Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Mobilní data – na technologii rozhodně záleží

aktualizováno 
Území bývalého Československa je doslova vitrínou výrobců mobilních sítí. Najdete zde téměř všechny myslitelné technologie mobilních datových sítí, které jen v současné době existují. Jak si ale tyto technologie stojí z pohledu uživatele a jaký mají potenciál pro budoucí rozvoj?
Univerzal Earth

Univerzal Earth | foto: Profimedia.cz

Posledních několik let je charakterizováno až přílišným množstvím technologií pro mobilní data. Řada operátorů dokonce technologie přestává komunikovat a vytváří multiplatformní zařízení schopná pracovat ve všech možných sítích a mezi sítěmi i plynule přecházet.

Uživatele má zajímat pouze služba a nikoliv technologie. Je tomu ale tak? Opravdu by se uživatel neměl zajímat o technologii, kterou používá? Bohužel ne. Právě technologie má totiž významný vliv na to, co bude moci uživatel vlastně s takovým připojením dělat.

Mobilní akademie

Tento článek je prvním z nového seriálu článků, v kterých se vám pokusíme podrobně přiblížit informace ze "zákulisí" mobilní komunikace.

Nahlédnete v nich pod pokličku služeb, které využíváte nebo do útrob vašeho mobilního telefonu. U každého článku pak nebude chybět slovníček vysvětlující některé pojmy.

Budete-li mít k textu jakékoliv připomínky (například nedostatečné vysvětlení uváděných pojmů), uveďte je do diskuse pod článkem.

GPRS (General Packet Radio Service)

Ve své době unikátní technologie, která přišla s myšlenkou nové mobilní sítě, která s tou starou – GSM sítí – bude sdílet jádro sítě a radiové rozhraní. Zajímavá myšlenka se ujala a GPRS je teď k dispozici všude tam, kde je i signál GSM. Přenosová rychlost se v praxi pohybuje okolo 50 kbps na downlinku (směru k uživateli) a 15 kbps na uplinku (směru od uživatele). GPRS najdete dnes v každém mobilním telefonu (výjimku tvoří jen několik málo superlevných mobilů).

Technologie GPRS však trpí silným neduhem občasného „tuhnutí“ připojení, kdy je nutné spojení restartovat. Některé modemy (telefony) s tím mají větší problémy, jiné menší. V průmyslových aplikacích (alarmy, prodejní automaty, řízení dopravy, bankomaty apod.), kde GPRS v současné době zaznamenává obrovský boom, se tento problém řeší tak, že pokud delší dobu nejde odesílat nebo přijímat data, dojde k restartu modemu. Ten je buď zajištěn externím obvodem a nebo jej modem podporuje sám.

A k čemu je GPRS dobré? Dobře poslouží pro průmyslové aplikace, WAP, e-mail v mobilu a i jako nouzové připojení k internetu.

EDGE (Enhanced Data for GSM/GPRS Evolution)

Zcela revoluční technologie, která měla poupravit tok dějin, přišla s primitivní myšlenkou – nechme síťový hardware a pojďme změnit modulaci z dvoustavové GMSK na osmistavovou 8PSK. Tato drobná změna by sama o sobě znamenala poměrně dost. Bohužel, finální verdikt byl ten, že se týkala nakonec jen GPRS části sítě. Změna modulace u GSM, která by mimo jiné přinesla například spojení na bázi přepojování okruhů 76,8+76,8 kbps se nekonala (pro srovnání UMTS nabízí 64+64 kbps). Nicméně i v oblasti GPRS znamenalo EDGE významný posuv od maximálně 21,4 kbps na timeslot k 59,2 kbps na timeslot. Z EDGE tedy zůstalo pouze EGPRS (Enhanced GPRS), které se však dobře ujalo.

EGPRS podporuje řada telefonů a je silně zastoupeno i v pokrytí. T-Mobile CZ pomocí EDGE pokrývá přes 1000 měst a obcí, Vodafone velká města a O2 má pokrytí nespojité a spíše sporadické. EDGE v reálném provozu dosahuje rychlosti 150–200/50-70 kbps (downlink/uplink).

EDGE je vhodné na WAP, e-mail v mobilu a obstojné připojení pro notebook. Bohužel jeho latence pohybující se okolo 600 až 1000 ms dává tušit, že při surfování po webu si na načtení stránky chvilku počkáte a že na IP telefonii a online hry můžete zapomenout.

UMTS FDD (Universal Mobile Telecomunications System Frequency Division Duplex)

UMTS FDD přišlo se zajímavou myšlenkou – hlasovou síť již máme, paketová data již máme, takže k jádru GSM/GPRS sítě uděláme jen nové radiové rozhraní. První UMTS sítě dle standardu UMTS R99 však byly naprostou tragédií. Pásmo 2 GHz a kanál široký 5 MHz omezily dosah na cca 500 až 1000 metrů od základnové stanice. Po úpravě radiového rozhraní ve standardu UMTS R4, se kterým se můžete setkat u operátora O2, se však situace významně zlepšila, a to na reálnou rychlost 350/350 kbps (pro paketová data). Jenže situace u přepojování okruhů (tj. hlasové telefonii a videotelefonii) i nadále zůstala neuspokojivá – hovory často padají při přechodu do či z GSM sítě nebo dokonce padají při pohybu mezi základnovými stanicemi. Nezřídka se také stane, že číslo musíte vytáčet na několikrát a že se vám někdo nedovolá, i když jste na signálu. Časem se to dá vyladit, avšak kvalitativních parametrů GSM sítí UMTS obvykle nedosahuje.

UMTS FDD najdete v řadě mobilních telefonů. Tyto telefony také obvykle podporují GPRS a často i EDGE. UMTS FDD nabízí v ČR pouze O2 a zatím s ním pokrývá pouze Prahu a Brno, což by se mělo ještě do konce roku zlepšit o další krajská města.

UMTS TDD (Time Division Duplex)

Když se v roce 1999 schvaloval první standard UMTS, počítalo se s tím, že se budou používat dvě varianty duplexního provozu (střídání uplinku a downlinku) – každý směr bude mít svůj kanál (FDD) a oba směry se budou na jednom kanálu střídat v čase (TDD). Nakonec drtivá většina zůstala pouze u FDD. Jenže se ukázalo, že na přenosy dat je FDD nevhodné a že kýžených 2 Mbps nedosahuje ani omylem. Jenže TDD rozvíjela de facto jen jedna malá britská firma IPWireless. Ta však dokázala v roce 2005 získat náskok a s předstihem představila UMTS R5 (viz dále).

UMTS TDD nabízí v ČR T-Mobile CZ. V zahraničí příliš rozšířené není a používají ho vesměs menší metropolitní sítě. K dispozici je pro něj PCMCIA karta a nebo modem. Je tedy určeno výhradně pro notebooky či počítače. V praxi při dobrém signálu dosahuje rychlostí 1024/256 kbps (downlink je uměle omezen ze strany T-Mobile CZ). Je ale dobré být uvnitř budov blízko oken. Vnitřní pokrytí UMTS (což platí i pro FDD) nebývá pro rychlá data nikterak příznivé. UMTS TDD má však již v současné variantě implementovánu podporu QoS a umožňuje upřednostňovat některé uživatele či některé typy dat (např. videostreaming či IP telefonii). Zároveň také nabízí latenci okolo 70 až 100 ms, což je na mobilní připojení velmi dobré.

HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)

HSDPA je pouze marketingový název pro softwarový upgrade pro sítě UMTS (FDD i TDD), který je obsažen ve standardech UMTS R5 (Phase I) a UMTS R6 (Phase II). Ve standardu R5, který je již v provozu u nás i na Slovensku obsahuje dvě verze SoC (System on Chip). Verze SoC I je implementována v síti O2 CZ a podporuje rychlosti až 1,8 Mbps. SoC I naleznete také již v PCMCIA kartách i některých mobilních telefonech. SoC II je zatím novinkou a nabízí rychlost až 3,6 Mbps, přičemž tuto verzi nabízejí již T-Mobile SK i Orange SK. Zatím s ní umí pracovat jen PCMCIA karty. Do konce roku ale budou dostupné i první mobily, například od Motoroly.

HSDPA alias UMTS R5 má smysl zejména při využití s počítačem, proto jej také v mobilních telefonech zatím příliš nenajdete. Mobilní telefony totiž mají obvykle pomalé procesory a ve vlastním internetovém prohlížeči či e-mailovém klientovi by takto vysokou rychlost nedokázaly smysluplně využít. V reálu v síti O2 CZ dosahuje HSDPA rychlostí 1024/350 kbps, přičemž rychlost downlinku je opět uměle omezena operátorem a opět platí to, že je potřeba kvalitní signál. Latence je ve variantě FDD poněkud vyšší a pohybuje se okolo 150 ms. Také řízení QoS zatím není podporováno a počítá se s ním až ve Phase II.

CDMA2000 1xEV-DO (1x Evolution Data Only)

Stejně jako UMTS bylo sítí třetí generace pro sítě GSM, která ke stávající infrastruktuře připojila nové radiové rozhraní, tak i EV-DO je sítí třetí generace přidávající nové radiové rozhraní pro stávající sítě CDMA2000 1x potažmo IS-95. Tyto sítě jsou obdobou sítí GSM (IS-95) a GPRS/EDGE (CDMA2000 1x) v Americe a JV Asii. Jenže zatímco u dominantního UMTS FDD se myšlenka samostatných UMTS sítí (vzhledem k mizerným parametrům) příliš neujala, tak u CDMA2000 1xEV-DO slaví úspěch. Může za to přitom do značné míry i zpřístupnění EV-DO v pásmu 450 MHz, které se v Evropě uvolnilo po analogových sítích první generace. Právě v tomto pásmu tuto technologii provozuje O2 CZ.

EV-DO ve své první variantě Rev. 0 nabízí přenosové rychlosti až 2457/153,6 kbps, přičemž reálně je dosahováno na downlinku 200 až 1200 kbps (v závislosti na lokalitě a signálu) a na uplinku 153,6 kbps. O2 dodává pro svoji síť dva modemy a jednu PCMCIA kartu. Pokrytí je velice slušné – cca 80 % populace. V praxi se CDMA od O2 hodí pro připojení k internetu přes notebook či počítač. Latence je okolo 150 ms, což sice vylučuje on-line hry, ale je schopné nouzově zabezpečit IP telefonii.

FLASH-OFDM (Fast Low Latency Access with Seamless Handoff Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

Technologie FLASH-OFDM byla vyvinuta společností Flarion. Tato společnost přišla se zajímavou myšlenkou a byla ochotna ji přizpůsobit prvnímu velkému zákazníkovi. Tím se poněkud překvapivě nakonec stal T-Mobile SK. FLASH-OFDM je vyvinuta čistě pro vytvoření samostatně stojící sítě 3. generace. Jedná se o první funkční All-IP mobilní síť. Přes IP protokol zde tedy fungují data, televize i hlasové služby. Flarion dokonce měl k dispozici i mobilní IP telefony podporující protokol SIP. T-Mobile SK však síť ponechal pouze pro data.

FLASH-OFDM nabízí skutečně nízké latence, a to reálně 25 ms, což stačí jak na hry, tak na IP telefonii. Radiové rozhraní navíc podporuje řízení QoS (viz výše) a nabízí přenosové rychlosti 3200/900 kbps, přičemž reálně lze skutečně těchto rychlostí i dosahovat, avšak T-Mobile SK rychlost zpočátku omezoval na 1 Mbps. Na Slovensku tato síť funguje v pásmu 450 MHz, díky hornatému terénu však není pokrytí území tak významné jako v ČR u EV-DO, nicméně i tak je pokryto 70% populace. K dispozici jsou pro ni PCMCIA karta a modem.

Opravdovou lahůdkou je však implementace poslední novinky, kterou Flarion představil v roce 2005, ještě před tím, než jej odkoupila společnost Qualcomm, která další vývoj FLASH-OFDM, coby samostatné technologie utlumila. Novinka s názvem Flexband měla umožňovat na 1,25 MHz širokém kanálu (který se používá u T-Mobile SK) dosahovat rychlosti až 5,3/1,8 Mbps. Flexband je přitom zpětně kompatibilní s FLASH-OFDM. Přechod na vyšší rychlost je tak otázkou upgradu software u základnových stanic a koncových zařízení. A právě Flexband T-Mobile SK před nedávnem spustil, čímž se momentálně stal provozovatelem nejrychlejší mobilní datové sítě na světě. Flexband může při svých parametrech nahradit i přípojku ADSL. Zkušenosti z reálného provozu vám však prezentovat zatím nemůžeme.

Na technologii záleží

Jak vidíte, tak na technologii mobilního připojení k internetu přeci jen záleží. Ne každá technologie se hodí na vše a rychlejší ne vždy znamená také lepší a spolehlivější, stejně jako věhlasná značka není zárukou nejlepších parametrů. V budoucnu tak možná přijde další Flarion, potažmo další nová neznámá technologie, která bude řádově lepší než rozšířená konkurence. Stejně jako Flarion však může její cesta na výsluní skončit prostou akvizicí jedním z velkých hráčů a přesunutím do šuplíku.

Slovníček pojmů:

UMTS R99

Standard UMTS, stejně jako například standard GSM, má několik různých verzí standardů – Release - které jsou obvykle označovány rokem, kdy byl standard schválen. UMTS R99 tak pochází z roku 1999

HSDPA Phase I

HSDPA bylo pro snazší a rychlejší implementaci rozděleno (prozatím) na dvě fáze, přičemž poslední je Phase II a je již plně standardizována v rámci UMTS R6. Pro HSUPA je standardizována prozatím Phase I, taktéž v UMTS R6

SoC

System on Chip – aby byla implementace HSDPA do mobilních zařízení, která jsou trvalým zdrojem zpoždění pro každou novou technologii, ještě rychlejší, byly připraveny pro každou fázi HSDPA dvě verze čipsetů. První, kterou u nás nabízí např. O2, umožňuje pro HSDPA Phase I max. 1,8 Mbps, druhá, která je v provozu např. na Slovensku pak 3,6 Mbps.

GMSK

Gaussian Minimum Shift Keying – digitální dvoustavová modulace signálu používaná např. u GSM sítí

8PSK

Phase Shift Keying – digitální osmistavová fázová modulace používaná např. u EDGE sítí

Uplink

Směr od uživatele k základnové stanici, toto označení vzniklo původně v oblasti družicových komunikací. Slovo „Up“ přitom názorně označovalo, že komunikace probíhala směrem nahoru – tedy ze Země k družici na oběžné dráze.

Downlink

Směr od základové stanice k uživateli, původně značil směr komunikace z „nebe“ (tj. z oběžné dráhy) na Zemi

Latence

Latence, někdy nazývaná také jako RTT (Round Trip Time) je doba, která uplyne např. mezi odesláním požadavku na zobrazení internetové stránky a počátkem jejího načítání.





Nejčtenější

Podvodná nabídka ročního pronájmu top smartphonů a další špičkové elektroniky
Lákají na neuvěřitelně levné top smartphony, ale je to podvod

iPhone nejvyšší specifikace za pouhou tisícikorunu či například top model Samsungu jen za něco málo přes 900 korun ročně. Na první pohled je to velmi lákavá...  celý článek

Soyes 6S
Nejmenší „iPhony“ na světě můžete mít za 1 300 korun

Kopie iPhonů nejsou žádnou novinkou, v čínských e-shopech jich najdeme desítky více či méně povedených. Mezi ty minimálně zajímavé patří mini smartphony Soyes....  celý článek

Nokia 8
Nejlepší Nokia 8 má skvělý výkon a je to první „obojíčkový“ smartphone

Nový vlastník značky Nokia konečně představil svůj top model. Novinka s označením 8 je špičkový smartphone, který ctí tradice. Nemá displej přes celé čelo, ale...  celý článek

rozbitý telefon
Revoluční patent: mobil si sám opraví prasklý displej

Zní to jako pořádné sci-fi, ale praskliny na displeji možná mobily v budoucnu opraví samy. Poslední patent Motoroly naznačuje, že se na takové technologii už...  celý článek

Ilustrační snímek
ČTÚ smetl ze stolu žádosti virtuálů. Roaming je pro ně noční můrou

Již v průběhu května obdržel Český telekomunikační úřad od tří virtuálních operátorů žádosti o povolení účtovat příplatek k roamingu. Virtuálové bez vlastní...  celý článek

Další z rubriky

Nokia vyhrála patentovou válku s Applem
Nová Nokia získala patenty od Microsoftu. Původně patřily staré Nokii

Když před lety Microsoft spolkl finskou Nokii, součástí transakce byl i převod stovek hodnotných designových patentů. Server NokiaMob teď přišel s informací,...  celý článek

Mi Zone v pražském obchodním centru Atrium Flora
Chaos jménem Xiaomi v Česku. Oficiální je jediný prodejní pultík

Donedávna byla značka Xiaomi na českém trhu zastoupena několika menšími neoficiálními dovozci a distributory, kteří se mezi sebou navzájem přetahovali o české...  celý článek

Dwayne Johnson hraje v reklamě na mobil
Známý herec se ve videu od Applu fotí iPhonem ve vesmíru

Hollywoodská hvězda Dwayne „The Rock“ Johnson se objevila v poslední reklamě na smartphone od Applu. V ní s pomocí hlasové asistentky Siri zvládne třeba...  celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.