4G telefonia mugikor

Telekomunikazioetan, 4G laugarren telefonia mugikorreko teknologia sorkuntzaz adierazteko erabilitako sigla da. 2G eta 3G teknologien ondorengoa da, eta 5Gren aurrekoa.

Beste belaunaldi batzuetan bezala, Telekomunikazio Batasun Internazionalak (ITU) espezifikazioak definitzeko batzorde bat sortu zuen. Batzorde hau IMT-Advanced da eta hartan beharrezko baldintzak definitzen dira estandar bat 4G sorkuntza bezala har dadila. Baldintza teknikoen artean bat oso argi dago: datu transmisiorako gehienezko abiadurek mugikortasun edo higikortasun alturako 100 Mbit/s-ren (12,5 MB/s) eta mugikortasun baxurako 1 Gbit/s-ren (125 MB/s) artean egon behar dute. Hemendik ikasten hasi zen zer teknologia ziren hautagaiak «4G etiketa» ipintzeko. ITUren lantaldeak soilik teorikoa ez dela nabarmendu behar da, baizik eta industria haien parte dira eta uneko teknologia errealak ikasten dituzte. Honengatik, LTE (long term evolution: ‘evolución a largo plazo’) estandarra arauko 3GPP ez da 4G IMT-Advanced-ak definitutako baldintzak ez dituelako betetzen, adibidez, transmiorako gehienezko abidaturak eta eraginkortasun espektrala. Dena dela ITUk 2010ean aitortu zuen 4Getarako hautagaiak, hura zen bezala, 4G bezala zabaldu zitezkeela.

4G IP protokoloan oinarritzen da, sistema bat eta sare bat izanda, kableko sareen eta harigabeen arteko bateratzeari esker heltzen dena. Teknologia hau modem harigabeek, mugikor adimendunek eta beste gailu mugikor batzuek erabili ahal izango dute. Aurreko belaunaldiekiko desberdintasun nagusia mugimenduan 100 Mbit/s eta atsedenean 1 Gbit/s baino handiagoko sarbide abiadurak hornitzeko ahalmena izango da, zerbitzuaren kalitatea (QoS) mantenduz edozein klaseren zerbitzuak edonoiz, edonon eta kostu posible minimoarekin eskaintzen duena.

WWRFak (Wireless World Research Forum) nahi du 4G teknologietako eta protokoloetako fusio bat izatea, ez soilik estandar bakarra, 3Gren antzekoa, gaur egun GSM eta CDMA teknologiak barnean sartzen dituena.

NTT DoCoMo enpresa laugarren sorkuntzako teknologiekin esperimentuak egitean lehena izan zen, 200 km/h-ko abiaduran doazen ibilgailu batean 100 Mbit/s (12,5 MB/s) lortuz. Enpresak LTE teknologian oinarritutako lehen 4G zerbitzuak atera zituen 2010eko abenduan Tokion, Nagoyan eta Osakan.

Ezaugarri teknikoak 
4G kontzeptuak 301 Mbit/s (37,6 MB/s) baino handiagoko abiadurak ekartzen ditu 8 MHz-eko erradioarekin; beste batzuen artean, irrati errendimendu aurreratuko teknikak barnean sartzen ditu, MIMO eta OFDM bezala. 3GPParen estandarizazioari jarraituz, 3Gren bilakaera definitzen duten bi terminoak, LTEa irrati sarbiderako eta SAEa (Service Architecture Evolution) sareko nukleorako izango dira.

Historia 

 2007ko otsailean, NTT DoCoMo enpresa japoniarrak 4Geko sistema prototipoa probatu zuen VSF-OFCDM deitutako 4x4 MIMO protokoloarekin, mugimenduan 100 Mbit/s (12,5 MB/s), eta 1 Gbit/s (125 MB/s) geldi.
 2008ko azaroan, HTCak WiMax-etarako prestatutako lehen mugikorra iragartzen du, Max 4G bezala ezagututa.
 2009ko martxoan, LRTC enpresa lituaniarrak lehen sare 4G eragilea iragartzen du herrialde baltikoetan.
 2009ko abenduan, LTEaren lehen inplementazio komertziala iragartzen da, Estokolmon eta Oslon, TeliaSonera konpainiaren bidez. Eskainitako modema Samsungek manufakturatu zuen.
 2010eko otsailean, EMT enpresak LTE 4G sarea inauguratzen du proba erregimenean Estonian.
 2010eko maiatzean Paraguayko estatuaren Copaco-Vox enpresak Hego Amerikako lehen LTE sarearen eskaintza egiten du.
 2010eko ekainean, Sprint Nextel Estatu Batuetako WiMax lehen mugikor adimenduna merkatuan jartzen du, HTC Evo 4G bezala ezagututa.
 2010eko uztailean, MTSek LTE inplementatzen du Tashkenten.
 Estonian, 2010eko abuztuan, LMT enpresak LTE 4G sarea inauguratzen du bere lurraldearen % 50an proba gisa.
 2010eko abenduan, Irratikomunikazioetako Munduko Apaizgaitegian, ITUk LTE eta WiMax 4G har daitezkeela ezarri zuen.
 2010eko abenduan, VivaCell-MTSek 4G/LTEko merkataritza testa ateratzen du Armenian.
 2011ko apirilaren 6an, Entel-ek 4G LTE teknologia ateratzen du Boliviarako.
 2011ko azaroan, Movistar Venezuelak 4G LTE probak iragartzen ditu Araguako estatuan, hiru hilabeteko iraupenarekin.
 2012ko urtarrilaren 24an, Tigo Hondurasek 4G teknologia merkaturatzen du herrialdeko hiru hiri nagusietan (Tegucigalpa, San Pedro Sula eta La Ceiba).
 2012ko apirilean, Digitelek 4G LTE hedatzearen garapena hasten duela iragartzen du, LTEn probak eginez ZTE eta Huaweiren laguntzarekin, 1,8 GHz-eko bandan.
 2012ko azaroan, Telcelek bere 4G LTE sarea merkaturatzen du Mexikon 20 Mbit/s-eko (2,5 MB/s) abiadurekin.
 2013ko ekainaren 27an, Claro Chile enpresak bere 4G LTE zerbitzua merkatuan ipini zuen Txilen.
 2014ko otsailaren 13an, Claro Colombia enpresak 4G LTE zerbitzua merkaturatzen du, hasierako estaldurarekin hiriburu kolonbiarrean , Bogotan.
 2014 maiatzaren 13an, Argentinak 4G LTE teknologiaren inplementaziorako lizitazio publikoa irekitzen du, AWS 1700-2100 MHz eta 700 MHz bandetan.
 2014ko urriaren 7an, ETBko 4G LTE sarea merkaturatzen da Kolonbiako 41 udalerri eta/edo hirietan, Kolonbiako LTE sarea duen zazpigarren enpresa bihurtuz.
 2015eko azaroaren 7an, WOMak bere 4G sarearen irteera iragartzen du, Metropolitano Eskualdeak eta Valparaiso estaliz. Gaur egun, herri guztian estaldura dago, AWS bandan (1700-2100 MHz).

4G sarearen arkitektura 
4G sorkuntza LTE (Long Term Evolution) bezala ezagutzen den teknologiaren bidez inplementatuta dator. LTE arkitekturak izendapen, itxura eta elementuen aldaketak ditu.

Bereziki kontuan hartu behar duguna hurrengoa da:

LTEan «eNodeB» izena duen elementu berria agertzen da eta berak RNCeko (Radio Network Controller) funtzioak gehitzen ditu.

ENodeBak (eNB) antena eramaten du txertatuta eta RNCak lehenago kontrolatzen zuen adimena ez da existitzen, beraz, gehienetan operadorearen segurtasun fisikoaren domeinutik kanpo geratuko da, hau da, eraikinetan, lokaletan, tuneletan, zubietan, etab.

Irrati elementu berri (eNB) honen aurkako erasoak era lokal edo urrunean egin daitezke. ENodeBrako sarbide fisikoa lortzerakoan, arrotza den edonork trafikoa eragotzi, alda edo injekta dezake.

Segurtasunaren eskakizun hauek TS33.401-eko 5.3 klausulan zehaztuta daude. Estazio basea EPCra (Evolved Packer Core) konektatzen da, hau «S1» eta «X2» interfazeen bidez egiten du.

Bi arazo aurkezten dira:

1) Informazioaren transmisioan:

 Estazio basearen barruan gako administrazioa.
 Datu-transferentzia zifratuta (edo ez) erabiltzaile planoan eNodeB eta S1/X2 artean ez dago espezifikazio honetan tratatuta.

2) ENodeB-ko «hardening-ean» ezaugarri garrantzitsuenak hurrengoak dira:

 Abiatze segurua (SWaren segurtasuna).
 Ez du fabrikatzaileen HW edo SW segurtasun ebaluaziorik eskatzen.
 Ez du segurtasun neurri fisikorik eskatzen eNB-rako.
 Azken espezifikazioa HeNB (Home eNodeB) kontzeptua aipatzen duena da.

Bideorako lehentasunezko erabilera 
Erabiltzaileen % 43k erabiltzen du «gutxiago edo sarbide wifi publikoko inongo punturik» 4G teknologiara aldatu zirenetik. Gainera, etxeko banda zabaleko konexioa gutxiago erabiltzen dute. LTEko harpidedunen % 26k egunero hiru ordu baino gehiago pasatzen da konektatuta. Eta denbora honen gehiengoa bideo kontsumoari eskaintzen diote. Vodafone UK-ko CEOak, Guy Laurencek hurrengoa esaten du: «azkenik 4G arrazoia duela dirudi, eta entretenimendua da».

Ikus gainera 

 Wi-Fi
 LTE
 WiMAX
 3G telefonia mugikor
 Telekomunikazio Mugikorren Sistema Unibertsala

Erreferentziak

Kanpo estekak 

 Hurrengo sorkuntzaren sare mugikorrak
 FAQ 4G
 UTRA-UTRAN

Japoniako asmakizunak
Mugikorren telekomunikazioak