Dokáže bezdrôtové spektrum držať krok s využitím dát v smartfónoch?

Minulý týždeň zverejnila CTIA (obchodná skupina pre americký priemysel bezdrôtových telekomunikácií) výsledky svojho polročného prieskumu zvykov amerických predplatiteľov. Z prieskumu neprekvapuje, že od posledného prieskumu došlo k zvýšeniu využitia dát. Koľko však narástol a ako sa viaže na bezdrôtové spektrum?

Podľa ČOI , Američania v roku 2011 využili 866,7 miliárd megabajtov (866,7 petabajtov) dát v mobilných dátových sieťach. V roku 2010 Američania využili 388 miliárd megabajtov - tempo rastu 123%. Tento nárast bol priamym dôsledkom toho, že v roku 2011 bolo v aktívnej službe o 43% viac smartfónov, z ktorých veľká väčšina mala dátové tarify. V roku 2011 bolo aktívnych celkovo 331,6 milióna pripojení, oproti 311 miliónom v roku 2010.

Čo to však znamená z hľadiska spektra? Momentálne sa zdá, že veľké siete sa do veľkej miery vyrovnávajú so záplavou bezdrôtového používania. V niektorých sieťach sme však už začali zaznamenávať degradáciu. V októbri 2011 začala vlastná sieť CDMA2000 spoločnosti Sprint vážne trpieť výkonom siete kvôli telefónu iPhone 4S, ktorý sa na Sprint dostal. IPhone 4S spôsobil masívny príliv nových predplatiteľov smartfónov, čím zaťažil sieť v ľudnatejších oblastiach.

Menší dopravcovia ako MetroPCS, Cricket a US Cellular urýchlili svoje plány migrácie na LTE s cieľom maximalizovať účinnosť menších šírok pásma, ktoré používajú. Ešte pred nárastom počtu predplatiteľov inteligentných telefónov neboli tieto siete také výkonné ako Verizon, AT&T a T-Mobile.

Dôvod je ten, že každá bunková veža dokáže spracovať iba toľko pripojení a dátových tokov, než dosiahne maximum. Napríklad LTE má pomer 200 pripojení na 5MHz šírky pásma na bunku. Sprint, MetroPCS, Cricket a ďalší malí operátori používajú pre svoje siete šírku pásma 5 MHz, čo znamená, že ak je v danej oblasti pokrytej bunkou viac predplatiteľov, potom sa kvalita služby pre všetkých predplatiteľov zníži, kým nenastane jedna z dvoch vecí : buď je rozsah buniek zmenšený a je nainštalovaných viac buniek, alebo je šírka pásma bunky zväčšená na 10MHz alebo 20MHz. To je dôvod, prečo AT&T a Verizon uprednostňujú, aby boli pre LTE k dispozícii bloky 10MHz alebo 20MHz namiesto 5MHz. Nakoniec bude menej nákladné nasadiť sieťovú technológiu s väčšími šírkami pásma.

Z dôvodu obmedzeného množstva spektra dostupného pre dopravcov sa zvyčajne implementuje prvá možnosť. Funguje to, pretože populácia je efektívne rozdelená a zaťaženie je rozložené rovnomernejšie. Je to však drahé - oveľa nákladnejšie ako získať viac spektra. Odtiaľ pochádza „kríza spektra“. 2G GSM, iDEN, WCDMA (HSPA +) a CDMA2000 sú oveľa menej efektívne ako LTE. Napríklad WCDMA má asi tretinu kapacity LTE na bunku. Horšie sú na tom 2G GSM, iDEN a CDMA2000.

Aktualizácia a násilná migrácia všetkých na novú sieťovú technológiu je však náročná a nákladná. Aj keď sa to v strednodobom až dlhodobom horizonte oplatí viac, krátkodobý efekt je dosť hrozný. Verizon Wireless je jediný operátor, ktorý sa blíži k tejto stratégii, ale prestal by nútiť predplatiteľov k prechodu na zariadenia LTE. Väčšina dopravcov pristupuje pomalšie, čo si vyžaduje roky prechodného času. Týmto spôsobom môžu rozložiť sieťovú aktualizáciu a znížiť okamžitý dopad na svoje zisky.

Zatiaľ sa zdá, že siete vyhovujú súčasnej úrovni využívania dát. Avšak využitie dát vôľa vzostup a nosiče potreba prinútiť predplatiteľov k migrácii na novšie a efektívnejšie sieťové technológie, aby mohli lepšie využívať ich držbu spektra , To znamená ponúkať zariadenia, ktoré podporujú všetky frekvenčné pásma licencované operátorovi pre LTE, a nie iba jedno alebo dve pásma, ktoré sa momentálne používajú. Spoločnosť U.S. Cellular zvolila tento prístup so svojimi zariadeniami LTE. Všetky sú štvorpásmové LTE a podporujú všetky frekvenčné pásma, na ktoré má spoločnosť U.S. Cellular licenciu v celej krajine. Tiež to naznačuje, že U.S. Cellular bude agresívny a nahradí svoju starú sieť CDMA2000 LTE po tom, čo značné percento svojich predplatiteľov bude mať LTE zariadenia.

Spoločnosť MetroPCS už túto stratégiu plne využila a pravdepodobne začne vypínať CDMA2000, akonáhle bude môcť ponúkať zariadenia LTE pod 100 dolárov a mať doba (Voice over LTE) podporované na všetkých zariadeniach LTE.

Čo sa týka budúcnosti? Ostáva len dúfať, že sa dopravcovia zmúdria a proaktívne pracujú na tom, aby sa problému vyhli alebo ho zmiernili. Získavanie spektra sa zdá byť práve teraz veľká vec , ale nemôže to byť jediné riešenie. Spektrum je obmedzený zdroj. Po vyčerpaní bude musieť dopravca prísť s kreatívnejšími spôsobmi riešenia problému. Pravdepodobne by však bol lepší nápad použiť kreatívnejšie riešenia skôr, ako množstvo dostupného spektra dosiahne nulu.