4G ή LTE; – Όλες οι πληροφορίες για τα πρωτόκολλα δικτύωσης

Εξηγούμε τις διαφορές των δύο πολύ γνωστών πρωτοκόλλων δικτύωσης της κινητής τηλεφωνίας.

Πολύ συχνά βλέπουμε, στα χαρακτηριστικά των smartphone ειδικά, ένα σωρό ακρωνύμια που δε γνωρίζουμε όπως CDMA, GSM, LTE, WiMax και ο κατάλογος συνεχίζεται.

Αντί λοιπόν να ψάχνουμε τι σημαίνει το καθένα και ποιες είναι οι δυνατότητές του, είναι πιο εύκολο να επικεντρωθούμε στις διαφορές τους μιας και αυτές μπορεί να μας δείξουν περισσότερο τι μας χρειάζεται ανάλογα με τη χρήση που θα κάνουμε.

Η απλούστερη εξήγηση είναι ότι το “G” στο 4G σημαίνει «generation» (γενιά) εφόσον το 4G είναι η τέταρτη γενιά του συγκεκριμένου πρωτοκόλλου, όπως αυτό ορίζεται από τη Διεθνή Ένωση Τηλεπικοινωνιών (International Telecommunication Union – ITU-R). Το LTE πάλι σημαίνει «Long Term Evolution» (Εξέλιξη στο Διηνεκές) και εφαρμόζεται γενικότερα με το σκεπτικό της βελτίωσης των ασύρματων επικοινωνιών προκειμένου να καλύψει την ολοένα αυξανόμενη ζήτηση.

Τι ακριβώς είναι το 3G;

Όταν εμφανίστηκαν τα 3G δίκτυα, αντικατέστησαν το 2G, ένα πρωτόκολλο που μόλις και επέτρεπε τις βασικές λειτουργίες δικτύωσης των κινητών. Τα περισσότερα 2G δίκτυα έκαναν τηλεφωνικές κλήσεις, έστελναν μηνύματα και έκαναν μετάδοση μικρών ποσών δεδομένων μέσω ενός πρωτοκόλλου που ήταν γνωστό σαν MMS.

Με την εμφάνιση του 3G μεγαλύτερα ποσά δεδομένων μπορούσαν πια να μεταδοθούν και έγινε δυνατή η χρήση του Internet με τη θέαση ιστοσελίδων, αποστολή email, μετάδοση μουσικής και βίντεο. Οι ταχύτητες εξακολουθούσαν να είναι χαμηλές και επέτρεπαν περισσότερο τη θέαση σελίδων ειδικά σχεδιασμένων για κινητά δίκτυα. Σε σχέση με το 2G, το νέο πρωτόκολλο ήταν ταχύ, αλλά και πάλι δεν ήταν κάτι που επέτρεπε τη σοβαρή εργασία στο διαδίκτυο με τη χρήση του.

Τι είναι το 4G;

Το ITU-R έβαλε τα δεδομένα για τη σύνδεση μέσω 4G το Μάρτιο του 2008, απαιτώντας όλες οι υπηρεσίες που θα έφεραν το σύμβολο 4G να συμφωνούν με ένα μοντέλο ταχύτητας και τρόπων σύνδεσης. Για χρήση με κινητά – μεταξύ αυτών και τα tablet – οι ταχύτητες σύνδεσης πρέπει να φτάνουν το μέγιστο τα 100 Mbps (megabits per second) και για σταθερές συνδέσεις, όπως τα διάφορα mobile hotspots, να φτάνουν το 1Gbps.

Όταν ανακοινώθηκαν αυτά τα στάνταρ για πρώτη φορά, οι ταχύτητες αυτές ήταν ανήκουστες, γιατί απευθύνονταν πρώτα απ’ όλα στους κατασκευαστές και τους παρόχους και σήμαιναν ότι η τεχνολογία έπρεπε να κάνει ένα σοβαρό άλμα μετάβασης σε σχέση με την τότε υπάρχουσα.

Με το πέρασμα του χρόνου, τα συστήματα που στηρίζουν αυτά τα δίκτυα, έφτασαν αυτές τις ταχύτητες, και όχι μόνο με την έννοια ότι οι νέες μέθοδοι μετάδοσης άλλαξαν και βρήκαν το δρόμο και για την εφαρμογή τους στις συσκευές, αλλά και με το ότι τα παλιά 3G δίκτυα εξελίχθηκαν επίσης ούτως ώστε να μπορούν πια να καταταχθούν στην κατηγορία των 4G.

Δείτε ακόμη: Έρχεται το LTE-U: Ξεκίνησαν οι δοκιμές ενός ταχύτερου δικτύου κινητής τηλεφωνίας

Τι είναι το LTE;

Το LTE δεν είναι τόσο πολύ ένα συγκεκριμένο πρωτόκολλο, όσο περισσότερο η «ατραπός» που πρέπει να ακολουθηθεί προκειμένου να φτάσουμε στις ταχύτητες που ευαγγελίζεται το 4G.

Όπως έχουν τα πράγματα λοιπόν, τις περισσότερες φορές που το τηλέφωνό σας δείχνει το σηματάκι 4G πάνω δεξιά, συνήθως δε σημαίνει ότι είναι κι έτσι. Όταν η ITU-R έθεσε τις μίνιμουμ ταχύτητες για το 4G, αυτές ήταν σχεδόν αδύνατον να επιτευχθούν, όσα χρήματα κι αν έριξαν στην τεχνολογία αυτή οι κατασκευαστές και οι πάροχοι.

Έτσι, για να περισωθεί το γόητρο των κατασκευαστών, αποφασίστηκε ότι το LTE θα ήταν ο δρόμος προς την επίτευξη αυτού του στόχου που λέγεται 4G και όποιος τον χρησιμοποιούσε θα μπορούσε να πάρει την ταμπέλα 4G, ακόμη κι αν δεν έφτανε τα στάνταρ.

Αμέσως, τα διάφορα δίκτυα άρχισαν να διαφημίζουν τις «νέες» 4G δυνατότητές τους σαν 4G-LTE, μια τεχνική του μάρκετινγκ, που τους επέτρεπε να ισχυρίζονται πως έχουν δυνατότητες συνδεσιμότητας επόμενης γενιάς που βέβαια ΔΕΝ είχαν (και πολλοί ακόμη δεν έχουν επιτύχει).

Ήταν σα να λέμε ότι προσεδαφιστήκαμε στον Πλούτωνα, επειδή απλά πέρασε από εκεί κοντά ένας δορυφόρος μας και ήταν καλύτερης ποιότητας από τον προηγούμενο που είχαμε στείλει. Βέβαια δεν είναι εντελώς ψέματα. Είναι αλήθεια ότι οι διαφορές μεταξύ 3G και ψεύδο-4G είναι άμεσα αντιληπτές.

Και για να γίνουν τα πράγματα ακόμη πιο πολύπλοκα, μπορεί να έχετε συναντήσει και το LTE-A κάπου. Αυτό σημαίνει Long Term Evolution Advanced (Προχωρημένη Εξέλιξη στο Διηνεκές) και σημαίνει ότι έχουμε φτάσει ένα βήμα κοντύτερα στο πολυπόθητο 4G.

Είναι ταχύτερο και σταθερότερο από το «απλό» LTE. Είναι επίσης συμβατό προς τα πίσω και λειτουργεί με το συνδυασμό καναλιών κι έτσι, αντί να συνδέεται στο κανάλι με το δυνατότερο σήμα, συνδυάζει πολλαπλά κανάλια ταυτόχρονα για να δώσει μεγαλύτερες ταχύτητες συνολικά.

Ταχύτητες

Η ερώτηση λοιπόν είναι: υπάρχει τελικά διαφορά μεταξύ 4G και LTE δικτύων; Είναι η ταχύτητα σύνδεσης και μετάδοσης δεδομένων μεγαλύτερη αν έχουμε τεχνολογία LTE στη συσκευή μας;

Πιθανότατα όχι, εκτός κι αν ζει κάποιος σε πόλη. Αν και η διαφορά δικτύων 3G και 4G είναι σίγουρα ορατή, τα περισσότερα 4G δίκτυα έχουν ταχύτητες πολύ κατώτερες από το επιθυμητό. Όμως τη διαφορά κάνει το LTE-A λόγω του συνδυασμού πολλών καναλιών, αλλά και πάλι τα αποτελέσματα έχουν διαφορά από περιοχή σε περιοχή και από δίκτυο σε δίκτυο. Για την ώρα πάντως, το LTE-A είναι το ταχύτερο σύστημα ασύρματου δικτύου.

Δείτε ακόμη: H Ελλάδα είναι μία από τις χώρες με το ταχύτερο δίκτυο 4G

Για να έχουμε συνδεσιμότητα τύπου 4G, πρέπει να έχουμε δύο «ικανές και αναγκαίες» συνθήκες: ένα δίκτυο που μπορεί να παρέχει ταχύτητες τέτοιες και μια συσκευή που μπορεί να τις αξιοποιήσει κατάλληλα.

Το να έχουμε κινητό με δυνατότητα 4G δε σημαίνει ότι θα έχουμε και τις ταχύτητες που θέλουμε, όπως, αν έχουμε ένα αυτοκίνητο που πιάνει τα 300 χλμ την ώρα, δε σημαίνει πώς μπορεί να πάει πιο γρήγορα σε κίνηση στο κέντρο της πόλης, ή σε δρόμους που δεν το σηκώνουν.

Κι ενώ στις αρχές αγοράζαμε συσκευές με δυνατότητες 4G, χωρίς τα δίκτυα να έχουν αντίστοιχες ταχύτητες (αν και τις διαφήμιζαν), σήμερα, χάρις στο LTE και με την προϋπόθεση ότι ζούμε σε πόλη (μεγάλη πόλη), μπορούμε να δούμε αξιοπρεπείς ταχύτητες μέσω κινητού δικτύου πια.

Αν όμως το χρειάζεστε και δεν ζείτε σε μητροπολιτική περιοχή, τότε τα πράγματα είναι … μάλλον χλωμά.

Packet-switching και circuit-switching

Ασχέτως ταχυτήτων και είδους, τα δεδομένα πρέπει να «πακεταριστούν» για να αποσταλούν στους διάφορους κόμβους του δικτύου πριν φτάσουν στον τελικό προορισμό τους.

Τα παλαιότερα δίκτυα χρησιμοποιούν τεχνολογία «circuit-switching», κατά την οποία η σύνδεση επιτυγχάνεται με απευθείας πρόσβαση στο δίκτυο-στόχο καθ’ όλη τη διάρκεια της σύνδεσης, είτε πρόκειται για τηλεφωνική κλήση, είτε για μεταφορά αρχείων. Τα πλεονεκτήματα αυτού του συστήματος είναι οι καλοί χρόνοι απόκρισης και οι μικρές σχετικά πιθανότητες απόρριψης κατά τη διάρκεια της σύνδεσης.

Τα νεότερα δίκτυα χρησιμοποιούν την τεχνολογία «packet-switching», που εκμεταλλεύεται το μεγάλο πλήθος κόμβων που υπάρχουν σε όλη τη γη. Με αυτό το σύστημα, τα δεδομένα κόβονται σε μικρά πακέτα που αποστέλλονται στον προορισμό τους από οποιαδήποτε διαθέσιμη οδό και εκεί ανασυντίθενται.

Στην περίπτωση που η σύνδεση χαθεί στο σύστημα circuit-switching, τα δεδομένα χάνονται και πρέπει να ξεκινήσει η σύνδεση και αποστολή από την αρχή. Με το packet-switching όμως, αν ένα πακέτο μπλοκάρει σε ένα σημείο, θα ψάξει να βρει την αμέσως επόμενη καλύτερη λύση για να φτάσει στον προορισμό του, χωρίς να χρειάζονται επανασυνδέσεις.

Το μεγαλύτερο τμήμα της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για τη 4G δικτύωση δεν έχει καμία σχέση με τη μετάδοση φωνής. Επειδή τα δίκτυα φωνητικής επικοινωνίας χρησιμοποιούν το παλιότερο circuit-switching, έπρεπε να βρεθεί ένα συμβιβασμός μεταξύ των νεότερων και παλαιότερων δομών.

Κάποιες τεχνολογίες εμφανίστηκαν και τελικά οι πάροχοι έχουν δύο επιλογές προκειμένου να ελέγχουν το χρόνο που χρησιμοποιείται για τις επικοινωνίες των χρηστών.

Δείτε ακόμη: iPHONE 7 |Η Intel θα παράγει το LTE modem της επερχόμενης συσκευής

Είτε χρησιμοποιούν τη χρήση circuit-switching όταν γίνονται τηλεφωνικές κλήσεις και επιστρέφουν σε packet-switching για χρήση δεδομένων, είτε χρησιμοποιούν και τις δύο τεχνολογίες ταυτοχρόνως και όχι με εναλλαγές ανάλογα τη χρήση.

Υπάρχει και η τρίτη επιλογή να αντιμετωπιστεί η φωνητική επικοινωνία ως δεδομένα και να χρησιμοποιείται εξ’ ολοκλήρου το σύστημα packet-switching από το δίκτυο του παρόχου. Αυτό όμως το αποφεύγουν επιμελώς οι πάροχοι γιατί έτσι δε θα μπορούν να μας χρεώνουν για φωνητικές κλήσεις.

Το «Voice over LTE» είναι ουσιαστικά αυτό που χρησιμοποιούμε όταν κάνουμε μια κλήση μέσω Skype, FaceTime και άλλων παρόμοιων υπηρεσιών. Το επιπλέον πλεονέκτημα εδώ είναι η υψηλότερη ποιότητα, η δυνατότητα βίντεο-κλήσεων και οι μεγαλύτερες ταχύτητες.

Τι έπεται;

Ξέρουμε ότι ήδη βρίσκεται σε δοκιμές το νεότατο 5G, η πέμπτη γενιά δηλαδή, στα συστήματα δικτύωσης κινητής τηλεφωνίας, αλλά υπάρχει πολύς δρόμος ακόμη να καλυφθεί. Δεν έχουν ακόμη συμφωνηθεί τα στάνταρ και το πιθανότερο είναι ότι δεν θα το δούμε πριν από το 2020.

Και αν σκεφτούμε τι έγινε με το 4G – όπου πολλά ταχύτερα 3G βαφτίστηκαν 4G – τότε είναι αρκετά περισσότερα τα χρόνια που θα περάσουν πριν δούμε πραγματικά το 5G να υλοποιείται.

Δείτε ακόμη: Τι μάθαμε για το 5G μέσα στο 2015;

από Elichord