Till startsidan för Jonas Webresurs!

Trådlös kommunikation

1. Inledning

Den här sektionen handlar om trådlös kommunikation, om vad den är och vilka tekniker som förknippas med den. När detta skrivs, hösten 1999, är det många diskussioner om trådlös kommunikation och man tror allmänt att nästa stora steg inom datavärlden kommer att ske inom detta område. Men i dagsläget finns inte så många tjänster och tekniken är ännu ganska outvecklad. Det jag skriver om här är därför bara det som finns i siktlinjen. Som alltid kan framtiden utvecklas annorlunda än vi tänkt från början och det jag säger skall alltså tas med en nypa salt.

Egentligen borde "trådlös kommunikation" kunna stå för sådant som röksignaler, doftsignaler, djungeltrummor, vanligt tal, radiovågor, ljussignaler, m.m. Men i den lite mer tekniska användningen av "trådlös" är det i stället vissa elektromagnetiska vågor som avses. Djungeltrummor och vanligt tal går under beteckningen akustiska signaler och räknas inte in i begreppet. Det som avses med "trådlöst" är här i stället infrarött ljus och radiovågor.

Om du minns fysiken i skolan vet du att elektromagnetiska vågor sträcker sig från de längsta radiovågorna, över infrarött ljus, synligt ljus, ultraviolett ljus och röntgenstrålning, ner till den kortaste strålningen: gammastrålningen från radioaktiva atomer. Här ser du ett förenklat schema:

Benämning Frekvensområde
Gamma THz
Röntgen THz
Ultraviolett (UV) THz
Synligt ljus c:a 450-750 THz
Infrarött ljus (IR) c:a 3 THz
Extremely High Frequency (EHF) Mikrovågor 30-300 GHz
Super High Frequency (SHF) Mikrovågor 3-30 GHz
Ultra High Frequency (UHF) Radio/mikrovågor 300-3000 MHz
Very High Frequency (VHF) Radiovågor, 30-300 MHz
High Frequency (HF) Radiovågor, 3-30 MHz
Medium Frequency (MF) Radiovågor, 300-3000 KHz
Low Frequency (LF) Radiovågor, 30-300 KHz
Very Low Frequency (VLF) Radiovågor, 3-30 KHz
Voice Frequency (VF) El- och telefrekvenser, kHz
Ljudvågor, 20-30kHz
Extremely Low Frequency (ELF) El- och telefrekvenser, kHz

En radiovåg kan vara flera kilometer lång, medan gammastrålningen är mindre än 0,1 Ångström, dvs mindre än 0,000000008 cm. (1 Ångström är 10-8 cm!). Det som gör den kortvågiga strålningen så farlig är att den innehåller mycket energi i förhållande till våglängden.

Mikrovågor från mobiltelefonerna kan därför vara farliga om man håller mobiltelefonen nära huvudet, men helt ofarlig en decimeter längre bort. Fortfarande tvistar dock forskarna om hälsorikerna med denna typ av strålning.

Det jag kommer att gå igenom på den här sidan är framförallt trådlös kommunikation med mobiltelefon och allt som hör till den tekniken. Jag skall försöka vara så bred och oteknisk som möjligt, eftersom tekniken snabbt förändras. Förhoppningsvis lyckas jag reda ut några konstigheter nedan. Men maila mig gärna om du hittar underligheter!

De personer som hjälpt mig särskilt med den här texten presenteras kort längst ner på den här sidan. Tack för all er hjälp!

2. Infrarött ljus

Infrarött ljus ligger precis utanför det synliga spektrat. När man skall föra över data med sådant ljus måste man ha en koncentrerad stråle, som innehåller informationen. Du har ir-kommunikation mellan fjärrkontrollen och TV:n, till stereon och till billarmet. Kanske har du också en skrivare eller dator som har en ir-port och som alltså kan skicka data med infraröda ljusvågor.

Strålen skickas från en sändare till en mottagare, men med det undantaget att såväl datorn som t.ex skrivaren måste ha en sändare (transmitter) och en mottagare (receiver). Man pratar därför om att ir-produkter är transceivers, alltså en kombination av sändare och mottagare.

Det finns ett särskilt standardiseringsorgan för ir-kommunikation, som går under beteckningen IrDA (Infrared Data Association). Det startades av ett antal teknikföretag under 1993, för att möjliggöra kompatibilitet och samverkan inom infraröd kommunikation. Tekniken har vuxit sig stark, eftersom man kan föra över data utan de förhatliga kablarna.

Tekniken används bara på kortare avstånd, upp till 50 meter, eftersom omgivningens ljus stör ljusstrålen. Även moln, dimma och dis är stora hinder. Dessutom kan den ju bara användas "inom synhåll", eftersom man inte kan skicka ljus runt hörn. IrDA-standarden med versionsnummer 1.1, tillåter ännu så länge bara 4 Mbps med en möjlig utbyggnad till 16 Mbps.

IrDA har en egen webbplats, www.irda.org, där man kan läsa mer om teknken och möjligheterna.

Jag vill också kort nämna att det även finns andra tekniker för trådlös kommunikation via "ljus", t.ex att använda laser. Men denna och liknande sätt är tämligen ovanliga och dyra och lämnas därför utanför min genomgång.

3. Mikrovågor

Mikrovågor är en slags högfrekventa radiosignaler i spektrat ovanför 1 GHz. Det innebär att de har en våglängd kortare än 30 cm. Mikrovågor skiljer sig från radiovågor genom att mer lika ljus. De kan nämligen brytas i linser och reflekteras mot ytor. Så sker ju t.ex i parabolantenner och vågledare.

Man använder mikrovågor för GPS (Global Positioning System), som är ett globalt navigeringssystem, liksom för mobiltelefoni, sladdlösa telefoner och datanätverk, m.m.

Mikrovågor kan antingen användas för markbundna eller satellitbundna länkar. Markbundna länkar brukar förekomma mellan 4-6 GHz och 21-23 GHz och klarar mellan 1-10 Mbps. Tekniken kräver i princip att sändaren och mottagaren finns inom synhåll och den används mest där det är opraktiskt eller omöjligt att dra kablar. Man skickar och tar emot via parabolantenner, vilka måste ställas in noggrant, så att den koncentrerade signalen når fram.

Om överföringen i stället sker via någon av alla kommunikationssatelliterna, som ligger i stationär bana över jordytan, är det frågan om en något annan teknik. Kontakten sker visserligen via paraboler, men avståndet mellan sändare och mottagare har mycket mindre betydelse. Det är t.om så att det tar lika lång tid att skicka ett meddelande till grannen, som att skicka det till andra sidan jorden (förutsatt att man använder samma satellit).

Det här kallas med ett finare ord för signalförsening (propagation delay). En signal tar mellan 0,5 och 5 sekunder att skicka, vilket betyder mycket när det är frågan om stora datamängder. Satellitöverföring klarar i dagsläget 1-10 Mbps och skickas med 11-14 GHz.

4. Radiovågor

Radiovågor (RF, Radio Frequency) är utmärkta att använda för just radiokommunikation. Enligt en internationell överenskommelse använder man sig av ett särskilt frekvensområde för radiokommunikation, mellan c:a 3kHz och 300MHz.

I Sverige är det Post- och Telestyrelsen (PTS) som bestämmer hur de olika frekvenserna i detta område skall användas. (Man beslutar även om andra frekvenser.) I skriften "Post- och telestyrelsens allm�nna r�d (PTSFS 2002:10) om den svenska frekvensplanen" kan man läsa:

"Den svenska frekvensplaneringen bygger i allt väsentligt på det internationella samarbete som Sverige bedriver inom ramen för den Internationella teleunionen (ITU), det europeiska samarbetsorganet för administrationer inom post- och teleområdena (CEPT) och den Europeiska unionen. I dessa allmänna råd om den svenska frekvensplanen återfinns en övergripande beskrivning av den nuvarande och planerade frekvensanvändningen i Sverige." (sidan 5)

Man har kunnat skicka radiovågor i ungefär hundra år genom att ändra radiovågens svängningsvidd, s.k "amplitudmodulering", och frekvens, s.k "frekvensmodulering". Moduleringen sker av den utsända svängningen eller bärvågen, som den också kallas. Man modulerar på olika sätt, beroende på vad som skall överföras: tal, musik, bilder, video, osv.

En sändare består i princip av en antenn, som är kopplad till en strömkälla. Då uppstår ett elektromagnetiskt fält, som genererar vågor med en viss frekvens. Ju längre bärvåg man vill skicka iväg, desto längre måste antennen vara. Radiovågor finns från över 1.000 meter, ner till centimetervågor. Ju längre vågen är desto längre räckvidd har den, då långa vågor har lättare att följa jordytan. För korta vågor är räckvidden i princip densamma som den optiska sikten.

Vågorna kan alltså ha låg frekvens och nå långt; en våg med frekvensen 9 kHz kan nå så långt som drygt 3 mil. Hög frekvens betyder att avståndet krymper. Mobiltelefonsignaler arbetar på megahertz- eller gigahertz-bandet. När en våg mäts i gigahertz, dvs när den är mellan 0,1 och 1 meter lång, brukar man benämna den just "mikrovåg". Med frekvensen 30 GHz är vågen bara omkring 1 cm lång. Men tack vare att den innehåller mycket energi, går den att skicka ganska långt. Observera alltså att "våg" och "räckvidd" inte är samma saker här!

Man kan använda radiovågor på lite olika sätt och teknikerna går grovt att dela in i smalband (narrow-band) och bredband (spread-band). Den förra har bättre kapacitet än ir, bättre räckvidd och kräver inte heller fri sikt, eftersom signalen passerar igenom de flesta material.

Den andra tekniken, bredbandsradio, utvecklades från början av militären, för att få en dataöverföring med hög tillförlitlighet och kapacitet. Signalen är också mycket svårare att störa ut och att lyssna av, då man använder flera olika frekvenser samtidigt (multiple frequencies). Här finns det två olika tekniker, dels frekvensväxling (frequency hopping) och dels direct sequence modulations. Den förra innebär att man låter signalen hoppa mellan olika frekvenser, vilket betyder att man kan skicka data på flera frekvenser samtidigt, vilket i sin tur kräver att sändaren och mottagaren är synkroniserade. Tekniken klarar i dagsläget 250 Kbps, upp till 2 Mbps.

"Direct sequence modulations" kan kanske översättas till "bredspektradataöverföring", och innebär att man delar upp en signal i flera olika segment, som sedan skickas på olika frekvenser. Här använder man ibland falska segment, som inte hör till det riktiga meddelandet, för att försvåra avlyssning. Även här måste naturligtvis både sändaren och mottagaren vara överens. Kapaciteten är 2-6 Mbps och man sänder normalt över 900 MHz-bandet.

5. Mobiltelefoni

Mobiltelefoner har hittills varit de enda bärbara manicker som kan användas för att skicka både samtal och data. I framtiden kommer dock andra tekniker att introduceras och jag kommer att nämna några tänkbara senare.

Mobiltelefoner är antingen analoga eller digitala. De är i själva verket små "kortvågssändare" och mottagare, som skickar och tar emot data till och från en närbelägen basstation eller sändare (transmitter/receiver). När du ringer skickar telefonen radiosignaler till närmaste basstation. Där kopplas samtalet vidare till rätt mottagare, som kan ha antingen en mobiltelefon, en vanlig telefon eller något annat.

En sändare täcker ett geografiskt område, som kallas cell. Storleken på en cell varierar lite, beroende på basstationens beskaffenhet och på hur terrängen ser ut. I ett bergigt område krävs fler basstationer för att täcka in samma yta som på slättlandet. Vissa basstationer kan också täcka en betydligt mindre yta, t.ex en flygplats eller idrottsanläggning.

Basstationer finns i storstadsregionerna och längs de större vägarna. Det finns också olika många basstationer, beroende på vilket bolag man väljer.

Tack vare att man delar upp ett frekvensband i flera olika celler, kan man låta fler användare utnyttja det. Ett samtal i en cell stör därför inte ett annat, trots att de har samma frekvens. När en mobiltelefon närmar sig en cells gränsområde, kopplas samtalet automatiskt vidare till nästa sändare i den nya cellen.

Om man färdas förbi en cells område, kopplas man alltså automatiskt in på nästa basstation. Ibland kopplas man också in på en annan operatörens stationer. Detta kallas för cell roaming, där verbet "roam" betyder ungefär "ströva" eller "flacka". Systemet tillåter alltså att man "strövar omkring" i olika celler och byter mellan olika basstationer. Mobiltelefonolagen har roamingavtal med varandra för att kunderna skall kunna använda telefonen även där leverantören saknar egen täckning. Du kan t.ex ofta ringa från utlandet, trots att ditt mobiltelefonbolag saknar täckning där. Det beror just på att det finns sådana avtal.

Ordet "cell" har förresten gett upphov till det engelska namnet "cellular telephone". Det svenska ordet "mobiltelefon" anspelar snarare på det faktum att apparaterna är "mobila" dvs bärbara.

6. NMT

Dagens mobiltelefoner kan sägas vara andra generationens trådlösa telefoni. Den första generationen var det analoga NMT, som jag nu skall säga litegrand om. Bokstavskombinationen "NMT" står för "Nordic Mobile Telephone". Tekniken utvecklades från början i just Norden och introducerades under 1981. Till Norden brukar Sverige, Norge, Danmark, Island och Färöarna räknas och som ni vet förekom det tidigare mycket samarbete mellan länderna. (Idag är det ju EU som gäller.) Med NMT ville man skapa ett mobiltelefonsystem som inte bara fungerade inom ett land, utan även mellan länder. Den mobiltelefoni som fanns var nämligen till stora delar nationell och fungerade bara inom ett enda land och någon möjlighet till cell roaming fanns inte.

Jag gissar att det bl.a var de nordiska telebolagen som skapade NMT-standarden, som sedan blev en öppen standard för andra delar av världen. Idag finns den i mer än 40 länder. Den finns också i två olika versioner, beroende på vilken MHz man sänder på: NMT 900 och NMT 450. Den förra skall upphöra och ersättas med GSM under1999, medan NMT 450 fortfarande är i bruk, tack vare sin långa räckvidd.

Jag har frågat tekniker om hur NMT fungerar och har fått mäktiga tekniska beskrivningar, som ingen dödlig människa förstår sig på. Men i princip består huvudkomponenterna i ett NMT-nätverk av en central växel eller switch, som kallas MTX (Mobile Telephone Exchange) och ett antal basstationer (förkortas BS). Dessutom finns kopplingsstationer till det vanliga telenätet. Den centraliserade arkitekturen beror på att man skapade NMT för städerna, där ett sådant nätverk var mest kostnadseffektivt. Men idag, när vi vill vara mobila även på landet, är det inte lika billigt. Och i länder med få städer och mycket glesbygd, där mobiltelefoner är särskilt användbara, blir den här tekniken ganska ointressant. Därför tittar man på helt nya tekniker.

7. GSM, TDMA, D-AMPS, m.fl

GSM (Global System for Mobile communication) är en svensk uppfinning, som introducerades under 1992. Tekniken kan sägas tillhöra den andra generationens mobiltelefoni, tack vare att den är digital, men den bygger fortfarande på ett centraliserat nätverk. Den har också andra nackdelar, som jag strax skall nämna. GSM används i större delen av Europa och i många andra delar av världen.

GSM använder en teknik som kallas TDMA (Time Division Multiple Access), som även kallas IS-136 (Interim Standard) och har utvecklats av EIA/TIA (Electronics Industries Assocation/ Telecommunication Industries Assocation). (Tidigare hette standarden IS-54.) TDMA är en teknik som används när man skall skicka meddelanden och data från sin telefon. Den gör det möjligt att skicka mer data än när en konventionell metod används. Man kan säga att TDMA är ett sätt att komma runt den begränsade överföringskapaciteten, som finns i det mobila telefonnätet.

För att klargöra det hela kan vi ta ett exempel. Om ett mobiltelefonsystem utnyttjar ett frekvensband mellan 800-900 MHz betyder det att det kan utnyttja ungefär 100 MHz för att skicka data. Varje MHz-band är uppdelat i ett antal sub-band eller kanaler, som vardera har ett omfång på t.ex 30 kHz. Det betyder att vi kan skicka data på c:a 3.333 olika kanaler på ett band. Uppdelningen sker med hjälp av något som kallas FDMA (Frequency Division Multiple Access). TDMA används då för att tredubbla antalet kanaler och därmed öka kapaciteten i systemet. Med en konventionell överföring hade det alltså funnits betydligt färre kanaler tillgängliga.

TDMA används inte bara för mobiltelefoni utan också i andra sammanhang. Ett alternativ till TDMA är CDMA (Code Division Multiple Access), som också innebär att man försöker utnytja en begränsad bandbredd på ett effektivt sätt. CDMA håller på att byggas ut på olika sätt, bl.a till CDMAOne och senare till CDMA2000, som är en tredje generationens teknik (3G), som uppfyller IMT-2000 standarden. Tanken är att man så småningom skall kunna ringa och surfa med mobilen var som helst på jorden.

GSM använder, så vitt jag förstår, en variant av TDMA, medan PCS använder CDMA. Men de tekniska skillnaderna är alldeles för avancerade för att gå in på här. På mina sidor med surftips hittar du emellertid gott om länkar, där du kan hitta mer information.

Jag skrev att GSM finns i Europa. I Japan använder man inte GSM utan ett system som heter PDC (Personal Digital Cellular). Det är snarlikt GSM och är världens näst största digitala standard, efter GSM. PDC finns bara i Japan och har mer än 40 miljoner användare.

I Nordamerika använder man ett annat, mindre system, som heter D-AMPS (Digital-Advanced Mobile Phone Service). Det är en digital variant av AMPS, som visserligen bygger på TDMA-teknologin, men använder en annan teknik än GSM. (TDMA kan nämligen implementeras på många olika sätt.) Detta gör att de tre mobiltelefonisystemen är inkompatibla.

D-AMPS klarar både mobiltelefoni på 800 MHz-bandet och PCS på 1.900 MHz-bandet. Tekniken kallas dual-band, som ni kanske har hört talas om.

GSM fungerar så att när datan sänds till basstationen, digitaliseras den och komprimeras. Det finns två olika frekvensband som används: 900 MHz eller 1800 MHz. Men GSM är i första hand utvecklat för talade meddelanden och inte för data. Att överföra tal sker på ett lite annat sätt än att överföra data och även om man kan komma runt problemet på olika sätt, innebär begränsningen att GSM snart måste överges, när kraven på stora dataöverföringar ökar.

GSM har dessutom en dålig överföringskapacitet på bara 9,6 kbpsekund och klarar dessutom inte av snabba förflyttningar, t.ex med tåg eller flyg. Man håller därför på att utveckla flera nya standarder, som man skulle kunna kalla tredje generationens tekniker, t.ex CDMA2000, GPRS och EDGE. Jag berättar mer om dem nedan.

8. Efter GSM?

De stora mobiltelebolagen, såväl tillverkare av hårdvara som mjukvara, tror att alla i framtiden kommer att äga minst en mobiltelefon var. Fast, ordet "mobiltelefon" kommer redan om några år att vara helt passé. I stället kommer morgondagens mobila enheter att kunna mycket mer.

För att kunna utveckla hård- och mjukvara, krävs att nya protokoll och överföringstekniker skapas. Så sker också och i denna sektion tänker jag berättar lite mer om vad vi kan förvänta oss framöver.

Det stora problemet är alltså att mobiltelefonerna klarar så liten bandbredd, att det i princip är omöjligt att skicka annat än korta text- och röstmeddelanden. Därför testar man just nu olika sätt att bygga ut GSM med kompletterande tekniker. Den mest omtalade är GPRS (General Packet Radio Services), som ibland även kallas GSM 2,5. GPRS skall introduceras under år 2000 och är ett ännu mer effektivt sätt att förpacka och skicka datapaket på. Överföringshastigheten kommer att öka från 9.6kbps till 115kbps.

Teoretiskt innebär GPRS en tolv gånger så stor dataöverföring, men experter jag pratat med påstår att man i praktiken bara kommer att kunna nå halva den kapaciteten, dvs någonstans runt 50-60kbps. Detta är alltså lika snabbt som de snabbaste, vanliga modemen vi har i hemmen. Ännu så länge finns det dock ingen mobiltelefon som klarar denna hastighet, men nya modeller presenteras ju i stort sett varje månad och är därför snart verklighet.

GPRS är ett stort steg mot EDGE (Enhanced Data GSM Environment), som ökar överföringshastigheten ytterligare, ända upp till 384kbps. EDGE bygger på GSM-tekniken, men möjliggör fler funktioner och bättre överföringshastigheter. EDGE är tänkt att introduceras 2001 och innebär helt andra sätt att använda sin telefon. Man kommer t.ex att kunna vara uppkopplad permanent på nätet, men betalar bara för den tid man skickar eller tar emot data. Både GPRS och EDGE kan sägas vara ett halvt steg mot en "ny generation" inom den mobila kommunikationen.

En annan GSM-kompatibel teknik är HSCSD (High Speed Circuit Switched Data), som liksom GPRS bygger på att man kramar ur det allra sista ur GSM-nätet. Tekniken är redan introducerad. HSCSD bygger på en dynamisk tilldelning av GSM-kanaler, vilket betyder att man kan använda upp till 3 kanaler så länge ingen annan behöver dem. Eftersom varje GSM-kanal är på 9,6 kbps, kommer man att kunna utnyttja 43,2 kbps med denna teknik. Det låter kanske lite, men tanken är att man på det här sättet kommer att kunna använda det gamla GSM-nätet, vilket är betydligt billigare än att bygga något nytt. Framförallt utanför storstäderna tror man att sådana här lösningar kommer att fungera bra.

Den nya generationen stavas UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service eller Systems). Den ersätter GSM och ingår i "The International Telecommunications Unions" (ITU) vision om en tredje generationens mobiltelefoni, som brukar förkortas "3G". 3G är en definition av ett visst "tillstånd", där det skall gå att använda en mobiltelefon eller handburen dator till att även surfa med på internet. Man pratar om att klara en överföring av minst 2 Mbps, ända upp till flera gigabits! UMTS ingår som en del i detta tillstånd.

Den stora bandbredden skall göra det möjligt att skicka inte bara digitaliserad text och tal, utan även multimedia och video. För att uppnå detta håller teknikföretagen på att utveckla nya tekniker, som alla verkar dras med nackdelen att det blir svårare att få bra täckning: basstationerna måste bli fler och stå tätare, eftersom räckvidden blir sämre. Man började testa olika system redan under 1999 och omkring år 2001-03 räknar man med att UMTS-visionen är någorlunda utvecklad.

Fast bor du i glesbygden lär det dröja längre. På sikt är det tänkt att det inte skall spela någon roll var på jorden man befinner sig eller vilken slags telefon man har. Men det kan dröja många år innan UMTS och andra 3G-tekniker blivit globala.

Tack vare 3G kommer också fler möjliga tjänster att kunna utvecklas, bl.a trådlös surfning över internet via VPN (Virtual Private Networks eller Virtuella Privata Nät). Jag vågar inte ge mig in på en förklaring av vad VPN är, men grovt förenklat innebär det att man kan skapa tillfälliga, trådlösa nätverk, för t.ex överföring av data mellan olika personers datorer.

Ericsson, Motorola och Nokia håller på att utveckla PCS (Personal Communications Service). PCS använder andra frekvenser än mobiltelefonin och kräver också andra apparater för att kunna användas. Tekniken är främst tänkt för alla med en PDA. PDA står för "Personal Digital Assistant" eller "Personlig Digital Assistent" eller kort och gott "handdator". Det är en kombinerad fickräknare, kalender, adressbok, väckarklocka och digitalt anteckningsblock. Detta brukar ibland kallas för PIM, som står för "Personal Information Manager". Det finns flera olika versioner och vissa har även en mobiltelefon, modem, ir-port och annat "nödvändigt" inbyggt. Några har tangentbord, men de flesta har en liten penna, som man ritar med på skärmen.

PCS kallas ibland för digital cellular, vilket kan vara något förvirrande, då ju de flesta mobiltelefoner idag är digitala. PCS skall dock ge möjligheter att inte bara prata i telefon utan också att skriva och skicka text, att ha inbyggd kalender, adressbok, telefonsvarare, m.m., med hjälp av sin digitala assistent. Därav tillägget "Personal" i uttrycket "PCS".

Ytterligare tekniker som står för dörren är t.ex CDMA2000 och WCDMA (Wireless CDMA).

9. Bluetooth

Ett annat uttryck är Bluetooth, som är en ny standard för trådlös kommunikation i nätverk mellan mobiltelefoner, digitala assistenter, datorer och andra mobila manicker, över korta avstånd. Många gånger vill man kunna koppla ihop sin bärbara dator eller mobiltelefon med andra enheter i ett nätverk och Bluetooth är då den senaste lösningen för att slippa alla kablar och adaptrar, som annars normalt måste användas. Tekniken möjliggör också multifunktioner hos t.ex mobiltelefoner, så att man kan få en apparat som både är mobiltelefon, dator, filofax och en massa annat.

Man använder en hittills outnyttjad frekvens på 2,45 GHz, som går att använda över hela jorden. Fördelarna med att använda samma frekvens är naturligtvis att man kan få en global spridning, i stället för att som nu bara kunna använda t.ex mobiltelefonen på vissa ställen. Tekniken möjliggör också större bandbredd, vilket betyder att fler bitar kan överföras per sekund: 1 Mbps i första utvecklingsfasen och 2 Mbps i andra är oerhört mycket mer än dagens GSM, för att ta ett exempel. Men Bluetooth ersätter inte GSM, utan går att använda ihop med GSM.

Tekniken går också att använda i områden med mycket elektromagnetiska störningar och man har byggt in kryptering av meddelanden och en massa annat.

Tekniken sägs ha uppfunnits av Ericsson, men stöds numera av nästan alla tillverkare av datorer och mobiltelefoner. "The Bluetooth Special Interest Group" (SIG) består i dagsläget av fler än 1.000 företag. Specifikationen med versionsnummer 1.1 släpptes under sommaren och produkter lär dyka upp under hösten 1999.

10. SMS

"SMS" står för "Short Message Service" och är en av många intressanta tjänster för mobiltelefoni. Den innebär att man kan skicka textmeddelanden på upp till 160 tecken till en GSM-ansluten telefon. SMS finns i princip bara i Europa, eftersom GSM framförallt är en europeisk standard.

SMS fungerar ungefär som när man skickar textmeddelanden mellan två mobiltelefoner. Textmeddelanden ligger kvar tills dess man slår på telefonen och läser det. Fördelen med SMS är att meddelandena också kan skickas från en websida, en så kallad "SMS gateway". (En gateway är alltså en enhet som översätter protokollen mellan olika slags nätverk.) En intressant iakttagelse man kan göra är att SMS är ett av de första konkreta försöken att sammankoppla olika tekniker, som webben, e-post och mobiltelefoner.

Jag har testat att skicka textmeddelanden och e-post till och från min mobiltelefon, mest för att se hur det fungerar. Alla kan inte göra det, eftersom möjligheterna är avhängiga vilket mobilabonnemang man har. Gissningsvis kommer dock sådana här tjänster att bli standard i framtiden.

Min spontana bedömning är att dagens mobiltelefoner inte är gjorda för att skriva in text med. Ett vanligt, enkelt meddelande till en annan telefon eller e-postdress, tar oerhört mycket längre tid att knappa in jämfört med att skriva på datorns tangentbord. Detta beror naturligtvis på att de flesta mobiltelefoner bara har tolv ynkliga knappar. Så att skicka textmeddelanden från mobilen förefaller mig vara något man bara gör i undantagsfall.

Mobiltelfontillverkarna har emellertid tänkt på detta och utrustat de senaste modellerna med ordbok. Det betyder att när du knappar in ditt meddelande, gissar mobiltelefonen vad du kommer att skriva och förhoppningsvis slipper du då trycka lika många gånger. Frågan är bara hur sofistikerad en sådan funktion kan bli...

I framtiden kommer våra mobiltelefoner troligtvis att ha ersatts med betydligt mer kraftfulla apparater, med bättre tangentbord och ett tydligare fönster (display). Några sådana maskiner finns redan att köpa, men är ännu tillräckligt dyra för avskräcka de flesta. Några tillverkare har också byggt in röststyrning av mobilen, som tillval.

Har man en PDA kan man med fördel använda den till att skriva sina SMS i. Sedan för man över meddelandena ("beamar" dem) till mobilen via den inbyggda, infraröda kommunikationsporten. Jag har inga förstahandsuppgifter om det här sättet att använda mobiltelefonen på, men jag har hört många som tycker det fungerar bra. Fast, ingen har hittills kunnat försvara inköpet av sin PDA för mig. Det är och förblir nog ett tag till en ganska dyr och onödig leksak.

Däremot är det ganska suveränt att kunna skicka meddelanden till en mobiltelefon. Det är nämligen ganska enkelt att läsa text i mobilens fönster och även om man måste bläddra ofta, går det utmärkt att ta till sig olika slags information. Redan idag kan man t.ex prenumerera på sportnyheter, väderrapporter, ekonominyheter, etc, hos de större leverantörerna. Möjligheterna är närmast oändliga.

11. Datapaketering

När du lyfter luren till din vanliga telefon och ringer upp en kompis, kan ingen annan nå dig. Det beror på att ditt samtal tar upp all fysisk plats som finns på ledningen, mellan dig och mottagaren, så länge du pratar. När du bryter samtalet och lägger på luren, blir ledningen tillgänglig igen. Det här är ett väldigt gammalt sätt att använda tekniken på, som härstammar från telefonens forntid, när det inte fanns någon annan trafik över telefonlinjerna än enstaka samtal mellan två parter.

Så fungerar det fortfarande för de allra flesta när man t.ex surfar. Man ringer då upp sin ISP med modemet och så blockerar man en hel telefonlinje. Att skicka data på det här sättet, via en telefonledning, kallas för kretskopplad dataöverföring (circuit-switching).

De senaste åren har det kommit olika tekniker som använder den outnyttjade kapaciteten på telefonledningen, t.ex ISDN (Integrated Service Digital Networks). Den innebär att du kan både prata i telefon och surfa på internet på samma gång.

Om du kan din internethistoria vet du att man på 70-talet hittade på olika sätt att använda befintliga telefonledningar för att överföra data. Tcp/Ip är en sådan teknik, där man delar upp ett meddelande i små datapaket, som numreras och adresseras och sedan skickas ut på nätet. När signalerna når rätt mottagare sätts paketen ihop igen och meddelandet går att läsa på bildskärmen.

Fördelen med att skicka data i små paket är naturligtvis att meddelandet kan skickas ganska snabbt och sedan kan linjen användas till annat. I din telefon kan du i och för sig fortfarande bara ta emot ett samtal åt gången, men du blockerar å andra sidan inte hela linjen med den här tekniken. Den kallas förresten paketutbytt (packet-switched) eller "paketförmedlad" (ibland "paketbaserad") dataöverföring.

En annan fördel med tekniken är också att datapaketen kan distribueras till flera mottagare i nätverket. Detta kallas multicasting.

Kopplingslös (connectionless) dataöverföring innebär att en
virtuell krets (virtual circuit) inte kopplas upp mellan två enheter när de ska kommunicera (detta gäller exempelvis UDP-protokollet i Tcp/Ip). Motsatsen heter "connection oriented".

När dataöverföringen är kretskopplad är den å andra sidan oftast också dedikerad (dedicated), dvs "tillägnad" en viss mottagare, t.ex kompisen du pratar med i andra änden.

Analog mobiltelefoni bygger, om jag begripit rätt, på kretskopplad dataöverföring, medan digital mobiltelefoni, t.ex GSM, bygger på paketförmedlad dataöverföring. I och med den relativt begränsade bandbredden är den senare tekniken ett ytterst utrymmeseffektivt sätt att utnyttja systemet på.

Du kan läsa mer om datapaketering på sidorna om nätverk >>

Tack till Andreas Ahlberg, informationsdesigner på Infotiv, Annicka Botters, MCSE-certifierad systemtekniker, som hittade mängder med fel i de första versionerna av den här sidan och som bidragit med ovärderlig information om trådlös kommunikation!

Tack också till Peter Lilja, Linda Kristiansson,Jens Svärd, Roland Bjurstedt, Olof Emanuel, Tor Axelsson och personal på Europolitan för synpunkter och förslag!


Den här sidan är en del av Jonas Webresurs - www.jonasweb.nu - copyright © 1998-2011