Tag: 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.

Proč u nás nikdy nebude 3G pokrytí jako ve Francii

K českým mobilním operátorům často směřují výtky na 3G pokrytí. I když se totiž dnes díky sdílení sítí Telefóniky a T-Mobilu dostalo 3G i do malých měst a velkých vesnic, často signál mizí hned jak vstoupíte do budovy. Kritika tedy je oprávněná – 3G se sice rozšířilo, ale jeho použitelnost je místy opravdu špatná. Kritici nám za vzor často ukazují Francii, ale nejen tu, kde mají operátoři 3G síť s nesrovnatelně lepším pokrytím. Příčiny si rozebereme a vysvětlíme, proč už to u nás lepší nebude.

UMTS sítě a používané frekvence

Každá UMTS síť využívá jednu nebo víc tzv. nosných frekvencí o šířce 5 MHz. UMTS základnová stanice i mobilní telefon (terminál) se naladí na nosnou frekvenci a na ní pak spolu komunikují.

Technologie jako taková dokáže pracovat v různých frekvenčních pásmech, pokud tam pro ni existuje použitelný souvislý 5 MHz blok frekvencí. V počátcích bylo pro evropské UMTS sítě vyhrazeno duplexních 2×60 MHz v pásmu 2,1 GHz. Do tohoto pásma se tedy vejde celkem dvanáct nosných frekvencí. U nás tyto frekvence mají rovnoměrně rozděleni tři stávající operátoři, každý po čtyřech nosných (20 MHz), naplno je využívá zatím pouze T-Mobile.

Nevýhoda pásma 2,1 GHz je ale špatné prostupování do budov a převážně přímočaré šíření signálu – to vede ke zmiňovaným problémům s 3G v oblastech, kde je jen jedna 3G základnová stanice na vesnici s komplikovaným terénem.

Protože si operátoři sdružení v projektu 3GPP byli tohoto problému již dávno vědomi, prosadili do UMTS standardu verze 7.2.0 (3GPP R7) možnost používat pásmo 900 MHz, ve kterém již nějaký pátek v Evropě (ale i jinde) běží GSM sítě. Tato verze standardu vyšla už v prosinci 2005, tedy téměř před sedmi lety.

Nasazení UMTS v pásmu 900 MHz by operátorům mohlo pomoci vyřešit problém špatného šíření 3G signálu a vyhnout se nutné výstavbě velkého množství základnových stanic pro docílení rozumného pokrytí.

Použitelnost pásma 900 MHz pro UMTS

Využití UMTS 900 bránilo během let mnoho různých překážek. Zejména jde o fragmentaci spektra, legislativní překážky a nedostatek kompatibilního hardwaru.

Fragmentace a refarming spektra

Tou největší překážkou byla bezesporu fragmentace spektra: zatímco v UMTS 2,1 GHz pásmu byly v souladu se standardem operátorům již od začátku přidělovány souvislé 5 MHz bloky, 900 MHz pásmo bylo původně vyhrazeno pro GSM a již od počátku bylo děleno po úsecích dlouhých 0,2 MHz. E-GSM (rozšířené GSM) má takových úseků 60+125, P-GSM (podmnožina E-GSM) jen 125.

Z historických důvodů národní regulátoři přidělovali bloky „napřeskáčku“. Jak to dnes vypadá u nás, se můžete podívat na GSMwebu. V některých zahraničních zemích bloky byly operátorům přiděleny jako souvislé již na počátku, nebo v čase proběhl tzv. refarming frekvencí.

Refarming je proces, kdy dojde k přeskládání kanálů v GSM pásmu tak, aby každý operátor obdržel souvislý blok frekvencí o určité šířce. Takto přeskládané 900 MHz pásmo pak umožňuje snazší implementaci nových technologií, jako například právě UMTS v 900 MHz pásmu, nebo v budoucnosti LTE Advanced (složené z pásem 800 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz a 2600 MHz).

Jednou z dalších překážek refarmingu bylo i to, že se u nás část GSM pásma (60 E-GSM kanálů) uvolnila až v roce 2009. Přidělení těchto kanálů proběhlo losováním (vizte zprávu o přidělení těchto frekvencí) a nebylo podmíněno refarmingem pásma. Nově přidělované GSM kanály tedy nebyly připojeny k existujícím přídělům. Účelné využití pásma (s výhledem na budoucí aplikace) nebylo zajištěno.

Otázkou zůstává podpora E-GSM části pásma v GSM základnových stanicích. Je klidně možné, že toto pásmo například Vodafone kvůli zastaralému Siemens hardwaru nemohl použít – a tudíž by ani refarming GSM pásma nebyl možný. Zatímco O2 a T-Mobile mají od roku 2010 GSM síť na novém hardware, Vodafone s výměnou starého hardwaru začal až letos na jaře a obměna bude probíhat až do roku 2015.

V zahraničí refarming proběhl, zatímco u nás regulátor (jak je jeho zvykem) vyčkává na vzájemnou dohodu komerčních subjektů (operátorů). Spektrum zůstává nespojité a implementace UMTS 900 je nemožná.

Vodafone by přitom v případě proběhlého refarmingu mohl využít 5 MHz pro UMTS (jedna nosná) a 5 MHz pro GSM (25 kanálů), T-Mobile a O2 by mohly využít 5 MHz pro UMTS (jedna nosná pro každého) a 7,4 MHz pro GSM (37 kanálů).

Legislativní překážky

Zatímco technologická standardizace UMTS 900 proběhla již v roce 2005, legislativní standardizace byla ponechána v rukou národních regulátorů a na dohodě komerčních subjektů (operátorů). Toho si všimla Evropská unie, když v roce 2009 vydala direktivu, kterou nařizuje neutralizovat 900 MHz pásmo. Do té doby totiž v tomto pásmu nebyl povolen provoz jiné technologie, než GSM.

Členským státům direktiva doporučuje implementaci technologické neutrality 900 MHz pásma do národních právních řádů. Termín pro takovou implementaci vypršel 9. května 2010, u nás se ČTÚ rozhoupal včas a UMTS v pásmu 900 MHz umožnil změnou plánu využití rádiového spektra v prosinci 2009 (diskuse o změně tohoto plánu ukazuje, že o UMTS v 900 MHz nejspíš uvažoval Vodafone).

Poslední legislativní překážkou byla nutnost zažádat o změnu přídělu (licence k využívání) rádiových kmitočtů. Doposud totiž kmitočty v pásmech 900 a 1800 MHz byly na základě licence přiděleny pro využívání služeb založených na technologii GSM. Nově jsou frekvence tzv. technologicky neutrální, je na nich tedy možné provozovat jakoukoli technologii (GSM, UMTS, LTE), pokud tato nezpůsobuje rušení ostatních provozovaných technologií. O takovou změnu si společnosti Telefónica (1 a 2) a T-Mobile (1 a 2) požály až v dubnu 2012 a Vodafone v srpnu 2012 (1 a 2). Bohužel žádost na ČTÚ nepřistála kvůli UMTS 900, hybatelem byla možnost nasadit LTE na 1800 MHz.

Nedostatek kompatibilního hardwaru

Aby bylo možné zavádět UMTS v 900 MHz, je nutné v určitých oblastech omezit síť GSM – proto jsou dnes ve Francii oblasti, kde někteří operátoři mají pouze UMTS 900 a nikoli GSM. To ale nevadí, pokud je na trhu dostatek mobilních telefonů s podporou GSM i UMTS 900.

Dal jsem si tu práci a z katalogu Mobilmanie zjistil statistiku uváděných mobilů (pouze modely s podporou 3G): první mobily s podporou UMTS 900 se začaly objevovat v únoru 2008(Nokie N96, 3120 classic, 6220 classic, N78, 6210 Navigator).

Zatímco v roce 2008 podporovalo UMTS 900 pouze 21 z 86 uvedených 3G mobilů, v roce 2009 se poměr obrátil (74 ze 103 3G mobilů), rok 2010 přinesl 74 3G mobilů s UMTS 900 a 18 bez. V roce 2011 se objevilo 90 3G mobilů s UMTS 900 a 11 jen s klasickým UMTS na 2,1 GHz. Všechny UMTS 900 mobily pak podporují i klasické 2,1 GHz UMTS.

V roce 2012 podle katalogu Mobilmanie má podporu UMTS 900 už konečně kaž­dý uvedený mobil.

Z oblíbených zařízení má podporu iPhone 4 a novější (uveden v roce 2010), většina mobilů od Samsungu uvedených od roku 2009 do dneška, téměř všechny HTC uvedené od roku 2008 (kromě modelů Smart a Gratia), téměř všechny Nokie uvedené od roku 2008 (z populárních chybí E51 a N95, které jsou ale z roku 2007), a další.

Na nedostatek mobilů si tedy operátoři stěžovat nemohou, zvlášť ne ve chvíli, kdy UMTS mimo velká města začali zavádět až v roce 2011. Stejně tak se neobávám, že by výrobci 3G základnových stanic (Node B) nebyli schopni v roce 2011 dodávat hardware a software pro UMTS 900.

Promarněná šance – sdílení sítí

Protože výstavba 3G sítí, navíc v místech s nízkou hustotou obyvatel, je ekonomicky extrémně náročným projektem, rozhodly se společnosti Telefónica a T-Mobile po dlouhých jednáních a pilotním testování vybudovat 3G síť v řídce osídlených oblastech společně.

UMTS 900 by bývalo bylo pro takové účely jako stvořené – při stejném počtu základnových stanic (dohromady jich bude postaveno 980) by pokrytí bez problémů obsáhlo celé vesnice a jejich okolí. Dnes je často už ve vzdálenosti 1,5 km od základnové stanice signál v budovách příliš slabý a nepoužitelný.

Zároveň by projekt vyžadoval redesign a přeladění GSM sítě: vyhrazení části 900 MHz pásma pro UMTS by nutně znamenalo snížení počtu dostupných kanálů pro GSM. To by, opět, nemuselo způsobovat problémy, pokud by k tomu operátoři přistupovali zodpovědně (například vhodnou politikou dotovaných mobilů pro stávající zákazníky a zahrnutím pouze UMTS 900 mobilů do své nabídky).

Francii jsem na začátku textu nezmínil náhodou. Podle Wikipedie podporují všichni čtyři operátoři ve Francii UMTS na 900 a 2100 MHz. Stejně tak operátoři v řadě dalších zemí (Finsko, Rumunsko, Bulharsko, Estonsko, Polsko, atd.) zavedení UMTS 900 zvládli.

Bohužel u nás, ať už vinou pozdního uvolnění části E-GSM pásma, pasivity ČTÚ, nebo neochoty/strachu komerčních operátorů z refarmingu, zůstává v ČR 900 MHz pásmo pro UMTS nepoužitelné.

Projekt sdílení sítí Telefóniky a T-Mobilu se blíží ke zdárnému konci (již běží více než 90 % plánovaných sdílených základnových stanic), který ale zároveň bude znamenatkonec rozvoje UMTS v ČR. Další rozvoj stávajícího 3G na 2,1 GHz je velmi nepravděpodobný, výstavba v řídce osídlených oblastech se prostě nevyplatí. Stejně tak se ale nevyplatí přestavba sdílené UMTS sítě na 900 MHz někdy v blízké budoucnosti – operátoři do výstavby 3G v uplynulých dvou letech investovali ohromný balík peněz a dokud se jim tyto finance nevrátí, nemůžeme očekávat žádné další investice.

UMTS 900 tak můžeme z povzdálí sledovat na hranicích s Německem a Polskem, případně na dovolené v zahraničí.

S nasazením u nás už jsem se rozloučil a naděje vkládám v rozvoj LTE. V 800 MHz pásmu totiž LTE nabídne to, co by zvládlo i UMTS 900 – široké pokrytí. A jako bonus ještě získáme vyšší kapacitu sítě a přenosové rychlosti.