten sa dlhodobo podieľa na vývoji nových generácií mobilných technológií (3G, 4G, aj 5G). Dosiahol pritom rýchlosti pre sťahovanie dát 1 Gbit/s a pre uplink 200 Mbit/s. V tých časoch išlo o enormné parametre, ktoré sa do reálnych sietí dostávajú až dnes – pokiaľ máte to šťastie na správneho operátora a pokrytie.

Pozrite siNový modem Qualcommu zvláda v LTE sieti prenášať až 2 Gbit/s!

V tých časoch ešte niektorí operátori a výrobcovia čipov a zariadení pre infraštruktúru stavali na nesprávneho koňa menom WiMAX. Ten síce tiež patril do rodiny 4G štandardov, ale ukázalo sa, že išlo v podstate o slepú uličku. Doplatili na ňu aj niektorí veľkí hráči. Napríklad krach spoločnosti Nortel v roku 2009 bol najväčším v kanadskej histórii..

Hoci časť zvýšeného výkonu dosahujú siete 4G vylepšeniami pomocou antén MIMO (viacnásobný príjem aj vysielanie) a moduláciou vyššej úrovne, podstata sa skrýva v „hrubej sile“.

Kľúčový je dostatok spektra

Kým LTE operuje s dynamicky prideľovanou šírkou kanálu od 1,25 MHz do 20 MHz, pričom maximálne rýchlosti (100, resp. 150 Mbit/s pre DL) sú dostupné pri maximálnej šírke kanálu (čiže 20 MHz), 4G využíva takzvaný bundling, alebo carrier aggregation, čiže agregáciu nosných (frekvencií).

LTE Advanced dokáže sústrediť až päť nosných frekvencií, alebo dátových tokov LTE, čím zvýši šírku pásma namiesto 20 MHz až na 100 MHz. „Hrubé rúry“ prenesú násobky dátových tokov pre vyššiu prenosovú rýchlosť a lepšiu užívateľskú skúsenosť.ZDROJ | Qualcomm

V praxi nejde o nič iné, než využívanie viacerých (2 až 5) kanálov súčasne, pričom výsledná rýchlosť je násobkom pôvodného prenosu na jednom kanáli. Príslušnú technológiu musí, samozrejme, podporovať aj hardvér koncových zariadení – mobilov, modemov atď., čo však dnes nie je problém.

Pri kúpe nového smartfónu si však preštudujte možnosti jeho konektivity podrobnejšie, aby ste zistili, či pod „4G“ výrobca dodáva len LTE, alebo aj LTE-Advanced.

Pozrite siTelekom púšťa cez LTE rýchlosti do až 500 Mbit/s!

Na Slovensku demonštroval LTE-A ako prvý Telekom. Už v septembri 2014 ukázal v živej LTE sieti na bratislavskej Magio pláži fungovanie LTE-A v konfigurácii dvoch kanálov o šírke 20 MHz v pásme 2 600 MHz. Išlo pritom o svetový unikát – Telekom ako prvý na svete údajne dosiahol vtedy rýchlosť 300 Mbit/s v rámci jedného pásma.

A opäť sme pri šírke pásma, ktorá je podmienená dostatkom prideleného spektra. Niektorí mobilní operátori (a nie je ich málo) jednoducho nemajú k dispozícii dostatok frekvenčného spektra, aby mohli ponúkať agregáciu 5×20 MHz pre najvyššie rýchlosti 4G (LTE-A). Ponúkajú teda to, čo ponúkať môžu.

ZDROJ | Qualcomm

Ak nedokážu konkurovať rýchlosťou, skúšajú zatraktívniť cenu a podmienky FUP „obyčajného“ LTE. Služby fixného, alebo nomádskeho LTE pripojenia sa tak za posledný rok na Slovensku objavujú čoraz častejšie.

Najmä v okrajových štvrtiach miest a vo vidieckych oblastiach je takéto pripojenie konkurenciou aj pre technológie xDSL a určite pre miestnych Wi-Fi providerov. Nezriedka je však jedinou možnosťou získania širokopásmového prístupu. Príchod 4G v takýchto lokalitách vyvoláva doslova internetovú revolúciu.

Kým príde 5G

Hoci organizácia 3GPP už v decembri 2017 v Lisabone schválila štandard 5G NR v tzv. non-standalone (NSA) verzii, ktorá využíva infraštruktúru 4G s 5G nadstavbou, aktuálne je už schválená aj samostatná verzia štandardu (standalone, SA) pre rádiové rozhranie SA 5G-NR. Definitívne uzavretie schvaľovacieho procesu sa očakáva v septembri 2018.

Pozrite siNemusíme čakať na 5G. Gigabitovými rýchlosťami nás poteší už LTE

Aj keď si už mnohí mädlia ruky v očakávaní gigabitových rýchlostí, ktoré prinesie 5G, 4G má stále čo povedať. Jeho posledná verzia LTE Advanced Pro (LTE-A Pro) označovaná aj ako „4,5G“, prípadne „4,9G“, či „Pre-5G“, definovaná v odporúčaniach 3GPP Release 13 a Release 14, prinesie podobnú užívateľskú skúsenosť, ako prvé verzie 5G.

https://www.youtube.com/watch?v=iU1IZVUnGS4

Čo by ste, napríklad, povedali na niekoľko gigabitové rýchlosti sťahovania dát? LTE Advanced Pro s rýchlosťou DL 3 Gbit/s využíva agregáciu 32 kanálov, masívne MIMO antény a moduláciu 256-QAM.

Okrem toho zavádza koncept License Assisted Access umožňujúci kombinovať spektrum z licencovaného a nelicencovaného pásma. Umožní to do značnej miery zmierniť problémy s jeho nedostatkom.

Technológie sa teda neustále vyvíjajú a je isté, že mobilný internet bude neustále zrýchľovať. Aj v sieťach 4G, ktoré majú svoj zenit ešte pred sebou.

Komentáre k článku