Category: LTE

První praktické zkušenosti s Vodafone Turbo internetem

Včera, 10. 12. 2013, Vodafone oficiálně spustil svůj „Turbo Internet“ pro veřejnost. Co je Turbo Internet? Jde o obchodní název připojení k internetu, které kombinuje technologie 3G ve městech a LTE na vesnicích.

Vodafone dnes oficiálně provozuje dvě LTE sítě. Tu „rychlou“ v Karlových Varech (s maximálními rychlostmi až 100 Mbit/s ve směu k uživateli) a „turbo“ (s rychlostmi do 20 Mbit/s, tedy srovnatelnými s 3G, ale pokrytím malých měst a vesnic). Do „rychlé“ sítě se přihlásíte pouze s nejvyšším datovým tarifem (10 GB FUP za 1008 Kč měsíčně). Naopak „turbo“ by měla být dostupná prakticky každému zákazníkovi datových služeb, využívajících síť Vodafonu.

Slovo „měla“ v předchozím odstavci naznačuje, že je tam háček. V mém případě jsem použil modem Huawei E392u-12, který Vodafone nezná. Vyzkoušel čtyři své SIM karty (všechny uSIM) a ani jedna nefungovala, nepřihlásila se k síti, i když byl k dispozici plný signál. Infolinka mi bohužel poradit nedokázala, po cca 45 minutách (během kterých dva hovory spadly) jsem se od operátora dozvěděl, že pro využívání „Turbo internetu“ je potřeba mít datový tarif s 10 GB balíčkem. Během hovoru s operátorem jsem se naštval a zkušebně tedy 10 GB balíček za plnou cenu aktivoval. A voilà, byl jsem v síti!

Až o dvě hodiny později jsem se z neoficiálních zdrojů dozvěděl, že Vodafone má v síti nasazen mechanismus, který „Turbo internet“ povoluje až ve chvíli, kdy máte SIM v mobilu/mode­mu/tabletu, který Vodafone zná. Tuto informaci nikdo z operátorů infolinky (ani tamní datové podpory!) neměl a vytrvale mi opakovali lež o nutnosti 10 GB tarifu. Pokud máte nepodporované zařízení, jediná šance, jak aktivaci LTE v tuto chvíli vynutit, je vložit SIM kartu do podporovaného zařízení a počkat na aktivaci LTE, a následně ji vrátit do toho nepodporovaného.

Drahá sranda. Na SIM, kterou jsem totiž zkoušel jako první, mám 4 GB balíček s 50% slevou a ten pro očekávané testy plně dostačoval.

Být tzv. early-adopter často znamená, že narazíte při používání služby na problémy. Pokud se vám je ale podaří překonat, odměnou bude dobrý pocit z toho, že můžete jako jedni z prvních využívat novou službu či technologii. Po překonání prvních aktivačních problémů se síť ukázala v plné síle. Testy probíhaly v oblasti „severního Plzeňska“ (dle oficiální terminologie), tedy jedné z prvních pokrytých oblastí (tímto děkuji Vodafonu, že po roce od mého odchodu s hlasovým číslem kvůli nedostupnosti rychlých dat v této oblasti, konečně máme na vesnicích pokrytí).

Jako první přišla na řadu silnice I/6 od Řevničova až po Lubenec. Silnice je v tomto úseku pokrytá výborně, v případě zařízení v LTE-only režimu jsem se nesetkal s výpadkem signálu. Další testy v oblasti Kryr ukázaly, že mapa pokrytí je docela přesná – pokrytí na sever od Kryr opravdu končí.

Následná cesta po silnici I/27 ze Strojetic až na severní Plzeňsko (Výrov-Hadačka) naznačila, že v dolících bude problém. Nejeden úsek byl na pár sekund bez LTE signálu. Další problém nastal v Kralovicích. Na severu tohoto města má Vodafone základnovou stanici, ze které střílí na město technologii 3G. V ostatních směrech (mimo město) bohužel technologií LTE nevysílá a mezi pokrytím LTE a 3G tak vzniká díra, ve které jste bez signálu. Následná cesta do Rakovníka problém s dírou mezi LTE a 3G potvrdila ještě v Lužné. Tyto díry znamenají pro uživatele jediné – výpadek datového připojení, případně přepnutí na 2G/EDGE.

Jediním z uživatelských problémů pak byla situace, kdy se mobil (Xperia Z) přepínal mezi technologiemi. Pokud spadnete z LTE na EDGE a přenášíte data (např. posloucháte internetové rádio), síť vás do LTE nevrátí. Musíte přenos zastavit a chvíli počkat. Což znamená, že i po návratu do oblasti, pokryté LTE, jsem stále poslouchal internetové rádio přes EDGE.

A závěr?

Oba výše zmíněné neduhy vyřeší až homogenní pokrytí LTE – tedy zřejmě až výstavba LTE na – v aukci získaných – frekvencích 800 MHz v místech, kde dnes LTE na 900 MHz spustit nelze. Jinak je pokrytí velmi dobré a dá se srovnat s možnostmi UMTS 900, které jsem si prakticky vyzkoušel při průjezdu Polskem. Rychlosti jsou v řádu megabitů (praktické testy na DSL.cz naměřily 6–9 Mbit/s stahování a cca 5 Mbit/s nahrá­vání), tedy o mnoho lepší, než v EDGE síti. Latence se pohybovala mezi 50 a 85 milisekundami.

Pokud tedy máte možnost, Turbo internet s LTE využijte. Do března bude pokrytá významná část republiky (už teď běží v neveřejném režimu pokrytí R6 mezi Prahou a Novým Strašecím) a surfování na LTE, byť s rychlostmi v řádech megabitů za sekundu, je mnohem praktičtější, než na EDGE.

O2 LTE na vlastní kůži

Je to pár měsíců zpátky, co jsem tu naposledy zmiňoval O2 LTE. Teď jsem se konečně dostal k tomu, abych službu vyzkoušel na vlastní kůži – a nemůžu si to nechat pro sebe :-)

Pár slov o českém LTE od O2

České O2 spustilo testovací provoz sítě LTE v červnu letošního roku. Spíš než o ostré spuštění jde o formu komerčního pilotu, při které si jak O2, tak zákazníci, mohou vyzkoušet LTE takzvaně na vlastní kůži (zvlášť ti, co bydlí pod LTE základnovou stanicí :-)).

Pokrytí LTE sítí O2 se zatím omezuje na okolí Jesenice u Prahy, oficiálně jsou v provozu pravděpodobně cca čtyři základnové stanice makrovrstvy a dva indoory (v OC Chodov a v Dohledovém centru O2), vizte mapu na GSMwebu.

Síť pracuje v pásmu 1800 MHz, které bylo původně používáno pro GSM/DCS pokrytí. Telefónica oblast kolem Jesenice vyčistila, tzn. zrušila GSM technologii v pásmu 1800 MHz (nebo ji přeladila do pásma 900 MHz) a na takto „vyčistěném“ pásmu spustila LTE. Jde o pásmo standardní a v Evropě často používané, a ještě k tomu jediné, které podporuje poslední generace jablečného iPhonu. Šířka pásma vyhrazeného pro LTE je 10 MHz.

O2 nabízí službu jako čistě datovou, tedy nemůžete si ji (zatím) nechat aktivovat na svém telefonním čísle. Ani na datové SIMce. Jediným způsobem, jak otestovat LTE, tak momentálně je aktivace nové SIM s LTE tarifem. Taková SIM má číslo z řady 702 xxx xxx (opravdu to není 720!), což je mimochodem jediný číselný prefix, na kterém v tuto chvíli O2 LTE aktivuje.

LTE sítě by měly podporovat i IPv6, bohužel zapůjčený modem/router IPv6 nepodporuje, takže přítomnost IPv6 v O2 LTE síti jsem neměl možnost vyzkoušet.

Křest ohněm

A konečně se dostávám i k samotnému testu, který rozhodně neprobíhal ve standardních podmínkách.

Pro test mi byl zapůjčen LTE modem Huawei B593 spolu s testovací O2 SIM, na které byl aktivní neomezený LTE tarif. Jde o stolní LTE modem, který vyžaduje napájení ze zásuvky a zároveň funguje jako router – můžete pak připojit celou svou domácí síť buď kabelem (100 Mbit/s et­hernet) nebo pomocí WiFi (router podporuje normu 802.11n). Podle návodu modem podporuje i připojení externí LTE a WiFi antény, ty ale nejsou součástí balení a tak jsem je neměl možnost otestovat.

Umístění modemu bylo v bytě v pražských Kunraticích v domě vedle koleje Volha. Modem jsem umístil do pokoje, který má okna na jihozápad a nevidí přímo na LTE základnové stanice. Zároveň je již za hranicí oficiální oblasti pokrytí (opět vizte mapu výše) a jako bonus se v Kunraticích a na Chodově vyskytuje několik GSM stanic, které vysílají ve stejném pásmu, jako O2 LTE. Vzdálenost vysílače ve Vestci, na který se modem připojil, byla cca 4,1 km, většina testu probíhala se zavřeným oknem (což znamená další útlum).

Z těchto důvodů (částečně zarušené rádiové prostředí, nízká síla LTE signálu) docházelo k preferenci starších sítí, konkrétně GSM (O2 v této oblasti – na rozdíl od konkurence – nemá schopné pokrytí 3G technologií, což je trošku ostuda). Modem jsem tedy přepnul ručně do LTE-only režimu a čekal jsem, než se naladí. Naladění trvalo delší dobu (minuty až desítky minut v extrémním případě), což opět přisuzuji výraznému rušení v oblasti.

Naštěstí si LTE technologie, založená na OFDM modulaci (ta pak využívá sadu subnosných frekvencí, mnohem užších, než zminovaných 10 MHz), s rušením v části pásma dokáže hodně dobře poradit. Pokud nedochází k rušení na tzv. nosné frekvenci (přibližně uprostřed pásma, které je pro LTE vyhrazeno), zařízení se s rušením popere a pro přenos dat pak vyloučí ty subnosné frekvence, které jsou zarušeny.

Dojem a výsledky

Dojem z používání byl pozitivní. Protože jsem si WiFi z LTE modemu konfiguroval v notebooku jako poslední (tzn. šlo o nejnovější nastavení), systém Windows se po spuštění vždy připojil právě na LTE. Technologii jsem měl zapůjčenou na cca pět dní, za kterých jsem přenesl dobrých pár set megabajtů, aniž bych nějak vnímal, že jsem připojen přes testovací síť mimo oficiální oblast pokrytí.

Odezva při surfování byla i v těchto podmínkách blesková, v porovnání s domácí UPC přípojkou (konfigurující notebookům DNS servery Googlu) snad i rychlejší. Minimálně v případech, kdy bylo při testu otevřené okno, bylo surfování přes LTE subjektivně svižnější, než přes UPC – toto chování by mohly mít na svědomí DNS servery O2. Víc jsem to ale nezkoumal :-)

Obvyklá odezva z PC do internetu se držela kolem 40 milisekund (pro porovnání 3G od T-Mobile se drží od 50 do 90 milisekund, 3G od O2 pak zvládá od 90 ms výš), průměrné naměřené rychlosti se pohybovaly kolem 12 Mbit/s ve směru k uživateli (download) a 2 Mbit/s ve směru od uživatele (upload). Špičková rychlost na downlinku byla cca 17 Mbit/s:

Celkový dojem z O2 LTE je tedy významně pozitivní. Jediná škoda je, že si na větší rozšíření této technologie ještě nejméně rok počkáme.

LTE na 1800 MHz má pro operátory smysl

Již zítra, 19. 6., spustí Telefónica provoz svého LTE. Půjde zatím spíš o pilotní provoz, masivní rozvoj technologie na této frekvenci nás nečeká, ale zároveň nejde o bezvýznamný akt. V příspěvku si rozebereme praktické výhody takové mikrosítě.

Principy a přípravy spuštění

Spuštění pilotního provozu LTE sítě na několika málo základnových stanicích je možné díky tomu, že si společnosti Telefónica a T-Mobile v dubnu požádaly o „technologickou neutralizaci“ svých frekvenčních přídělů v 900 a 1800 MHz pásmech.

Tato neutralizace umožňuje na existujících kmitočtových přídělech provozovat jakoukoli mobilní technologii. Kdyby tedy operátoři například měli v 900 MHz souvislé pětimegahertzové pásmo, mohli by tam spustit UMTS 900 s mnohem větším dosahem, než má UMTS na 2,1 GHz (dnes u nás běžně používaná frekvence, která ale trpí nízkým dosahem a špatným pronikáním do budov). Bohužel, souvislé bloky frekvencí čeští operátoři v 900 MHz pásmu nemají a to je také důvod, proč u nás (na rozdíl od Chorvatska a jiných zemí) má UMTS tak špatné pokrytí.

Kde ale operátoři dokáží najít souvislé bloky frekvencí, je pásmo 1800 MHz. Po prostudování frekvenčních přídělů je vidět, že O2 má souvislých 10,4 MHz, T-Mobile a Vodafone pak 18 MHz bloky. LTE dokáže využít násobky 5 MHz bloků, tedy v uvedených přídělech O2 může spustit LTE na 10 MHz bloku, T-Mobile pak na 15 MHz bloku. Některé provedené testy (viz tisková zpráva T-Mobile) naznačují, že v 20 MHz bloku lze dosahovat až rychlostí 150 Mbit/s ve směru k zákazníkovi a 50 Mbit/s ve směru od zákazníka. O2 tedy pravděpodobně nabídne LTE s rychlostmi polovičními, cca 75 Mbit/s ve směru k zákazníkovi a 25 Mbit/s ve směru od zákazníka. T-Mobile na 15 MHz bloku teoreticky může otestovat rychlosti 112 Mbit/s k z­ákazníkovi, 37 Mbit/s od zákazníka.

Rychlosti LTE s 10 MHz blokem frekvencí v pásmu 800 MHz (digitální dividenda, součást připravované aukce) pravděpodobně budou podobné, jako v testované O2 síti, tedy až 75 Mbit/s ve směru k zákazníkovi, 25 Mbit/s ve směru od zákazníka. Platí pro LTE založené na standardu 3GPP Release 8, vyšší releasy nabízí vlastnosti, které umožňují např. využít více pásem najednou (využito v LTE Advanced). Všechny zmiňované rychlosti jsou sdílené celým sektorem.

Otázkou může být, proč O2 pro spuštění volí právě 19. 6. Nabízím možnou odpověď: ČTÚ žádost o neutralizaci kmitočtů zveřejnilo 17. dubna na svých stránkách a měsíc běžela veřejná konzultace. Dva dny mohlo trvat vyhotovení rozhodnutí o neutralizaci a doručení Telefónice a 30 dní mohla běžet lhůta, aby rozhodnutí nabylo právní moci.

Smysl LTE v 1800 MHz

Laici i odborníci se ptají, k čemu vlastně Telefónice a T-Mobilu je pilotní provoz demosítě v jedné obci. Existují rizika zarušení stávajících sítí, ale také významné benefity pilotu.

Rušení zjevně není problém. Existuje sice nemalá šance zarušení GSM BTS v 1800 MHz pásmu, ale věřím, že si operátoři toto pásmo před spuštěním LTE v dotčené testovací oblasti dostatečně „vyčistí“ (čti: všechny GSM vysílače v oblasti s LTE 1800 přestaví do 900 MHz pásma). LTE vyžaduje poměrně veliký souvislý blok, v případě Telefóniky pak pro GSM v 1800 MHz zbývá jen několik málo kanálů, které se s LTE nepobijí.

Ten pravý důvod, proč operátoři s LTE 1800 přicházejí, je ale jinde: jde o unikátní možnost postavit základ LTE sítě a síť odladit dřív, než proběhne aukce kmitočtů 800 a 2600 MHz. To zahrnuje zaškolení odpovídajících pracovníků, interní plánování a testování, výstavby LTE core (jádra sítě) a LTE eNode B (základnových stanic, ekvivalent UMTS Node B, resp. GSM BTS), dimenzování páteřních tras a testování koexistence se sítěmi GSM a UMTS.

Jádro sítě a služby sítí, poskytované během testovacího provozu, mohou operátoři vyladit tak, aby po vydražení frekvencí digitální dividendy již vše bylo připraveno pro komerční provoz „té pravé“ LTE sítě.

Kromě spolupráce s jádrem sítí GSM/UMTS tak tedy operátoři mohou testovat datové hand-overy (předávání navázané datové relace mezi BTS) a to jak v LTE síti (pokud bude spuštěn víc než jeden vysílací sektor a sajt), tak i mezi sítěmi LTE a GSM/UMTS. Standardy už dnes definují přechod mezi jednotlivými systémy při zachování datové relace a bylo by zklamáním, kdyby Telefónica spustila síť, která by takovou podporu neměla.

Velká neznámá: Hlas

Oborem LTE, který v současné době prochází bouřlivým vývojem, je přenos hlasu. Už dávno není pravda, že LTE neumí přenášet hlas. Umí, existuje několik cest, jak hlas v LTE zajistit. Budoucnost je pravděpodobně ve specifikaci VoLTE, což je vlastně Voice over IP (LTE je čistě IP síť). Další alternativou je přechod mezi systémy (do GSM/UMTS), pokud je váš telefon přihlášen do LTE sítě a vy se rozhodnete provést hlasový hovor; toto řešení má nevýhodu v dlouhém sestavení hovoru, protože telefon nejprve musí vyhledat a přihlásit se do GSM/UMTS sítě a až poté hovor vytočit. Poslední variantou je simultánní přihlášení telefonu do LTE i GSM/UMTS sítě a využívání LTE pro data a GSM/UMTS pro hlas. Tohle řešení ale znamená, že v zařízení musí existovat (a vysílat) dvě rádia zároveň, což se negativně projeví na ceně zařízení a výdrži na baterii.

V případě VoLTE musí operátoři v síti integrovat IMS (IP Multimedia Subsystem), což je opět snáze testovatelné, pokud máte i jinde než v laboratoři běžící LTE síť. Můžete pak lépe otestovat nastavení kvality služby (QoS) a prioritizaci hlasu, který v síti poběží paralelně s LTE daty.

Předání hlasového hovoru mezi LTE a sítěmi GSM/UMTS je další výzvou, které operátoři musí čelit. Existuje standard SRVCC (Single Radio Voice Call Continuity), který i zařízením s jednou bezdrátovou části (jedním „rádiem“) zajistí, že mezi LTE a GSM/UMTS sítěmi dojde k úspěšnému předání hlasového hovoru, aniž by zákazník tento přechod zaregistroval (např. formou pádu hovoru).

Významný problém je totiž v tom, že LTE boří zpětnou kompatibilitu u hlasových služeb. V GSM i UMTS sítích jsou hlasové služby založené na přepínání okruhů: při vytočení čísla se sestaví hlasový okruh mezi vaším telefonem a jádrem sítě (ústřednou operátora) o vyhrazené kapacitě, která odpovídá používanému hlasovému kodeku, a tento kanál zůstává aktivní po celou dobu hovoru. V LTE, což je výhradně paketová – All IP – síť, jsou hovory podobné hovorům z VoIP telefonů – jde o datový proud paketů, přirozeně nekompatibilní s přepínanými okruhy.

Aby předání hovoru rozumně fungovalo, musí síť obsahovat podporu SRVCC standardu. V případě, kdy mobil zjistí, že se ztrácí z dosahu LTE sítě, síť „připraví“ (vyhradí) hlasový okruh v GSM/UMTS síti. Mobil se pak se sítí dohodne na přechodu do GSM/UMTS, naváže na už připravený hlasový kanál, a hovor pokračuje. Že se úplně změní způsob přenosu hovoru, by zákazník neměl poznat vůbec, maximálně by měl zaregistrovat snížení kvality hovoru v případě použití širokopásmových hlasových kodeků na LTE (přirozený hovor) a úzkopásmových na GSM (kvalitu GSM hovorů známe všichni:-)).

Zařízení

LTE na 1800 MHz už delší dobu běží například v Polsku, datová zařízení tedy jsou. Telefónica poměrně aktivně spolupracuje s čínskou firmou Huawei, která zároveň dodává i modemy polským firmám. Na test Huawei E398 se můžete podívat sami, pokud ovládáte polštinu :-) Co se týče tabletů, iPad třetí generace LTE na frekvenci 1800 MHz nepodporuje, o něco lépe by na tom mohl být Samsung Galaxy Tab s podporou evropských LTE frekvencí (800/1800/2600 MHz). Pokud si ho chcete objednat, produktový kód je GT-P7320.

Podobně existuje varianta Samsung Galaxy SII LTE telefonu s podporou evropských frekvencí, prodává se ale jen v severních evropských zemích. Další zařízení zatím nejsou, dá se ale očekávat, že se jich do roka (dřív LTE na 800 MHz nejspíš nepoběží) dost vyrojí. A pokud LTE 1800 nezůstane jen u jedné obce, možná je budou dovážet a prodávat i naši operátoři.

Marketing

A úplně na konec: Telefónice nelze upřít, že LTE síť spustí jako první v ČR. Určité signály napovídají, že síť už měla pár měsíců běžet, antény na stožárech visí a čekají na oživení. Někteří novináři měli možnost vyzkoušet si LTE v zahraničí a jsou doslova nažhaveni na test živé sítě v českých podmínkách. Stejně tak i komunita technologicky orientovaných fanoušků a early-adopters se nemůže dočkat okamžiku, kdy se o fungování sítě dozví něco víc, a budou si ji moci vyzkoušet.

LTE síť od Telefóniky bude tak mít zdarma zajištěnou reklamu už od prvních minut komerčního provozu, a zároveň perfektní prostředí pro testování nových služeb a koexistence sítí v praxi.

T-Mobile pak ve své síti bude moci nabízet Full HD hlasové služby, opět o něco lepší, než stávající HD Voice 🙂

Pokud se zadaří, výsledky testu LTE sítě si budete moci přečíst i na tomto blogu.