UMTS – TEKNIK OG FAKTA

Om to til tre år vil UMTS-teknologien garantere en højhastighedsforbindelse for alle mennesker med en mobiltelefon. Det vil medføre et betydeligt forbedring af multimedie- og internetadgangen for den enkelte bruger og åbne et helt nyt forrretningsområde med en estimeret værdi på over 45 milliarder Euro. Men hvorfor er UMTS så godt? Hvad er dets fordele og ulemper? Og hvad kan vi forvente os når det kommer til stykket? Vi prøver her at give et lille indblik i teknologien.

Af Robin Engelhardt

Hvis den globale succeshistorie inden for IT hedder internet, så hedder den europæiske succeshistorie GSM og mobiltelefoner. Mobil kommunikation er efterhånden blevet den store vinder i den europæiske IT-industri. Men det der virkelig kommer til at betyde noget i fremtidens forjættede IT-verden, det er sammensmeltningen af Internet og mobiltelefon. Resultatet vil være et tredjegenerations mobilkommunikationssystem (3G), der vil give adgang til telefon, internet og multimedier fra alle steder og til alle tidspunkter.

3G vil blive bundet op i den såkaldte UMTS-teknologi, en forkortelse der står for
Universal Mobil Telecommunication System, og som er en af de vigtigste mobile bredbåndssystemer. UMTS har været genstand for intens forskning og udvikling, fordi den repræsenterer en langsigtet strategi for at skabe et standardiseret massemarked af personaliserede og brugervenlige multimedie-tjenester. UMTS vil dog ikke kun betyde en stor revolution for netværkssamfundet. Det vil også kræve en radikal omstrukturering af hele telekommunikationssektoren. Teleselskaberne er allerede godt i gang med at implementere 2,5 G dataservices, med betegnelser som GPRS og Edge, som er mellemstadier fra det nuværende andengenerations trådløse netværk frem til den fulde UMTS-understøttede 3G.

At vi ikke straks kan gå i gang med 3G-menuen skyldes et rimelig omfattende skift i de teknologiske komponenter, som ligger bag den nye fagre bredbåndsverden. På hardwaresiden vil UMTS indeholde to adskilte kernekompetencer: Det mobile netværk og det bærende netværk. Det mobile netværk består af mobiltelefoner og en basestation, der kommunikerer indbyrdes via de højfrekvente radiobølger. Det bærende netværk forbinder derimod de enkelte basisstationer med hinanden, og etablerer også forbindelsen til ISDN-nettet og internet. På grund af en betydelig større båndbredde med op til 5 MHz i forhold til 200 KHz (GSM-kapaciteten) og en højtudviklet overførselsprotokol, kaldet W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), vil man kunne arbejde med tunge multimedia-applikationer i en hastighed på op til 2 Mbit pr sekund. Videokonferencer, film, tv og informationstunge downloads vil ikke længere være noget problem.

Teknikken bag revolutionen
Det er noget af en alfabetsalat at benævne og beskrive de mange dataservices og protokoller der understøtter 2,5 G og 3G, men primært handler det om services, der hedder Sprint PCS (som vil blive brugt i USA) og GPRS (General Packet Radio Service - brugt i Europa). De kan komme op på en teoretisk hastighed på hhv. 144 Kbps og 171 Kbps, men i praksis skal man nok ikke forvente mere end 20-30 Kbps. Motorola frigav sin GPRS-terminal ultimo november sidste år og Tele Danmark har annonceret sin første GPRS-terminal til at komme den 21. januar i år. Ericsson er også på vej.

Hvad er årsagen til de mange ændringer og nye investeringer? Sagen er den, at næsten alle trådløse netværk bruger i dag frekvensopdeling. Navnet bag denne 2G-teknologi hedder TDMA, og er en variant af den måde, normale radiosendere arbejder på. Det vil sige, at når man laver et opkald, får man tildelt en bestemt frekvenskanal indtil samtalen er afsluttet. Lidt ligesom gammeldags rørpost. For at øge kapaciteten kan GSM og TDMA overlejre mange telefonopkald på blot et enkelt frekvensbånd. Men der er en grænse for, hvornår kvaliteten af samtalen vil lide under det.

I 2,5G og 3G bliver signalet hugget op i pakker, og hver datapakke får tildelt et stempel med adresse og afsender, og får så - sammen med alle de andre signaler - lov til at snurre rundt i hele det elektromagnetiske spektrum - eller nærmere: i den del af spektret, det er tilladt at bruge, og som regeringen vil holde auktion over i efteråret 2001. Det positive er, at man vil kunne være på internettet samtidig med at man taler i mobiltelefonen. Og fordi en opringning kun tager så meget plads som der er signaler, vil forbrugeren kun skulle betale for den mængde data, som han eller hun faktisk sender eller modtager.

Protokollerne, der understøtter den nye måde at sende data på, hedder W-CDMA og CDMA, og de er baseret på bredspektre. Hvert enkelt telefon vil kun opsnappe de brudstykker af data luften, der har den rette kode. I visse tilfælde vil afsender og modtager dog hoppe igennem spektret i nogle i forvejen fastlagt mønstre. Blandt de store fordele ved W-CDMA og CDMA er, at de er meget tolerante over for støj og meget svære at opsnappe og gribe ind i. CDMA bruger kanaler, der er 1,25 MHz brede i 800 MHz eller 1,9 GHz-området af det elektromagnetiske spektrum. W-CDMA bruger kanaler, som er 5, 10, 15 eller 20 MHz brede i mange forskellige områder på spektret omkring 2 Ghz, som tillader en hurtig dataoverførselshastighed og flere brugere.

UMTS-nettet vil blive opdelt i hierarkiske forsørgelsesniveauer, der tillader forskellige (teoretiske) overførseshastigheder. I det såkaldte makro-niveau vil det være mindst 144 Kbps med en maksimal rejsehastighed på 500 Kilometer i timen. Mikro-niveauet vil kunne garantere 384 Kbps med maksimalt 120 kilometer i timen. I det såkaldte piko-niveau vil overførselshastigheden være de allerede nævnte 2 Mbit pr sekund ved maksimalt 10 kilometer i timen, hvilket svarer til det man kalder den »kvasi-stationære drift«. Dermed bliver UMTS 30 gange hurtigere end IDSN (64 Kbps) og op til 200 gange hurtigere end nutidens GSM-telefoner (9,6 Kbps).

Ulemperne
Men UMTS indeholder desværre også et par ulemper. At opfange og samle de mange data-pakker, der svirrer rundt i luften, er ikke nogen nem sag. Det tager tid. Og den tid - også kaldet latenstid - er afgørende for enkelte anvendelser, f.eks. når man er i gang med en vigtig samtale. Ingen har lyst til at konversere, når halvdelen af ordene forsvinder. Teleselskaberne har forsøgt at mindske problemet ved at bruge noget software, der fjerner pauserne (30 procent af alle samtaler består af stilhed) og på den måde reducere trafikken på netværket - og dermed latenstiden. CDMA har også en tendens til at optage mere af bredbåndet, end de overførte signaler egentlig har brug for.

I praksis vil det betyde, at overførselshastigheden for den enkelte bruger aldrig vil komme op på 2 Mbps. Man vil nok snarere ligge på lige omkring de 100 Kbps de fleste steder. Det skyldes, ud over latenstiden, at båndbredden er afhængig af belastningen, af afstanden fra sender til modtager, og at man under alle omstændigheder vil skulle dele det endelige tal med to, fordi bredbåndet er symmetrisk i begge retninger.

I lang tid vil der også være en betydelig forskel i overførselshastigheden mellem land og by. IT-tunge områder i byerne vil nyde godt af et hurtigt net, men ude på landet vil man skulle vente et par år mere inden det forjættede 3G-land viser sig.

En tredje faktor vil helt sikker være prisen. Og her har staten en del af skylden. Efter at teleselskaberne har brugt milliarder på at få fat i de eftertragtede frekvenser, og yderligere mange milliarder på at udvilke teknologien, vil de selvfølgelig have udgifterne hjem igen. Hvis 3G-tjenesterne ikke holder hvad de lover hvad angår hastighed, anvendelighed og mangfoldighed, og desuden bliver alt for dyre, kan det godt ske at kunden bliver væk.

Satsning på alle områder
For at UMTS bliver en nøgleteknologi kræves det derfor, at man laver en sideløbende implementering og integrering af andre systemer, samt en flydende overgang fra 2,5G dataservices som GSM, GPRS og Edge. Det kræver også et differentieret brugerbetalingssystem ("per-packet"), som forudsætter en teknologisk konvergens i mikrotransaktionerne inden for de abonnementsordninger, man kommer til at skulle tilmelde sig, og derfor et højtorganiseret og velfungerende samarbejde mellem de mange virksomheder og organisationer, der vil deltage i den digitale økonomi. De eksisterende abonnements- og betalingssystemer er nemlig endnu ikke tilstrækkelig udbyggede til at sikre slutbrugeren en nem og omfattende adgang til de enkelte multimedie-udbud.

Desuden kræver en vellykket UMTS-strategi, at interfacet mellem de modtagede datapakker og brugerens krav udvikles endnu mere. For at sikre, at UMTS forbliver en langtidsholdbar teknologi, må man også fortsætte med at forske i mulighederne for at dele ressourcerne (dvs. radiospektret) på en sådan måde, at frekvenserne kan udnyttes optimalt.

Man må nok erkende at det ikke var særlig fornuftigt af folketinget at beslutte at sælge de danske UMTS-frekvenser til den højestbydende (med en foreløbig dato på auktionen til efteråret 2001). Det markedsteoretiske rationale bag beslutningen om en auktion er, at de virksomheder, som betaler mest for frekvenserne, også vil udnytte dem mest effektivt. Problemet er dog, at frekvenserne ikke med sikkerhed også vil blive brugt mest effektivt fra slutbrugerens perspektiv. Tværtimod er frygten hos både industrien og brugerorganisationer, at UMTS-brugere ikke kun vil komme til at betale dyrt for abonnementerne, men at også industriens innovative satsninger vil reduceres til et minimum. Hvis licensbetaling overstiger de administrative omkostninger (pga. auktion eller store gebyrer for brugen af radiofrekvenserne) vil det nemlig have en direkte negativ indflydelse på udviklingen af nye UMTS-teknologier. Det fortæller samstemmende alle økonomiske forretningsmodeller. Profitten reduceres eller forsvinder, og tilbagebetalingsperioden forlænges. Resultatet er et investeringsstop og en tilbagevenden til kortsigtede og derfor mellemgode teknologiske løsninger.

De store fordele
Men i det store hele er UMTS et godt og fornuftigt skridt i retningen af en fuld mobil IT-fremtid. For styrken i UMTS ligger ikke kun den meget høje overførselskapacitet. Den ligger i lige så høj grad i dens evne til at understøtte forskellige transportprotokoller. For eksempel vil UMTS i fremtiden ikke kun understøtte den aktuelle GSM-standard, men også WAP. Da det forventes, at GSM-teknikken vil eksistere mange år frem, side om side med den nye UMTS-teknologi, vil de første UMTS-telefoner være duale systemer, som kan roame på GSM-nettet. Så når UMTS vil dukke op i butikkerne om cirka to-tre år, vil overgangen ske flydende, og i takt med at telefonselskaberne får udskiftet deres basestationer, transcievere og antenner.

UMTS-teknologien er en løsning, der vil koste mange milliarder, før den er implementeret fuldt ud over hele landet. En stor fordel er at Europa og Skandinavien har en stor penetrationaf mobiltelefoner. Allan Jensen fra SITICOM Group siger, at vi for en gang skyld har et bedre udgangspunkt end Amerika til at blive teknologiførende: ”3G, UMTS og den mobile revolution kan vi håbe på bliver styret af og i Europa, fordi vi er længst fremme med penetration af terminaler og fordi vi har betydende udviklingscentre samlet her. Internetforspringet kan flyttes til Skandinavien for en tid. Hvad venter erhvervslivet på?”

Det er det så godt som sikkert, at de teknologiske applikationer, som vil fremkomme i slipstrømmen på den eksploderende netværkskapacitet, vil blive så dragende for forbrugerne, at de nye mobiltelefoner endda vil overgå tv-apparatets betydning fra i dag. De vil repræsentere en totalløsning for den mobile og dynamiske forbruger, der ikke vil være bundet til hverken rum eller tid. Ligesom med GSM vil det givetvis først være den unge generation, der køber de nye mobiltelefoner i mange formater og farver, men der kan ikke være tvivl om, at netværksøkonomien vil folde sig ud i fuldt flor i løbet af de næste fem år.

0 comments:

There was an error in this gadget