מרק אלטשולר, אלווריון
בעולם תקשורת שבו רוחב פס כבר הפך למילת מפתח, מפעיל שלא עומד בקצב הצרכנים נעלם מהזירה
טכנולוגית ה-LTE אינה רק דור נוסף להתפתחות טכנולוגיות הסלולר. מדובר בטכנולוגיה שתוכל לספק את צרכי תקשורת הנתונים האלחוטית של העתיד הקרוב והרחוק, בגלל יכולות העברת נתונים של מאות מגה ביט לשנייה בעלות נמוכה. עליית ה-LTE בשנים ההקרובות תהיה דומה להופעת הסלולר בשנות ה-80 של המאה הקודמת, וכן – גם להופעת ה-WiFi עצמו.
קיימות מספר שיטות אפנון האות בטכנולוגיה האלחוטית המאפשרת העברת אינפורמציה ללא כבילה. ה-LTE פועל בשיטת (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) – המאפיין העיקרי של טכנולוגית 4G. שלא כמו שיטות אפנון דוגמת (Time Division Multiplexing), של 2G, כמו GSM, ו- (Code Division Multiplexing) בשימוש 3G, הרי ש-OFDM נותנת מענה מירבי לבעיות נפוצות בתקשורת אלחוטית, כגון הפרעות הדדיות ושרידות האותות בתווך. זאת, בערוץ תדר רחב של 20MHz ועד 100MHz (במהדורה עתידית הנקראת – LTE Advanced).
קיימים מספר פרמטרים חשובים לקבלת קצב העברת נתונים גבוה בתקשורת אלחוטית. היעילות הספקטראלית (Spectral Efficiency) שמודדת העברת כמות ביטים לשנייה להרץ (bits per second per Herz []). מכיוון שמשאב התדר מוגבל ויקר, היעילות הספקטרלית היא אחד הגורמים החשובים ביותר למודל העסקי של ארגונים, והמשול לכמות הקומות שניתן לבנות על קרקע נתונה בעסקי הנדל”ן. בתנאים מיטביים, היעילות הספקטראלית של LTE היא כ-15b/s/Hz לעומת 4.2b/s/Hz ב-3G כיום. טכנולוגיה נוספת שמאפשרת קצב גבוה ויעילות ספקטראלית הינה MIMO
(Multiple In Multiple Out), שיטת שידור וקליטה בו-זמנית ממספר אנטנות כאשר על כל אנטנה מאפננים אינפורמציה שונה וכך מכפילים כמות האינפורמציה כמספר האנטנות.
פרמטר נוסף חשוב הוא רוחב ערוץ של עשרות מגה-הרץ, המאפשר קצב של מאות מגה ביט לשנייה ועד גיגה ביט לשנייה למשתמש. זאת, לעומת רוחב ערוץ של 200KHz ו-5MHz ב-GSM ו-G3 בהתאמה המספק קצבים נמוכים יותר.
בנוסף לטכנולוגיות אפנון באוויר
(OFDM & MIMO), מאפיין נוסף של טכנולוגית 4G LTE לעומת דורות קודמים הינו מהפכה במבנה הרשתי המבוסס בלעדית על טכנולוגית ה- (Internet Protocol) וויתור על Circuit Switching עבור שירותי Voice ו-SMS. מהפך זה מוזיל פתרונות LTE ומייעל אותם לשימושים ואפליקציות ההווה והעתיד.
למרות האפשרויות הגלומות בטכנולוגיית LTE, הנתונים המובאים לעיל הם תיאורטיים ובמציאות נמוכים בהרבה. אני קורה לזה “ניצולות טכנולוגית” (Technology Utilization Factor). הפקטור הזה יכול להגיע לערכים נמוכים ביותר של 20% מסיבות שונות כגון הפרעות בסביבה סלולארית צפופה של תחנות בסיס ומשתמשים מרובים, תקורה של פרוטוקולים ואלגוריתמים מערכתיים. כאן יש שדה נרחב לחדשנות טכנולוגית של היצרנים על מנת לתת ביצועים מקסימליים בתנאים אמתיים. התעשייה וגופי תיקנון כגון 3GPP משקיעים בטכניקות מתקדמות לשיפור יעילות מערכתית במסגרת טכנולוגיות של (Self Organized Network) ו- (Heterogeneous Networks) ופיתוח טכניקות נוספות. הידועות שבהן הן
(Inter-Cell Interference Cancelation) ו- (Coordinated Multi-Point transmission) המשתמשות בשיטות שונות של שיפור משטר ההפרעות על ידי סנכרון בין תחנות בסיס ובכך תורמות לשיפור של היעילות הספקטראלית.
למעשה, LTE איננה הטכנולוגיה הראשונה שמשתמשת ב- MIMO, OFDM ו-IP כאבני הייסוד. WiMAX הייתה החלוצה לפתח ולהגדיר מערכת סלולארית ראשונה ניידת לדור 4. כאן יש לא מעט גאווה ישראלית שחברות כמו אלווריון, רנקום ואינטל ישראל היו בחוד התעשייה וממייסדיה במסגרת ועדות תקינה IEEE802.16. ה-WiMAX הקדים את ה-LTE ב-3 שנים והצליח להקים תעשיה שמספקת פתרונות פס רחב (BWA – Broadband Wireless Access) למספר רב של צרכים. WiMAX כיום מאפשר חיבור אינטרנט רחב סרט למדינות מתפתחות ולאזורים מרוחקים ופריסות ראשונות של מערכות 4G WiMAX התחילו מ-2007 במדינות מפותחות כמו ארה”ב, יפן, קוריאה. ניתן לומר בפירוש ש-WiMAX במידה רבה סולל דרך ל-LTE. טכנולוגיית ה-WiMAX ייצרה צורך עסקי וסיפקה ניסיון רב בתעשייה ליישום טכנולוגי שתורגם לשיפורים בתקן ה-LTE.
במהלך שנת 2012, WiMAX Forum קיבל החלטה לאפשר שימוש בפרוטוקול LTE כתשתית לשימושים ש-WiMAX יצר. המהלך יוצר הזדמנות ייחודית לחברות שמכרו מערכות WiMAX בהיקף של מעל מיליארד דולר, למכור פתרונות LTE ייחודיים.
הטכנולוגיה החדשה תורמת גם למיזוגים ורכישות למשל, חברה ישראלית בשם דיזיינארט (DesignArt) שפיתחה שבב ייחודי לתחנות בסיס של LTE נרכשה על ידי Qualcomm ביותר מ-100 מיליון דולר. ההתפתחות בתעשיית השבבים ל-LTE תאפשר בעיקר ליצרני תשתיות להוזיל את עלות המוצרים, ובמקביל להעלות את התפוקה המערכתית. מצב זה פותח אפשרויות רבות לפריסת מערכות 4G, גם במקומות שעד עכשיו לא הייתה להם הצדקה כלכלית. ההתפתחות בתעשיית השבבים מובילה גם מגמה חדשה של פיתוח תחנות בסיס קטנות (Small Cell) בהשוואה לתחנות בסיס ישנות הדורשות השקעה רבה בבינוי, מיזוג אוויר וצריכת חשמל.
טכנולוגית ה-LTE תתפוס בעתיד תאוצה ותספק מענה למספר רב של צרכים מעבר לשימוש סלולרי. צרכים המיושמים היום ב-WiMAX כמו פתרונות לרשתות פרטיות של גופים עסקיים וממשלתיים, וכן מגוון יישומי M2M (Machine-to-Machine) ומחשוב ענן.
מרק אלטשולר הינו סמנכ”ל טכנולוגיות בחטיבת ה-BWA
פעילות ה- (Broadband Wireless Access) של אלווריון מספקת פתרונות במגוון תדרים לחברות תקשורת וארגונים ממשלתיים ופרטיים, תוך התמקדות בטכנולוגיות מבוססות 4G, ומובילות במתן פתרונות רשתיים מלאים ל-WiMAX ו-LTE לשימושים ייחודיים שאינם סלולר.
