4G LTE technologija atvėrė naujas galimybes mobiliojo ryšio pasaulyje, žadėdama iki 100 megabitų per sekundę duomenų siuntimo spartą. Tai reiškia ne tik greitesnį naršymą, bet ir naujas paslaugas, tokias kaip raiškiojo vaizdo transliacijos, galimybė bendradarbiauti su televizijų transliuotojais ir netgi debesų technologijų pritaikymą kasdienybėje. Nors mobiliųjų telefonų atmintinės talpa ir apsistojo ties 8-16 gigabaitais svarbiausiems failams, visa kita - filmai, muzika, dokumentai, nuotraukų archyvai - bus pasiekiama internetu iš begalinio dydžio debesies.
Dažnių Konkursai ir Operatoriai: Kova dėl 2,6 GHz
Nors 4G LTE paslaugoms tinkamo 2,6 GHz dažnio ruožo panaudojimo konkursas dar nebuvo pasibaigęs, kelios Lietuvos bendrovės jau skelbėsi teikiančios 4G LTE ryšio paslaugas. Tarp jų - „Omnitel“, valdoma „TeliaSonera“, ir Lietuvos radijo ir televizijos centras (LRTC), iki tol propagavęs „WiMax“ standartą.
„Omnitel“ 2011 m. įrengė ir pradėjo veikti 68 4G LTE bazines stotis, padengdama ne tik didžiųjų miestų centrus, bet ir sporto arenas, kurios buvo ruošiamos Europos vyrų krepšinio čempionatui. „Omnitel“ tinklas veikė 1,8 GHz dažnio ruože. Tuo tarpu LRTC diegė „WiMax“ tinklą 3,5 GHz dažnyje daugiau nei pusšimtyje miestų ir gyvenviečių.
Teikti 4G LTE paslaugas 1,8 GHz ruože galėjo ir kiti operatoriai be papildomų konkursų. Tačiau visų akys krypo į 2,6 GHz dažnių juostą, kuri turėjo reikšmingų pranašumų.
Dažnių Pranašumai ir Istorija
Pirmieji ryšio tinklai buvo kuriami balso komunikacijai, o ne duomenų perdavimui. 4G LTE tapo pirmuoju standartu, kurtu kaip interneto protokolas, kuriame balso ryšys perduodamas per IP, panašiai kaip „Skype“, tačiau su didesniu dėmesiu balso kokybei užtikrinti. Šios sistemos kūrimo šaknys siekia JAV Pažangiųjų gynybos tyrimų projektų agentūrą (DARPA), kuri vizijose numatė tinklą, veikiantį peer-to-peer principu. Nors komerciniai 4G LTE tinklai šiandien užtikrina mobilumą ir didelę interneto spartą judant, jie taip pat puikiai sąveikauja su kitais belaidžiais tinklais, tokiais kaip palydovinis ryšys, WLAN, PAN ir kt.
Kuo dažnio ruožas žemesnis, tuo jis geresnis, nes signalas gali sklisti didesnį atstumą be iškraipymų. Tačiau didžioji dalis žemesnių dažnių jau yra užimti. 1,8 GHz dažnį iki tol naudojo GSM ryšio sistema. Papildoma apkrova šiame ruože, augant vartotojų skaičiui, galėtų lemti interneto spartos mažėjimą arba pokalbių kokybės prastėjimą. Todėl vystyti 4G LTE paslaugas šiame ruože nebuvo itin perspektyvu, nebent operatorius nesirūpino vartotojų poreikiais.
Konkurso Dėl 2,6 GHz Dažnių Dramos
Konkursas dėl 2,6 GHz dažnių juostos, kurioje leidimus teikti mobiliojo interneto paslaugas galėjo gauti tik trys bendrovės, sukėlė nemažą konkurenciją tarp keturių dalyvių: „Tele2“, „Omnitel“, „Bitė Lietuva“ ir LRTC. Kiekviena bendrovė turėjo savų motyvacijų dalyvauti, o pralaimėjusieji turėjo teisę apskųsti konkurso rezultatus. Konkursą laimėjusios bendrovės šią radijo dažnių juostą galėjo pradėti naudoti nuo 2014 m.
„Bitė Lietuva“ atrodė ramesnė, nesureikšmindama konkurso ir tęsdama tinklo bei technologijų bandymus. Jų atstovas Chrisas Robbinsas pabrėžė, kad svarbu, jog būtų pakankamai 4G LTE ryšį palaikančių įrenginių, kad būtų galima išnaudoti naująsias galimybes.
Ryšių reguliavimo tarnybos atliktas mobiliojo interneto spartos tyrimas parodė, kad operatoriai skirtingai interpretuoja „sparčiausio ryšio“ titulą: „Bitė“ akcentavo greičiausią failų parsisiuntimą, o „Omnitel“ - greičiausią svetainių atvertį. „Tele2“, siekdama nebeatrodyti tik pigiausiu operatoriumi, pradėjo keisti savo strategiją. Bendrovė 2010 m. lapkritį Švedijoje pradėjo teikti 4G LTE paslaugas, o 2011 m. surengė viešą bandymą, demonstruojantį iki 100 Mbps spartą.
LRTC Įėjimas į Operatorius ir Dažnių Valdymas
LRTC, siekdamas padidinti mobiliojo ryšio naudojimo galimybes, norėjo prisijungti prie 2,6 GHz dažnių juostos. Jų generalinis direktorius Gediminas Stirbys teigė, kad šių išteklių pridėjimas prie turimų leistų dar labiau padidinti mobiliojo ryšio galimybes, ypač „Mezon“ vartotojams, kurie jau dabar gali siųsti duomenis be apribojimų.
Latvijoje 4G LTE licencijos buvo suteiktos trims bendrovėms: „Bite Latvija“, „Latvijas Mobilais telefons“ („LMT“) ir „Tele2“. Jos licencijas įsigijo už solidžias sumas ir 2,6 GHz dažnių juostoje jas pradėjo naudoti nuo 2014 m. „LMT“ jau teikė 4G LTE ryšį 1,8 GHz juostoje.
Radijo dažniai yra ribotas valstybės valdomas turtas, kurio paklausa nuolat auga. Sparčiai besivystančios technologijos ir elektroninės įrangos plėtra sukuria dinamišką aplinką, kurioje efektyvus radijo dažnių valdymas tampa prielaida naujoms technologijoms įsitvirtinti. Pagrindinis tikslas - sudaryti sąlygas verslui ir visuomenei naudotis naujos dinamiškos ryšių aplinkos teikiamais privalumais.
Aktualios Radijo Dažnių Juostos ir Konkrečių Dažnių Naudojimas Lietuvoje
Šiuo metu aktualiausios radijo dažnių juostos ir jų naudojimo istorija Lietuvoje yra sudėtinga ir nuolat kintanti.
700 MHz (694-790 MHz) radijo dažnių juosta: Ši juosta yra svarbi 5G plėtrai. Ryšių reguliavimo tarnyba (RRT) nuolat organizuoja viešas konsultacijas ir aukcionus, siekdama paskirstyti šios juostos dažnius. Nemažai sprendimų ir pakeitimų buvo priimta 2018-2026 m. laikotarpiu, siekiant suderinti naudojimą su Europos Sąjungos direktyvomis ir užtikrinti efektyvų išteklių panaudojimą.
800 MHz (790-862 MHz) radijo dažnių juosta: Ši juosta buvo svarbi skaitmeninės antžeminės televizijos transliacijoms. Jos atlaisvinimas ir pritaikymas judriojo plačiajuosčio ryšio sistemoms reikalavo glaudaus bendradarbiavimo su Latvijos radijo ryšio administracija, siekiant suderinti televizijos stočių išjungimo grafiką. Nuo 2013 m. RRT skyrė šios juostos dažnius aukciono laimėtojams.
900 MHz (880-915 MHz / 925-960 MHz) ir 1800 MHz (1710-1785 MHz / 1805-1880 MHz) radijo dažnių juostos: Šios juostos yra naudojamos 2G ir 4G/LTE ryšiui. 2016 m. RRT patvirtino aukciono laimėtojus, kurie gavo teisę naudoti šiuos dažnius.
LTE dažnių juostos Lietuvoje:
- 1,8 GHz: Naudojamas „Omnitel“ ir kitų operatorių 4G/LTE tinklams.
- 2,6 GHz: Buvo pagrindinis konkurso objektas 4G LTE paslaugoms teikti.
- 800 MHz: Naudojamas „Omnitel“ 4G LTE tinklo aprėpčiai plėsti, ypač kaimiškose vietovėse, dėl didesnio bazinės stoties padengimo ploto. „Tele2“ šį dažnį taip pat naudoja kaimo vietovėms padengti.
- 2,1 GHz: Naudojamas 3G ryšiui.
- 3,5 GHz: Naudojamas LRTC „WiMax“ tinklui.
- 700 MHz: Naujausia juosta, skirta 5G plėtrai, kuriai RRT aktyviai vykdo aukcionus ir konsultacijas.
Operatoriai, tokie kaip „Omnitel“, „Tele2“ ir „Bitė Lietuva“, aktyviai dalyvauja dažnių aukcionuose, siekdami užtikrinti geriausią mobiliųjų duomenų paslaugų kokybę savo klientams. Nors kai kurių operatorių priskirtų dažnių naudojimas ne visada viešai deklaruojamas, pavyzdžiui, Cellmapper ir MastDatabase duomenys gali suteikti papildomos informacijos apie konkretų dažnių panaudojimą.
Dažnių Dalijimo Principai ir Įrenginių Suderinamumas
Dažnių dalijimo principai FDD (Frequency Division Duplex) ir TDD (Time Division Duplex) lemia, kaip organizuojamas abipusis ryšys. FDD naudoja atskirus dažnių ruožus siuntimui ir gavimui, o TDD naudoja tą patį ruožą, bet skirtingu laiku.
Kuo aukštesnis LTE dažnis, tuo didesnius duomenų kiekius jis gali praleisti, tačiau signalas sunkiau skverbiasi per kliūtis. Todėl miestuose dažniau naudojamos aukštesnio dažnio juostos (pvz., FDD 1, 3, 7 ir TDD 38, 40), o užmiestyje, kur klientų tankis mažesnis, - žemesnio dažnio juostos (pvz., 8, 20). Įrenginio veikimas ir dažnio pasirinkimas priklauso nuo konkrečios vietovės ir netoliese esančios LTE įrangos.
Svarbu suprasti, kad mobiliųjų įrenginių naudojamo interneto sparta priklauso nuo daugelio veiksnių: atstumo iki bazinės stoties, geografinių ir urbanistinių ypatumų, vartotojų naudojamų įrenginių ir bazinės stoties apkrovimo. Taip pat skiriasi ir naudojamos duomenų perdavimo technologijos tipai:
- 2G ryšys: Veikia 900 MHz dažnių juostoje, su GPRS (iki 80 kbps) arba EDGE (iki 240 kbps) technologija.
- 3G ryšys: Leidžia pasiekti didesnius greičius, veikia 900 MHz ir 2100 MHz dažniais.
- 4G/4G+ ryšys: „Bitės“ tinkle maksimalus teorinis greitis siekia 600 Mbps, o praktiškai vartotojai vidutiniškai patiria apie 80 Mbps (4G+) arba 30 Mbps (4G).
- 5G ryšys: Naujos kartos technologija, veiksianti 700 MHz, 2,3 GHz ir 3,5 GHz ruožuose, leis pasiekti daugiau nei 3 Gbps greitį ir užtikrinti mažesnį nei 10 ms vėlinimą. Ji orientuota į daiktų internetą, autonominius automobilius ir vaizdo perdavimą, siekiant sujungti visus įrenginius į vieną tinklą.
Spartus mobiliųjų duomenų vartojimo augimas daro tinklo kokybę itin svarbiu veiksniu vartotojams. Ateityje dažnių juostų plėtra ir efektyvus jų valdymas bus lemiamos spartesnio ir patikimesnio mobiliojo interneto paslaugų teikimo sąlygos.