Slik kan neste generasjons mobilnett bli

Ikke før mobilselskapene har begynt å lansere 4G/LTE, er arbeidet med neste generasjon i gang. Foto: Colourbox/montasje
Ikke før mobilselskapene har begynt å lansere 4G/LTE, er arbeidet med neste generasjon i gang. Foto: Colourbox/montasje

LTE rulles nå ut for fullt, men forskerne er allerede opptatt av neste teknologigenerasjon.

Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

Først og fremst ble 1G, 2G og første utgave av 3G bygget for tale ved at du tildeles en kanal og beholder denne så lenge samtalen pågår, såkalt linjesvitsjing.

LTE bruker i stedet IP-teknologien vi finner i internett. Dette er et rent pakkesvitsjet datanett. Det er også årsaken til at man ikke har tale i nettet fra starten slik vi er vant til.

Tale på LTE omtales som VoLTE, Voice over LTE. Dette er altså IP-telefoni slik vi kjenner fra Skype og Viber.

Utfordringen har vært å bli enige om å standardisere felles parametersetting på tvers av mobiloperatører for å sikre sømløs roaming for LTE-tale. Dette er i ferd med å løse seg. I mellomtiden må vi snakke på 2G og 3G og bruke LTE til data.

Båndbredden avgjør

Hvor raskt LTE-nettet er, kommer an på båndbredden teleoperatøren har tilgjengelig. Modulasjonen er ytterligere forbedret fra 3G, og det benyttes en kombinasjon av tid- og frekvensdeling – OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

De samme prinsippene med hurtig tilpassing av radioressurser, koding og modulasjon er i hovedtrekk beholdt fra HSPA. I tillegg benyttes multiple antenner, typiske implementasjoner har to antenner både på terminal og basestasjon. Det gir rundt 1,5 ganger mer effektivitet i forhold til i 3G.

LTE utvikler seg også videre, og varianten LTE-Advanced introduserer teknikker for sammenslåing av flere LTE-kanaler, bruk av enda flere antenner og samarbeidende basestasjoner.

Men med LTE-Advanced nærmer man seg også hvor effektiv radioteknologien kan bli, selv om jobben med å tyne flere bits ut av tilgjengelig båndbredde vil fortsette.

Mobiltelefoniens historie: Den lange veien fram til 4G

5G

Mens vi så vidt er kommet i gang med LTE, har teleforskerne begynt å snakke om neste generasjon mobilteknologi; 5G.

Målet er enorm hastighet, også når man er i områder med veldig mange brukere. 5G vil sannsynligvis bruke ideene om å slå sammen kapasitet på en mye mer radikal måte enn i LTE-A.

Her vil man kombinere både frekvenser og teknologigenerasjoner, slik som 2G, 3G, LTE og WiFi, for å øke hastigheten og systemkapasiteten.

5G vil bruke langt flere basestasjoner, både store og veldig små.

Fortetting av nettverkene med høy grad av frekvensgjenbruk er viktig for å nå mange med enorm hastighet i byområder med storbrukertetthet.

Først og fremst ble 1G, 2G og første utgave av 3G bygget for tale ved at du tildeles en kanal og beholder denne så lenge samtalen pågår, såkalt linjesvitsjing.

LTE bruker i stedet IP-teknologien vi finner i internett. Dette er et rent pakkesvitsjet datanett. Det er også årsaken til at man ikke har tale i nettet fra starten slik vi er vant til.

Tale på LTE omtales som VoLTE, Voice over LTE. Dette er altså IP-telefoni slik vi kjenner fra Skype og Viber.

Utfordringen har vært å bli enige om å standardisere felles parametersetting på tvers av mobiloperatører for å sikre sømløs roaming for LTE-tale. Dette er i ferd med å løse seg. I mellomtiden må vi snakke på 2G og 3G og bruke LTE til data.

Båndbredden avgjør

Hvor raskt LTE-nettet er, kommer an på båndbredden teleoperatøren har tilgjengelig. Modulasjonen er ytterligere forbedret fra 3G, og det benyttes en kombinasjon av tid- og frekvensdeling – OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).

De samme prinsippene med hurtig tilpassing av radioressurser, koding og modulasjon er i hovedtrekk beholdt fra HSPA. I tillegg benyttes multiple antenner, typiske implementasjoner har to antenner både på terminal og basestasjon. Det gir rundt 1,5 ganger mer effektivitet i forhold til i 3G.

LTE utvikler seg også videre, og varianten LTE-Advanced introduserer teknikker for sammenslåing av flere LTE-kanaler, bruk av enda flere antenner og samarbeidende basestasjoner.

Men med LTE-Advanced nærmer man seg også hvor effektiv radioteknologien kan bli, selv om jobben med å tyne flere bits ut av tilgjengelig båndbredde vil fortsette.

Mobiltelefoniens historie: Den lange veien fram til 4G

Alt skal på nett: 5G vil utnytte frekvensspekteret bedre og vil introdusere mange nye teknologier som vil øke kapasiteten til den enkelte brukerenhet voldsomt. Det trengs når biler og alle andre slags maskiner skal kunne kommunisere med nettskyen. Foto: Lina Merit Jacobsen/iStockphoto

Kommer etter 2020

Introduksjonen av 5G vil nok skje godt etter 2020. Det tar gjerne ti år mellom hver generasjon. Hva teknologien skal dreie seg om er på langt nær spikret.

Nå er vi i en fase hvor de store utstyrsprodusentene henter teknologi fra laboratoriene og foreslår dem som en del av den teknologiske basisen 5G skal bygge på.

I 5G vil man også få mer ut av de tilgjengelige frekvensene med enda bedre modulasjon og kodeteknikk, mer avansert antenneteknologi og enda bedre organisering av nettverksstrukturen for å redusere latenstid.

Det jobbes også med teknikker for å redusere strømforbruket i terminalene som påvirkes sterkt av signalforholdene i mobilnettverket. Målet er at trådløse sensorer som brukes i maskin til maskinsystemer skal kunne øke batterilevetiden til tiår i stedet for år som i dag.

Les også: Snart får vi 10 Gbit/s fra tv-kabelen

Båndgap

Å få mest mulig ut av tilgjengelig frekvensområde er svært viktig. For å unngå forstyrrelser trengs det båndgap mellom ulike frekvensblokker, og det arbeides med å kunne gjøre det mindre, men like effektivt.

Jo større det er, jo mindre blir igjen til nyttetrafikk. Her står håpet til en teknologi som kalles Filter Bank Multi Carrier. Kanskje kommer såkalt kognitiv radio inn i 5G.

Det er teknologi som dynamisk analyserer frekvensbåndet rundt terminalen for å se hva som er i bruk, slik at ledige frekvenser oppdages og tas i bruk for å utnytte radiofrekvensene best mulig.

I alle mobilgenerasjonene brukes ofte begreper som Evolution eller Enhanced. Det indikerer at selv om man har tatt i bruk en ny systemgenerasjon, som 3G eller LTE, så står ikke utviklingen av tidligere generasjoner stille.

Spesielt evnen til å overføre data har utviklet seg kraftig innen hver generasjon. Adaptiv koding og modulasjon til de faktiske radioforhold, kanalspleising og andre teknikker er tatt i bruk for å øke hastigheten.

Les også: Telenor vil ha nye frekvenser for å fikse elendig 3G-dekning

Verdenstelefon: Samsungs nye Galaxy Note 3 er en av veldig få som kan bruke alle LTE-bånd over hele verden. Foto: Samsung

Oppgraderinger

I 2G har datahastigheten utviklet seg fra usle 9,6 kbit/s til godt over 200 Kbit/s.

Det er spesifisert teknologi for å øke den til 1,2 Mbit/s eller mer, men introduksjonene av 3G og LTE har gjort at den ikke er blitt tatt i bruk.

Mens 3G hadde en datahastighet på 384 kbit/s i starten, har vi gjennom de siste 12 årene gått gjennom mange teknologioppgraderinger.

De fleste husker nok begrepet Turbo-3G som markedsførerne lanserte i stedet for å kalle den det den egentlig het; HSPA – High Speed Packet Access.

Nå har vi gått gjennom flere iterasjoner av denne og har kommet til 21 Mbit/s. I tillegg kan man spleise et par slike og nå opp til 42 Mbit/s på noen basestasjoner.

Men i praksis vil tallet for opplevd hastighet ligge langt lavere, fordi man må dele kapasiteten med alle de andre brukerne på basestasjonen.

I de fleste land har markedsførerne kalt LTE for 4G. Ifølge standardiseringsorganisasjonen ITU kreves en hastighet på 1 Gbit/s for å kunne kalle teknologien 4G. Det kan ikke LTE i dag, men neste generasjon LTE Advanced, vil klare det.

LTE-A kan spleise sammen kapasitet fra ulike frekvensbånd og få det til å se ut som et sammenhengende bånd.

I tillegg vil man bruke inntil åtte antenner både i terminal og basestasjon. Dagens LTE bruker to. På enda lenger sikt arbeides det med teknologi som gjør at flere basestasjoner kan samarbeide om å gi kapasitet til en terminal.

Kilder: Senior Group Specialist Rune Harald Rækken­ og Group Specialist Jørgen Binningsbø, Telenor

Les også:

Vil merke telefoner med dårlige antenner

Verdensrekord i trådløs dataoverføring

Overfører 3 Gbps fra taklampa

Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
21:52 Matbutikk ranet i Stavanger21:23 Da fiskebutikken ble oversvømt, fikk de spesielt besøk20:33 Ny dopingsak i Sverige, den tredje på kort tid19:53 Raser mot «sprø plan» – frykter millionby vil stinke råtne egg19:27 «Spøkelsesskip» dukket opp i Irland19:07 Lekkasje kaster nytt lys over Kinas fengsling av muslimer18:56 Sykehusdirektør i Wuhan død av covid-1918:28 UD fraråder reiser til store deler av Kina17:54 Bare Restaurant får Bergens første stjerne i Michelin-guiden17:42 Sinte smørere i Åre: – Behandles som skitt17:25 Knut (68) tror ikke på menneskeskapte klimaendringer – startet «folkeopprør»17:21 Norske soldater har gjenopptatt treningen av irakiske styrker17:19 Drikkevannet må fortsatt kokes i deler av Oslo17:16 Det vil stinke i regjeringen så lenge fiskeriministeren er der16:25 50 værfaste i snøstorm: – Umulig å komme noe sted16:05 Guardiola blir i Manchester City15:40 Fotballhelten reddet baby og gravid kvinne – nå er han død15:34 Slutt på DNBs banktjenester på postkontorer15:08 Casper Ruud satte familierekord: – Beklager pappa15:07 Person siktet for drapsforsøk på pub14:33 Syria feirer rekordrask offensiv – mens masseflukten fortsetter14:06 EU straffer menneskerettsbrudd: – Omfanget gir oss ikke annet valg14:05 Politiet ber om tips etter funn av livløs kvinne14:05 Treneren om Haaland: – Han har en fantastisk mentalitet14:04 En av de siktede etter Sola-drapet løslatt14:03 Neymar friskmeldt til Haaland-møte12:57 Tone Damlis manager vurderer pengekrav mot NRK12:55 Johaug ler av svensk favorittstempel12:46 – Mine forskerkolleger og jeg snakker mye om at vi ikke skal gå ut med de verste scenariene12:22 Møte avgjør Ski Tour-etappe, været truer12:21 Grønt lys for atomkraft i Emiratene12:19 Doping-anklager mot Eckhoff – Johaug raser12:04 Philip Manshaus tiltalt for drap og terror11:58 Politidirektøren varsler effektiviseringstiltak11:52 Østfoldbanen og Drammen stasjon stengt på grunn av flom11:52 Russisk Johaug-rival bryter Ski Tour11:14 Burkina Faso rystet av blodig kirkeangrep11:11 Jakten på Norges mest attraktive by er i gang11:11 Widerøe kutter 4.000 avganger årlig i Norge11:04 Storbritannia: Umulig å beskytte alle mot flom11:04 Klæbo klar for Åre-start etter legeundersøkelse10:57 Folk bare rister på hodet av Trump. Det er slik demokratier dør10:50 – Det mest krevende landet jeg har jobbet i. Som afrikaner er jeg sjokkert10:42 Lønnsforskjellene har sluttet å øke10:41 Manchester United-legende er død10:35 Norske eldste person er død10:34 IS-siktet kvinne varetektsfengsles i fire nye uker10:20 Mann skadd i arbeidsulykke ved oppdrettsanlegg10:05 Nedgang for norsk eksport i januar10:05 Lillesand IL snur etter shortsbråk – hylles av Raja09:49 Slik er og blir lønna di - nå kommer TBU med tallene09:38 Australsk domstol: Razzia mot kringkaster var lovlig09:38 Ekstremregn skaper trøbbel for Vasaloppet09:21 Medier: Høyreekstremister planla terrorangrep mot moskeer i Tyskland09:20 NRK er usikre på omfang av MGP-stemmetrøbbel09:05 Oslo Sp vil flytte iskanten sørover08:56 FHI: Munnbind gir falsk trygghet mot sykdomssmitte08:33 Roper varsku: – Ikke interessert i å vente på ny ulykke før noe skjer08:29 Olsbu Røiseland med VM-inntekt nær en halv million07:33 Stjerneklart for nordiske Michelin-avgjørelser i Trondheim07:28 Se hva Petter oppdaget utenfor kjøpesenteret07:23 Flere fjelloverganger i Sør-Norge stengt på grunn av uvær07:11 Casper Ruud ranket 34 og langt forbi farens all time high06:59 Politiet jakter ranere etter dorulltjuveri i Hongkong06:52 Huset til Northug er solgt godt over prisantydning06:23 General Motors trekker seg ut av Australia, New Zealand og Thailand06:17 Rapport: Flere frivillige organisasjoner i Norge – bare ikke for tro og livssyn06:00 Dette skjer i dag05:58 Politi ønsker tips om bingoran i Vestby05:30 Dette skjedde i natt05:30 Planen som skal fri Europa fra gassen05:30 Ap i medvind i LO05:00 Bloomberg i skuddlinjen til de andre demokratene04:58 Saltbil veltet i Telemark – svært glatte veier i Sør-Norge04:30 Viruseksperter har startet arbeidet i Kina03:31 Juss-Buss: Ofre for bankID-svindel er nesten rettsløse02:20 Japan med dårligste kvartalstall på fem år02:01 Trump ber Russland stoppe grusomhetene i Syria01:11 Én mann omkom etter frontkollisjon i Asker01:11 Virusfrykt gjør at hurtigmatkjeder innfører kontaktløs servering01:07 Mer enn 750 klager til NRK etter MGP-rot00:43 Polsk mann bet finger av politimann etter biljakt00:42 Krasjet med politibil etter 40 kilometer politijakt00:06 Rekordsalg av alkoholfritt øl00:04 To menn pågrepet etter ransforsøk i Oslo23:41 Buskum beste nordmann i Iron Mountain23:25 Real Madrid avga poeng, har Barcelona i ryggen23:12 Thorsby-selvmål åpnet scoringsfesten da Sampdoria tapte stort22:59 Rekordraset stoppet da Nuis og Wüst ble 1500-vinnere22:58 22 drept i massakre i Kamerun22:51 To gjerningsmenn på frifot etter bingoran i Vestby22:51 Drama i Challenge Cup da Haldens håndballherrer gikk videre – Drammen røk ut22:49 Kaos på Heathrow på grunn av tekniske problemer22:48 Fransk helseminister overtar som ordførerkandidat i Paris22:40 Sagosen-misser da PSG tapte mesterligadrama22:31 En person forsøkt ranet i Oslo22:27 Elg og rådyr dør av på grunn av mye snø i Troms22:25 EU møter seks søkerland fra Balkan22:07 Norendal tilbake i bakken med 2.-plass i Calgary21:56 Porto-stjerne forlot banen etter rasistiske tilrop, like etter at han senket gamleklubben
Siste nytt
21:52NorgeMatbutikk ranet i Stavanger21:23NorgeDa fiskebutikken ble oversvømt, fikk de spesielt besøk20:33SportNy dopingsak i Sverige, den tredje på kort tid19:53VerdenRaser mot «sprø plan» – frykter millionby vil stinke råtne egg19:27Verden«Spøkelsesskip» dukket opp i Irland19:07VerdenLekkasje kaster nytt lys over Kinas fengsling av muslimer18:56VerdenSykehusdirektør i Wuhan død av covid-1918:28NorgeUD fraråder reiser til store deler av Kina17:54Helse og livsstilBare Restaurant får Bergens første stjerne i Michelin-guiden17:42SportSinte smørere i Åre: – Behandles som skitt17:25NorgeKnut (68) tror ikke på menneskeskapte klimaendringer – startet «folkeopprør»17:21NorgeNorske soldater har gjenopptatt treningen av irakiske styrker17:19NorgeDrikkevannet må fortsatt kokes i deler av Oslo17:16StemmerDet vil stinke i regjeringen så lenge fiskeriministeren er der16:25Norge50 værfaste i snøstorm: – Umulig å komme noe sted16:05SportGuardiola blir i Manchester City15:40SportFotballhelten reddet baby og gravid kvinne – nå er han død15:34PengerSlutt på DNBs banktjenester på postkontorer15:08SportCasper Ruud satte familierekord: – Beklager pappa15:07NorgePerson siktet for drapsforsøk på pub14:33VerdenSyria feirer rekordrask offensiv – mens masseflukten fortsetter14:06VerdenEU straffer menneskerettsbrudd: – Omfanget gir oss ikke annet valg14:05NorgePolitiet ber om tips etter funn av livløs kvinne14:05SportTreneren om Haaland: – Han har en fantastisk mentalitet14:04NorgeEn av de siktede etter Sola-drapet løslatt14:03SportNeymar friskmeldt til Haaland-møte12:57KulturTone Damlis manager vurderer pengekrav mot NRK12:55SportJohaug ler av svensk favorittstempel12:46Norge– Mine forskerkolleger og jeg snakker mye om at vi ikke skal gå ut med de verste scenariene12:22SportMøte avgjør Ski Tour-etappe, været truer12:21VerdenGrønt lys for atomkraft i Emiratene12:19SportDoping-anklager mot Eckhoff – Johaug raser12:04NorgePhilip Manshaus tiltalt for drap og terror11:58NorgePolitidirektøren varsler effektiviseringstiltak11:52NorgeØstfoldbanen og Drammen stasjon stengt på grunn av flom11:52SportRussisk Johaug-rival bryter Ski Tour11:14VerdenBurkina Faso rystet av blodig kirkeangrep11:11NorgeJakten på Norges mest attraktive by er i gang11:11ReiseWiderøe kutter 4.000 avganger årlig i Norge11:04VerdenStorbritannia: Umulig å beskytte alle mot flom11:04SportKlæbo klar for Åre-start etter legeundersøkelse10:57StemmerFolk bare rister på hodet av Trump. Det er slik demokratier dør10:50Verden– Det mest krevende landet jeg har jobbet i. Som afrikaner er jeg sjokkert10:42PengerLønnsforskjellene har sluttet å øke10:41SportManchester United-legende er død10:35NorgeNorske eldste person er død10:34NorgeIS-siktet kvinne varetektsfengsles i fire nye uker10:20NorgeMann skadd i arbeidsulykke ved oppdrettsanlegg10:05PengerNedgang for norsk eksport i januar10:05SportLillesand IL snur etter shortsbråk – hylles av Raja09:49PolitikkSlik er og blir lønna di - nå kommer TBU med tallene09:38VerdenAustralsk domstol: Razzia mot kringkaster var lovlig09:38SportEkstremregn skaper trøbbel for Vasaloppet09:21VerdenMedier: Høyreekstremister planla terrorangrep mot moskeer i Tyskland09:20KulturNRK er usikre på omfang av MGP-stemmetrøbbel09:05PolitikkOslo Sp vil flytte iskanten sørover08:56Helse og livsstilFHI: Munnbind gir falsk trygghet mot sykdomssmitte08:33NorgeRoper varsku: – Ikke interessert i å vente på ny ulykke før noe skjer08:29SportOlsbu Røiseland med VM-inntekt nær en halv million07:33Helse og livsstilStjerneklart for nordiske Michelin-avgjørelser i Trondheim07:28MotorSe hva Petter oppdaget utenfor kjøpesenteret07:23NorgeFlere fjelloverganger i Sør-Norge stengt på grunn av uvær07:11SportCasper Ruud ranket 34 og langt forbi farens all time high06:59VerdenPolitiet jakter ranere etter dorulltjuveri i Hongkong06:52SportHuset til Northug er solgt godt over prisantydning06:23PengerGeneral Motors trekker seg ut av Australia, New Zealand og Thailand06:17NorgeRapport: Flere frivillige organisasjoner i Norge – bare ikke for tro og livssyn06:00NorgeDette skjer i dag05:58NorgePoliti ønsker tips om bingoran i Vestby05:30NorgeDette skjedde i natt05:30PengerPlanen som skal fri Europa fra gassen05:30PolitikkAp i medvind i LO05:00PolitikkBloomberg i skuddlinjen til de andre demokratene04:58NorgeSaltbil veltet i Telemark – svært glatte veier i Sør-Norge04:30Helse og livsstilViruseksperter har startet arbeidet i Kina03:31PengerJuss-Buss: Ofre for bankID-svindel er nesten rettsløse02:20PengerJapan med dårligste kvartalstall på fem år02:01VerdenTrump ber Russland stoppe grusomhetene i Syria01:11NorgeÉn mann omkom etter frontkollisjon i Asker01:11VerdenVirusfrykt gjør at hurtigmatkjeder innfører kontaktløs servering01:07KulturMer enn 750 klager til NRK etter MGP-rot00:43VerdenPolsk mann bet finger av politimann etter biljakt00:42NorgeKrasjet med politibil etter 40 kilometer politijakt00:06Helse og livsstilRekordsalg av alkoholfritt øl00:04NorgeTo menn pågrepet etter ransforsøk i Oslo23:41SportBuskum beste nordmann i Iron Mountain23:25SportReal Madrid avga poeng, har Barcelona i ryggen23:12SportThorsby-selvmål åpnet scoringsfesten da Sampdoria tapte stort22:59SportRekordraset stoppet da Nuis og Wüst ble 1500-vinnere22:58Verden22 drept i massakre i Kamerun22:51NorgeTo gjerningsmenn på frifot etter bingoran i Vestby22:51SportDrama i Challenge Cup da Haldens håndballherrer gikk videre – Drammen røk ut22:49VerdenKaos på Heathrow på grunn av tekniske problemer22:48VerdenFransk helseminister overtar som ordførerkandidat i Paris22:40SportSagosen-misser da PSG tapte mesterligadrama22:31NorgeEn person forsøkt ranet i Oslo22:27NorgeElg og rådyr dør av på grunn av mye snø i Troms22:25VerdenEU møter seks søkerland fra Balkan22:07SportNorendal tilbake i bakken med 2.-plass i Calgary21:56SportPorto-stjerne forlot banen etter rasistiske tilrop, like etter at han senket gamleklubben
Populært

Velkommen til debatt

ABC Nyheter ønsker velkommen til debatt om det meste. Men vi krever at du er saklig og viser respekt for menneskene sakene handler om og dine meddebattanter. Regler for kommentering finner du her.

Tor Strand, redaktør.

comments powered by Disqus