Ali lahko brezžični spekter sledi porabi podatkov v pametnem telefonu?

Prejšnji teden je CTIA (trgovinska skupina za ameriško industrijo brezžičnih telekomunikacij) objavila rezultate svoje polletne raziskave o navadah ameriških naročnikov. Ni presenetljivo, da raziskava kaže, da se je poraba podatkov od zadnje raziskave povečala. Koliko pa je zrasel in kako se je povezal z brezžičnim spektrom?

Po navedbah CTIA So Američani v letu 2011 porabili 866,7 milijarde megabajtov (866,7 petabajtov) podatkov prek mobilnih podatkovnih omrežij. Leta 2010 so Američani porabili 388 milijard megabajtov - stopnja rasti 123%. Povečanje je bilo neposreden rezultat 43% več pametnih telefonov v aktivni storitvi v letu 2011, velika večina jih je imela podatkovne načrte. V letu 2011 je bilo aktivnih 331,6 milijona povezav, leta 2010 pa 311 milijonov.

Toda kaj to pomeni glede spektra? Zdi se, da se glavna omrežja v veliki meri dobro spopadajo s poplavo brezžične uporabe. Vendar smo v nekaterih omrežjih že opazili poslabšanje. Oktobra 2011 je Sprintovo lastno omrežje CDMA2000 začelo močno trpeti zaradi zmogljivosti omrežja, ker je iPhone 4S prispel na Sprint. IPhone 4S je sprožil velik priliv novih naročnikov pametnih telefonov, kar je obremenilo omrežje na bolj obljudenih območjih.

Manjši prevozniki, kot so MetroPCS, Cricket in U.S. Cellular, so pospešili načrte za selitev na LTE da bi povečali učinkovitost pasovnih širin manjšega spektra, ki jih uporabljajo. Tudi pred povečanjem števila naročnikov pametnih telefonov ta omrežja niso bila tako zmogljiva kot Verizon, AT&T in T-Mobile.

Razlog je v tem, da lahko vsak stolp celic obdela samo toliko povezav in podatkovnih tokov, preden maksimira. Na primer, LTE ima razmerje 200 povezav na 5MHz pasovne širine na celico. Sprint, MetroPCS, Cricket in drugi majhni operaterji za svoje omrežje uporabljajo pasovne širine 5 MHz, kar pomeni, da če je na določenem območju, ki ga pokriva celica, več naročnikov, se kakovost storitev poslabša za vse naročnike, dokler se ne zgodi ena od dveh stvari : ali se obseg celic zmanjša in namesti se več celic ali pa se pasovna širina celice poveča na 10 MHz ali 20 MHz. Zato AT&T in Verizon raje imata na voljo 10MHz ali 20MHz blokov za LTE namesto 5MHz. Za uvedbo omrežne tehnologije z večjimi pasovnimi širinami je manj drago.

Zaradi omejene količine spektra, ki je na voljo prevoznikom, se običajno uporabi prva možnost. Deluje, ker se prebivalstvo učinkovito razdeli in se obremenitev porazdeli bolj enakomerno. Vendar je drago - veliko dražje kot pridobivanje večjega spektra. Od tu izvira 'kriza spektra'. 2G GSM, iDEN, WCDMA (HSPA +) in CDMA2000 so veliko manj učinkoviti kot LTE. Na primer, WCDMA ima približno tretjino zmogljivosti LTE na celico. 2G GSM, iDEN in CDMA2000 so slabši.

Vendar je nadgradnja in prisilna migracija vseh na novo omrežno tehnologijo težka in draga. Čeprav se srednjeročno in dolgoročno bolj izplača, je kratkoročni učinek precej strašen. Verizon Wireless je edini operater, ki se približa tej strategiji, vendar naročnikov ne sili k prehodu na naprave LTE. Večina prevoznikov ima počasnejši pristop, ki vključuje leta prehodnega časa. Tako lahko osupnejo nadgradnjo omrežja in takojšen zadetek zmanjšajo na svoj dobiček.

Zdaj se zdi, da so omrežja v redu s trenutno stopnjo porabe podatkov. Vendar pa uporaba podatkov volja vzpon in prevozniki potrebujejo da bi naročniki prešli na novejše, učinkovitejše omrežne tehnologije, da bi bolje izkoristijo svoja imetja spektra . To pomeni, da namesto samo enega ali dveh pasov, ki se trenutno uporabljata, ponudimo naprave, ki podpirajo vse frekvenčne pasove, ki so dovoljeni operaterju za LTE. ZDA Cellular se je tega pristopa lotila s svojimi napravami LTE. Vsi so štiripasovni LTE, ki podpirajo vse frekvenčne pasove, za katere ima ameriška mobilna mreža dovoljenje po vsej državi. To tudi nakazuje, da bo ZDA Cellular agresivno zamenjalo svoje staro omrežje CDMA2000 z LTE, potem ko ima znaten odstotek naročnikov naprave LTE.

MetroPCS je to strategijo že v celoti uporabil in bo verjetno začel ustavljati CDMA2000, ko bo lahko ponudil naprave LTE pod 100 USD in bo imel Časi (Voice over LTE), podprt v vseh napravah LTE.

Glede prihodnosti? Upamo lahko le, da se bodo prevozniki pametno in proaktivno trudili, da bi se težavi izognili ali jo ublažili. Pridobivanje spektra Zdi se, da je trenutno velika stvar , vendar to ne more biti edina rešitev. Spekter je omejen vir. Ko se izčrpajo, bodo morali prevozniki najti bolj kreativne načine za reševanje težave. Verjetno pa bi bila boljša ideja uporabiti bolj kreativne rešitve, preden količina razpoložljivega spektra ne doseže nič.