Mobilne komunikacije sledeće generacije (prelazak na 4G)

GSM mreže predstavlja dominantan svetski standard u oblasti mobilne telefonije. Pojava prelaznih tehnologija, od druge ka trećoj generaciji mobilnih mreža, predstavlja veoma značajan trenutak u razvoju savremenih mobilnih komunikacija. Uvođenje tehnologija kao što je GPRS od velike je važnosti, jer se operateri  jasno usmeravaju ka težnji povećanja efikasnosti prenosa podataka. Od posebnog značaja jeste, svakako, prelazak sa tehnike prenosa komutacije kola na komutaciju paketa. Na ovaj način paketskim prenosom omogućuju se znatno veće brzine prenosa.

Bazični koncepti usluga su zajednički drugoj i trećoj generaciji. Ali mehanizam prenosa kao i korisnički aparati, odnosno terminali i sami interfejsi znatno su unapređeni sa 3G. Aplikacije napravljene za web i korporativne Internete su ključni izvor mobilnih aplikacija 3G. Ljudi će birati da priđu informatičkom autoputu putem mobilnih pre nego putem personalnih računara. Najveći broj mobilnih korisnika će koristiti Internet drugačije nego korisnici personalnih računara: opredelće se pre za kratke poruke i brze transakcije pre nego za komotno pretraživanje.

Postoji snažna uzajamna interakcija izmedu potreba za razmenom informacija i ubrzanog razvoja bežičnih komunikacionih sistema, tako da je prelaz sa 2G na 3G mobilne sisteme u toku, a uveliko se radi na razvoju koncepata 4G tehnologije. Bežični sistemi treće generacije obezbeđuju mobilnim korisnicima veliku brzinu prenosa podataka, do 2 Mb/s i podršku za  široki opseg multimedijalnih servisa, uključujući glas, podatke i video. Za sisteme četvrte generacije očekuju se brzine prenosa podataka preko 100 Mb/s i daleko efikasnija integracija razlicitih vidova bežicnih komunikacija.

Zbog deficitarnog propusnog opsega u okviru frekvencijskog spektra bežicnih sistema, a radi obezbedivanja zadovoljavajućeg kvaliteta servisa, potrebno je poboljšati postupke za efikasno korišćenje ograničenih resursa. Četvrta generacija sistema će obuhvatiti sve sisteme različitih mreža, biće interoperabilna sa 2G i 3G sistemima, širokodifuznim, kao i sa širokopojasnim satelitskim sistemima, a u osnovi će predstavljati potpuni, IP-bazirani Internet.

Azija je najdinamičnije tržište za novu generaciju mobilnih komunikacija. Istraživanja se fokusiraju na arhitekture otvorene bežične platforme, koje se tiču adaptivne modulacije i kodiranja, otvorenog širokopojasnog bežičnog jezgra, otvorene pristupne platforme mreži okosnici, spektralne efikasnosti i povećanja kapaciteta itd.
 

Da bi se prognozirani trend u razvoju novih tehnologija u celini ostvario, od novih mobilnih sistema se očekuje da podrže integrisane servise govora, podataka, multimedija u realnom vremenu, za potrebe audiovizuelnih komunikacija i prenosa podataka velikim brzinama. Uspeh mobilnih sistema druge generacije u prošloj dekadi podstakao je proizvodače i ubrzao tehnološki razvoj mobilnih sistema treće generacije (3G). Dok su 2G sistemi bili osmišljeni da prenose govor i malu količinu podataka, 3G sistemi su projektovani da obezbede servise za veću količinu i brži prenos podataka.

Sledeću generaciju bežicnih mreža, koja bi trebala da zameni 3G sisteme, predstavljaju mobilni sistemi četvrte generacije (4G), za koje postoji mnogo kompleksnih definicija. Sistemi 4G predstavljaju trenutno već prepoznatljiv okvir i izazov su za istraživačke timove vodećih svetskih kompanija (Motorola, Qualcomm, Nokia, Ericsson, Sun, HP, NTT DoCoMo i dr.), sa dinamikom realizacije zavisnom, pored ostalog, od ostvarenih očekivanja u vezi sa 3G.

Sa sadašnje tačke gledišta, 4G mobilni sistemi će se zasnivati na kombinaciji postojećih i novih tehnologija, ili na isključivoj primeni novih tehnologija, koje će biti u stanju da ubrzo omoguće brzine prenosa podataka do 100 Mbit/s. Takođe se predviđa da će u okruženju više radio pristupa glavnu ulogu imati koncept softverski definisanog radia.

Da bi se podaci prenosili pomenutim brzinama (100 Mb/s) 4G mreže moraće da imaju znatno veći propusni opseg od današnjih. Svaki 4G kanal zauzimaće spektar širine 100 MHz. Velike brzine postavljaju pred inženjere nove probleme, jer će biti podložnije smetnjama usled interferencije sa signalima odbijenim od zgrada, uzvišenja i drugih objekata u blizini korisnika. Mreža 4G uglavnom će se zasnivati na bežičnom komuniciranju i prenosu podataka. Pored znatno veće brzine u odnosu na mreže prethodne generacije, ona će ponuditi i znatno jeftinije usluge. Mogućnosti njene primene takođe će biti višestruke. Zahvaljujući prenosu audio i video sadržaja komuniciranje će se obavljati daleko kvalitetnije.
 

 Još na početku razvoja ove mreže (2002. godine) planirano je da se sa uvođenjem otpočne 2005. godine, dok je puna komercijalizacija planirana za 2010. Međutim, najnoviji planovi pokazuju izvesne promene u strategiji. Sredinom 2005. uvedena je prelazna 3,5G mreža kao nadogradnja na postojeću 3G mrežu. Ona je povećala brzinu prenosa podataka oko 35 puta u odnosu na mrežu treće generacije (14 Mb/s download i 2-4 Mb/s upload). Snizila se i cena za trećinu, uz minimalne promene infrastrukture. Posle ovoga napravljen je postepeni prelaz na 4G mrežu.