Működésben az első LTE femtocella

A femtocella kell, a femtocella jó

Az Nokia Siemens Networks (NSN) a China Mobile pekingi kutatási intézetének laboratóriumában mutatott be egy femtocella-prototípust, mellyel egy élő videofolyamot közvetített. A demonstráció műszaki paramétereit nem részletezte az NSN közleménye, annyit közölt, hogy a jelenleg tipikusan elérhető otthoni xDSL sebességet meghaladó átvitelt értek el. Az együttműködés sikere érdekében az NSN bővíti kínai kutatás-fejlesztési jelenlétét, hogy felkészüljön az LTE jövő évi bevezetésére. Érdekes módon a finn-német csapatnak hazai pályán sikerült csapást mérnie a Huaweire, mely ugyanakkor az NSN magpiacán, Európában halmoz sikert sikerre.

A femtocella az elmúlt évek során került be a szélesebb média figyelmébe, mint az egyre nagyobb sávszélességeket kínáló jövőbeni mobilhálózatok egyik építőeleme. Ahogyan neve is mutatja, a femtocella egy rendkívül miniatűr kiterjedésű mobilcella, melynek célja, hogy egy irodát vagy lakást be tudjon sugározni, vagyis feladata a beltéri mobillefedettség és hozzáférési kapacitás biztosítása, méghozzá egyszerűen, és a makrocellás megközelítésnél sokkal olcsóbban. A világ vezető operátorai szerint a femtocellák elengedhetetlenek lesznek a jövő mobilhálózataiban, hogy ésszerű keretek között tudják kiszolgálni az egyre növekvő igényeket. A Deutsche Telekom például tavaly egy femtocellát fejlesztő céget vásárolt fel.

A femtocella a pikocella néven ismert koncepció egy továbbgondolt, integráltabb formája, ahol a cellában már egy miniatűr bázisállomás is található, így lényegében egy komplett, önálló hozzáférési pontot kapunk, amire a femtocella eredeti neve, az access point base station is utal. A femtocella ráadásul önálló, a nagyobb mobilhálózattól lényegében független működésre is képes, mikoris Etherneten keresztül kapcsolódik rá az internetre, és köti össze a felhasználókat a világgal. Ránézésre egy femtocella egy kommersz Wi-Fi hozzáférési pontot idéz, és akár funkcionálhat akként is, amennyiben a megfelelő chipsetet és szoftvert megkapja hozzá.

A femtocellák bevezetése még kezdetleges stádiumban tart, amit a műszaki megoldás és az üzleti modell kiforratlansága mellett jogi akadályok is magyaráznak, mint például az elavult koncessziós szabályozások, melyek fix díjat szednek bázisállomásonként a spektrumhasználatért cserébe. A Vodafone a brit piacon idén júliussal kezdte meg forgalmazni az Access Gateway femtocelláját, melyet 160 fontért, vagyis 48 ezer forintért és további havi 5 fontért vásárolhatnak meg az ügyfelek, hogy otthon legfeljebb négy darab, azonosított 3G-s eszközt csatlakoztassanak rá - jogosulatlanok elvileg nem férnek hozzá.

Bár a mobilhálózatok legnagyobb előnye kétségtelenül a mobilitás, a tapasztalatok alapján a forgalom nagyobb részét a felhasználók épületen belül bonyolítják, melyek közül a leginkább a tipikus a lakásuk és a munkahelyük. Ez különösen igaz a mobilinternet esetén, mely jelenleg elsősorban  számítógép használatához kötődik. \"A felhasználói szokások azt jelzik, hogy a mobil szélessávú kapacitás nagy részét otthonok és irodák belsejében fogják elfogyasztani, ahol a lefedettség tipikusan gyengébb a kültérinél\" - kommentálta a femtocella prototípus kísérletét Xiaocsing Huang, a China Mobile Research Institute igazgatója.

TD-LTE: internetre termett

A világ legtöbb előfizetőjét (~500 millió) és legnagyobb egységes hálózatát birtokló China Mobile vezetésével jövőre indul meg Kínában a mobilhálózatok következő generációjának bevezetése, melyek már megalapoznak a 4G kaliberű (1 gigabit/s névleges sebességű link felépítésének képessége) hálózatok építéséhez. Kínában az úgynevezett TD-LTE, vagyis time-division (időosztásos) duplexelést használó rádiós átviteli technikát választották, szemben a hagyományos megközelítésű FD-LTE-vel, mely frekvenciaosztásos (frequency division duplexing).

A különbség abban rejlik, hogy míg az FD a bázis és terminál közti két irányt egymáshoz közeli frekvenciákon ülő, de dedikált sávokon bonyolítja, kvázi teljesen duplex kapcsolatot létesítve, addig a TD egy sávon, dinamikusan időben választja el egymástól a felfelé és lefelé irányt, úgy, ahogyan az aktuális kommunikációs mintázat megköveteli. Mindezt olyan gyorsan teszi, hogy az észrevehetetlen az alkalmazások vagy az ember számára - teljesen duplexnek tűnik a kapcsolat, és nem pazarol a frekvenciával. Az iparban sokak, és láthatóan a China Mobile szerint is a TD jobban kezeli az olyan asszimetrikus, burst-szerű (jól elkülöníthető \"adatfröccsökben\" kommunikáló) alkalmazásokat, mint amilyen az internetezés, végeredményben sokkal spektrumhatékonyabb, de a rádiós berendezések erőforrásaival is hatékonyabban bánik, és jól együttműködik az irányított antennákkal.

Itthon még várni kell

A Magyarországra várhatóan 2-3 év múlva érkező LTE-hálózatok a gyakorlati alkalmazás során tipikusan15 megabit/s-os letöltési sebességet ígérnek jó körülmények közepette, miközben a teljesen IP-alapú felépítésnek köszönhetően 5-20 milliszekundumra szorul le a hálózat késleltetése, szemben a HSDPA-val jelenleg elérhető 50-90 milliszekundummal. Mindez természetesen elsősorban a jel minőségétől és a rendelkezésre álló szabad kapacitásoktól függ, melyek az operátoroktól függően változhatnak.

A T-Mobile közlése alapján saját hálózatán HSDPA 7,2 technológia esetén jellemzően 1,6 Mbps, az esetek 10 százalékában 3,1 Mbps feletti, míg a HSDPA 3,6 esetén jellemzően 770 kbps, az esetek 10 százalékában 2,6 Mbps vagy azt meghaladó felhasználói letöltési sebesség érhető el. A vállalt  minimumok 3G-re ugyanakkor mélyen ezek alatt van, le- és feltöltési irányban a Pannon csak 120/40 kilobitet garantál, a Vodafone 150/40-et, míg a T-Mobile is csak 150/150-et. Egyetlen elfogadható garanciát a T-Mobile HSPA-hálózatára ad, melynél 2000/800 a vállalat minimum, a lakosság 47,8 százalékára vetítve.

A közelgő bevezetésekhez szükséges hálózatépítési és üzemeltetési tapasztalatokért az LTE-t hazánkban teszteli már a Vodafone, míg a T-Mobile az osztrák Innsbruckban építette ki a kontinens legnagyobb teszthálózatát, mely egy zárt bétaprogram keretein belül már gyakorlatilag élesben üzemel. A mobilhálózati fejlesztéseket itthon nem a felhasználóknak nyújtott minél nagyobb sávszélesség, hanem a jelenlegi sebességigények melletti cellakapacitások biztosítása mozgatja, ahogyan egyre többen és egyre többet neteznek a mobilhálózatokon. A városi hot-spotokat az operátorok HSDPA 14,4 tornyokkal kezelik, mely egyelőre megfelelőnek tűnik, és jövőre érkezhet a HSPA , mely újabb kapacitásokat bocsát majd rendelkezésre magasabb spektrumhatékonyságával, így itthon 2012 előtt nem is válik szükségessé az LTE.