Mobila teknologier

 

 Introduktion
 GSM data/ CSD
 HSCSD
 GPRS/ PSD
 3G / UMTS
 EDGE
 WCDMA
 HSDPA
 HSUPA

Introduktion
Det figurerar många förkortningar i branschen om befintliga och kommande mobila teknologier. Syftet med det här dokumentet är att försöka reda ut vissa av begreppen som GSM data, HSCSD, EDGE, WCDMA och HSDPA.

GSM data/ CSD
När man i början av 90-talet tog fram standarden för GSM nätet tog man samtidigt fram en standard för GSM data. Eftersom att datahastigheten i telefonnäten vid det tillfället var 9,6 kbps, specificerades GSM data med samma hastighet. Teknologin man baserade GSM data på är CSD ( Circuit-Switched Data) vilket är ett kretskopplat system. Frekvensbandet är här uppdelad i 8 st. tidsluckor där datahastigheten är 9,6 kbps eller 14,4 kpbs per tidslucka. Vissa tillverkare rationaliserar bort en del av felkorrigeringen vid dataöverföringen och får då upp datahastigheten till 14,4 kbps. Det krävs dock att både produkten och operatören stödjer det.Några nackdelar med CSD är förutom den låga datahastigheten att varje användare i frekvensbandet runt basstationen reserverar en tidslucka medan man är uppkopplad, oavsett om man sänder eller mottager datatrafik, vilket ger kapacitetsproblem för operatörerna. Man debiteras dessutom för hur lång tid man är uppkopplad inte för hur mycket data man har skickat. CSD har även en tidskrävande handskakning/ uppkoppling.



9,6 / 14,4 kbps

HSCSD
I slutet av 90-talet kom en ny teknologi med högre hastighet i GSM nätet, HSCSD ( High Speed Circuit-Switched Data). Med HSCSD kan man bli tilldelad upp till 4 st. samtidiga tidsluckor vilket ger maximalt 4 * 14,4 kbps = 57,6 kbps i nerladdning ( vilket nästan motsvarar ISDN i hastighet) samt 2 st. tidsluckor i uppladdning, d v s 28,8 kbps. Bra för t ex fotografer som vill kunna skicka stora filer från fältet. Begränsningen med HSCSD är liksom med CSD kapaciteten i GSM näten. Om basstationen är högt belastad sker ingen tilldelning av fler tidsluckor. Operatörerna har även svårt att kunna debitera kunderna för användning av flera tidsluckor.



9,6 / 14,4 kbps * 4 tidsluckor nedströms = max 57,6 kbps

GPRS/ PSD
För några år sedan lanserades GPRS, General Packet Radio Services. Det introducerar PSD ( Packet-Switched Data) i GSM nätet. Fördelen med paketbaserad teknologi istället för kretskopplad teknologi är att varje användare inte reserverar tidsluckor utan att flera användare kan dela på samma tidslucka/ frekvens samtidigt. Det krävs dock investeringar i GSM näten med ny hårdvara och mjukvara. En stor förbättring förutom högre kapacitetsutnyttjande är att användaren debiteras per MB istället för tid. Datahastigheten i GPRS är 13,4 kbps per tidslucka ( teoretiskt upp till 20 kbps). I praktiken får man som högsta hastighet med dagens terminaler och nät tilldelat 4 tidsluckor * 13,4 kbps = 53,6 kbps. Maximala teoretiska hastigheten i GPRS är 8 * 20 Kbps = 160 kbps). Telia erbjuder 48 kbps vid nerladdning och 24 kbps vid uppladdning.

 

EDGE
EDGE är en nyhet som har lanserats runt om i världen men knappt i Sverige. EDGE står för Enhanced Data for Global Evolution, tekniken kallas även för EGPRS ( Enhanced GPRS). EDGE är en påbyggnat till GPRS där man erhåller ökad hastighet och effektivare utnyttjande. Det erhåller man genom en ny modulationsteknik och bättre felkorrigeringsteknik. Fördelen med EDGE är bl a att den är bakåtkompatibel med GSM/ GPRS och framåt kompatibel med UMTS infrastrukturen. Därför investerar många operatörer runt om i världen i EDGE som första steg eller komplement till sin 3G utbyggnad. Telia erbjuder 210 kbps vid nerladdning och 105 kbps vid uppladdning. 

 

3G/ UMTS
Eftersom att det finns många olika mobila standarder runt om i världen är det problematiskt att använda sin mobiltelefon eller sitt datakort när man reser till andra världsdelar. När man började specificera 3G ville man därför ta fram en världsstandard så att vi på sikt kan använda en och samma terminal och använda samma tjänster vart vi än reser. För att kunna enas om en världsstandard har ITU ( International Telecommunication Union) allokerat ett nytt frekvensband runt 2 GHz för 3G nät ( GSM ligger på 900 /1800/ 1900 Mhz). Arbetet för att specificera 3G standarden drivs numera under 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project) med delegater från hela världen, bl a Ericsson.

UMTS ( Universal Mobile Telecommunications Systems) är ett familjenamn för olika globala 3G teknologier. De tre vanligaste är:

  • CDMA 2000
  • WCDMA ( 85% i EMEA)
  • EDGE

 

WCDMA
I europa och mellanöstern har 85 % av operatörerna valt WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) som 3G teknologi. WCDMA är en helt ny teknologi men använder samma stamnät som GSM nätet vilket gör det förmånligt att bygga ut för de operatörer som redan driver ett GSM nät. I WCDMA separeras användarna genom unika koder istället för tidsluckor som i CSD/ GPRS. Det ger ett mycket bättre kapacitetsutnyttjande genom att alla användare kan använda samma frekvens och sända samtidigt. Istället för GSM där det kan få plats 7 samtidiga användare per frekvenskanal ( se tidsluckor ovan) får man i WCDMA plats med 50 samtidiga användare Det medför att datahastigheten som erbjuds är 384 kbps till 2 Mbps. Man säger att WCDMA använder sig av ”Cell-beathing”. Kapaciteten sjunker om en användare befinner sig långt ifrån basstationen så att högre uteffekt krävs för att nå ut till användaren.

 

HSDPA
De flesta operatörer insåg att användarna hade önskemål om bandbredder liknande dagens kabelburna bredband för att kunna utnyttja tjänster som Mobil-TV mm. Därför utvecklades WCDMA med en uppgradering till HSDPA ( High Speed Downlink Packet Access). Genom en ny transportkanal HS-DSC som delas av användarna samt bättre modulering ökar downlink till 14 Mbps. De högsta datahastigheterna kommer bara att gå att erhålla mycket nära basstationerna, i praktiken minskar datahastigheterna med avståndet. I dagsläget ( December 2007) erbjuder de snabbaste HSDPA näten download mellan 1,8 Mbps till 7,2 Mbps. Observera att man behöver motsvarande stöd i sin terminal alternativt PC Card.

 

HSUPA
High Speed Uplink Packet Access, har samma nerladdningshastigheter som HSDPA-tekniken men även ny teknik för högre uppladdningshastighet. Till skillnad från HSDPA, som är begränsad till 384 kbps uplink, klarar HSUPA hastigheter närmare 6 Mbps. 

 

Om ni vill kan ni använda våra utbildningstexter i eget material så går det alldeles utmärkt. Materialet är fritt att använda och ni kan ombearbeta så att det passar era behov. Om ni publicerar materialet i befintligt skick bör författare anges: "Författare: Torbjörn Schön, Communica". Om materialet publiceras omarbetat bör källa anges: "Källa: Communica"

 

Communica Datadistribution AB Gårdsvägen 7 H 169 70 Solna
Tel 08-441 35 30 Fax 08-441 35 31 Email info@communica.se