Mobilnät
Ett fungerande mobilnät är något vi alla tar för givet. Det ska bara fungera när vi behöver det, vilket det också oftast gör. Men det ligger mer avancerad teknik bakom än vad vi ser, och det är egentligen fantastiskt att det fungerar så bra som det faktiskt gör.
Ett mobilnät är uppbyggt av tre delar som aktivt samverkar med varandra. Dels är det själva mobiltelefonen som du ringer med, sen är det en basstation för kommunikation, och även en samtalsväxel för att koppla samman samtalen. Ingenting skulle fungera om inte dessa tre delar samarbetade med varandra.
När du ringer ett samtal så kontaktar mobiltelefonen en basstation, mobilen kommunicerar då det nummer du vill ringa till, till stationen. Basstationen kontaktar sedan i sin tur en telefonväxel. Telefonväxeln kopplar då samman det nummer du ringer ifrån med det nummer du vill ringa till, så att ni kan samtala med varandra.
- Ett mobilnät består av tre delar som samverkar.
- De tre delarna är mobiltelefon, basstation och telefonväxel.
- I mobiltelefonen slår du in det telefonnummer du vill ringa till.
- Mobiltelefonen kontaktar basstationen med det specifika telefonnumret.
- Basstationen kontaktar telefonväxeln med det telefonnummer du vill nå.
- Telefonväxeln sammankopplar det nummer du ringer ifrån med det nummer du vill nå.
- Om någon av de tre delarna inte fungerar går det ej att ringa.
SIM-kort och basstationer
SIM-kortet är det som identifierar vilket nät telefonen kan koppla upp sig till, vilka tjänster som ingår i abonnemanget, och även vilket nummer som är kopplat till kortet. SIM-kortet söker efter en basstation som den har rätt att koppla upp sig till. Om dess vanliga nät inte finns tillgängligt försöker den med andra nät.
Basstationen som mobiltelefonen kopplar upp sig till kallas Base Station Controller, men förkortas med BSC. Dessa stationer finns i olika datorhallar för olika mobiloperatörer. Det kan även vara en Radio Network Controller som mobiltelefonen kopplar upp sig till, förkortat RNC. Dessa fungerar också som basstationer för mobilnät.
Telefonväxeln som basstationen sedan får kontakt med kallas för Mobile Switching Center, förkortat MSC. Dessa växelcentraler fungerar som en länk mellan mobiltelefonerna när de ska kopplas samman med varandra för samtal, sms, videosamtal, med mera. Varje mobiltelefon kan identifieras med ett särskilt nummer kallat IMEI.
Eget eller delat mobilnät
I Sverige finns det fler mobiloperatörer än de som har eget utbyggt nät. Däremot är de operatörer som har eget nät Telia, Telenor, Tele2, Tre och Net1. Det finns en rad olika operatörer som inte äger nät och köper därför kapacitet från de som faktiskt gör det. Mobiloperatörer som inte äger eget mobilnät kallas virtuella operatörer eller MVNO (mobile virtual network operator) och har möjlighet att leverera telefonitjänster utan att äga eget nät.
Skillnaderna mellan 2G, 3G, 4G och 5G?
- 2G den första generationen mobilnät och används mest till samtal och sms. Den lämpar sig exempelvis inte för mobilsurf.
- 3G den tredje generationens mobilnät och används mest idag för samtal och möjliggjorde mobilsurf
- 4G den fjärde generationens nätverk och används parallellt med 3G och gjorde mobilt bredband möjligt på den kommersiella marknaden.
- 5G den femte generationens mobilnät och är baserat på 4G med ny teknologi som kommer möjliggöra högre hastigheter och möjligheter än någonsin.
Mobilnätens historia
- Först ut i mobilnätens historia var mobiltelefonerna som använda analoga radiovågor. Radiovågorna nyttjades för att kommunicera med basstationerna och det första frekvent använda systemet hette Advanced Mobile Phone System eller AMPS i USA. Detta var dock en väldigt nischad teknik och var främst tillgängligt för de som hade råd och i specifika fall.
- Nästa steg i utvecklingen var digitala mobilnät som uppträdde på 1990-talet. Mobiltelefoner fick sitt genombrott då de var funktionella i vardagen till skillnad från de tidigare klumpiga versionerna. GSM eller Global System for Mobile Communication (GSM) förde även med sig 2G-nätverksteknik som även möjliggjorde SMS.
- En utveckling av GSM var General Packet Radio Service, eller GPRS som var den första kommersiella mobiltjänsten. Hastigheten för dataöverföring var ungefär 14 Kbps.
- En ytterligare förbättring av GSM var Enhanced Data rated for GSM evolution, eller EDGE. Den hade bättre prestanda och lanserades i början av 200-talet med hastighet som nu klarade upp till ca 135 Kbps.
- UMTS eller The Universal Mobile Telecommunications System var det första mobilnätet som officiellt kallades 3G. Hastigheter steg upp till över 200 Kbps och detta var början av smartphone-revolutionen som tog form i Blackberrys och iPhones.
- Wimax eller Worldwide interoperability for microwave access presenterades som marknadens första 4G-nät i USA höjde ribban ännu mer med en prestanda på 37 Mbps. Dock var lanseringen inte lika framgångsrik som förväntat och Spring hann före med att leverera den framgångsrika rivalen LTE.
- Vår nuvarande standard är idag LTE eller Long-Term Evolution och har hastighet upp till 200 Mbps. I dagsläget är detta den snabbaste standard både för routrar och mobila enheter. LTE är även ett registrerat varumärke som ägs av ETSI (European Standards Institute).
- Nästa steg i utvecklingen är fortfarande i rullning med 5G som är den femte generationens mobilsystem och en uppföljare till 4G-nätet. Detta kommer skapa massa nya möjligheter för hur vi använder mobilnätet med hastighet upp till 10 Gigabit per sekund.
Säkerhet och osäkerhet
En mobiltelefon som anmäls stulen till polisen, får sitt IMEI nummer inmatat i en databas kallad Equipment Identity Register – förkortat EIR. Där finns alla stulna telefoners identiteter lagrade vilket gör att telefonen får avslag vilken basstation den än försöker koppla upp sig till. Telefonen blir då obrukbar.
Operatörerna för de olika mobilnäten sitter aldrig själva och avlyssnar folks samtal. Förr i tiden gjordes just det, i syfte att förbättra samtalskvalitén. Nu för tiden kan telefoner avlyssnas om misstanke om specifika brott finns. Operatören lyssnar dock inte själv, utan själva avlyssnandet lämnas över till den myndighet som enligt lag kan kräva detta.
I framtiden behövs fler radiofrekvenser för att alla mobilnät ska kunna fungera smärtfritt. Det bästa vore om hela världens telefoni kunde finnas på samma frekvensband, vilket skulle innebära att alla mobiltelefoner alltid fungerar överallt i hela världen. Men tills dess så får mobiloperatörerna försöka att komma på nya lösningar.
Framtidens mobilnät
4G-nätet är det som används mest idag och datatrafiken har sett en kraftig ökning de senaste åren. Det finns dock en ständig efterfrågan på snabbare och bättre nät, och detta har resulterat i nästa steg i utvecklingen – femte generationens mobilsystem eller 5G. 5G kommer ha enorm slagkraft med hastighet på upp till 10 Gigabit per sekund. I framtiden kommer alltmer vara uppkopplat och ett stort användningsområde kommer bland annat vara Internet of Things (IoT). Detta kan exempelvis vara innefatta stora anslutningar som till exempel sensorer, mätare, självstyrande fordon och fjärrstyrda robotar som kräver hög hastighet och låga fördröjningar. Utöver detta kommer det även vara användbart för vidareutvecklat mobilt bredband med mycket högre hastighet än 4G. En positiv och spännande aspekt av utvecklingen av 5G är även förutsättningar för Artificiell Intelligens som exempelvis kan skapa nya möjligheter både inom nöje och näringsliv.
Vill du läsa mer om 5G? Läs värt blogginlägg som täcker allt du behöver veta!
