Co přinese třetí generace mobilních sítí?

První generace mobilních sítí byla charakteristická využíváním analogových technologií. To vedlo na poměrně neefektivní využití toho nejvzácnějšího zdroje, který mobilní sítě potřebují ke svému fungování - frekvencí. Důvodem je zejména skutečnost, že v analogových sítích není možné tak "jemné" dělení dostupných frekvencí jako v sítích digitálních (v úvahu zde připadají pouze analogové techniky multiplexu, tj. pouze frekvenční multiplex). Stejně tak další zpracování, postavené výhradně na analogovém základě, je méně efektivnější než zpracování digitální, nehledě již na nemožnost poskytnout celou řadu doplňujících funkcí. Přesto se v ČR počátkem devadesátých let přistoupilo k budování analogové mobilní sítě na bázi tehdy již spíše dožívajícího analogového systému NMT (Nordic Mobile Telephone).

Druhá generace mobilních sítí je již charakteristická svým digitálním způsobem fungování, který umožňuje výrazně efektivněji hospodařit s dostupnými frekvencemi. Stejně tak umožňuje nabídnout nejrůznější další služby spojené s hovory i s datovými přenosy, a v případě potřeby umožňuje realizovat i výrazně "hustší" pokrytí (vytvářením malých buněk). To, co jsme si až dosud popisovali, se týkalo způsobu fungování jedné konkrétní koncepce mobilních sítí druhé generace (GSM, Global System Mobile).

Třetí generace bude efektivnější a výkonnější

Mobilní sítě druhé generace byly stále ještě budovány především jako sítě určené pro přenos hlasu, a tomu také byly uzpůsobeny jejich základní vlastnosti. Využití těchto mobilních sítí pro jiné účely, zejména pro přenos dat (a například také pro komunikaci v psané formě, prostřednictvím SMS), bylo spíše určitým doplňkem, který musel být dodatečně "napasován" na to, co bylo původně koncipováno k účelům přenosu hlasu. Konkrétním důsledkem pak je nutnost "vejít se" s datovými přenosy do časových slotů dimenzovaných pro přenos hlasu, a z toho plynoucí maximální dosažitelná přenosová rychlost (14,4 kbps pro CSD, Circuit Switched Data). Řešení jako HSCSD, GPRS a EDGE pak lze chápat také jako snahy maximálně využít to, co je k dispozici, ale co není možné zásadněji změnit.

Mobilní sítě třetí generace již budou vycházet z jiného výchozího předpokladu než sítě první a druhé generace. Nebudou již předpokládat, že primární je hlas a ostatní je jakýsi doplněk, který se musí přizpůsobit. Budou naopak již od začátku počítat i s potřebou podpory datových přenosů, a to s ohledem na stále rostoucí přenosové kapacity, na specifické požadavky multimédií, na požadavky připojování k Internetu atd. Nebudou také již tak výrazně orientovány na spojovaný způsob fungování na principu přepojování okruhů, ale budou již od začátku vycházet vstříc i nespojovanému způsobu fungování na principu paketových přenosů.

Mají-li mobilní sítě třetí generace dosahovat výrazně vyšších přenosových rychlostí, musí již využívat výrazně širší frekvenční pásma než sítě druhé generace. Jestliže dnešní sítě GSM pracují s frekvenčními kanály o šířce 200 kHz, pak pro třetí generaci se počítá s frekvenčními kanály o šířce 5 MHz, které by měly být přidělovány v pásmu 2 GHz. Jasno se zdá být i v tom, jak budou tyto frekvenční kanály "děleny" - dosavadní technika časového multiplexu (TDMA, Time Division Multiplexing) bude zřejmě nahrazena technikou tzv. kódového multiplexu (CDMA, Code Dovosion multiplexing, dokonce v tzv. širokopásmovém provedení, neboli jako Wideband - CDMA, resp. WCDMA). Rozdíl si lze představit následovně: při časovém multiplexu je frekvenční pásmo děleno v čase, tj. individuální příjemci "poslouchají" vždy v určité časové okamžiky (a v jiných okamžicích poslouchají jiní příjemci). Při tzv. kódovém multiplexu, který by měly používat sítě třetí generace, poslouchají (přijímají) všichni příjemci současně, a z přijatého signálu si "vyříznou" (vydekódují) pouze to, co se jich týká. Vede na ještě efektivnější využití frekvenčního pásma než u časového multiplexu.

Pokud jde o přenosové rychlosti, které by měly mobilní sítě třetí generace dosahovat při datových přenosech, pak se zde předpokládá významná závislosti na stupni mobility terminálu. Pro rychle se pohybující terminály (například v jedoucím autě) se počítá s rychlostí do 144 kbps. Pro pomalu se pohybující terminál, například používaný při chůzi, se počítá s rychlostí až 384 kbps. Pro stacionární terminály, umístěné v podmínkách dostatečného příjmu, se pak počítá s rychlostí až 2 Mbps. Ale na takovéto rychlosti si ještě chvíli počkáme.