"3G" står för "Third Generation", och man menar då att detta skulle vara tredje generationens mobiltelefoni-teknik.
Första generationen anses vara de analoga mobilsystemen NMT450 och NMT900, benämnda efter de 2 frekvensband de utnyttjar. De som varit med ett tag vet att vi, åtminstone i de nordiska länderna, innan GSM kom, hade NMT-telefoner, baserade på det Nordiska Mobiltelefon-nätet, och som fortfarande finns kvar. En tjänst i USA som motsvarar NMT är AMPS.
GSM står för "Global System for Mobile Communication" och fungerar också i c:a 170 länder världen runt. GSM är för den skull inte allenarådande. GSM-tekniken motsvaras i USA av "CDMA One" som, liksom NMT och AMPS, är analogt, och bara avsedda för talöverföring.
Den äldsta versionen av GSM använder 900 MHz (samma som NMT) och 1800 MHz-banden och sänder med CSD (= Circuit Switched Data). GSM använder alltså en analog kopplingsteknik, och räknas således till första generationen. Informationen i GSM är dock digitalt kodad, innan den moduleras på bärvågen, så GSM i sig är en digital teknik. GSM stöder flera hastigheter, från 300 bit/sek. upp till 14,4 kbit/sek., vilket idag inte är särskilt snabbt. Men GSM tillåter som bekant:
- Vanligt tal
- Viss dataöverföring
- Sändande av SMS
- WAP (står för "Wireless Application Protocol"; beteckningen "Web Access Protocol" har också använts, eftersom WAP innebär att man har viss tillgång till Internet-tjänster).
GSM High Speed Data Service är baserad på en bredbandigare variant av CSD, kallad High Speed Circuit Switched Data (HSCSD). Den är fortfarande analog, men kan transportera data upp till 43,2 kbit/sek. Det är en tjänst som är tillgänglig för mer än 100 miljoner människor i 27 länder.
Andra generationen inkluderar GSM, D-AMPS, IS-95 ("CDMA 1x") och japanska PDC. Dessa är per definition digitala system.
Till denna generation räknas också GPRS-tekniken (General Packet Radio System) som är betydligt bredbandigare än GSM; 171 kbit/sek. (i bästa fall; det beror på tillgänglig kapacitet vid varje tillfälle). GPRS är inget telefoneringssystem utan en paket-förmedlande överföringsteknik, vilket innebär att allt data överförs i form av adresserade "paket" istället för i ett kontinuerligt flöde. GPRS är avsett för data-överföring, vilket innebär att tal-information måste digitaliseras före överföringen.
GSM har alltså klarat klivet till andra generationen genom att tekniken kunnat anpassas till digitala kommunikationsbärare. Med GPRS kan man utnyttja lediga tidsluckor i det digitala GSM systemen till något annat, i detta fall datatrafik. GPRS är ett mycket smidigare och snabbare sätt att skicka digital information än att ringa upp och koppla upp sig med CSD. GSMs basstationer stödjer GPRS efter endast en mjukvaruuppdatering.
Med GPRS får man tillgång till fler tjänster, såsom:
- Permanent anslutning till Internet (istället för sessions-baserad uppkoppling vid varje tillfälle man vill ringa eller skicka SMS).
- Att kunna skicka och ta emot bilder och video-snuttar via SMS.
- Att kunna sköta Internet-baserade tjänster som betalning och bankärenden.
- Synkronisering av adressregister och kalendrar.
- Positionering via GSM-nätets sändarmaster.
- Bluetooth.
- e-mail.
Och detta kan ju vara värdefulla tjänster för den som ständigt är på språng. Men trots att GPRS finns idag (i Sverige) och att många användare har GPRS-kapabla telefoner så är det inte många som använder sig av dessa tjänster. Delvis är det förstås en kostnadsfråga.
SMS-tjänsten är litet speciell. Den använder redundant kapacitet avsedd för administrativ trafik, och man behöver inte ringa upp det nummer man sänder meddelandet till.
Detta utbud räcker för de flesta människor.
Tredje generationen är (i Europa) baserad på den s.k. UMTS-tekniken. UMTS står för "Universal Mobile Telecommunications System", och har f.n. fler än 850 miljoner "end users" i 195 länder.
UMTS-protokollet är rätt nytt; första versionen kom år 2000. Motsvarande teknik i USA kallas "CDMA 2000" De skiljer sig i huvudsak åt vad gäller kodningsteknik. "CDMA 2000" är bakåt-kompatibelt med "CDMA One".
UMTS klarar en överföringskapacitet på 2 Mbit/sek. Förutom de "gamla" tjänsterna får man med 3G:
- Permanent anslutning till Internet, med högre överföringshastighet än med GPRS.
- Positionering och navigationsmöjligheter via GSM-nätet eller via GPS-satelliterna.
- Videokonferenser.
- Bildkommunikation. Med en inbyggd kamera i mobilen kan man ta bilder och sedan sända dessa till motparten. Den förutsätter (förstås) att personen i andra änden också har en 3G-telefon med denna funktion. Med tanke på det låga användandet, kommer denna funktion att vara reserverad i huvudsak för kompisar och folk man känner, som man vet har denna funktion.
|
Fjärde generationen består än så länge av ett forskningsprojekt, som drivs i huvudsak av telecomm-företaget Ericsson och sponsras med EU-pengar. Det kallas "Ambient Networks" och går ut på att möjliggöra samtrafik mellan alla typer av trådlösa nät.
Man ska inte blanda ihop denna integrering med det arbete som f.n. pågår, med att göra 3G-tekniken bakåt-kompatibel med GSM. 3G-näten kommer att få en skjuts i starten genom att dual-mode telefoner kommer att säljas; mobiltelefoner som går att använda både för GSM och UMTS. Genom att integrera s.k.
Full Handover" i 3G-näten i Sverige så blir det möjligt för användare av dessa telefoner att förflytta sig mellan GSM-nät och 3G-nät under pågående samtal.
Nu i början på år 2005 gäller att:
- Bara c:a 80% av Sveriges befolkning täcks av 3G-nätet. I andra länder är täckningen ännu sämre; Sverige tillhör det fåtal som verkligen satsar på 3G!
- Bara 30% av Sveriges yta täcks effektivt av 3G-nätet, och det lönar sig dåligt att bygga ut det mer. Det är främst utanför tätorterna som täckning saknas, så om man är uppkopplad medan man färdas i bil så får man räkna med avbrott emellanåt.
- Handover mellan 3G och andra mobilnät finns inte i Sverige. När man kommer bortom 3G-nätets räckvidd så bryts samtalet, och man får ringa upp igen, förmodligen via GSM-nätet.
- Operatörerna bad i en skrivelse till PTS (i juni 2004) om mer tid för att bygga ut sina nät. De räknar inte med att nätutbyggnaden kan bli klar före år 2008!! Vid denna tidpunkt kommer sannolikt mycket av tekniken att vara "obsolete" (se nedan). Orange vill t.o.m. lämna tillbaks sin licens, något som PTS inte accepterar.
|
Vad är det då som skiljer 3G från de GPRS-burna tjänsterna? Det är i huvudsak bara snabbare överföring av data, och detta till en (sannolikt) betydligt högre kostnad. Högre hastighet, ingenting annat! |
|
Analogt, digitalt; vilket är vad? |
|---|
Det har uppstått språkförbistring kring dessa begrepp, så låt oss se vad man menar när man använder dessa ord.
Kopplingsteknik
Det "gamla" telefonnätet använder kretskopplingsteknik, vilket innebär att de uppkopplade parterna lägger beslag på en fysisk och/eller logisk kanal genom telefonnätet under samtalets gång. När datorer kopplas ihop på samma sätt talar man om varje förbindelse som en "session" som varar en viss tid. Det gamla telefonnätet är alltsa kretskopplat (som är den korrekta termen, "circuit switched", på engelska), men ibland används också ordet "analogt". Denna teknik har också länge använts även inom mobiltelefonin, där man i detta fall talar om "logiska kanaler".
Men den digitala tekniken har gjort insteg på detta område, genom att man använder "packet switching" istället för sessionsbunden förbindelse. Det är i princip samma "digitala" teknik som används på Internet, där informationen skickas runt i form av adresserade paket. Paketförmedlande nät kallas därför "digitala".
Överföringsteknik
Ibland får man höra att en kommunikationsteknik är "digital" därför att man använder en transmissionsteknik som styrs digitalt. Det kan vara t.ex. kanaltilldelning i form av frekvensband (frekvens-multiplex), tids-tilldelade kanaler (tids-multiplex) eller kanalhoppnings-tekniker som användes av framförallt Bluetooth. GSM är ett exempel på tids-multiplex; GSM kan förmedla upp till 8 samtidiga samtal på samma bärfrekvens.
Kodningsteknik
Länge modulerades den informationsbärande signalen inom mobiltelefonin direkt på bärvågen, så som man gjort med t.ex. vanliga radiosändningar. Detta är den analoga moduleringsmetoden. Numera digitaliseras den talade informationen genom att man "samplar" ljudvågen med jämna mellanrum, omvandlar samplingsvärdena till digitala värden, som sedan kodas efter ett visst schema för att slutligen modulera bärvågen. Detta är digital modulering.
|
Utöver vad som framhållits ovan ska man också tänka på att:
- GPRS-hastigheten på 171 kbit/sek. räcker långt. Man får bara se till att trimma tekniken så att denna hastighet är tillgänglig åtminstone 90% av tiden.
- Det finns två tekniker för att höja överföringshastigheten på GSM-nätet betydligt:
1) Med "High Speed" kan man utnyttja tidsluckorna i överföringen effektivare, och komma upp i 57 kbit/sek.
2) Med "Edge" kan man ändra signalmoduleringen och teoretiskt komma upp i 450 kbit/sek.
Telia-Sonera tänker satsa stort på "Edge" i Sverige. Det handlar om en kapacitetsökning av det befintliga GSM-nätet, och det är en logisk satsning, eftersom Telia-Sonera redan har det mest utbyggda GSM-nätet. "Edge"-tekniken kommer därmed att påtagligt stjäla marknadsandelar från 3G, och bidra till att minska efterfrågan på 3G-tekniken.
|
Even as third-generation mobile phone services (3G) are being introduced, newer technologies promise better performance and lower cost. Deployment of 3G networks, also called UMTS, is about two years behind schedule, worldwide, and early transmission speed predictions of 2 megabits per second have not been realized. Top speeds are currently less than 400 kilobits/second and are expected to decrease with heavy network usage.
Developers of a new technology called Flash-OFDM, in contrast, say that their standard is capable of greater speeds, and for just one-tenth the cost of 3G service. Another technology called WiMAX, which is supported by Intel, promises high-speed wireless communication at distances of up to 28 miles (about 42 kilometers). Complicating the picture for wireless phone providers is a condition attached to radio-frequency licenses in the USA, requiring that they be used for 3G networks. The condition was added to encourage adoption of a single standard. European regulators, however, are considering easing that restriction, and that would allow operators to use their spectrum for other services, including Flash-OFDM or WiMAX. |
|
Och vad sägs om "Super 3G"? |
|---|
En grupp på 26 telekomföretag, ledda av Ericsson, har tagit initiativet till "Super 3G", som möjliggör en datakapacitet på upp till 100 Mbit/sek. Fram till juni 2006 ska företagen studera denna möjlighet, och presentera teknikens "core specifications" senast juni 2007, enligt gällande tidplan. Detta är nästa led i utvecklandet av en långsiktig strategi för 3G-standarden WCDMA.
Syftet är förstås att tillgodose förväntad efterfrågan på kapacitet i framtiden, och att alltså tillgodose denna efterfrågan i konkurrens med tekniker som Wimax och WLAN. "Super 3G" kan användas på de frekvensband som redan tilldelats 3G. Bandbredden måste förstås ökas, för att möjliggöra den högre överföringskapaciteten, och de inblandade företagen tänker studera radiotekniken OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) som ett alternativ till radiotekniken WCDMA som används för 3G idag, i 3G-sammanhang mer känd under namnet UMTS.
OFDM är överlägsen WCDMA på en del punkter, framförallt är räckvidden större. Europas regleringsorganisation CEPT tänker tilldela "Super 3G" frekvensutrymme i 2,6 GHz-bandet.
|
Men hur blir det med efterfrågan på bredband för mobiltelefoner? Ännu så länge är 3G bara en "kul pryl", som kanske inte blir så "kul" i långa loppet. Kasta inte bort din GSM-telefon om du skaffar en 3G-telefon! Du lär fortsättningsvis få andvändning för GSM-telefonen, när 3G-telefonen inte räcker till (dvs. när batteriet tar slut, eller när du hamnar i ett område utan adekvat 3G-täckning). |
|
