Все товары
Идея создания беспроводной сети мобильной связи появилась более ста лет назад.
Активная деятельность в этом направлении велась на Западе, но СССР не отставал
от своих “коллег по цеху”. Однако несмотря на многолетние разработки первая
вариация сотового телефона появилась только в начале 70-х годов, когда в США
был создан первый сотовый телефон, выпущенный компанией Motorola.
На сегодняшний день практически у каждого жителя планеты есть мобильные
устройства, работающие на основе беспроводной связи. Только за последние сорок
лет сменилось четыре поколения сотовой связи, сегодня активно развивается пятое
(новейшее) поколение 5G, внедрить которое планируется в 2020 году.
В данной статье в общих чертах будет представлена информация по каждому
поколению беспроводной сотовой связи.
Стандарт сотовой связи 1G
1G (или 1–G) — первое поколение беспроводных телефонных технологий и мобильных телекоммуникаций. Это аналоговые телекоммуникационные стандарты, которые были введены в 1980-х, а в начале 90-х были вытеснены более совершенной цифровой технологией 2G.
Это аналоговый стандарт с огромным количеством недостатков, заключающихся в
плохом качестве сигнала, отсутствием как таковой совместимости с технологиями.
Самыми распространенными стандартами были:
- AMPS – применялась только в Соединенных Штатах Америки, на территории
Австралии, Канаде и в некоторых странах Южной Америки;
- TACS
– применялась преимущественно в развитых европейских странах
(Великобритания,
Испания,
Италия
и т.д.);
- NMT – действовала в северных европейских странах – в Скандинавии;
- TZ-801 – исключительно японская сеть.
Коммерческое применение аналоговым сетям было найдено в Японии, далее запуск
выполнился в скандинавских странах. Позже всех коммерческое решение для
применения и объединения стандартов было найдено в США.
Стандарт мобильной связи 2G
2G (или 2–G) – это сокращение от сотовой сети второго поколения. Сотовые сети 2G были коммерчески запущены на стандарте GSM в Финляндии компанией Radiolinja (ныне часть Elisa Oyj) в 1991году.
Созданная в 1982 году в Европе рабочая группа, получившая название GSM
(спецгруппа по подвижной связи) приступила к изучению и последующей
разработке наземной системы связи для комплексного использования.
“Эстафету” в разработке и изучении к концу 80-х годов принял Европейский
институт стандартов в телекоммуникации. Именно тогда аббревиатура GSM
получила немного другое определение и стала именоваться как глобальная система
для подвижной связи.
Коммерцизация мобильных сетей началась только в начале 90-х годов прошлого
века. Основная отличительная особенность 2G от 1G – цифровая методика
передачи данных, а не аналоговая. Благодаря появлению новых технологий удалось
запустить сервис, позволяющий обмениваться текстовыми сообщениями (SMS) и
внедрить протокол WAP, благодаря которому у абонентов появилась возможность
выходить со своих мобильных устройств в Интернет. Несмотря на то, что скорость
передачи мобильных данных была крайне низкой и не превышала 19,5
кбит/секунду, внедрение беспроводного протокола стало самым настоящим
прорывом.
Видя небывалую заинтересованность абонентов в мобильном интернете компании
стали активно разрабатывать и реализовывать в последствии сети новых
поколений. Так появилась сеть
2,5G и 2,7G
– это были своеобразные
промежуточные варианты, приближающие пользователей к заветной сети третьего
поколения.
2,5G работала на основании технологии GPRS и предполагала пакетную
мобильную связь общего пользования. В сети GPRS скорость передачи данных
была увеличена до 80 кбит/секунду, хотя разработчики обещали 172 кбит/секунду.
Далее появилась 2,7G, работающая на основе технологии EDGE, где скоростные
показатели уже достигли 150 кбит/секунду.
Стандарт сотовой связи третьего поколения – 3G
3G (3-Generation) – это cокращенное название третьего поколения беспроводной телефонной связи, которое является развитием предыдущих технологий 2G и характеризуется усовершенствованными беспроводными технологиями, такими как высокоскоростная передача данных, доступ к мультимедийным услугам, «бесшовным» роумингом.
Несмотря на то, что все работы по созданию новой технологии 3G начали вестись
еще в начале девяностых, мир о сети третьего поколения узнал только в начале
двухтысячных. В основе новой технологии был стандарт CDMA, разрешающий
многократный доступ с кодовым разделением. Поколение 3G включало сразу пять
стандартов UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT
и UWC-136, среди которых наибольшую распространенность получили UMTS/WCDMA (этот стандарт стал самым популярным в РФ) и CDMA2000/IMT-
MC.
Рассмотрим подробнее каждую технологию:
- UMTSЯвляется универсальной технологией, которая была разработана специально для
внедрения сети третьего поколения в европейских странах. Для работы
применяется частотный диапазон в пределах 2110-2200 МГц со скоростью
передачи данных, не превышающей 2 Мбит/секунду для абонента, который
находится в одном и том же месте и не более 144 Кбит/секунду – для абонента в
движении.
- HSDPAВысокоскоростной интернет с пакетной передачей данных от БС мобильному
телефону. Первый представитель семейства высокоскоростного интернета, в
основе которого технология UMTS. Благодаря этому протоколу и следующим его
версиям удалось серьезно увеличить скорость передачи мобильных данных в 3G-
сети. Изначально максимальная скорость по протоколу HSDPA не превышала 1,2
Мбит/секунду, в более новой версии – доходила до 3,6 Мбит/секунду (самая
популярная версия, которая до сих пор встречается во многих модемах).По мере совершенствования HSDPA протокола удалось достичь скорости передачи
данных 7,2 Мбит/секунду и добиться пика в 14,4 Мбит\секунду. Новой версией
технологии стала DC-HSDPA, где скоростные показатели доходили до 28,8
Мбит/секунду.
- HSPA+В основе данной технологии лежит HSDPA, основное отличие двух протоколов в
более сложных методиках преобразования и передачи сигнала у HSPA+.
Предельная скорость, которая может быть при работе с протоколом HSPA+ – 21
Мбит/секунду. Некоторые специалисты называют данную технологию 3,5G. - DC-HSPA+Усовершенствованная технология HSDPA, при которой удалось “разогнать” 3G до
скорости в 42,2 Мбит\секунду. Ширина канала составляет 10 МГц, многие считают
данный вариант двухканальной разновидностью HSPA+, что соответствует 3,75G.
Каждое из устройств, которое поддерживает работу в сети 3G, может
беспрепятственно функционировать в стандартах двух других поколений. Тот же
модем Huawei E173, предназначен для работы со вторым и третьим поколениями
стандартов. Максимум, на котором может работать данная модель модема – 7,2
Мбит/секунду. Другая модель Huawei E3131 (с максимальной скоростью передачи
данных 21 Мбит/секунду) работает в 2G/3G, но при этом может поддерживать
работу в HSPA+, что невозможно в предыдущей модели модема.
Однако следует учитывать, что теоретическая и реальная скорости отличаются,
причем не в пользу абонентов. Если в теории скорость составляет 3,6
Мбит/секунду, то на практике это будет показатель в 1-2 Мбит/секунду или если
заявлено 7,2 Мбит/секунду, то в реальности скорость не превысит 3,5
Мбит/секунду.
При этом реальная скорость во многом будет зависеть от уровня сигнала,
показателей загруженности базовой станции сотового оператора и других
факторов. Если рассматривать вариант покупки модема 3G, то лучше всего
обратить внимание на модель Huawei E3372, который может работать в сети
третьего поколения с поддержкой скорости передачи данных до 42,2
Мбит/секунду, но и сети 4G (теоретическая скорость доходит до 150
Мбит/секунду).
Стандарт связи 4G – LTE и WiMax
4G — это четвертое поколение связи, где буква «G» означает «Generation».
Несмотря на то, что сеть 3G не сдает свои обороты и активно используется в
России и Европе, ей на смену пришла уже хорошо себя зарекомендовавшая сеть
четвертого поколения, которая полностью соответствует высоким запросам и
требованиям абонентов.
Стандартами сети 4G стали LTE и WiMax
LTE – своеобразный последователь привычных нам GSM/UMTS. Изначально LTE
не относился к сети нового поколения, но постепенно за счет более
усовершенствованных технологий передачи данных его стали считать основным
стандартом сети 4G. Максимальная скорость, с которой могут (теоретически)
передаваться данные в стандарте LTE – 326,4 Мбит/секунду. Реальная скорость
может колебаться и зависеть от многочисленных факторов. Самая большая ширина
диапазона для частот LTE у оператора “Мегафон” (составляет 40 МГц и 300 Мбит/секунду соответственно). У остальных ширина диапазона не превышает 10
МГц, что соответствует 75 Мбит/секунду.
WiMAX – продолжает беспроводной стандарт передачи мобильных данных. На
сегодняшний день существует несколько версий данного стандарта –
фиксированные, которые предназначаются для находящихся в неподвижности
абонентов, а также мобильные версии – для абонентов в движении.
Новейшее поколение связи – 5G
Под 5G понимают новое поколение мобильной связи. G в названии — просто обозначение поколения, generation.
На сегодняшний день ведутся активные работы по разработке и внедрению
стандартов новейшего поколения – 5G. По прогнозам пятое поколение сетей
появится в 2020 году. Пока неясно, насколько высокой будет скорость передачи
данных – актуальной информации на данный счет нет. Во время предварительных
испытаний удалось дойти до скорости в 25 Гбит/секунду, что в разы выше
существующих сегодня показателей в 3G и 4G.
Как только сеть пятого поколения будет введена в строй, абоненты получат точные
сведения о теоретической и реальной скорости передачи данных.
