Kiirus, vaid kiirus, ei muud
Heigo Ensling
21.10.2014

„Mida on maailmas uut? Kiirus, vaid kiirus, ei muud”, laulis Tõnis Mägi juba aastal 1975. Kulus veel tervelt kaksteist aastat, kuni sai kirja GSM (Global System for Mobile Communications) elik 2G-mobiilside standard. Ja läks veel kakskümmend viis aastat ning nüüd räägime juba 4G-st ehk neljandast mobiilside põlvkonnast – LTE-st elik 4G-st.

Heal lapsel ikka mitu nime ja niimoodi on kaks erinevat lühendit tulnud nii kõnekeelde kui imbunud kirjakeelde, tähistamaks kiiret mobiilset andmesidet. Kumb on õigem? 4G on pigem turunduslik lühend, tähistades neljandat põlvkonda. Tuletame meelde ka need eelmised kolm põlvkonda.
Esimeseks põlvkonnaks oli põhiliselt Põhjamaades levinud analoogtehnoloogial põhinev NMT koos dial-up andmesidega, teiseks põlvkonnaks loeme digitaalse mobiilside GSM-standardi (2G), kus internetiühendus loodi sissehelistamise teenuse abil. Kui lisandus GPRS-andmeside, said uuendatud võrgud nimetuse 2,5G. Kolmanda põlvkonna (3G) andmeside põhines algselt küll EDGE standardil, kuid üsna pea jäid EDGE ühenduskiirused ajale jalgu ning uuendatud võrgud (3,5) said HSPA toe. Kõikide nende arengute suurimaks taganttorkijaks on olnud fiksvõrkude andmeside kiiruste pidev kasv elik alati on kaabelvõrkudes olnud andmeside kiirused ligi kaks korda suuremad kui mobiilne andmeside sel hetkel on võimaldanud.
LTE (Long-Term Evolution) standardi arendamisega alustas 2004. aastal NNT DoCoMo Jaapanis. Kui siiamaale olid erinevates maailmajagudes kasutusel olnud tehnoloogiliselt erinevad võrgud, mis tegi võimatuks ülemaailmse andmeside roaming-teenuse kasutamise, siis nüüd seati sihiks ühtne, ülikiiret juhtmeta andmesidet võimaldav standard. Esimesena võeti LTE-andmeside kasutusele Rootsis ja Norras TeliaSonera poolt 2010. aasta lõpus. Eestisse jõudis 4G-andmesidevõrk vaid aasta hiljem. Algselt sai LTE-võrku kasutada vaid arvutis vastava nutipulga ja ruuteri abil, 4G toega nutitelefone tootjad lihtsalt veel ei pakkunud.
Standardi väljatöötamise ajal ei kvalifitseerunud LTE veel 4G termini alla, vaid kandis nimetust 3,9G. Ehk siis peaaegu 4, aga mitte veel päris. Suurte mobiilsideoperaatorite nagu Verizon, Sprint ja T-Mobile pealekäimisel otsustas Rahvusvaheline Telekommunikatsiooni Liit (ITU) 2010. aasta lõpus oma esialgset määratlust 4G-st muuta ning lisas LTE-standardil põhinevad mobiilside võrgud 4G kõlblike hulka.

Sagedusalade segadus
GSMi algusaastail oli nii tootjate kui tarbijate elu lihtne. Euroopas, Aasias ja Austraalias toimis 900 MHz, Põhja-Ameerikas 1900 MHz ja Lõuna-Ameerikale jäi kasutada 850 MHz sagedusala. Ja kui 900 sagedusala jäi kitsaks, lisandus 1800 MHz sagedusala. Kõige selle tõttu oli tol ajal roamingu kasutamine erinevatel mandritel raskendatud. Kuniks palju reisivate tarbijate nõudmisel said mobiiltelefonide tootjad aru, et lihtsam on toota üht mudelit kogu maailma jaoks kui nelja erinevat mudelit erinevatele maailma osadele.
Kui aga uurida tänapäevaseid 4G toega nutitelefone, võib minna silmade eest kirjuks. Kuigi algse idee kohaselt sooviti kirja panna ühtne ülemaailmne standard, siis raadioressursside sagedused olid juba selleks ajaks ära jagatud ning LTE-maailmas peame läbi ajama mitmekümne sagedusalaga. Nagu lisatud tabelist (sagedusklassid) on näha, siis jagunevad sagedusalad jällegi erinevate maailmaosade järgi. Ja mis kõige toredam – standard näeb ette ka ühiseid sagedusi erinevate regioonide jaoks! Mis omakorda lubab tulevikus globaalset 4G roamingut. Aga tõsisemalt tabelisse süvenedes peab kasutaja lootma vaid telefonitootja leidlikkusele, et oma aparaadiga igal pool hakkama saada.
Õnneks on mobiilide tootjad juba eelnevast õppust võtnud ning püüdnud mahutada lisaks neljale erinevale GSM-sagedusele ühte nutitelefoni juba viis või enam LTE-töösagedust. Nii ei tasu imestada, et nutitelefonid üha suuremaks muutuvad. Kuhugi peab ju ära mahutama ka erinevate lainealade antennikesed! Toon siinkohal näiteks Apple iPhone 5S. Kui turule jõudis mudel A1453, mis toetab suisa 13 LTE sagedusala, siis Euroopa turule mõeldud mudel A1457 peab leppima vaid seitsmega. Ja mõõtmetelt ning kaalult on mõlemad mudelid võrdsed.
Tulles nüüd laiast maailmast väiksesse Eestisse tagasi, siis siin kasutavad kõik kolm operaatorit järgmisi LTE klasse: 3 (1800 MHz), 7 (2600 MHz) ja 20 (800 MHz). Millised on nende erinevused?
Esmalt määrab klassi eelkõige kasutaja (põhi)asukoht. Nimelt on suuremad sagedused kasutusel linnades ning linna lähipiirkondades. Siin on kaks mõjutegurit – kasutajate arv ning levi ulatus. Mida suuremal sagedusel LTE tugijaam töötab, seda rohkem kliente suudab üks tugijaam teenindada. Kuid ka siin peab arvestama ühendustoru jämedusega – mobiilne internet on alati jagatud internet ning maksimaalseid kiirusi saab vaid siis tarbida, kui kasutajaid on antud piirkonnas vähe. Mida rohkem linnades mobiilse interneti tarbijaid (loe: nutiseadmeid) lisandub, seda tihedama võrgu peavad operaatorid välja ehitama. 2600 MHz leviala on kaks korda väiksem kui 1800 MHz sagedusel, mis omakorda on kaks korda väiksem kui 800 MHz. Seetõttu kasutavad operaatorid maapiirkondades hajusasustusega aladel just 800 MHz sagedusel töötavaid tugijaamu. Üks mast suudab ära katta päris suure piirkonna ning 7‒8 km kaugusel tugijaamast on kasutajale kättesaadav umbes 20 Mbps internetiühendus.

Nutitelefonide kategooriad
Kui eelnevatest LTE klassidest ning sagedusaladest veel pea kirjuks ajamiseks ei piisa ja teema tundub päris selge olema, siis püüame asja siinkohal veelkord keerulisemaks ajada. Nimelt jagavad tootjad 4G-nutitelefonid viide LTE kategooriasse. Ja kategooriad omakorda väljendavad nutitelefoni LTE võimekust kiiruste osas. Nii kuulub Samsung Galaxy S4 kolmandasse kategooriasse, võimaldades allalaadimiskiiruseks 100 Mbps ja üleslaadimist kuni 50 Mbps, tema järglane Galaxy S5 aga juba neljandasse kategooriasse, mis võimaldab allalaadimiskiirust kuni 150 Mbps. Kui tänased tippmudelid kuuluvad kõik rühma Cat4, siis hinnalt soodsamate puhul tasub kindlasti uurida allalaadimiskiirust ehk kategooriasse kuuluvust. Ja loomulikult ei tasu sõlmida ägedama kiirusega internetilepingut kui see, milleks nutitelefon ise suuteline on.
Eesti operaatoritest on EMT astunud ühe sammu veel edasi ning pakub oma klientidele juba Cat5 (300 Mbps / 50 Mbps) ühendusi. Esialgu küll vaid Huawei E5186 ruuteri abil, sest nutitelefonidesse viies kategooria veel jõudnud ei ole.

Andmeside või kõned?
4G pakub arvestavat konkurentsi juhtmega interneti operaatoritele, seda just maksimaalsete kiiruste osas. Seda küll pisikese mööndusega. Mobiilse andmeside maht on alati jagatud ressurss kasutajate vahel. Aga 4G leviala hõlmab oluliselt suuremat ala kui täna kaabeloperaatorid optikal põhinevaid ühendusi pakkuda suudavad.
Kõnede osas aga tuleb 4G-telefoni kasutajal jätkuvalt loota 3G-võrkudele, sest hetkel ei ole veel võimalik LTE-võrkudes kõnesid teha. Esimesed testkõned VoLTE (Voice over LTE) abil on peetud nii Singapuris SingTel-võrgus kui ka Tallinnas Tele2 võrgus. Kui maailma esmaesitlus toimus mais sel aastal, siis Eesti esmakõne toimus kaks kuud hiljem, juulis. Kas häälkõne heli kvaliteet saab olema kordi parem kui 3G-võrkudes, nagu seadmete tootjad kiidavad, ei oska veel öelda, kuid ühenduse saamise kiirus peaks küll viielt sekundilt pooleteist sekundi peale kukkuma. Elame, kuuleme.

Sarnased artiklid