Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky Katedra informačních technologií TÉMA BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Možnosti mobilního připojení na internet v ČR Vypracoval: Vedoucí bakalářské práce: Oponent bakalářské práce: Doc. Ing. Jan Pour, CSc. Ing. Jovan Kubíček Rok : 2009
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval samostatně a že jsem uvedl všechny použité prameny a literaturu, ze kterých jsem čerpal. V Praze dne 9. prosince 2009...
Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu Doc. Ing. Janu Pourovi, CSc. za pomoc a čas, který mi věnoval při tvorbě bakalářské práce.
Abstrakt Tématem předkládané práce je popis mobilního připojení na internet v České republice a na Slovensku. V teoretické části je pozornost věnována jednotlivým technologiím, které jsou v současnosti na našem území dostupné, což znamená GSM, GPRS, EDGE, UMTS a HSDPA. Praktická část je zaměřena na operátory na českém a slovenském trhu. Každá společnost je krátce představena, jsou prezentovány jejich současné nabídky služeb a pokrytí. Dále jsou možnosti internetového připojení navzájem srovnány. Cílem práce je poskytnout ucelený pohled na trh mobilního připojení na internet, a to jak hlediska teoretického, tak i praktického. Abstract The topic of the presented thesis is description of mobile internet access in the Czech Republic and Slovakia. The theoretical part is focused on an individual description of the technologies, which are available in the Czech Republic, i.e. GSM, GPRS, EDGE, UMTS and HSDPA. The practical part aims at mobile network operators on the Czech and Slovak market. Each company is shortly introduced, concurrent offers and coverage are presented. Furthermore the possibilities of mobile internet access are compared one to each other. The contribution of this work is to provide a comprehensive picture of mobile internet access from the theoretical point of view, as well as from the practical.
Obsah 1. Úvod...1 2. Technologie GSM...2 2.1. Funkční principy sítě GSM...3 Celulární princip...3 2.2. Struktura celulárního systému...5 Base Station Subsystem...5 Network Switching Subsystem...6 Operation subsystem...7 2.3. Shrnutí...9 3. Typy internetového připojení...10 3.1. GPRS...10 Technologie...10 Hardware...13 Rychlost...14 3.2. EDGE...14 Technologie...14 Hardware...15 Rychlost...15 3.3. CDMA...15 Technologie...16 Hardware...17 Rychlost...18 3.4. UMTS...18 Technologie...19 Hardware...20 Rychlost...20 3.5. HSDPA...20 Technologie...21 Hardware...22
Rychlost...22 3.6. Shrnutí...22 4. Mobilní operátoři v Česku...24 4.1. Vodafone Czech Republic...24 Vývoj připojení na internet...25 Nabídka služeb...26 Pokrytí...27 4.2. T-Mobile Česká republika...28 Vývoj připojení na internet...28 Nabídka služeb...29 Pokrytí...32 4.3. Telefónica O2 Czech Republic...33 Vývoj připojení na internet...33 Nabídka služeb...34 Pokrytí...36 4.4. Mobilkom...37 Vývoj připojení na internet...37 Nabídka služeb...38 Pokrytí...39 5. Mobilní operátoři na Slovensku...40 5.1. Úvod...40 5.2. Orange Slovensko...40 Nabídka služeb...40 Pokrytí...42 5.3. T-Mobile Slovensko...43 Nabídka služeb...43 Pokrytí...44 5.4. Telefónica O2 Slovakia...46 Nabídka služeb...46 Pokrytí...47 6. Srovnání připojení na internet v ČR a na Slovensku...48
6.1. Metodika...48 6.2. Pokrytí...48 6.3. Internet v mobilu...49 6.4. Mobilní internet...50 6.5. Shrnutí a vysvětlení situace...51 7. Závěr...52 8. Seznam použité literatury...54 Knižní publikace a odborné zdroje...54 Internetové zdroje, výroční a tiskové zprávy...54 Obrázky...57 9. Seznam obrázků...58 10. Seznam tabulek...59 11. Terminologický slovník...60
1. Úvod Připojení na internet postupně přešlo z pozice technologické novinky, která byla výsadou výzkumných ústavů a vojenského průmyslu, v běžně dostupnou službu široké veřejnosti. Internetové připojení dnes nalezneme v téměř každé domácnosti a počet přípojek se neustále zvyšuje. Bylo jen otázkou času, kdy se z připojení firemních a poté domácích počítačů přejde na poskytování internetu pro mobilní telefony a přenosné počítače. Ačkoliv dnes většina zákazníků mobilních operátorů tuto službu ještě nevyužívá, můžeme lehce pozorovat zvyšující se poptávku po mobilním připojení, kterou nelze přehlížet. Vědomi si toho jsou i telekomunikační společnosti a uzpůsobují tomu svou nabídku. Na českém trhu proto nenalezneme žádného mobilního operátora, který by tuto službu neposkytoval. Tato práce se zaměřuje na problematiku mobilních sítí, jejich technologií a možnosti využití různého mobilního připojení na internet jak z hlediska technického, tak i praktického. Mobilním internetem se v práci rozumí poskytování internetového připojení pro mobilní telefony nebo počítače. V úvahu jsou brány pouze nabídky mobilních operátorů, jelikož jako jediní nabízejí dostatečné pokrytí a tím dostupnost koncovým uživatelům. Jako cíl jsem si ve své práci stanovil vysvětlení základních principů mobilní sítě, popsání její architektury, dostupných typů připojení, použitelného hardwarového vybavení a dosažitelné rychlosti s vysvětlením, co ji ovlivňuje. V praktické části je cílem zmapování českého trhu, ve kterém budou představeni jednotliví operátoři, vývoj jejich mobilního internetového připojení a nabídka jejich cenových programů pro připojení mobilních telefonů a počítačů. Důležitým údajem je také dostupnost služby na našem území, proto nesmějí chybět informace o pokrytí. V závěru své práce bych chtěl srovnat nabídku na českém a slovenském trhu a určit, jestli má některá země v této oblasti lepší postavení nebo je situace v obou zemích stejná. 1
2. Technologie GSM GSM je díky svým třem miliardám uživatelů současně nejpoužívanějším standardem pro mobilní telefony. Zkratka znamená Global System for Mobile Communications, neboli globální systém pro mobilní komunikace. Původní význam byl však Groupe Spécial Mobile - jednalo se o pracovní skupinu, která měla za úkol navržení celoevropského komunikačního standardu, který měl nahradit dosavadní nekompatibilní analogové systémy. Vedením skupiny byl pověřen Thomas Haug a díky tomu je dnes považován za otce GSM. [BEK01] Práce na standardu začaly v roce 1982, plná specifikace byla dostupná v roce 1990. Mezi hlavní požadavky, které měly být splněny, patřilo: plně digitální systém využívající pásmo 900 MHz autentizace konečné stanice / uživatele šifrování hlasu a datových přenosů plná podpora roamingu datové přenosy (rychlostí 9,6 kb/s) podpora krátkých textových zpráv (SMS) kompatibilita s ISDN pro dodatkové služby (odesílání faxu, využití hlasové schránky, přesměrování hovoru, apod.) Po první fázi, která definovala základní rámec, byla představena specifikace GSM Phase 2, která popisovala další služby jako například identifikace volajícího nebo čekání a přidržení hovoru. Poté přichází specifikace GSM Phase 2+, do které spadají takzvané release. Nalezneme zde release 96, 97, 98 a 99. Zodpovědnost za nynější GSM standardy přejala Special Mobile Group (SMG), která spadá pod European Telecommunication Standards Institute (ETSI). [PAN99] 2
2.1. Funkční principy sítě GSM Celulární princip Frekvence vyhrazené pro GSM jsou omezené, bylo proto potřeba zavést systém, který by dokázal pokrýt rozsáhlé území a přitom pracoval pouze s danými frekvencemi. Výsledkem je celulární (buňkový) princip, který opakovaně využívá stejné frekvence, aniž by docházelo ke vzájemnému rušení. Každá buňka má tvar šestiúhelníku a dohromady mohou pokrýt neomezeně velké území. Mobilní stanice se v něm připojují typicky prostřednictvím nejbližší buňky. Obrázek 1 - Buňkový systém GSM [zdroj autor] Rozdíl vzdálenosti bodů umístěných na okraji buňky dosahuje od jejího středu jen malých rozdílů a proto takové uspořádání řeší i problém šíření signálu, který klesá s druhou mocninou vzdálenosti od vysílací stanice. Takový vztah však platí pouze v ideálních podmínkách. Vezmeme-li v úvahu, že signál má v šíření nejrůznější překážky, jako zástavbu nebo porost, dochází zde také k interferenci s odraženými vlnami a může docházet k útlumu rovnající se až čtvrté mocnině vzdálenosti. Omezení buňkového systému spočívá v maximálním počtu souběžně běžících hovorů v každé buňce. Je-li potřeba kapacitu navýšit, musí být vytvořena hustější síť každá buňka bude zmenšena. Je potřeba přihlédnout k ekonomickým aspektům, zda nejsou náklady na vybudování takto husté sítě až příliš vysoké. 3
Maximální velikost radiusu vysílací stanice je udáván okolo 35 km, což nám dává velikost jedné buňky 70km v průměru. [JOR08] V praxi se při určovaní optimální velikosti přihlíží k průměrnému a maximálnímu počtu připojených stanic, prostředí, možnostem rušení, náklady na výstavbu a provoz, apod. Nejvíce jsou používány buňky o velikosti 1-3 km v průměru. V síti se využívají čtyři druhy buněk piko, mikro, makro a umbrella. První jmenovaná je využívána převážně uvnitř budov, její dosah je typicky několik desítek metrů. Mikrobuňky už mají rozsah stovky metrů, maximálně kolem 3 kilometrů a nalezneme je v zastavěných oblastech. Makrobuňky jsou díky svému rozsahu kolem 3-35 kilometrů použity pro pokrytí rozsáhlého území, které není hustě osídleno. Nejčastější umístění vysílací stanice je na sloupu nebo na střeše budov. Obrázek 2 Druhy buněk v síti GSM a umístění základnové stanice [BAT08] S posledním typem se můžeme setkat například u dálnic. Jelikož se mobilní stanice pohybuje rychle, docházelo by k častému přepojení (handoveru) od jedné vysílací stanice ke druhé. K vyřešení tohoto problému byly vytvořeny umbrella buňky. Síla signálu uvnitř umbrella buňky je vyšší, než u jednotlivých buněk. Pohybuje-li se koncová stanice příliš rychle, je z dosavadní buňky přepojena na umbrella buňku. Díky většímu dosahu umbrella buňky v ní může stanice setrvat delší dobu, čímž se omezí počet handoverů. Ve výsledku je tedy snížena zátěž sítě a jednotlivé frekvence mohou být efektivněji využity. 4
Obrázek 3 - Umbrella buňka a handover mobilních stanic [PAN99] 2.2. Struktura celulárního systému Celou síť bychom mohli rozdělit do tří částí: Base Station Subsystem (BSS) radiový podsystém Network Switching Subsystem (NSS) síťový spojovací podsystém Operation Support Subsystem (OSS) operační podsystém Base Station Subsystem Tato část tvoří rozhraní mezi mobilní stanicí a NSS. Stará se o provoz, přiřazení radiových kanálů, řízení kvality příjmu a vysílaní, apod. Je tvořena základnovými stanicemi (BTS Base Transceiver Station) a řídícími stanicemi (BSC - Base Station Controller). BTS zajišťuje radiové spojení s mobilními stanicemi, šifrování a dešifrování hovorových kanálů. Skládá se z několika transcieverů (zařízení kombinující vysílač a přijímač), které pokrývají několika frekvencemi různé sektory buněk. BSC obsluhuje skupinu BTS. Je zodpovědné za všechny funkce, které se týkají řízení radiového kanálu, což zahrnuje například přidělení a uvolnění kanálů pro hovory, nastavení vysílacího výkonu, kódování a dekódování digitálního signálu, analýzu kvality signálu sousedních BSS s rozhodnutím o handoveru. Hovoříme o něm proto jako o inteligentním prvku sítě. Dalším prvkem v této části je transcoder, jenž propojuje prostředí BSS a NSS. 5
Network Switching Subsystem NSS si můžeme představit jako mobilní ústřednu, která se stará o komunikaci mezi mobilními stanicemi a ostatními sítěmi. Navíc je doplněna o další funkce, které jsou zakomponovány kvůli mobilitě účastníků. Základním prvkem tohoto subsystému je radiotelefonní ústředna MSC (Mobile Switching Centre). Ta provádí sestavení, ukončení, přepojování a směrování hovorů. Také jsou zde vedeny údaje pro účtování daných služeb. Jelikož mobilní stanice nejsou pevně vázány na jednu buňku, ale mohou volně přecházet z jedné do druhé, je nutné aby je systém rozpoznal. Z tohoto důvodu existují tři typy identifikačních registrů. Home Location Register (Domovský registr) uchovává informace o každém účastníkovi spadající do určité místní oblasti. Nalezneme zde údaje jako identifikaci telefonu či služby, které můžeme využívat. Aby nedocházelo k nekonzistenci údajů o účastnících, jsou jejich informace uloženy pouze v jednom domovském registru. Proto je nutné, aby HLR byl sdílený mezi jednotlivými ústřednami. Ty využívají informace z této databáze pro autentizaci, zpracování hovorů a jiných služeb. Domovský registr uchovává informace o statisících účastníků. Visitor Location Register (Návštěvnický registr) je dočasná databáze, ve které jsou uchovány údaje mobilních účastníků, kteří přešli do oblasti patřící dané MSC. Mezi hlavní funkce VLR patří informování HLR, že účastník se připojil do dané oblasti, povolení nebo nepovolení určitých služeb a lokalizace roamingových účastníků během zpracování příchozího hovoru. Každá BTS je obsluhována právě jedním VLR, jelikož účastník nemůže být přítomen ve více VLR najednou. Poté, co se účastník přesune do jiné VLR, jsou data z původního registru smazána. Equipment identity register (registr mobilních stanic) je úložiště obsahující data o mobilních stanicích jako IMEI (International Mobile Equipment Identity), což je unikátní číslo přidělené výrobcem. V EIR existují tři databáze white list obsahující platná IMEI, black list s uloženými blokovanými čísly a grey list, ve kterém jsou IMEI, která nejsou ani v jednom z předchozích seznamů například kvůli podezření, že byly ukradnuty nebo jsou využívány pouze pro testování. Bývají zde většinou dočasně, dokud není rozhodnuto, jestli bude IMEI zařazeno na white list nebo black list. 6
Authentication center (Autentizační centrum) je součástí HLR a zpracovává informace potřebné pro identifikaci mobilního telefonu, porovná je s předchozími daty. Pokud vše souhlasí, je proces ověření úspěšný. Příchozí hovory z jiných sítí jsou směrovány nejprve do GMSC (gateway MSC). Jejím hlavním účelem je dotázat se HLR, kde se právě účastník nachází. Poté může být spojení přesměrováno na účastníkovo MSC. Zařízení GMSC může být součástí MSC/VLR nebo jako samostatný prvek. SMS service center (Centrum textových zpráv) je server, který zajišťuje zasílání SMS zpráv. Kdykoliv je zaslána, SMSC je zodpovědné za její uložení, převedení a předání na správné místo. Interworking functionality (Jednotka spolupráce s externími sítěmi) je rozhraní propojující telekomunikační síť s jinými sítěmi jako třeba PSTN. Operation subsystem Tato třetí část GSM systému poskytuje nezbytnou funkcionalitu pro řízení a správu sítě monitoruje nefunkční zařízení, dohlíží na konfiguraci sítě a umožňuje operátorovi kontrolovat celou síť. Obsahuje tři prvky: Operation and maintanance center monitoruje všechny prvky a jejich hlášení o stavu, provoz na síti, zabezpečení účastníků, jejich tarifikaci a účtování. Network management center asistuje OMC, jsou v něm dostupné pokročilé nástroje pro management sítě a zabezpečuje chod celé sítě. Administrative Centre se stará o tarifikaci či aktivaci účastníků GSM. [SMI06] 7
Obrázek 4 - Schéma GSM sítě [TOM03] Legenda: BSS - base station subsystem (radiový podsystém) MS - mobile station (mobilní stanice např. telefon) BTS - base transceiver station (základnová stanice) BSC - base station controller (řídící stanice) NSS - network switching subsystem (síťový spojovací podsystém) MSC - mobile switching center (radiotelefonní ústředna) HLR - home location register (domovský registr) VLR - visitor location register (návštěvnický registr) EIR - equipment identity register (registr mobilních stanic) AuC - authenticity center (autentizační centrum) IWF interworking functionality (jednotka spolupráce s externími sítěmi) GSMC - gateway MSC (brána MSC) SMSC - SMS service center (centrum textových zpráv) OSS - operation subsystem (operační subsystém) OMC - operations and maintanance center (provozní a servisní centrum) NMC - network management center (centrum managementu sítě) ADC - administrative center (administrativní centrum) 8
2.3. Shrnutí GSM síť funguje na takzvaném celulárním neboli buňkovém principu. Každá buňka má tvar šestiúhelníku a základnová stanice v ní vysílá na určité frekvenci. Tento systém umožňuje opakované využití stejných frekvencí a tím efektivní hospodaření s radiovým spektrem. Jelikož je počet účastníků v jedné buňce omezen, jsou v hustě zalidněných oblastech buňky menších rozměrů. Nejmenší nazýváme pikobuňky a jsou umístěny zpravidla uvnitř budov, největší označujeme makrobuňky a jsou užívány k pokrytí rozsáhlého území o poloměru až 35 km. Celou síť můžeme rozdělit do tří hlavních částí. Radiový podsystém je tvořen základnovými stanicemi a řídícími stanicemi a slouží jako rozhraní mezi síťovým spojovacím podsystémem a mobilní stanicí. Síťový spojovací podsystém funguje jako mobilní ústředna a má na starosti komunikaci mezi mobilní stanicí a ostatními sítěmi. Nejdůležitějším prvkem je zde radiotelefonní ústředna, díky které je možné hovor směrovat a sestavit jej. Poslední částí je operační subsystém zajišťující funkce řízení a správy sítě. 9
3. Typy internetového připojení 3.1. GPRS General packet radio service je technologií založenou na GSM a je označována za technologii 2,5té generace, což značí, že je přechodem mezi druhou a třetí generací. GPRS funguje na principu paketového přenosu dat data jsou přenášena pouze ve chvíli, kdy je potřeba. To umožňuje sdílet stejný přenosový kanál mezi více uživateli. S tím také přichází jiný způsob účtování, které se nepočítá za určitý čas, ale za přenesená data. Technologie GPRS využívá pro sdílení přístupu mezi více účastníky princip časového multiplexu TDMA (Time Division Multiple Access). Přenosový kanál je rozdělen na několik velmi krátkých časových úseků. Každé zařízení sdílející tento kanál má přesně určeny časové intervaly, během kterých může přenášet data. Celková doba určená pro vysílání se nazývá timeslot. V GSM sítích je jeden kanál rozdělen na 8 timeslotů, tudíž zde může probíhat až 8 různých přenosů. Pokud jsou však některé sloty volné, mohou být využity zbylými účastníky, což přináší násobné zvýšení celkové přenosové rychlosti. V závislosti na podmínkách příjmu rozlišuje GPRS čtyři kódovací schémata (coding-scheme), kde rozdíl mezi nimi je ve schopnosti opravovat chyby vzniklé při přenosu. Za zcela ideálních podmínek bude použito schéma označované jako CS4. U něj je možné dosáhnout rychlosti až 21,4 kb/s pro jeden timeslot. Tohoto ale dosáhneme pouze pokud jsme blízko BTS. Naopak nejvíce robustním je schéma CS1, které z dostupné rychlosti vyhradí velkou část pro režijní bity. Zbylá část pro uživatelská data je potom v jednom paketu rovna 9 kilobitům. 10
Závislost rychlosti na kódovacím schématu je uvedena v následující tabulce: Kódovací schéma CS1 CS2 CS3 CS4 Rychlost 9 kb/s 13,4 kb/s 15,6 kb/s 21,4 kb/s Tabulka 1 - Kódovací schéma GPRS a rychlost [BEK01] Volba kódovacího schématu závisí na rozhodnutí koncové stanice v závislosti na aktuální kvalitě příjmu signálu. Samotná podpora jednotlivých kódovacích schémat je v rukou operátorů, jelikož nemusí být vždy ekonomicky výhodné zavádět podporu nejvyššího. Na českém trhu podporují T-Mobile a Vodafone všechna schémata, naopak Telefónica O2 pouze CS1 a CS2. Jak bylo uvedeno výše, jeden frekvenční kanál je u GPRS rozdělen na 8 slotů, současná zařízení však neumějí využívat více než 5 slotů současně. V závislosti na tomto faktoru jsou vymezeny třídy GPRS, které koncové stanice podporují. Třída Download Upload Celkem 1 1 1 2 2 2 1 3 3 2 2 3 4 3 1 4 5 2 2 4 6 3 2 4 7 3 3 4 8 4 1 5 9 3 2 5 10 4 2 5 11 4 3 5 12 4 4 5 Tabulka 2 - Třídy GPRS dle počtu dostupných timeslotů [BEK01] Počet přidělených timeslotů závisí na momentálním vytížení sítě. Jsou-li dostupné dva sloty, pak jsou oba přiděleny pro náš datový přenos. Pokud jiný účastník sítě uskuteční hovor, dojde k uvolnění jednoho slotu pro něj a tím nám klesne přenosová 11
rychlost. Po ukončení hovoru bude slot zpět přidělen pro náš přenos, stejně tak při případném uvolnění dalšího slotu. Rychlost je tedy silně závislá na aktuálním vytížení a tím počtu dostupných timeslotů. Bude-li naše zařízení podporovat třídu 5 (tj. 2 sloty pro downlink) a použité kódovací schéma bude CS1 (jehož přenosová rychlost dosahuje 13,4 kb/s), potom rychlost bude 26,8 kb/s. Služby mobilních zařízení mohou mít rozdílné požadavky na kvalitu spojení a podle toho je potřeba určit, co bude upřednostňováno: priorita - existují tři úrovně nízká, střední a vysoká. Pokud má aplikace vyšší třídu priority, tak je upřednostňována před těmi, které mají v porovnání nižší. zpoždění - aplikace mohou vyžadovat určitou třídu předpokládaného zpoždění, která garantuje průměrné zpoždění jednoho paketu a 95% všech přenášených paketů v délce 128 nebo 1024 bytů. Jak z níže uvedené tabulky vyplývá, nejvyšší nároky jsou kladeny na první třídu, naopak nejnižší na čtvrtou. Třída Střední hodnota zpoždění [s] Paket 128 bytů Zpoždění 95% paketů [s] Střední hodnota zpoždění [s] Paket 1024 bytů Zpoždění 95% paketů [s] 1. <0,5 <1,5 <2 <7 2. <5 <25 <15 <75 3. <50 <250 <75 <375 4. nespecifikováno Tabulka 3 - Třídy předpokládaného zpoždění [BEK01] spolehlivost - jsou definovány třídy spolehlivosti, které se liší pravděpodobností, že dojde ke ztrátě, duplikovanému doručení, poškození paketu nebo jeho doručení v nesprávném pořadí. 12
Třída Ztráta Duplikát Pravděpodobnost Nesprávné pořadí Poškození 1. 10-9 10-9 10-9 10-9 2. 10-4 10-5 10-6 10-5 3. 10-2 10-5 10-2 10-5 Tabulka 4 - Třídy spolehlivosti [BEK01] průměrná propustnost - určuje průměrný datový tok za časový úsek, jednotkou jsou oktety za hodinu. špičková propustnost - definuje maximální datový tok, který je možné dosáhnout při proměnlivém počtu oktetů za sekundu. Hardware Pro připojení využívající GPRS existují různá zařízení, která jsou rozdělena do tří tříd: Třída A - může využívat služby GPRS a GSM (přenos hlasu, zaslání SMS) zároveň. Třída B - stejně jako u předchozí třídy podporují zařízení GPRS a GSM, ale nejsou schopny je využívat zároveň. Probíhá-li komunikace přes GPRS a zařízení potřebuje využít GSM například při přicházejícím hovoru, je GPRS dočasně pozastaveno (přejde do stavu on-hold) a po ukončení hovoru opět obnoveno. Do této kategorie spadá většina dnes dostupných zařízení. Třída C podporuje-li koncová stanice GPRS i GSM, pak může využívat pouze jedno z nich a případná změna musí být provedena manuálně. Zařízení jako například PCMCIA karty do notebooků podporují pouze GPRS. S výjimkou nejlevnějších mobilních telefonů podporuje přenosy GPRS téměř každý mobilní telefon. Uživatelé přenosných počítačů se mohou připojit přes speciální kartu určenou pro USB nebo PCMCIA, externí modem nebo kombinovaný router. Moderní zařízení, která jsou dnes dostupná, jsou kompatibilní se standardem GPRS, tudíž zákazník může být díky výbornému pokrytí připojen k internetu na většině našeho území. 13
Rychlost Jak již bylo vysvětleno výše, rychlost závisí na poštu přidělených timeslotů a kódovacím schéma. Maximální rychlosti dosáhneme, využijeme-li zařízení alespoň z třídy 8 (4 sloty pro downlink) a kódovací schéma CS4 (rychlost 21,4 kb/s). Výsledkem bude rychlost 85,6 kb/s. 3.2. EDGE Enhanced Data rates for GSM Evolution je technologie vylepšující stávající GSM/GPRS sítě, někdy se proto můžeme setkat s označením EGPRS. Specifikace byla stanovena pracovní skupinou 3GPP (3rd Generation Partnership Project) v roce 1999. Teoreticky je možno dosáhnout rychlosti 473,6 kb/s, proto je možné ji zařadit do 3G sítí. Jelikož podmínky pro dosažení však nejsou lehce splnitelné, tak nemůžeme mluvit o plnohodnotné 3G technologii a z toho důvodu označujeme EDGE jako 2,75G. Technologie EDGE využívá kromě starší dvoustavové modulace GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) i dokonalejší osmistavovou PSK (8 Phase Shift Keying Modulation), díky které je schopna přenášet třikrát více bitů v jednom symbolu. Stejně jako u GPRS, jsou i u této technologie dostupná různá kódovací schémata. Celkem existuje devět vzájemných kombinací typů modulace a kódovacích schémat. Kódovací a modulační schéma (MCS) Modulace Rychlost na slot (kb/s) MCS-1 GMSK 8,80 MCS-2 GMSK 11,2 MCS-3 GMSK 14,8 MCS-4 GMSK 17,6 MCS-5 8-PSK 22,4 MCS-6 8-PSK 29,6 MCS-7 8-PSK 44,8 MCS-8 8-PSK 54,4 MCS-9 8-PSK 59,2 Tabulka 5 - Závislost rychlosti na kódovacím a modulačním schématu [BEK01] 14
MCS-1 tedy odpovídá kódovacímu schéma CS1 až CS4 u GPRS. Mimoto EDGE přichází schématy MCS-5 až MCS-9 s oktagonální modulací, které zvyšují přenosovou rychlost. Stejně jako u GPRS je tohoto dosaženo snižováním počtu režijních bitů a tím i schopností korekce chyb. Nejvyšší kódovací schéma MCS-9 může být použito pouze při špičkové kvalitě příjmu signálu blízko vysílače. Naopak nejnižší kódovací schémata MCS-1 až MCS-2 budou dostupná v celé buňce. Pro poskytování vyšší rychlosti je tedy nutné vybudovat hustou síť buněk o menším průměru. [ERI07] Hardware EDGE nevyžaduje z hlediska hardwaru žádné změny v jádru GSM sítě. Je však potřeba upravit BSS, aby podporovala EDGE a instalovat kompatibilní transceiver. Mobilní stanice musejí tuto technologii také podporovat. V dnešní době je to téměř každý mobilní telefon i nižší třídy. Možnosti připojení počítače jsou stejné jako u GPRS. Rychlost Při využití nejvyššího modulačního a kódovacího schéma MCS-9 bude rychlost 59,2 kb/s na jeden timeslot. Pokud tedy dostaneme přiděleny 4 timesloty, můžeme dosáhnout rychlosti 236,8 kb/s. Teoreticky je možno se dostat až na dvojnásobnou rychlost a to pokud bychom měli dostupných všech osm timeslotů. 3.3. CDMA Za zrodem CDMA stojí americká firma Qualcomm, která jako první přišla s myšlenkou využití modulace DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) pro systém vícenásobného přístupu v mobilní komunikaci. To bylo dříve používáno pouze armádou a sloužilo pro přenosy, který bylo obtížné odhalit, rušit nebo tajně odposlouchávat. CDMA je poměrně rozšířenou technologií, dostupnou dnes v 15 zemích Evropy a 116 zemích v rámci celého světa, celkový počet uživatelů přesáhl v červnu tohoto roku 500 milionů. [CDG09] 15
Technologie CDMA využívá metodu rozprostření spektra (spread spectrum), kde každému uživateli nepřiřazuje jinou frekvenci, ale rozlišuje je na základě přiděleného pseudonáhodné sekvence, tzv. rozprostíracího kódu. To umožňuje sdílení kmitočtového pásma vícero účastníky, čímž došlo k jeho maximálnímu využití. Všechna data jsou tedy vysílána současně a jednotlivé stanice odliší a dešifrují data určená pro ně na základě pseudonáhodné sekvence, která je pro ně unikátní. Můžeme si představit místnost plnou lidí, kde spolu hovoří jednotlivé dvojice. Aby se mohli navzájem slyšet a nedocházelo k rušení od ostatních, je nutné, aby se určila určitá pravidla. Při využití časového multiplexu (TDMA) by každá dvojice měla stanovený čas, kdy spolu může mluvit, poté by musela přestat a začala by mluvit jiná dvojice. Pokud by se dohodli na použití kódového multiplexu (CDMA), hovořili by všichni zároveň, ale každá dvojice by mluvila jiným jazykem. Ostatní by se sice navzájem slyšeli, ale protože by si nerozuměli, tak by se nerušili. Obrázek 5 - Porovnání FDMA, TDMA a CDMA [UMT09] Používání stejné frekvence má ještě další výhodu - CDMA umožňuje tzv. plynulé předání (soft handoff). S tím se setkáme kdykoliv se mobilní stanice přesunuje z jedné buňky do druhé. V momentě, kdy stanice dostane informace o novém přístupovém bodu, na který se může přepojit, tak se u jiných typů připojení přestane vysílat a přijímat na starém kanále a začne se na novém. Toto se označuje jako tvrdé předání (hard handoff). Naproti tomu CDMA vysílá ve všech buňkách na stejné frekvenci, což umožňuje být připojen k více bodům zároveň. V praxi se tedy stanice připojí k novému bodu ještě dříve, než se odpojí od původního. Jak takový proces probíhá? Stanice získá informace o nové základnové stanici a začne vysílat kopii právě 16
probíhající komunikace i nové stanici. V momentě, kdy je příjem signálu původního bodu slabší, ukončí se s ním komunikace a stanice je tak připojena pouze k novému bodu. V současnosti existuje několik standardů, které CDMA používá. IS-95, někdy také označený jako CDMAOne, existuje v pěti revizích, označovaných P_REV=1 až P_REV=5. V dnešní době je IS-95 nahrazeno modernějším IS-2000, též nazývaným CDMA-2000. Ten pod sebou sdružuje vícero technologií: 1xRTT - můžeme se setkat také s názvem CDMA 1x. Je zpětně kompatibilní se starším IS-95, ale oproti němu má dvojnásobnou kapacitu. Nejčastěji se setkáme s maximální rychlostí 144 kb/s, přestože je možné dosáhnout i lepších výsledků. 1xEV-DO - neboli Evolution-Data only využívá CDMA i TDMA multiplex současně. Je používán pouze pro přenos dat a jeho rychlost může být v ideálních podmínkách (tzn. code rate 2/3 a modulace 16-AQM) až 2,4 Mb/s. Tuto technologii podporují čeští operátoři O2 a Mobilkom (provozovatel sítě U:fon) a to na frekvenci 450 MHz. 1xEV-DV - celý název Evolution-Data/Voice nám napoví, že kromě hlasu nabízí i přenos dat. Dostupná rychlost je pro downlink až 3,1 Mb/s a pro uplink 1,8 Mb/s. Nevýhodou pro operátory jsou vyšší náklady na výstavbu tohoto typu sítě, stejně jako nutnost zajištění zpětné kompatibility se staršími standardy, horší dostupnost telekomunikačních prvků a to, že oproti EV-DO nebyla tato technologie dostatečně otestována. To vedlo k tomu, že se EV-DV příliš neujalo. 3x - někdy označováno jako EV-DO rev.b. Nabízí vysokou přenosovou rychlost až 4,9 Mb/s na jeden kanál o šířce 1,25 MHz. Počítá se s využitím až tří kanálů současně, což dává výslednou rychlost 14,7 Mb/s. Zlepšena je být i latence, což má pozitivní důsledek ve zkvalitnění služeb, které vyžadují nízkou odezvu, jako například videokonference. Hardware Jednou z nevýhod, kterou zájemci o využití CDMA zaznamenají je, že v Česku není možné k připojení využít pouze mobilní telefon. Je potřeba speciální modem, který může mít podobu externí karty, zařízení určeného pro rozhraní USB o velikosti 17
flashdisku, interní karty pro PCMCIA určené pro notebooky nebo kombinaci modemu a routeru, vhodné pro připojení vícero počítačů v síti. Obrázek 6 - externí modem ANYDATA ADU-635WH a karta ANYDATA APE-540H [TEL09a] Rychlost Jak již bylo zmíněno výše, rychlost závisí na dostupné technologii operátora a použité modulaci, která je ovlivněna kvalitou příjmu. V České republice se setkáme pouze s technologií EV-DO, kde maximální rychlost je teoreticky 3,1 Mb/s pro download a 1,8 Mb/s pro upload. 3.4. UMTS Technologie UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) je koncipována jako následník GSM/GPRS. Byla standardizována pracovní skupinou 3GPP v roce 1999 a díky splnění požadavků ITU může být označována jako technologie třetí generace. Mezi přednosti patří možnost současného využití více služeb, což pro uživatele znamená například uskutečnění hovoru během toho, co si prohlíží webové stránky nebo posílá e-maily. UMTS přináší také zvýšení maximální dostupné rychlosti, nižší odezvu a další požadavky na zajištění kvality služeb. Podobně jako ostatní rozvíjející se technologie, i tato je dostupná předně v místech z větší hustotou osídlení a teprve postupně se pokrytí rozšiřuje dál. První sítí založenou na tomto standardu byla Foama v Japonsku, která byla spuštěna již v roce 2001. 18
Technologie UMTS využívá radiový digitální multiplex WCDMA (Wideband CDMA), což je širokopásmová obdoba CDMA. Pro duplexní přenos mohou být využitý dva módy: U FDD (Frequency Division Duplex) využívají kanály pro downlink a uplink jiné frekvence, ale symetrický přenosový kanál. Jelikož je v WCDMA šířka jednoho kanálu 5 MHz, je vyžadovaná šířka pásma 10 MHz. U TDD (Time Division Duplex) funguje downlink i uplink na stejné frekvenci, proto je potřebná šířka pásma jen 5 MHz. Na rozdíl od FDD může využívat asymetrický přenosový kanál, který je možné ovlivňovat poměrem doby určené pro stahování a odesílání dat. To je výhodné, pokud je potřeba mít vyšší rychlost pro příchozí data, než pro odchozí (typicky prohlížení webových stránek). Narozdíl od technologií GPRS nebo EDGE jsou potřeba větší změny v architektuře sítě. Nejvýše se nachází páteřní síť (CN Core network), která má na starosti spojovací funkce - směrování datových paketů v síti nebo propojení účastníků a zajišťuje propojení s externí sítí. Obrázek 7 Radiová přístupová síť UTRAN [RICH09] Dalším prvkem je radiová přístupová síť (UTRAN - UMTS Terrestrial Radio Access Network). Slouží ke zprostředkování funkcí páteřní sítě pro koncové zařízení pomocí radiového prostředí. Skládá se z několika radiových síťových subsystémů (RNS Radio network subsytem), jež jsou zodpovědné za správu radiových zdrojů, přidělených více buňkám, a za příjem i vysílání v každé z těchto buněk. 19
Každý radiový síťový subsystém obsahuje řídící jednotku radiové sítě (RNC Radio network controller). Ta má k dispozici radiové prostředky (frekvence, rozprostírací kódy, apod.) a stará je o jejich vzájemnou integritu a přidělování na základě požadavků koncové stanice. Zajišťuje také kontrolu funkčnosti podřízených základnových stanic. Obdobou RNC je v sítích GSM řídící stanice BSC. Dalším prvkem v síti je základnová stanice (Node B), která fyzicky poskytuje radiové spojení mobilní stanice se zbytkem sítě. Analogií v GSM sítích je k ní BTS. [SMI06] Hardware Oproti CDMA přináší UMTS výhodu v podobě možnosti využití klasického mobilního telefonu. Mimoto využívá obdobné hardwarové vybavení, tedy PCMCIA kartu pro notebooky, USB nebo externí modem. Je dostupné i zařízení, které kombinuje modem s routerem. Rychlost Maximální rychlost se liší podle velikosti buňky. U pikobuněk, které nalezneme v téměř výhradně uvnitř budov, může rychlost dosahovat až 2 Mb/s, u větších buněk to bude 384 kb/s. U ještě rozsáhlejších, typicky mimo hustě osídlená místa, to může být pouze 144 kb/s. [SMI06] 3.5. HSDPA High Speed Download Packet Access je novou technologií třiapůlté generace, která zdokonaluje stávající UMTS síť. Byla standardizována pracovní skupinou 3GPP v Release 5. Nabízí výrazně vyšší rychlost pro downlink, lepší propustnost a nižší odezvu. Toho bylo dosaženo několika změnami v síti. Ty jsou teoreticky pouze softwarové, ale samotná programová náročnost s sebou přinesla nutnost vylepšit i hardware. Změny se netýkají páteřní sítě, ale mobilní stanice, základnové stanice (Node B) a řídící jednotky radiové sítě (RNC). Maximální dostupná rychlost definovaná v Release 5 je pro tuto technologii 14,4 Mb/s. To je ovšem pouze za předpokladu dokonalého příjmu signálu a využití všech 15 20
dostupných kanálů. Jedná se tedy o víceméně laboratorní podmínky, kterých není možné v praxi dosáhnout, alespoň ne dlouhodobě. O2. Jediným českým operátorem, který podporuje technologie HSDPA je Telefónica Technologie U HSDPA se spreading factor a kontrola výkonu nahrazena kódováním a adaptivní modulací. Ta se mění v závislosti na kvalitě signálu, tzn. odstupu signálu od šumu. Stejně jako u jiných technologií platí pravidlo, že čím lepší je kvalita signálu, tím vyšší schéma se použije a dosáhne se vyšší rychlosti přenosu. HSDPA rozlišuje dva typy modulace QPSK se čtyřmi bity na symbol a 16-QAM s šestnácti. Třída Modulace Rychlost [Mb/s] 1 QPSK and 16-QAM 1,2 2 QPSK and 16-QAM 1,2 3 QPSK and 16-QAM 1,8 4 QPSK and 16-QAM 1,8 5 QPSK and 16-QAM 3,6 6 QPSK and 16-QAM 3,6 7 QPSK and 16-QAM 7,2 8 QPSK and 16-QAM 7,2 9 QPSK and 16-QAM 10,1 10 QPSK and 16-QAM 14,4 Tabulka 6 - Třídy HSDPA [SMI06] Novější Release 7 definuje 64-QAM a modul MIMO (Multiple Input Multiple Output), díky čemuž se teoretická maximální rychlost dosahuje 48 Mb/s. Plánování přenosu nemá již na starosti RNC, ale provádí jej přímo Node B, čímž se zkrátí trasa, kterou pakety putují. Node B analyzuje informace od koncové stanice a na jejich základě přizpůsobuje modulaci a kódování. Zatímco u UMTS k tomu docházelo každých 10 milisekund, u HSDPA se tak děje každé 2 milisekundy. 21
Hybrid automatic repeat-request neboli hybridní automatické opakování požadavku je dalším HSDPA. Představme si klasickou počítačovou síť fungující na protokolu TCP/IP. Dojde-li k poškození paketu při přenosu, je tento paket zahozen a následně zaslán znovu, čímž dochází ke zpomalení. Musíme vzít v úvahu, že u bezdrátového přenosu k tomuto dochází kvůli mobilitě účastníku daleko častěji. Proto byla vyvinuta nová funkce označovaná jako HARQ. Přenášená data jsou odeslána vícekrát a pokud je uživateli doručen poškozený paket, tak není zahozen, ale uložen. Díky tomu, že je každý paket zaslán vícenásobně, pouze s jiným kódováním, tak může být původní poškozený paket rekonstruován. Dokonce je možné kombinovat několik špatných paketů a získat tím původní nepoškozený paket. [SMI06] Hardware Pro připojení k internetu s využitím technologie HSDPA můžete využít klasický mobilní telefon, který tento přenos umožňuje. Dnes to je většina telefonů spadajících alespoň do kategorie vyšší střední třídy. Uživatelé přenosných počítačů, kteří chtějí být neustále on-line, mohou si mohou pořídit PCMCIA kartu nebo USB modem. Pro ty, kteří uvažují o HSDPA jako o možnosti připojení domácí sítě k internetu, bude nejlepší volbou samostatný router. Cena takovýchto zařízení se pohybuje od 2000 Kč výše, každý operátor je však nabízí také ve slevovém balíčku nebo ve formě pronájmu na určitou dobu, proto nemusí být počáteční investice pro zákazníka nikterak vysoká. Rychlost Jak již bylo řečeno v úvodu, rychlost opět nejvíce závisí na kvalitě signálu. Teoretická rychlost je u dnes nejpoužívanější verze HSDPA 14,4 Mb/s, většina operátorů ale nabízí jen 3,6 Mb/s. [SMI06] 3.6. Shrnutí Nejstarší z dnešních běžně nabízených typů mobilního připojení je GPRS, které využívá paketový přenos dat. Tato technologie přinesla možnost sdílení jedné přenosové frekvence více uživateli díky časovému dělení přenosového kanálu. Maximální rychlost při přidělení všech čtyř timeslotů je 85,6 kb/s. Dalším vývojovým 22
stupněm je technologie EDGE využívající nový typ modulace, díky čemuž je uživatel schopen dosáhnout až pětkrát vyšší rychlosti. Rozdílný typ přenosu přináší CDMA, jež využívá rozprostření spektra a jednotlivé účastníky rozlišuje na základě přiděleného pseudonáhodného kódu. Tato technologie původně vyvinutá pro vojenský průmysl zastřešuje více specifikací, přičemž v Česku je dostupná CDMA 1xEV-DO s maximální teoretickou rychlostí 3,1 Mb/s. Z běžně dostupných telekomunikačních sítí patří mezi ty nejmodernější UMTS, kterou řadíme mezi sítě třetí generace. Funguje na principu WCDMA, přičemž zavedení této technologie s sebou přineslo i nutnost změny architektury. Páteřní síť zůstává beze změn, ale je zde nově použita radiová přístupová síť UTRAN. Ta se skládá z radiových síťových podsystémů, řídících jednotek rádiové sítě a základnových stanic Node B. Ve své podstatě se ale jedná o analogické prvky jaké známe u GSM. Maximální rychlost může dosahovat 2 Mb/s. Nadstavbou UMTS je síť HSDPA, která přináší spoustu změn. Plánování přenosu probíhá na základnové stanici, tedy blíže k uživateli, je použita dokonalejší modulace, hybridní automatické opakování přenosu a adaptivní modulace. Tato vylepšení znamenala také nutnost změnu obslužného hardwaru - řídící jednotky radiové sítě a základnové stanice Node B. Maximální rychlost u stahování dat je 14,4 Mb/s, avšak do budoucna se počítá s rychlostí až 48 Mb/s. Dostupná maximální rychlost je závislá u každé technologie vždy na několika faktorech. Mezi ně patří především použité koncové zařízení, počet aktivních uživatelů ve stejné buňce a kvalita příjmu. Ta se odvíjí od vzdálenosti od základnové stanice, velikosti buňky a možnostech šíření signálu. Z hlediska hardwaru je možné u většiny připojení použít mobilní telefon a pro připojení notebooků samostatný USB stick, externí USB modem, interní PCMCIA kartu nebo kombinaci modemu a routeru. Výjimkou je pouze síť CDMA, která není dostupná pro běžné mobilní telefony. Zatímco u novějších technologií, jako UMTS a HSDPA, si bude muset zákazník za mobilní telefon podporující tyto technologie připlatit, GPRS a EDGE zvládne dnes většina mobilních telefonů i z nižší cenové kategorie. 23
4. Mobilní operátoři v Česku Na českém trhu máme momentálně čtyři operátory, v jejichž nabídce nalezneme datové služby. Jsou jimi Vodafone, T-Mobile, Telefónica O2 a Mobilkom. Jednotliví operátoři se liší poskytovaným typem připojení, rychlostí, cenou, pokrytím, podmínkami a dalšími službami. Na stahovaná data se vždy vztahuje tzv. FUP (Fair Use Policy pravidla korektního užívání služby), které je aplikováno za účelem stejné dostupnosti a možnosti využití služeb pro všechny uživatele. V praxi to znamená především omezení maximálního objemu stažených dat. U tarifů určených pro mobilní telefony se tato hodnota pohybuje v řádu stovek megabytů za měsíc, u tarifů pro připojení počítačů jsou to za stejné období jednotky gigabytů. Je-li zákazník ochotný připlatit, může mít i zcela neomezené internetové připojení. 4.1. Vodafone Czech Republic Vodafone Czech Republic vznikl v roce 1982 jako dceřiná společnost britské Racal Electronics Group, svou první analogovou síť uvedl do provozu v roce 1985 a již od roku 1987 se z hlediska obratu jedná o největšího telekomunikačního operátora na světě. Název společnosti vznikl spojením slov VOice-DAta-FONE. [VOD09a] Momentálně poskytuje služby v 39 zemích světa, na náš trh vstoupil v roce 2006, když převzal tehdejšího nejmenšího českého poskytovatele Oskar Mobil. Ten u nás působil od roku 1999, kdy získal licenci na provoz, tehdy ještě pod obchodní značkou Český mobil. Krátce nato se stal nejrychleji se rozvíjejícím operátorem a vytvořil nový rekord v historii GSM za 9 měsíců pokryl svým signálem 98% obyvatelstva ČR. Podle údajů ze začátku letošního roku je u společnosti Vodafone registrováno na našem území 2,9 milionu uživatelů a 302 milionů celosvětově. [VOD08] 24
Vývoj připojení na internet Společnost umožnila zákazníkům přístup na internet nebo WAP přes GPRS od února 2002. GPRS připojení bylo dostupné pouze pro tarifní zákazníky, uživatelé předplacených karet jej mohli využít až o rok později. V roce 2004 začal operátor s testováním nové technologie EDGE, která umožňovala až pětkrát rychlejší připojení k internetu. V březnu 2005 bylo připojení dostupné pro veřejnost spolu se zavedením neomezeného datového tarifu. O čtyři měsíce později bylo pokryto 20% území a mohli jej tak využít obyvatelé Prahy, Brna, Ostravy, Olomouce, Hradce Králové, Českých Budějovic, Pardubic, Plzně, Karlových Varů, Liberce a Ústí nad Labem. [VOD05b] O rok později se pokrytí rozrostlo o dalších 10%, konkrétně do Opavy, Chomutova, Jihlavy, Frýdku-Místku, Jablonce nad Nisou, Třince, Kolína a Prostějova. V červenci letošního roku uzavřel Vodafone kontrakt na pět let se společností Huawei Technologies, která má modernizovat a dále rozšiřovat síť 3G v Praze a zároveň 2G EDGE na zbylém území. V současné době se pokrytí pohybuje na hranici 90% území.[vod09b] Zájem o získání UMTS licence vyjádřila tehdejší společnost Oskar Mobil a.s. již v roce 2001. Současně však nebyla ochotna akceptovat cenu, která činila 6,7 miliardy korun a nepředložila tak ani žádost na udělení licencí UMTS v prvním kole výběrového řízení. [VOD01] V únoru roku 2005 získala od ČTÚ licenci pro zřízení a provozování telekomunikační sítě ve standardu UMTS. Platnost licence je 20 let a společnost za ni musela zaplatit 2 miliardy korun. Využít výhod UMTS připojení mohli zákazníci až začátkem roku 2009, kdy byla pokryta část Prahy konkrétně Praha 9 a 10 (mimochodem, jedna z vysílacích stanic je umístěna na střeše budovy kolejí VŠE na Jarově). Následně začalo vyjednávání o sdílení sítě s ostatními operátory, což by umožnilo velmi rychlé rozšíření takovéto sítě a výrazně pomohlo snížit náklady. Bohužel žádný výsledek toto jednání nepřineslo a spolupráce jednotlivých operátorů tak nefunguje. 25
Nabídka služeb Společnost Vodafone má nabídku rozdělenou do dvou skupin. První z nich je určena pro zákazníky, kteří chtějí mít dostupný internet v mobilu. Mohou si zvolit účtování za každý den, kdy budou internet aktivně využívat. Po po zbytek dnů nebude žádný poplatek účtován. Tento poplatek činí 17 Kč, objem stažených dat nesmí překročit 5 MB. Jedním dnem se rozumí nikoliv kalendářní den, nýbrž 24 hodin, což je pro koncového uživatele jednoznačné pozitivum. Aktivnější uživatelé pravděpodobně zvolí variantu, kde platí měsíční paušál 177 Kč. Stráví-li tedy uživatel v průměru více než třetinu měsíce on-line, je pro něj výhodnější tato varianta. FUP dovoluje stažení 100 MB dat v daném měsíčním zúčtovacím období, pro následující období je objem dat počítán od nuly. Tyty varianty jsou dostupné jak pro zákazníky, kteří v rámci hlasových služeb využívají předplacené karty, stejně tak jako pro ty, kteří platí měsíční paušál. Tarif Rychlost FUP Cena Internet v mobilu na den 236,8 kb/s 5 MB 17 Kč/den Internet v mobilu 236,8 kb/s 100 MB 177 Kč/den Tabulka 7 - Přehled tarifů Vodafone [VOD09c] Pozn: Ve tabulkách 6 a 7 je zmíněná rychlost uvedena 236,8 kb/s, jelikož síť UMTS je dostupná pouze na velmi omezeném území. Uvedení její maximální rychlosti by tudíž bylo zavádějící. Druhá skupina tarifů je určena pro stálé připojení PC nebo notebooků. Velmi zajímavou nabídkou pro uživatele může být varianta Připojení na dlouho, která je tzv. pásmovým tarifem. Nemá pevně určen měsíční poplatek, ale pohybuje se v pásmech podle objemu stažených dat. Je-li celkový objem do 100 MB, zaplatí uživatel 177 Kč, pokud se pohybuje v pásmu 100-300 MB, pak je cena 500 Kč. V případě, že přesáhne tento horní limit, musí zákazník uhradit 750 Kč. Uživatelé, jež by tento limit přesahovali často, mohou zvolit pro ně výhodnější tarif Připojení na stálo, u kterého je omezení objemu dat 3GB a je o 100 Kč levnější než poplatek za využití nejvyššího pásma předchozího tarifu. Obě varianty jsou dostupné pouze pro zákazníky platící měsíční paušál. [VOD09c] 26
Tarif Rychlost FUP Cena Připojení na dlouho Do 100 MB 236,8 kb/s 100 MB 177 Kč/měsíc Do 300 MB 236,8 kb/s 300 MB 500 Kč/měsíc 300 MB a více 236,8 kb/s nad 300 MB 750 Kč/měsíc Připojení na stálo 236,8 kb/s 3 GB 650 Kč/měsíc Tabulka 8 - Přehled tarifů Vodafone [VOD09c] Pokrytí Obrázek 8 - Mapa pokrytí Vodafone: GPRS [VOD09d] Obrázek 9 - Mapa pokrytí Vodafone: EDGE [VOD09d] 27
Obrázek 10 - Mapa pokrytí Vodafone: UMTS [VOD09d] 4.2. T-Mobile Česká republika Společnost T-Mobile Česká republika je u nás je provozovatelem stejnojmenné mobilní sítě. Na český trh vstoupil jako tehdejší RadioMobil, spadající pod konsorcium CMobil B.V. Ke spuštění mobilní sítě na standardu GSM došlo 30. září 1996 pod názvem Paegas. Tento název byl používán až do 2002, kdy byla síť přejmenována na T- Mobile. O rok později, přijala společnost toto jméno i jako svůj obchodní název. T- Mobile Česká republika spadá pod německý Deutsche Telecom, který je jejím vlastníkem. [TPR02] [TMO09a] Operátor poskytuje služby v deseti zemích Evropy a také v USA. Využívá jich téměř 150 milionů zákazníků celosvětově, z toho v Česku zhruba 5,5 milionu. Ve srovnání se zbytkem našeho trhu to dělá 41% podíl a společnost T-Mobile Česká republika se tedy může pyšnit titulem největšího operátora v ČR. Pokrytí se příliš neliší od ostatních operátorů, dosahuje 99% našeho území. [MOB09] Vývoj připojení na internet V červenci 1999 společnost Radiomobil oznámila záměr zavedení technologie GPRS, přičemž se plánovalo s počáteční investicí přes 400 milionů korun. O čtyři měsíce později, kdy byla síť na počátku svého vývoje, byl uskutečněn první přenos v síti, při kterém byl odeslán testovací email. Široká veřejnost mohla technologii využívat od srpna 2001. [TPR00] [TPR01a] 28
Vyšší přenosovou rychlost díky využití technologie EDGE mohli zákazníci vyzkoušet od listopadu 2004, kdy byla veřejně spuštěna. První fáze implementace byla dokončena v únoru 2005, kdy byla pokryty města a Praha, Brno, Ostrava, Olomouc, České Budějovice a Plzeň. Podle slov společnosti představovala tato první fáze implementace velkou investici, jelikož bylo nutné provést upgrade všech základnových stanic a dalších síťových prvků. Například jen v Praze to znamenalo několik set BTS. Pokrytí se od doby zavedení razantně zvýšilo a dnes je služba běžně dostupná na většině našeho území. [TPR04] [TPR05a] V polovině roku 2001 projevila společnost zájem o získání licence UMTS a uvedla, že je ochotna za ni zaplatit částku v rozmezí 1,5 až 2,5 miliardy korun. Bohužel kvůli příliš vysoké ceně ve výši 6,7 miliard musela od svého záměru upustit. O necelý půlrok později, kdy došlo ke snížení ceny licence, podala společnost novou žádost o její udělení. Jelikož již nic v nákupu nebránilo, tak se společnost Radiomobil stala v prosinci 2001 držitelem UMTS licence a implementace mohla tak začít. Síť byla spuštěna pod názvem Internet4G 19. října 2005. [TPR01b] [TPR01c] [TPR01d] [TPR05b] Nabídka služeb Zákazníci tohoto operátora si mohou zvolit mezi dvěma typy připojení jeden určený pro mobilním telefony, druhý pro přenosné počítače. U prvního typu patří mezi podporované technologie pouze GPRS a EDGE, což znamená maximální rychlost 236,8 kb/s; u druhého jmenovaného je to i UMTS, které nabízí podstatně vyšší přenosovou rychlost dosahující teoreticky až 2 Mb/s. Pro tento typ připojení používá T-Mobile marketingový název Internet 4G. V kategorii Internet v mobilu můžeme vybírat mezi čtyřmi tarify. Prvním z nich je Twist Surf+, který je určen pro zákazníky s dobíjecím kreditem Twist. Cena byla stanovena na 39 Kč/týden a umožňuje stažení 15 MB dat. Platnost balíčku končí po sedmi dnech vždy ve 23.59, poté je balíček znovu automaticky aktivován. Pokud tedy uživatel nechce následující týden připojení využít a platit za něj, musí sám zrušit automatické obnovování. Přístup k poště je možný pouze přes protokol POP3 nebo službu Postm@n. Ta zprostředkovává přístup k e-mailům bez příloh přes SMS nebo e-mailového klienta v mobilu, využívajícího protokol POP3. Pro odesílání zpráv se využívá SMS, dlouhé SMS nebo MMS, což omezuje maximální délku zprávy na 160, 29
478 a 1000 znaků. Do limitů se počítá i hlavička emailové zprávy, tzn. pole Od a Předmět u prvních dvou kanálů, při odeslání přes MMS je použito i pole Komu. Služba je zpoplatněna následovně: za stahování pošty přes protokol POP3 není účtován žádný poplatek, stejně jako za příjem pomocí standardních SMS. Za využití dlouhých SMS je nutno zaplatit každý měsíc 23 Kč a u MMS je to 59 Kč. Odeslání emailu nemá jednotnou cenu, ale je zákazníkům účtováno dle jejich užívaného tarifu. Maximální počet emailových účtů je omezen na pět. [TMO09b] Nejlevnější variantou pro tarifní zákazníky je Surf+, kde za 118 Kč/měsíc získají možnost stažení 50 MB dat. Pro e-maily musejí využívat službu Postm@n, která je jim zpoplatněna stejně jako netarifním zákazníkům. Pro ty, kteří využívají internet častěji, bude výhodnější tarif Surf&Mail+. Hlavním rozdílem je právě v přístupu k elektronické poště, který je realizován pomocí protokolů POP3 nebo IMAP pro příjem a SMTP pro odesílání. FUP kvóta je dvojnásobná, tedy 100 MB/měsíc, cena byla stanovena na 237 Kč/měsíc. Nejvyšším tarifem v nabídce je Internet+ s omezením 2 GB pro stahovaná data a cenou 832 Kč/měsíc. [TMO09c] Tarif Přístup na e-mail Rychlost FUP Cena Twist Surf+ Postm@n 236,8 kb/s 15 MB/týden 39 Kč/týden Surf+ Postm@n 236,8 kb/s 50 MB/měsíc 118 Kč/měsíc Surf&Mail+ POP3, SMTP, IMAP 236,8 kb/s 100 MB/měsíc 237 Kč/měsíc Internet+ POP3, SMTP, IMAP 236,8 kb/s 2 GB/měsíc 832 Kč/měsíc Tabulka 9 - Ceník T-Mobile - Internet v mobilu [TMO09c] Uživatelé toužící po vyšší přenosové rychlosti, dostupné díky UMTS, mají na výběr z celkem šesti nabídek. Z nich je polovina určena pro ty, kteří využívají přeplacené karty, kde je poplatek za užívání služby stržen předem. Není-li na kartě dostatečný kredit, není paušál ani jeho část odečtena a služba Internet 4G je zablokována. Tarif Twist Internet Basic nabízí za měsíční poplatek 475 Kč rychlost až 512 kb/s, FUP omezuje stažení dat na 2 GB. Nevýhodou u tohoto tarifu je, že nabízí připojení pouze na bázi UMTS, jiné technologie nejsou dostupné. Pokud je tedy uživatel v oblasti, která není pokryta signálem nebo je signál příliš slabý, nemůže být k síti připojen. Náročnější zákazníci mohou dát přednost tarifu Twist Internet Standard nabízející za cenu 832 Kč za měsíc rychlost 512 kb/s a stažení 5 GB dat. Hlavní 30