På Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm bedrivs forskning på den teknik som kan komma efter den tredje generationens mobiltelefoni. Olav Queseth på institutionen för signaler, sensorer och system tror att det kan finnas fördelar med att låta nästa generations mobiltelefoni arbeta i frekvensband utan licenser.

- Om man har licensfria system slipper man så kallade "trunking losses" Och utan licenser går det också snabbare att direkt stoppa in nya tekniska landvinningar i systemet, säger Olav Queseth.

Han har undersökt situationen om två operatörer sätter upp var sitt nät på samma plats och sänder inom samma olicensierade frekvensband med samma teknik. Försöken är gjorda i en modell som simulerar sändare i 2,4 GHz-bandet. Alltså det fria band där idag både sändare som följer Bluetooth-tekniken och sändare som följer standarden för trådlösa nätverket 802.11b finns.

De båda standarderna har valt att använda olika tekniker för att undvika störningar. Bluetooth hoppar snabbt mellan olika frekvenser i bandet för att på så sätt undkomma andra sändare medan 802.11b i stället använder sig av en CDMA-teknik där en slumpmässigt vald signal adderas till den databärande signalen. Detta för att sprida data över en större del av frekvensspektrumet och därigenom bli mindre känslig för störningar.

Både röst och data

- Det är intressant att titta på en modell runt 2,4 GHz eftersom radiovågorna vid den frekvensen går genom väggar och studsar runt hörn, säger Olav Queseth.

I modellen visas hela systemets totala dataöverföringskapacitet och ett visst användarkrav är satt för att kunna tala om hur bra systemet fungerar.

- Jag har tittat på både röst- och datapaketkommunikation och hur bra två nät kan samexistera.

När två frekvenshoppande nät placeras på samma plats visar det sig att den totala överföringskapaciteten blir ungefär den samma som för ett nät. Det vill säga att frekvensutrymmet fortfarande utnyttjas effektivt men av två operatörer. Att överföringshastigheten inte ökar beror på att datapaketen krockar när sändarna och mottagarna råkar hoppa till samma frekvens samtidigt och då går förlorade.

- För två frekvenshoppande nät blir summan av överföringen ungefär den samma som för ett nät. I fallet med två CDMA-nät sjunker däremot kapaciteten till en fjärdedel, om man delar frekvensutrymmet med någon.

Orsaken är att krockarna blir betydligt fler när en större del av spektrumet används för samma datasändning. än värre blir det om ett CDMA-system delar frekvensband med ett frekvenshoppande system. Då kan det frekvenshoppande systemet hacka sönder sändningarna för CDMA-systemet.

- Men jag har inte gjort några sådana modellkörningar ännu, säger Olav Queseth.

Det finns dock mätningar gjorda på hur väl Bluetooth och 802.11b fungerar tillsammans (se figur). Hittills är problemen små eftersom det finns få apparater som använder Bluetooth. Men nyligen presenterades ett förslag från standardiseringsorganisationen IEEE på hur de båda systemen kan samverka. Förslaget går under beteckningen IEEE 802.15.2 och stöds av bland annat tillverkarna Symbol och Mobilian.

- En stor del av ansvaret för att minimera störningarna ligger på tillverkarna, säger Peter Kjellin som är affärsområdeschef på Telias satsning på offentliga licensfria nät.

Homerun, som satsningen kallas, består av 1 000 basstationer för 802.11b som är spridda på hotell och flygplatser runt om i landet. ännu har Telia ingen större konkurrent som placerar basstationer i samma miljöer, men Peter Kjellin är övertygad om att det kommer.

- Det är många som ligger i startgroparna och om vi ser ett år framöver kommer vi att ha betydligt fler konkurrenter, säger han.

Halva kapaciteten

Telia har gjort mätningar på hur dataöverföringshastigheten påverkas under svåra störningsförhållanden och enligt Peter Kjellin är det rimligt att tänka sig att den går ned till hälften. För 802.11b innebär det en kapacitet på ungefär 3 Mbit/s vilket räcker för att surfa på nätet och klara IP-telefoni över. Problemet är att den kapaciteten ska delas av alla som använder samma basstation. Lösningen är, enligt Kjellin, att skruva ned effekten på varje basstation och på så sätt kunna sätta in fler för att upprätthålla kapaciteten med mindre celler. Han tror att konkurrerande operatörer kan komma överens om sådana åtgärder även i ett fritt frekvensband.

- Som operatör hade jag föredragit en egen licens, men för marknaden som helhet tror jag att det kan vara bättre med olicensierat, säger han.

- Det gör att det snabbare går att komma upp i stora volymer för utrustningen och i stora volymer går det att komma ned i pris. Skulle vi satsa på en egen lösning i till exempel det licensierade 3,5 GHz-bandet skulle volymerna bli små och det skulle vara svårt att ordna roaming med operatörer i andra länder som använder en annan teknik. Vi skulle måla in oss i ett hörn.