Ewolucja telefonii komórkowej i mobilnego internetu

Większość z nas pamięta zapewne czasy, kiedy dostęp do Internetu z poziomu telefonu komórkowego mieli jedynie nieliczni. Był on realizowany za pomocą przeglądarki WAP, a później dzięki technologii GPRS. Jednak przez ostatnie kilkanaście lat byliśmy świadkami ogromnej ewolucji bezprzewodowego Internetu, który obecnie staje się tak popularny i łatwy w użyciu jak jego wersja kablowa.

Siemens S45 (www.extragsm.com)

Siemens S45 (www.extragsm.com)

Nokia 6200 (www.phonesir.com)

Nokia 6200 (www.phonesir.com)

Nokia 6650 (www.unwiredview.com)

Nokia 6650 (www.unwiredview.com)

iPhone (pdadb.net)

iPhone (pdadb.net)

Samsung Vibrant 4G (adatidak.com)

Samsung Vibrant 4G (adatidak.com)

Zanim powiemy co nieco o możliwościach współczesnego Internetu mobilnego, warto rzucić okiem na jego historię. Na początek cofnijmy się o kilkanaście lat. Rynek zdominowany był nadal przez telefony z czarno białym wyświetlaczem, a dostęp do Sieci posiadały jedynie nieliczne modele. Do przesyłania danych wykorzystywana była technologia GPRS, która pozwalała na transmisję pakietów z prędkością 30-80 kb/s. Podobnie jak sieć GSM, opierała się ona na sygnale radiowym, który przekazywany był przez zamontowane na ziemi anteny. W późniejszym czasie technologię tę zaczęto nazywać 2.5G, ponieważ była swojego rodzaju przejściem od standardu 2G do 3G. Jednym z pierwszych telefonów wyposażonych w GPRS był Siemens S45.

Mija niespełna kilka lat i do użytku wchodzi następca GPRS - EDGE (zwany również EGPRS - Enhanced GPRS). Dzięki usprawnieniom w technologii przesyłu, udaje się zwiększyć maksymalną prędkość pobierania danych do 384 kb/s. Możliwości są w dalszym ciągu mocno ograniczone, jednak pozwala to już na w miarę sprawne korzystanie z mniej złożonych usług (np. dostęp do bankowości elektronicznej). Niestety sygnał potrafił być w dalszym ciągu bardzo niestabilny i czasowo zanikać np. na skutek niesprzyjających warunków atmosferycznych. W tamtych czasach największym graczem na rynku telefonów komórkowych pozostawała ciągle Nokia, której pierwszym modelem obsługującym EDGE była Nokia 6200.

Początki 3G

W tym czasie era telefonii drugiej generacji chyliła się już ku upadkowi i szykowano się do całkowitego przejścia na system trzeciej generacji (tzw. 3G). Towarzyszyło temu także wprowadzanie do telefonów komórkowych coraz większej ilości multimediów (aparaty i odtwarzacze MP3). Pierwszym operatorem, który uruchomił komercyjną usługę w 3G był japoński NTT DoCoMo - miało to miejsce 1 października 2001 roku. Europa nie chciała zostać w tyle i pod koniec 2001 roku również uruchomiła pierwszą usługę nowej generacji, ale skierowana była ona wyłącznie dla biznesu. Pierwsza sieć na Starym Kontynencie pracująca w standardzie UMTS, bo właśnie na nim opiera się sieć 3G, pojawiła się dopiero w 2003 roku w Wielkiej Brytanii, jednak z początku borykała się z poważnymi problemami z powodu braku kompatybilnych telefonów.

Wróćmy jednak do kwestii mobilnego Internetu. Na początku nowej ery 3G jego maksymalna prędkość wzrosła do 2 Mb/s dla odbiorników pozostających w miejscu oraz 384 kb/s w trakcie ruchu. Pozwalało to już na stosunkowo sprawne przesyłanie danych oraz przeglądanie niektórych zawartości Sieci. Usługa ta była jednak w dalszym ciągu przeznaczona jedynie dla zamożniejszej części społeczeństwa, ponieważ opłaty za wykorzystany transfer były dosyć wysokie. Pierwszym telefonem pracującym w sieci 3G na częstotliwości 2100 MHz była Nokia 6650.

Internet nabiera prędkości

Nie minęło kilka lat, a rynek mobilnego Internetu czekała kolejna rewolucja. Opracowana została technologia HSPA, która wielokrotnie zwiększała prędkość transferu oraz w sporej części niwelowała negatywny wpływ warunków atmosferycznych na jakość sygnału. Maksymalny transfer urósł do 14,4 Mb/s przy pobieraniu oraz 5,76 Mb/s przy wysyłaniu., co miało odpowiadać możliwościom stacjonarnego Internetu ADSL. Nie trzeba było długo czekać, aby rewolucyjność HSPA została doceniona, a ona sama określona mianem 3,5G.

W tym samym czasie powoli rozkwitał również rynek smartfonów, które mogły w pełni docenić uroki dostępu do mobilnego Internetu. Prawdziwy boom nastąpił jednak dopiero po 2007 roku, kiedy to odbyła się premiera pierwszego iPhone’a.

Dalsze usprawnienia w HSPA przyczyniły się do osiągania coraz większych prędkości oraz zmiany nazwy całej technologii na HSPA+. Jego pierwsza odsłona zwiększała prędkość pobierania do maksymalnie 21 Mb/s, pozostawiając bez zmian prędkość wysyłania, i na rynek komercyjny trafiła po raz pierwszy w 2008 roku w Australii. Kolejne wersje zwiększają maksymalne prędkości w tempie wykładniczym - każda następna jest dwukrotnością poprzedniej. I tak w 2010 roku uruchomiony został Internet 42 Mb/s (miało to miejsce również w Australii), a obecnie trwają pracę nad wersjami 84 i 168 Mb/s. Wartość graniczna dla tej technologii określana jest na 672 Mb/s, a próby jej osiągnięcia stanowią jeszcze odległą przyszłość. Niestety niewiele telefonów umożliwia wykorzystywanie takich prędkości (mowa o 21 Mp/s - 42 Mp/s nie obsługuje jeszcze żaden), dlatego na adaptację HSPA+ zdecydowało się jedynie kilku głównych operatorów na całym świecie. Sytuacja z pewnością się jednak zmieni, kiedy na rynek trafią opracowywane właśnie przez HTC, LG i Samsunga smartfony przeznaczone właśnie do obsługi szybkiego Internetu. Jednym z pierwszych smartfonów umożliwiających obsługę HSPA+ 21 Mp/s jest Samsung Vibrant 4G.

Telefonia czwartej generacji

Jak można zauważyć, w nazwie smartfona od Samsunga HSPA+ zyskało miano telefonii czwartej generacji, czyli 4G (chociaż często można się spotkać również z określeniem 4G Lite). Okazuje się jednak, że do tego tytułu pretenduje również inny standard łączności, jakim jest LTE. Charakteryzuje się on dosyć niskimi opóźnieniami (w przypadku małych pakietów jest to poniżej 5 ms) i większą od HSPA prędkością - w pierwszych wersjach można było pobierać dane z szybkością przekraczającą 100 Mb/s. Pierwsze komercyjne zastosowanie tej technologii miało miejsce w Skandynawii, a konkretnie w Sztokholmie i Oslo. W chwili obecnej trwają już jednak prace nad rozszerzeniem tej technologii. Nazwa nowej odsłony LTE to LTE Advanced i ma ona spełniać wszystkie wymagania postawione przy oficjalnej definicji telefonii czwartej generacji: opierać się na komunikacji pakietów IP, współdziałać z innymi sieciami bezprzewodowymi oraz gwarantować transfer wielkości 1 Gb/s w spoczynku i 100 Mb/s w ruchu.

Nie przeszkodziło to jednak w powszechnym nadużywaniu nazwy "telefonia czwartej generacji". Wiele sieci telefonii na całym świecie prześcigało się w dodawaniu do swoich ofert nazwy 4G, chociaż ich możliwości znacznie odbiegały od postawionych wymagań. W naszym kraju jakiś czas temu głośna była sprawa sieci Play, która reklamowała się jako pierwsza sieć 4G w Polsce. Konkurencja zarzucała im wprowadzanie klientów w błąd, jednak okazało się, że tak nie było. Światowe stowarzyszenie przedstawicieli sieci komórkowych zezwoliło bowiem na określanie mianem 4G sieci, która dysponuje technologią HSPA+, czyli gwarantującą prędkość do 21 / 5,8 Mb/s.

Wszystkie przedstawione wielkości określają oczywiście jedynie teoretyczne możliwości danej technologii, które osiągane są w idealnych warunkach. Rzeczywiste wartości zależne są od bardzo wielu czynników i często stanowią jedynie kilkadziesiąt procent wartości maksymalnej. Możemy jednak zobaczyć, że prace nad rozwojem mobilnego Internetu idą pełną parą. Być może już niedługo łączność bezprzewodowa zdominuje cały rynek i będziemy mogli niemal całkowicie zapomnieć o konieczności używania połączeń kablowych?

Na koniec zapraszam do obejrzenia filmu przedstawiającego ewolucję całej telekomunikacji.


Zobacz również