Поколения мобильной телефонии
|
Поколе- ние |
2.5G |
3.5G |
||||
|
Начало разрабо- ток |
1970 |
1980 |
1985 |
1990 |
до 2000 |
с 2000 |
|
Реализа- ция |
1984 |
1991 |
1999 |
2002 |
2006-2007 |
2008-2010 |
|
Сервисы |
аналого- вый стандарт, синхрон- ная передача данных со скоростью до 9,6 кбит/с |
цифровой стандарт, поддер- жка коротких сообще- ний (sms) |
большая емкость, пакетная передача данных | еще большая емкость, большие скорости | увеличе- ние скорости сетей третьего поколе- ния | большая емкость, IP- ориентиро- ванная сеть, поддержка мультиме- диа, скорости до сотен Мбит/с |
|
Ширина канала |
1,9 |
14,4 |
384 |
2 |
3-14 Мбит/с |
1 Гбит/с |
|
Стан- дарты |
AMPS, TACS, NMT |
TDMA, CDMA, CDMA |
GPRS, EDGE, 1xRTT |
WCDMA, CDMA 2000, UMTS |
HSDPA |
единый стандарт |
|
Сеть |
PSTN, | сеть пакетной передачи данных | сеть пакетной передачи данных |
Интернет |
AMPS /D-AMPS /N-AMPS
Система сотовой подвижной связи стандарта AMPS (Advanced Mobile Рhone Service) была впервые введена в эксплуатацию в США в 1979г. Система работает в диапазоне 825-890 МГц и имеет 666 дуплексных каналов при ширине полосы частот каждого канала 30 кГц. Мощность передатчика базовой станции составляет 45 Вт, автомобильной подвижной станции - 12 Вт, переносного аппарата - 1 Вт. В стандарте использован ряд оригинальных технических решений, направленных на обеспечение качественной связи при минимальной стоимости оборудования.
На основе этого стандарта в дальнейшем были разработаны две его модификации: аналоговая N-AMPS (Narrowband Advanced Mobile Phone Service) и цифровая D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone Service). Оба эти варианта были созданы, в первую очередь, для размещения в выделенной полосе частот большего числа разговорных каналов. В N-AMPS это достигается использованием более узких полос частот каналов, а в D-AMPS - использованием временного разделения каналов. В системе сотовой связи стaндаpтa AMPS применяются базовые станции с антеннами, имеющими ширину диаграммы направленности 120°, которые устанавливаются в углах ячеек. Базовые станции подключены к центрам коммутации с помощью проводных линий, по которым передаются речевые сигналы и служебная информация. Длина управляющего сообщения, передаваемого абоненту, составляет 463 бита.
Стандарт D-AMPS имеет недостатки: небольшая зона покрытия одной базовой станции, повышенная мощность передатчика базовой станции, плохая поддержка среди производителей оборудования, т.к. стандарт уже выходит из использования. Из достоинств стоит отметить относительную дешевизну организации сети, достаточно высокое качество и конфиденциальность разговоров, в зоне уверенного приема - автоматическое переключение в аналоговый режим для лучшей передачи голоса.
TACS (Total Access Control System)– практически полный аналог AMPS – получил наибольшее распространение. В 1985 г. первая сеть на базе TACS была развернута в Англии. После этого в течение пары лет сети TACS охватили территории Испании, Австрии, Ирландии и Италии. В 1987 г. появилась первая модификация стандарта – ETACS (Extended TACS), которая обладала чуть большей емкостью (640 против 600 каналов). Однако, несмотря на улучшения, сети на базе ETACS за пределами Англии практически не распространились. Вторая модификация стандарта – JTACS или NTACS (Japan или Narrowband TACS) предназначалась исключительно для Японии. Отличия NTACS от TACS, можно сказать, были стандартны: за счет большего диапазона выделенных частот и меньшей ширины канала связи у системы увеличилось общее число каналов – фактически NTACS явился аналогом NAMPS. Сети на базе TACS оказались весьма живучи – лишь в конце 90-х Япония свернула сети JTACS; на родине стандарта и в других европейских странах данное событие произошло чуть раньше.
NMT (Nordic Mobile Telephone) - система сотовой подвижной радиосвязи общего пользования первого поколения. Это один из самых старых стандартов сотовой связи в мире, он был разработан в 1978 году и введен в эксплуатацию в 1981 году. Стандарт разрабатывался для местностей с большой территорией и небольшой плотностью населения, поэтому он как нельзя лучше подошел для России.
Стандарт NMT является аналоговым, отсюда вытекает его главный недостаток - плохая помехозащищенность, в больших городах приходится значительный уровень помех на диапазон частот около 450 МГц. Однако стоит удалиться от города - качество связи сильно улучшается и иногда превосходит качество проводных телефонных сетей. Основное преимущество - большой радиус действия базовой станции. Вполне приличная связь наблюдается в 70-ти км от базовой станции. К сравнению, телефон GSM-900, например, не может работать на расстоянии более 35 км от базовой станции.
Диапазон частот, в котором работает NMT: 453-457,5 МГц - для связи от телефона к базовой станции, 463-467,5 МГц - для связи от базовой станции к телефону. Шаг сетки каналов - 25 КГц (12,5 КГц при использовании интерливинга), максимальная емкость одной базовой станции - 180 (359 - при интерливинге) абонентов. Мощность передатчиков абонентских устройств 0,1-6,5 Вт.
NMT является федеральным стандартом, поэтому можно безбоязненно отправляться в путешествие по стране с телефоном NMT. Насчет международного роуминга - здесь ситуация хуже, во всем мире сети NMT потихоньку сворачиваются в пользу новых, более современных стандартов.
TDMA (Time Division Multiple Access)- множественный доступ с временным разделением. Стандарт TDMA активно используется современными цифровыми системами подвижной связи. В отличие от систем частоного разделения, все абоненты системы TDMA работают в одном и том же диапазоне частот, но при этом каждый имеет временные ограничения доступа. Каждому абоненту выделяется временной промежуток (кадр), в течении которого ему разрешается "вещание". После того, как один абонент завершает вещание, разрешение прередается другому, затем третьему и т.д. После того, как обслужены все абоненты, процесс начинается сначала. С точки зрения абонента его активность носит пульсирующий характер. Чем больше абонентов, тем реже каждому из них предоставляется возможность передать свои данные, тем, соответственно, меньше данных он сможет передать. Если ограничить потребности (возможности) абонента известной величиной, можно оценить количество пользователей, которых реально сможет обслужить система с таким способом разделения среды. Временное разделение, как правило, накладывается на частотное разделение и вещание ведется в выделенной полосе частот.
Среди трех соревнующихся стандартов сотовой связи TDMA занимает второе место после стандарта GSM, занимающего господствующее положение в Европе. Хотя этому стандарту в технологических дискуссиях зачастую уделяется недостаточно внимания, сети TDMA продолжают развиваться. Сейчас они используются в 70 странах мира и почти полностью покрывают Северную и Южную Америку. Успех TDMA связывают с чистотой воспроизведения голоса, которая обеспечивается новым голосовым кодером ACELP, двухдиапазонными и двухстандартными телефонами, возросшей емкостью, глобальным распространением и переходом к стандарту третьего поколения UWC-136. По мнению специалистов, увеличение рынка TDMA (IS-136) отражает ускоренный переход к цифровым методам и зрелость этой технологии. Важно, что все три ведущие цифровые технологии смогут стать основой для услуг беспроводной связи третьего поколения.
Разработка нового общеевропейского стандарта цифровой сотовой связи началась в 1985 году. Специально для этого было создана специальная группа - Group Special Mobile. Аббревиатура GSM и дала название новому стандарту. Позднее GSM, благодаря ее широкому распространению, стали расшифровывать как Global System for Mobile Communications. К настоящему времени система GSM развилась в глобальный стандарт второго поколения, занимающий лидирующие позиции в мире, как по площади покрытия, так и по числу абонентов.
Cтандарт GSM предусматривает работу передатчиков в двух диапазонах частот: 890-915 МГц (для передатчиков подвижных станций - MS), 935-960 МГц (для передатчиков базовых станций - BTS).
В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB ТDМА). В структуре ТDМА кадра содержится 8 временных позиций на каждой из 124 несущих.
Для защиты от ошибок в радиоканалах при передаче информационных сообщений применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением. Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот (SFH) в процессе сеанса связи со скоростью 217 скачков в секунду.
Для борьбы с интерференционными замираниями принимаемых сигналов, вызванными многолучевым распространением радиоволн в условиях города, в аппаратуре связи используются эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс.
Система синхронизации рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс, что соответствует максимальной дальности связи или максимальному радиусу ячейки (соты) 35 км.
В стандарте GSM выбрана гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Обработка речи осуществляется в рамках принятой системы прерывистой передачи речи (DTX), которая обеспечивает включение передатчика только при наличии речевого сигнала и отключение передатчика в паузах и в конце разговора. В качестве речепреобразующего устройства выбран речевой кодек с регулярным импульсным возбуждением/долговременным предсказанием и линейным предикативным кодированием с предсказанием (RPE/LTR-LTP-кодек). Общая скорость преобразования речево, о сигнала - 13 кбит/с.
В стандарте GSM достигается высокая степень безопасности передачи сообщений; осуществляется шифрование сообщений по алгоритму шифрования с открытым ключом (RSA).
В целом система связи, действующая в стандарте GSM, рассчитана на ее использование в различных сферах. Она предоставляет пользователям широкий диапазон услуг и возможность применять разнообразное оборудование для передачи речевых сообщений и данных, вызывных и аварийных сигналов; подключаться к телефонным сетям общего пользования (PSTN), сетям передачи данных (PDN) и цифровым сетям с интеграцией служб (ISDN).
GSM 900 - цифровой стандарт мобильной связи, использующий диапазон частот 890 - 960 МГц. Стандарт GSM 900 распространен в Европе, Азии, России и используется практическими всеми современными европейскими провайдерами, однако желательно, чтобы наряду с GSM 900 аппарат поддерживал и стандарт GSM 1800, т.к. в этом случае при возникновении помех на частоте 900 МГц телефон сможет переключиться на частоту 1800 МГц.
GSM 1800 - цифровой стандарт мобильной связи, использующий диапазон частот 1710-1880 МГц. Данный стандарт распространен в Европе, России, Австралии, в Тихоокеанских странах Азии. При покупке мобильного телефона необходимо выяснить, в каком стандарте работают местные операторы сотовой связи, т.к. телефон стандарта GSM 1800 не будет функционировать в сети GSM 900, а аппарат стандарта GSM 900 - в сети GSM 1800. Практически все современные провайдеры в Европе используют стандарты GSM 1800 и GSM 900, поэтому наиболее популярными являются двухдиапазонные телефонные аппараты GSM 900/1800 - при включении такой телефон сам за доли секунды определяет, на какой частоте сигнал лучше, и настраивается на нее.
GSM 1900 - цифровой стандарт мобильной связи, использующий частоту 1900 МГц. Данный стандарт распространен в США и Канаде, поэтому если вы хотите пользоваться телефоном в этих странах (при условии, что ваш оператор сотовой связи предоставляет там услуги роуминга), ваш аппарат должен поддерживать GSM 1900.
PDC (Personal Digital Cellular) - стандарт сотовой связи используемый в Японии.
Стандарт основан на трехслотовом решении TDMA. При этом ширина несущей составляет 25 кГц. Несмотря на то что сети PDC расположены только в Японии, этот стандарт уверенно занимает вторую после GSM позицию в peйтинге популярности среди цифровых стандартов по количеству абонентов. И это неудивительно: в начале 2000 года число абонентов сотовой связи Японии превысило число абонентов стандартной проводной телефонии. Кстати, именно в Японии уже работают тестовые участки сетей третьего поколения - несмотря на быстрые темпы развития сотовых систем связи, японцы опередили всех остальных более чем на год.
СDMA (Code Division Multiple Access)- система множественного доступа с кодовым разделением - стала, возможно, самой многообещающей системой, появившейся на мировом рынке. Десятилетия назад эта технология использовалась в военной связи (США), а сегодня известна всем как глобальный цифровой стандарт для коммерческих систем коммуникаций. За последние пять лет технология использования CDMA была протестирована, стандартизирована, лицензирована и запущена в производство большинством поставщиков беспроводного оборудования и уже применяется во всем мире. В отличие от других методов доступа абонентов к сети, где энергия сигнала концентрируется на выбранных частотах или временных интервалах, сигналы CDMA распределены в непрерывном частотно-временном пространстве. Фактически метод манипулирует и частотой, и временем, и энергией.
В технологии CDMA возможно обеспечение высокого качества речи при одновременном снижении излучаемой мощности и уровне шумов. Результатом является постоянное высокое качество передачи речи и данных с минимальной средней выходной мощностью.
В сотни раз меньшее значение выходной мощности в отличие от других, используемых в настоящее время стандартов - отличительное качество технологии CDMA при рассмотрении двух немаловажных факторов:
воздействия на организм человека; продолжительности работы без подзарядки аккумулятора.
Емкость CDMA от десяти до двадцати раз выше, чем у аналоговых систем, и в три- шесть раз превышает емкость других цифровых систем. Сети, построенные на ее основе, эффективно используют радиочастотный ресурс, благодаря возможности многократного использования одних тех же частот в сети.
По характеристикам качества передачи речи параметры CDMA сопоставимы с качеством проводных каналов. Поскольку по каналам CDMA передается не только голос, но и любая другая информация, особую ценность имеет отсутствие помех. Если рядовой пользователь, по большому счету, безразличен к тому, звучит его голос при телефонном разговоре с безупречной чистотой или с небольшими помехами, то ошибки, допущенные при передаче файлов, могут нарушить целостность, например, корпоративной базы данных. Применяемый "код" служит не только для идентификации разговора того или иного пользователя, но и является одновременно своеобразным фильтром, устраняющим искажения и фоновые помехи. Встроенный алгоритм кодирования обеспечивает высокую степень конфиденциальности, обеспечивая защиту от несанкционированного доступа и прослушивания.
Система CDMA обеспечивает меньшую задержку в передаче голосового сообщения, чем другие системы подвижной связи. При использовании CDMA не приходится применять изощренные средства для подавления эхо-сигнала. Совершенный метод коррекции ошибок позволяет эффективно бороться с многолучевым распространением сигнала. Это свойство дает дополнительные преимущества CDMA в условиях городов с высотными застройками.
Абонент не хочет оставаться без связи при пересылке факса, когда телефон длительное время занят. CDMA предоставляет дополнительный сервис, обеспечивающий одновременную передачу голоса и факса по одному каналу. В технологии CDMA реализованы оригинальные алгоритмы упаковки данных для большей скорости их передачи.
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - широкополосный CDMA)- технология радиоинтерфейса избранная большинством операторов сотовой связи Японии и (в январе 1988 года) институтом ETSI (European Telecommunications Standards Institute) для обеспечения широкополосного радиодоступа с целью поддержки услуг третьего поколения.
Технология оптимизирована для предоставления высокоскоростных мультимедийных услуг типа видео, доступа в Интернет и видеоконференций; обеспечивает скорости доступа вплоть до 2 Мбит/с на коротких расстояниях и 384 Кбит/с на больших с полной мобильностью. Такие величины скорости передачи данных требуют широкую полосу частот, посему ширина полосы WCDMA составляет 5 Мгц. Технология может быть добавлена к существующим сетям GSM и PDC, что делает стандарт WCDMA наиболее перспективным с точки зрения использования сетевых ресурсов и глобальной совместимости.
WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов) представляет собой технологию, использующую расширенную полосу пропускания и разновидность принципа DMA. Это технология мобильной радиосвязи третьего поколения, обеспечивающая значительно более высокие скорости передачи данных, чем стандарт GSM. WCDMA поддерживает передачу голоса, изображений, данных и видео в сетях мобильной связи на скорости до 2 Мбит/с (локальный доступ) или 384 кбит/с (глобальный доступ). WCDMA используется в основном в Европе при переходе от стандарта GSM к стандарту UMTS.
Стандарт CDMAOne существует в вариациях IS-95a, IS-95b (cellular по американской терминологии, 800 МГц) и J-STD-008 (PCS, диапазон 1900). Аббревиатура IS (interim standard - временной стандарт) используется для учета в Ассоциации телекоммуникационной промышленности TIA (Telecommunications Industry Association). Как правило, в сетях CDMAOne используется IS-95a, он обеспечивают передачу сигнала со скоростью 9,6 кбит/с (с кодированием) и 14,4 кбит/с (без кодирования). Версия IS-95b основана на объединении нескольких каналов CDMA, организуемых в прямом направлении (от базовой станции к мобильной). Скорость может увеличиваться до 28,8 кбит/с (при объединении двух каналов по 14,4 кбит/с) или до 115,2 кбит/с (8 каналов по 14,4 кбит/с). Собственно, кроме IS-95 сети CDMAOne используют еще целый набор протоколов и стандартов.
Коммерческие сети CDMAOne появились в 1995 году и пользуются заслуженной популярностью как на своей родине, в Америке, так и в Азии. Именно CDMAOne подразумевают под терминами "CDMA" и "CDMA-800" (наибольшее распространение получил именно 800-мегагерцовый вариант, IS-95). Прямой и обратный каналы располагаются соответственно в диапазонах 869,040-893,970 и 824,040-848,860 МГц. Используются 64 кода Уолша и несущие в 1.25 МГц.
Стандарт CDMA2000 является дальнейшим развитием стандарта 2 поколения CDMAOne. Дальнейшим развитием CDMAOne должен был стать IS-95c, и именно это обозначение очень часто используется производителями.
Официальным обновлением стандарта, разработанным компанией Qualcomm и утвержденным ITU (Международный союз электросвязи, International Telecommunication Union), является CDMA2000. В документах Lucent Technologies встречается обозначение IS-2000. Наконец, международный союз электросвязи (МСЭ) отобрал из десяти предложенных проектов пять радиоинтерфейсов третьего поколения IMT-2000 (International Mobile Telecommunications System - 2000 - Международная система мобильной связи - 2000), в их числе - IMT-MC (Multi Carrier), который представляет собой модификацию многочастотной системы CDMA2000, в которой обеспечивается обратная совместимость с оборудованием стандарта CDMAOne (IS-95).
Еще один из пяти стандартов IMT-2000 - IMT-DS (Direct Spread) - построен на базе проектов WCDMA и взят за основу европейской системы UMTS.
На начало 2003г. из 127 миллионов пользователей CDMA почти 15 миллионов использовали технологию CDMA2000. В течение первых семи месяцев 2002 года, в Азии и Америке было запущено 11 сетей CDMA2000 и общее количество этих сетей составляло 18. Это - 99% рынка 3G, на IMT-MC приходилось 14.8 миллионов абонентов, на UMTS - 0.13 миллиона.
Однако, стоит отметить, что реализованная фаза CDMA2000 1X все же не является полноценным 3G, ибо не дотягивает до обязательных двух мегабит. Поэтому ее чаще называют 2.5G.
Изначально CDMA2000 (IMT-MC) разделили на две фазы - 1X и 3X. Именно к первой фазе применяется название IS-95C. А вторую позже назвали 1X-EV (evolution), разделив ее на две фазы - CDMA2000 1X EV-DO (data only) и CDMA2000 1X EV-DV (data & voice).
И именно стандарт CDMA2000 1X EV-DO подразумевается под 3G IMT-MC. Стандарт 1x-EV-DO был принят TIA в октябре 2000 года и предусматривает следующую схему функционирования: аппарат одновременно производит поиск сети 1x и 1xEV, передачу данных осуществляет с помощью 1xEV, голоса - с помощью 1x.
Стандарт 1xEV-DV полностью соответствует всем требованиям 3G. Его практическая реализация планируется в 2003-2004 годах.
Теперь о CDMA-450. Следует отметить, что стандарты семейства CDMA2000 не требуют организации отдельной полосы частот и в ходе их эволюционного развития от CDMAOne могут быть реализованы во всех частотных диапазонах используемых системами сотовой подвижной связи (450, 700, 800, 900, 1700, 1800, 1900, 2100 МГц).
Сети с пакетной передачей данных - (General Packet Radio Service, GPRS) - это технология, стандартизированная ETSI как часть развития стандарта GSM фазы 2+ и представляющая собой первую реализацию пакетной коммутации в сетях стандарта GSM, ранее использовавших только технологию коммутации каналов. Вместо передачи непрерывного потока данных через постоянное соединение, при пакетной коммутации сеть используется только в случае наличия данных для передачи. Применение технологии GPRS позволяет пользователям пересылать и принимать данные на скоростях до 170,2 кбит/с.
Внедрение технологии GPRS принесло операторам сетей GSM значительные выгоды. Впервые стало возможным использование Интернет-протокола IP (Internet Protocol) в сетях GSM, а также подключение к огромному количеству частных и общественных сетей с применением стандартных промышленных протоколов передачи данных, таких, как TCP/IP и X.25. Стандарт GPRS особенно эффективен при скудости спектральных ресурсов, он позволяет операторам сетей GSM предлагать широкий выбор ценных возможностей, повышая их конкурентоспособность.
GPRS идеален для "импульсных" приложений для передачи данных, таких, как электронная почта или доступ в Интернет. Он позволяет устанавливать "виртуально-постоянное соединение" с источниками данных, так что Вы получаете данные, едва найдя их. Такая оперативность достижима в сетях с коммутацией каналов. Внедряя стандарт GPRS, операторы GSM получили в свое распоряжение сети с возможностями третьего поколения.
Компания MOTOROLA отличается от прочих производителей тем, что провозглашает лозунг "GPRS повсюду" - на массовом рынке для горизонтальных приложений (например, групповые интерактивные игры), на рынке бизнес-приложений для регулярного мобильного вертикального доступа к огромным массивам корпоративной информации (например, в службах доставки).
Расширенный диапазон передачи данных для развития стандарта GSM (Enhanced Datarate for GSM Evolution, EDGE) соединяет в себе набор новых и альтернативных схем модуляции, которые могут применяться внутри структуры временного отрезка радиоканала GSM, обеспечивая более высокую скорость передачи данных или улучшенные спектральные характеристики. Фаза 1 технологии EDGE (стандартизована в конце 1999 г.) использует функции GPRS, обеспечивая скорость передачи данных до 384 кбит/с. Фаза 2 (должна быть разработана до конца 2000 г.) предоставляет обслуживание в режиме реального времени, например передачу звука и мультимедиа (видео).
EDGE внедряется не только в среде GSM, но также на рынке TDMA (IS-136) и iDEN в США с применением тех же технических стандартов, чтобы обеспечить использование GPRS, а в дальнейшем - голосового обслуживания. Поскольку 384 кбит/с - это скорость передачи данных, которая будет поддерживаться первой фазой сетей третьего поколения, EDGE может стать альтернативой для операторов GSM, которые не получат лицензию третьего поколения, или там, где это позволяет регулятор.
1XRTT (One Times Radio Transmission Technology) - 2.5G мобильная технология передачи цифровых данных, основанная на CDMA-технологии. Использует принцип передачи с коммутацией пакетов. Теоретически возможная скорость передачи 144 Кбит/сек, но на практике реальная скорость менее 40-60 Кбит/сек. 1XRTT использует лицензируемый радиочастотный диапазон и, подобно другим мобильным технологиям, широко распространена.
UMTS - Универсальная система мобильных телекоммуникаций (Universal Mobile Telecommunications System) - является членом европейского семейства стандартов мобильной сотовой связи третьего поколения. Большая часть исходных задач UMTS, таких как глобальный роуминг и персонализация обслуживания, достигнута в ходе развития стандарта GSM. Основное отличие UMTS, состоит в использовании нового частотного диапазона 2 ГГц, что позволяет добиться более высокого по сравнению с GSM качества обслуживания благодаря повышению скорости передачи данных и ёмкости каналов, а также благодаря внедрению пакетной архитектуры сети, поддерживающей функции передачи голоса и данных.
UMTS обеспечивают две основные компоненты: радиосеть и несущая сеть. Радиосеть состоит из мобильного оборудования и базовой станции, между которыми коммутируется передача данных. Несущая сеть, в свою очередь, соединяет базовые станции друг с другом, а также создаёт соединения с сетью ISDN и Интернетом.
При значительно большей полосе пропускания (5 МГц), чем у GSM (200 кГц) и используя для передачи метод CDMA (Code Division Multiple Access) становится возможным передать информацию любого типа (мультимедийные приложения, загрузка из Интернета, видео и аудио) при высокой (2 Мбит/с) скорости передачи.
Это делает UMTS до 200 раз быстрее, чем сеть GSM (9,6 кбит/с). Это позволяет передавать 1-2 источника видео в реальном времени с полным разрешением и приемлемым качеством.
Интересная особенность относительно UMTS заключается не только в том, что UMTS обладает очень высокой передающей способностью, но и в том, что он также поддерживает различные протоколы передачи, такие как TCP/IP, в комбинации с мобильностью .
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) - технология высокоскоростного пакетного доступа по входящему каналу. Технология HSDPA является логическим продолжением WCDMA. Стандарт позволяет увеличить скорость передачи данных в сетях 3G примерно во столько же раз, что и технология EDGE, развернутая поверх сети GPRS. В абсолютных цифрах пиковая скорость передачи данных в сети HSDPA - 8 Мбит/с, тогда как средняя - 1-1,5 Мбит/с. Для наглядности стоит сказать, что при пиковой производительности на HSDPA-телефоне можно будет смотреть сразу восемь цифровых кинофильмов.
Назначение HSDPA - обеспечечить эффективное использование радиочастотного спектра при предоставлении услуг, требующих высокой скорости передачи пакетных данных по нисходящим каналам, таких как доступ в Интернет и загрузка файлов. Эта технология хорошо адаптирована к условиям города и закрытых помещений.
В основу технологии HSDPA положены адаптивные схемы модуляции и кодирования QPSK и 16 QAM; протокол ретрансляции Hybrid Automatic Repeat Request; оперативное определение очередности передачи пакетов на базовой станции Node В протоколом MAC-high speed. HSDPA базируется на высокоскоростном общем нисходящем канале (High-Speed Downlink Shared Channel - HS-DSCH), способном поддерживать высокие скорости передачи данных. Технология позволяет обслуживать разных пользователей, осуществляя мультиплексирование с временным и кодовым разделением, то есть идеально подходит для обработки прерывистого пакетного трафика в многопользовательской среде.
По сравнению с UMTS, HSDPA можно передавать в три раза больше данных и поддерживать вдвое больше мобильных пользователей на одну соту. Стоит отметить, что в настоящее время в полевых условиях скорость в нисходящем канале 3G (к пользователю) составляет порядка 384 Кбит/с (теоретически скорость, согласно спецификации 3G, должна составлять 2,4 Мбит/с).
Кроме того, HSDPA значительно улучшает качество предоставляемых абоненту мультимедийных услуг (именно за счет высокой скорости задержка становится неощутимой, а объем передаваемой информации увеличивается).
Аналогично , технология высокоскоростной пакетной передачи данных по направлению «вверх» (High Speed Uplink Packet Access, HSUPA) представляет собой стандарт мобильной связи, позволяющий ускорить передачу данных от W-CDMA-устройств конечного пользователя до базовой станции за счет применения более совершенных методов модуляции.
Теоретически стандарт HSUPA рассчитан на максимальную скорость передачи данных по направлению «вверх» до 5,8 Мбит/с, позволяя, таким образом, использовать приложения третьего поколения, требующие обработки огромных потоков данных от мобильного устройства к базовой станции, например, видеоконференцсвязь.
Описание технологии планируется ввести в качестве спецификации 6-й версии стандарта 3GPP Release 6; процесс стандартизации технологии приближается к завершению.
UMA (Unlicensed Mobile Access) - новое решение, позволяющее абонентским устройствам работать в сетях GSM/GPRS при помощи нелицензируемых каналов Bluetooth и Wi-Fi (802.11). С помощью технологии UMA операторы могут предложить абонентам услуги роуминга и хэндовера между сотовыми сетями и беспроводными нелицензируемыми сетями частного и общего доступа с помощью двухрежимных телефонов и КПК.
UMA дает возможность пользователю, попавшему в зону покрытия домашней или общественной точки доступа ("хот-спот"), получать высококачественные услуги связи с помощью единого устройства доступа и единого телефонного номера. В результате мы получаем реальную конвергенцию услуг мобильной передачи голоса и данных с прозрачным хэндовером (переходом абонента из одной сети в другую без потери соединения).
EV-DO - это технология сетей мобильной связи третьего поколения (3G), стандартизированная 3GPP2 в рамках развития и обеспечивающая высокоскоростную передачу данных со скоростью до 2,4 Мбит/с.
Преимущества технологии EV-DO открывают целый ряд новых возможностей для пользователей. В частности, быстрое подключение к сети Интернет вне зависимости от местоположения и времени суток, организация высокоскоростных корпоративных VPN-сетей, широкий спектр услуг мобильного мультимедиа, мощный инструментарий для создания мобильных "рабочих мест". Корпоративным клиентам использование технологии EV-DO позволяет заметно повысить производительность труда сотрудников за счет повсеместного доступа в любое время к корпоративным данным с помощью защищенных и простых решений, совершенствовать текущие бизнес-процессы и выстраивать свой бизнес, а также ускорить реагирование на проблемы эксплуатации и вопросы клиентов.
На сегодняшний день технология EV-DO используется в самых различных сферах: в банках и страховых компаниях, в дистрибуторских организациях и предпринимателями, имеющими торговые сети, органами государственной власти и пользователями домашнего Интернета как альтернатива выделенным линиям или dial-up.
В числе производителей оборудования для сетей EV-DO такие ведущие мировые компании как Lucent Technologies, Huawei Technologies, Nortel Networks, Samsung. Украинским оператором, работающем в стандарте EV-DO, является Peoplenet.
CSD (Circuit Switched Data) — технология передачи данных, разработанная для мобильных телефонов стандарта GSM. CSD использует один временной интервал для передачи данных на скорости 9,6 кбит/с в подсистему сети и коммутации (Network and Switching Subsystem NSS), где они могут быть переданы через эквивалент нормальной модемной связи в телефонную сеть.
Поскольку максимальная скорость передачи данных для единичного временного интервала составляет 9,6 кбит/с, многие операторы выделяют два и более временных слота для вызовов CSD.
До появления CSD передача данных в мобильных телефонах выполнялась за счет использования модема, либо встроенного в телефон, либо присоединенного к нему. Из-за ограничений по качеству аудио сигнала, такие системы имели максимальную скорость передачи данных равную 2,4 кбит/с. С появлением цифровой передачи данных в GSM, CSD предоставил практическим прямой доступ к цифровому сигналу, позволяя достичь более высоких скоростей. В тоже время, использование в GSM сжатия звука, ориентированного на речь, фактически означает, что скорость передачи данных с использованием обычного модема, подсоединенного к телефону, будет даже ниже, чем в традиционных аналоговых системах.
CSD-вызов работает очень похоже на обычный голосовой вызов в GSM сетях. Выделяется единичный временной интервал между телефоном и базовой станцией. Выделенный «подвременной интервал» (16 кбит/с) устанавливается между базовой станцией и транскодером, и, наконец, другой временной слот (64 кбит/с) выделяется для передачи данных между транскодером и центром коммутации: Mobile Switching Centre (MSC).
HSCSD (High Speed Circuit Switched Data - высокоскоростная передача данных по сетям с коммутацией каналов) - многоканальная платформа для передачи данных в сетях GSM. Она преодолевает ограничения беспроводных сетей связи по скорости, позволяя абонентам GSM передавать данные со скоростями сравнимыми и даже превышающими скорости передачи в проводных сетях. При использовании технологии HSCSD максимальная скорость может составить 57.6 кбит/с. HSCSD специально разработана для развития существующей инфраструктуры GSM путем модернизации программного обеспечения, поэтому внедрение этого решения производится быстро и экономично.
Для конечных пользователей HSCSD открывает возможность использования целого ряда новых приложений беспроводной связи. HSCSD позволяет просматривать с мобильного терминала WEB-страницы с более насыщенным графическим содержанием. Кроме того, пользователи получают возможность высокоскоростного доступа к ЛВС и корпоративным сетям.
HSCSD позволяет даже организовать дистанционное видеонаблюдение в тех местах, где прокладка кабеля нецелесообразна или невозможна. Необходимо упомянуть и возможность организации видеоконференций по беспроводному интерфейсу.
HSPA (High-Speed Packet Access - высокоскоростная пакетная передача данных) - технология беспроводной широкополосной радиосвязи, использующая пакетную передачу данных и являющаяся надстройкой к мобильным сетям WCDMA/UMTS.
Технология базируется на двух предшествующих стандартах:
- - High-Speed Downlink Packet Access;
- - High-Speed Uplink Packet Access.
В настоящий момент, по подсчетам Ericsson, в мире развернуто 128 сетей HSPA, а на рынке доступно 300 устройств с поддержкой данной технологии.
При выборе системы усиления крайне важно знать два параметра: поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), качество которой вы хотите улучшить, и частоту, на которой она функционирует.
Дело в том, что все основные компоненты систем усиления - антенны, репитеры, модемы и роутеры - создаются под определенные частотные диапазоны и очень редко поддерживают сразу все существующие в мире стандарты. Другими словами, вы можете приобрести комплект усиления «для 4G-интернета», но если в его составе будет антенна, рассчитанная на частотный диапазон, в котором не работает ваш оператор, деньги будут потрачены впустую.
Приведем пример. Чаще всего 4G-интернет предоставляется на частоте 2600 МГц, и большинство комплектов для усиления 4G рассчитаны именно на эту частоту. Тем не менее, все чаще отечественные операторы начинают использовать дополнительные частоты 1800 и 800 МГц. Если в вашем местоположении работает именно такая сеть, то комплект, рассчитанный на частоту 2600 МГц, будет бесполезен.
Итак, чтобы выбрать комплект, вам нужно знать, какие технологии вы хотите усилить и в каких частотных диапазонах они работают. Проще всего это сделать с помощью смартфона под управлением операционной системы Android или iOS (iPhone).
Определяем поколение сотовой сети
Определить поколение сотовой сети с помощью смартфона, как правило, очень легко. В большинстве современных операционных систем технология передачи данных указывается в строке состояния рядом с уровнем сотового сигнала. Технология может быть указана непосредственно (2G, 3G или 4G) или с помощью одной из аббревиатур. Чаще всего встречаются следующие обозначения:
Например, на смартфонах Xiaomi с двумя SIM-картами строка состояния выглядит следующим образом:
Как легко определить, первая SIM-карта оператора МТС в данный момент работает в режиме 4G, а вторая SIM-карта Tele2 - в 3G.
На каких частотах работают операторы в России
Казалось бы, узнав, какие стандарты связи доступны в вашем местоположении, можно приступать к выбору комплекта усиления. Тем не менее, есть одна существенная проблема: одна и та же технология связи может работать на разных частотах.
Каждый стандарт связи (2G, 3G и 4G) содержит множество подстандартов. Чтобы система усиления работала корректно и усиливала именно тот частотный диапазон, на котором работает ваш оператор, предварительно этот частотный диапазон нужно узнать.
В данный момент в России встречаются следующие стандарты сотовой связи:
|
Поколение |
Частотные диапазоны |
Название стандарта |
|
GSM-900, EGSM, GSM-E900 |
||
|
GSM-1800, DCS-1800 |
||
К сожалению, узнать, на какой частоте работает ваш оператор, уже не так легко. Разработчики операционных систем Android и iOS посчитали, что эта информация не пригодится обычным пользователям, и спрятали ее в специальное сервисное меню. Ниже мы расскажем, как вызвать скрытое меню и узнать частоту, используемую оператором. Но перед этим - еще один важный шаг!
Если ваш смартфон по умолчанию использует ту сеть, которую вы хотите усилить, дополнительных действий не требуется. Но бывают ситуации, когда вам необходимо определить частотный диапазон другой сети. Например, вы хотите узнать частоту 2G, а смартфон автоматически подключается к 3G. Другой пример: вам необходимо усилить голосовую связь, а ваш телефон подключен к 4G-сети, в которой доступен только мобильный интернет. Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим.
Для этого на устройствах Android перейдите в Настройки > Другие сети > Мобильные сети > Режим сети и выберите необходимый стандарт связи. В зависимости от модели смартфона и версии операционной системы путь к разделу Режим сети может незначительно отличаться.
Смартфоны Apple, к сожалению, не поддерживают ручное переключение режимов. Таким образом, пользователи iPhone могут определить частоту только того стандарта, в котором смартфон работает автоматически.
Как узнать частоту сотовой связи
Как мы уже сказали выше, чтобы получить информацию о частоте, на которой ваш смартфон подключен к базовой станции, необходимо зайти в специальное сервисное меню. На устройствах Android оно обычно называется Service Mode, на смартфонах Apple - Field Test. Чтобы вызвать соответствующий экран, достаточно набрать с телефона определенный номер.
Важно! В зависимости от модели устройства и версии операционной системы приведенные в этой статье инструкции могут не работать. В таком случае ввод кода ни к чему не приведет. Также на некоторых смартфонах меню может выглядеть иначе, а информация о сети находиться в одном из подменю. Возможно, вам придется поискать в подразделах меню прежде, чем вы найдете нужную страницу с информацией о мобильном соединении!
Перед тем, как производить тестирование частоты, отключите WiFi-соединение. В случае, если в вашем телефоне установлено две SIM-карты, рекомендуется извлечь ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы сможете избежать лишней путаницы и точно получите информацию о текущем соединении.
Как вызвать сервисное меню на Android
В зависимости от версии Android сервисное меню открывается с помощью одного из следующих кодов:
После ввода последнего символа скрытое меню должно открыться автоматически, нажимать кнопку вызова не нужно. На смартфонах Samsung вы сразу попадете на экран с информацией о состоянии сети. На устройствах других производителей может потребоваться перейти в подраздел «Информация о телефоне» или другой, содержащий сведения о мобильном подключении. К сожалению, на некоторых моделях Android-смартфонов данное меню может быть вовсе недоступно.
На смартфонах Samsung для получения информации о сети достаточно набрать номер *#0011#
Для получения информации о сети на смартфонах Xiaomi необходимо набрать номер *#*#4636#*#*, перейти в раздел «Информация о телефоне» и прокрутить страницу вниз. На устройствах с двумя SIM-картами разделов «Информация о телефоне» будет два.
Как видите, скрытое меню предоставляет очень много технических данных. Большая часть этой информации нам не понадобится, а на что именно следует обратить внимание, мы расскажем чуть ниже.
Как вызвать сервисное меню на iPhone
На смартфонах Apple сервисное меню вызывается аналогичным образом, но с помощью другого кода. После ввода необходимо нажать кнопку вызова:
Чтобы получить информацию о сотовом подключении, вам потребуется найти нужный пункт подменю. В зависимости от текущего стандарта связи пройдите:
Определяем частоту 2G-сети (GSM)
Для определения частоты, на которой функционирует GSM-сеть, используется специальный радиочастотный номер канала - ARFCN. По сути, это идентификатор, указывающий, в каком радиочастотном диапазоне сейчас работает ваш смартфон. На странице сервисного меню идентификатор обычно указывается после обозначения ARFCN , RX , Rx Ch , Freq , BCCH или другой схожей аббревиатуры.
Реже смартфоны в режиме 2G показывают сразу название стандарта (например, GSM-900) или рабочую частоту. Если ваш смартфон отобразил название стандарта в готовом виде, считайте, что вам повезло. В противном случае определите, к какому стандарту относится указанный ARFCN, с помощью нижеприведенной таблицы.
|
2G-стандарт |
Частотный диапазон |
|
|
0–124 |
||
Например, так выглядит определение частоты GSM на смартфонах Samsung (слева) и iPhone (справа):
Если смартфон показывает несколько значений ARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.
Определяем частоту 3G-сети
Аналогичным образом дело обстоит с определением частоты в 3G-сетях. Здесь идентификатор канала называется по-другому - UARFCN. В отличие от 2G-сетей, значений UARFCN может быть указано два: одно, позволяющее определить канал приема данных (DL), и другое, указывающее на канал отправки (UL). Также может быть указано название стандарта или его специальный порядковый номер - так называемый «бэнд» (от англ. band).
|
3G-стандарт |
Частотный диапазон |
|||
Таким образом, в сервисном меню вы можете обнаружить либо значение UARFCN, либо порядковый номер «бэнда»: например, Band 1. UARFCN обычно указывается после таких аббревиатур, как RX , CH DL и других. На iPhone идентификатор частоты 3G называется Downlink Frequency или dl_freq .
Если смартфон показывает несколько значений UARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.
Приведем пример определения UARFCN на современных смартфонах Xiaomi (слева) и Samsung (справа). В данном случае используется частота 2100 МГц:
Определяем частоту 4G-сети
Аналогичным образом дело обстоит и с 4G-сетями. Здесь может быть указан «бэнд» или идентификатор канала - EARFCN. На iPhone определить частоту 4G проще всего по «бэнду», указанному в пункте Freq Band Indicator или freq_band_ind. Если смартфон показывает несколько значений EARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.
|
4G-стандарт |
Частотный диапазон |
|||
Обратите внимание, что в последнем приведенном стандарте не указаны различные значения EARFCN для отправки и приема. Это вовсе не случайно. Дело в том, что в стандарте LTE Band 38 прием и передача данных происходит в одном и том же частотном диапазоне, но попеременно (технология TDD). Для усиления этого стандарта может потребоваться специальный репитер.
Ниже показан пример определения EARFCN на смартфонах Xiaomi (слева) и последних версиях iPhone (справа).
На устройствах Android определить частоту 4G можно и проще, воспользовавшись бесплатным приложением CellMapper . CellMapper отображает информацию о сотовой сети, в том числе текущий «бэнд». К сожалению, с его помощью нельзя определить частоту 2G- или 3G-сети.
Всегда определяйте частоту в той точке, в которой планируете устанавливать внешнюю антенну системы усиления. Если оператор использует несколько частотных диапазонов одновременно, смартфон может на улице использовать один стандарт, а в помещении - другой. Связано это с тем, что более низкие частоты проникают в помещения лучше и, как правило, именно им электронные устройства отдают предпочтение.
Например, если ваш оператор предоставляет 4G-интернет одновременно в частотных диапазонах 800 и 2600 МГц, то внутри помещения смартфон может выбрать более медленный стандарт LTE800, а на улице переключиться на более быстрый LTE2600.
Кроме того, следует учитывать, что одновременное использование двух 4G-диапазонов открывает перед оператором возможность агрегации частот. Агрегация - функция сетей LTE-Advanced, при которой абонентские устройства используют несколько частотных диапазонов для достижения максимальной скорости. Сегодня эта технология лишь начинает внедряться операторами сотовой связи, но в обозримом будущем она может существенно повысить производительность мобильного интернета.
Если вы определили, что в вашем местоположении оператор связи работает одновременно в двух «бэндах», имеет смысл задуматься о приобретении двухдиапазонной системы усиления.
Все неоднократно раз слышали про сети второго, третьего и четвертого поколения мобильной связи. Некоторые, возможно, уже читали и про сети будущего - пятого поколения. Но вопросы - что означает G, E, 3G, H, 3G+, 4G или LTE на экране смартфона и что среди этого быстрее до сих пор волнуют многих людей. Ответим на них.
Данные значки означают тип подключения вашего смартфона, планшета или модема к мобильной сети.
1. G (GPRS - General Packet Radio Services): самый медленный и давно устаревший вариант подключения пакетной передачи данных. Первый стандарт мобильного интернета, выполненный путем надстройки над GSM (после CSD-соединения до 9,6 кбит/с). Максимальная скорость GPRS-канала - 171,2 кбит/с. При этом реальная, как правило, на порядок ниже и интернет здесь не всегда работоспособен в принципе.
2. E (EDGE или EGPRS - Enhanced Data rates for GSM Evolution): более быстрая надстройка над 2G и 2,5G. Технология цифровой передачи данных. Скорость EDGE выше GPRS примерно в 3 раза: до 474,6 кбит/с. Однако она также относится ко второму поколению беспроводной связи и уже устарела. Реальная скорость EDGE обычно держится в районе 150-200 кбит/с и напрямую зависит от местонахождения абонента - то есть загруженности базовой станции в конкретном районе.
3. 3 G (Third Generation - третье поколение). Здесь по сети возможна не только передача данных, но и «голоса». Качество передачи речи в сетях 3G (если оба собеседника находятся в радиусе их действия) может быть на порядок выше, чем в 2G (GSM). Скорость интернета в 3G также значительно более высокая, а его качество, как правило, уже вполне достаточное для комфортной работы на мобильных устройствах и даже стационарных компьютерах через USB-модемы. При этом на скорость передачи данных может влиять ваше текущее положение, в т.ч. находитесь ли вы на одном месте или движетесь в транспорте:
4. 3,5 G, 3 G+, H, H+ (HSPDA - High-Speed Downlink Packet Access): следующая надстройка высокоскоростной пакетной передачи данных - уже над 3G. В данном случае скорость передачи данных вплотную приближается к 4G и в режиме H она составляет до 42 Мбит/с. В реальной жизни мобильный интернет в таком режиме в среднем работает у мобильных операторов на скоростях 3-12 Мбит/с (иногда выше). Для не разбирающихся: это весьма быстро и вполне достаточно, чтобы при стабильном соединении смотреть онлайн-видео в не слишком высоком качестве (разрешении) или качать тяжелые файлы.
Также в 3G появилась функция видеозвонка:
5. 4G, LTE (Long-Term Evolution - долговременное развитие, четвертое поколение мобильного интернета). Данная технология используется только для передачи данных (не для «голоса»). Максимальная download-скорость здесь - до 326 Мбит/с, upload - 172,8 Мбит/с. Реальные значения опять же на порядок ниже заявленных, но все равно они составляют десятки мегабит в секунду (на практике часто сопоставимо с режимом H; в условиях загруженности Москвы обычно 10-50 Мбит/с). При этом более быстрый PING и сама технология делают 4G наиболее предпочтительным стандартом для мобильного интернета в модемах. Смартфоны и планшеты в сетях 4G (LTE) держат заряд батареи дольше, нежели в 3G.
6. LTE-A (LTE Advanced - модернизация LTE). Пиковая скорость передачи данных здесь - до 1 Гбит/с. В реальности интернет способен работать на скоростях до 300 Мбит/с (в 5 раз быстрее обычного LTE).
7. VoLTE (Voice over LTE - голос по LTE, как дополнительное развитие технологии): технология передачи голосовых вызовов по сетям LTE на базе IP Multimedia Subsystem (IMS). Скорость соединения - до 5 раз быстрее по сравнению с 2G/3G, а качество самого разговора и передачи речи - еще выше и чище.
8. 5 G (пятое поколение сотовой связи на базе IMT-2020). Стандарт будущего, пока находится на стадии разработки и тестирования. Скорость передачи данных в коммерческом варианте сетей обещается выше LTE до 30 раз: максимально передача данных сможет осуществляться до 10 Гбит/с.
Разумеется, воспользоваться любой из вышеперечисленных технологий вы сможете в случае ее поддержки вашим оборудованием. Также ее работа зависит от возможностей самого мобильного оператора в конкретной точке местонахождения абонента и его тарифного плана.
Поэтапное развитие сотовой связи в мире называют Поколениями, – существует 4 поколения сотовой связи. На данный момент в мире существуют 4 поколения (англ.Generation): 1G, 2G, 3G, 4G.
Каждое поколение включает в себя стандарты связи, которыми пользуется Покупатель. В России были запушены в коммерческую эксплуатацию все поколения связи, а самое широкое распространение получили стандарты связи второго поколения GSM (ДЖИ-ЭС-ЭМ), и третьего поколения UMTS (Ю-ЭМ-ТЭ-ЭС). Наверняка Ты уже догадался, что популяризация вызвана многочисленными достоинствами упомянутых стандартов.
Стандарт сотовой связи – это свод правил, по которым оператор предлагает Покупателю услуги связи. Стандарт связи – правила, по которым работает сеть. Правила, которые позволяют отделять один вызов от другого и комфортно общаться. Во времена, когда телефонная связь только зарождалась, стандартом связи выступала телефонистка, переключающая штекеры по запросам клиента, наверняка Ты помнишь об этом из старых фильмов. Современные стандарты связи, наряду с возможностью осуществлять вызовы, позволяют отправлять текстовые и мультимедийные сообщения и даже пользоваться всемирной сетью!
1 поколение – это 1 G (1 ДЖИ) первая связь в мире. В сетях этого поколения были возможны только звонки. Не было таких услуг как SMS, Интернет, да и SIM-карт тоже не было. В стандартах первого поколения, для связи телефона с базовой станцией, применяется аналоговая система передачи сигнала. Как следствие, у такой системы плохая защита от помех и большие затраты энергии, поэтому связи уже не используется, из-за своих критических недостатков. Ведь самое главное – это качество связи, правда?
К поколению 2 G относится стандарт GSM (ДЖИ-ЭС-ЭМ), - он даёт возможность использовать сим-карты, отправлять сообщения и пользоваться Интернетом.
В стандартах второго поколения, для связи телефона с базовой станцией, применяется цифровая система передачи сигнала. По сравнению с аналоговыми системами (1G) они предоставляют абонентам больший набор услуг, защищены от действия шумов и помех, гораздо лучше защищены от прослушивания.К цифровым стандартам второго поколения (2G), получившим распространение на территории РФ, относится стандарт GSM (ДЖИ-ЭС-ЭМ), - от англ. Global System for Mobile Communication – «Глобальная Система Подвижной Связи».
В связи с различным рельефом местности и плотностью её заселения, возникла необходимость введения нескольких диапазонов частот GSM. На данный момент в мире используются четыре диапазона частот GSM: GSM 850, GSM 900, GSM 1800, GSM 1900.
GSM 900/1800 используются в России, Европе, Азии, Африке и Австралии.
GSM 850/1900 используются в странах Северной и Южной Америки.
Изменение частоты радиосвязи влияет на зону покрытия соты и максимальное количество абонентов в ней. При повышении частоты размер соты уменьшается, однако увеличивается проникающая способность сигнала, а это способствует улучшению уровня приёма сигнала (к примеру, в бетонно-металлических конструкциях), также увеличивается и количество каналов связи. В результате, увеличение частоты приводит к обслуживанию большего количества абонентов на меньшей площади покрытия, поэтому высокочастотные стандарты 1800 и 1900 используются в городах, а низкочастотные (900 и 850), в целях экономии, в сельской местности, так как у них намного больше площадь покрытия.
И все телефонные аппараты, которые у нас продаются в магазинах делятся на двухдиапазооные (900/1800), трехдиапазонные (900/1800/1900) и четырехдиапазонные (850/900/1800/1900).
Если клиент озвучивает потребность поездки в страны Южной и Северной Америки, важно убедиться, что телефонный аппарат, который Ты ему продаешь, поддерживает частоты 850/1900.
В стандарте GSM для защиты от несанкционированного подключения применяется специальный модуль подлинности абонента – Sim-карта. (СИМ-карта).
SIM (англ. Subscriber Identification Module) – индивидуальный модуль идентификации абонента. Эта карточка, во встроенной микросхеме которой хранится специальная информация о конкретном абоненте, выдаётся ему при подключении телефона и может быть использована с любой моделью мобильного аппарата стандарта GSM.
Таким образом, абонент получает возможность безболезненно менять аппараты, не переставляя карточку из одного в другой. Чтобы посторонний не смог воспользоваться SIM-картой, она содержит специальный идентификационный номер (РIN-код (ПИН-код)), запрашиваемый при каждом включении аппарата. Запрос PIN-кода можно отключить через меню аппарата. Если три раза подряд неправильно набрать РIN-код, SIM-карта временно заблокируется. Разблокировка осуществляется дополнительным разблокировочным кодом (PUK). Неправильное введение PUK-кода 10 раз подряд приводит к окончательной блокировке карты. Восстановить такую карту можно только при личном обращении в офис оператора. Sim - карта также позволяет сохранять в памяти номера абонентов (до 250 записей), а также sms - сообщения (до 30 штук).
Скорость доступа в Интернет в стандарте GSM зависит от услуг GPRS (ДЖИПИЭРЭС) или EDGE (ЭДЖ), а разница между ними только в скорости.
GPRS (ДЖИПИЭРЭС) – пакетная передача данных, позволит Покупателю производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с сетями Интернет. При этом Покупатель при использовании услуги оплачивает только полученную/переданную информацию. Максимальная теоретическая скорость V = 171,2 кбит/с.
Ф
актическая
скорость передачи данных, значительно
ниже теоретической. В условиях
загруженности сетей GSM голосовым
трафиком, средняя скорость, которую
получает абонент GPRS, как правило, не
превышает 20-30 кбит/с.
EDGE (ЭДЖ) – представляет собой «улучшенную» версию GPRS со схожими характеристиками. Большая скорость EDGE достигается внедрением усовершенствованной системы обработки предаваемых данных. Покупатель, при использовании услуги, оплачивает только полученную/переданную информацию. Максимальная теоретическая скорость V = 384 кбит/с.
Ф
актическая
скорость передачи данных с помощью этой
технологии, зависит от загруженности
сети и её качества в точке местоположения
абонента, составляя в среднем 100–130
Кбит/с.
Третье поколение 3 G (3 ДЖИ) представлено в России двумя стандартами связи – UMTS (У-ЭМ-ТЭ-ЭС) и IMT - MC 450 (АЙ-ЭМ-ТИ-ЭМ-СИ 450), которые позволяют операторам предоставлять широкий спектр услуг.
Разумеется, у стандартов связи третьего поколения есть уйма преимуществ перед стандартами второго поколения:
высокое качество звука и низкий уровень фоновых шумов;
повышенная ёмкость системы (количество абонентов) в 3-5 раз больше, чем в GSM;
обеспечивается полная защита от несанкционированного подключения;
уменьшение влияния на организм человека, а значит, телефон можно носить и в кармане, и на шее и класть под подушку перед сном.
Стандарты связи третьего поколения обеспечивают не только предоставление традиционных услуг мобильной связи, но и принципиально новых услуг на базе высокоскоростной передачи данных:
видеотелефония или видеовызов – позволяет увидеть собеседника во время разговора;
мобильное телевидение – позволяет просматривать телепередачи на экране мобильного телефона;
видеонаблюдение за удалёнными объектами с дисплея сотового телефона;
высокоскоростной беспроводной доступ к Интернету.
Для Покупателей стандарты UMTS и IMT - MC 450 – это отличная связь и высокоскоростной доступ в Интернет.
20 апреля 2007 МинИнформСвязи России официально вручил представителям "Большой тройки" – "Билайн", "МТС", "Мегафон" лицензии на развитие сетей третьего поколения – UMTS. С каждым днём растёт количество городов России, в которых развёрнуты сети 3G UMTS. Стандарт UMTS работает на частоте 2100 МГц, что значительно увеличивает качество связи.
Основной протокол передачи данных, которые используются в сетях 3G:
HSDPA (ЭЙЧ-ЭС-ДИ-ПИ-ЭЙ) - высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону, максимальная скорость передачи данных составляет – 14,4 Мбит/сек.
Особенность: радиус соты, для полноценного предоставления услуг составляет 1-1,5 км.
Сеть стандарта IMT-MC-450 была запущена 1 октября 2000 года в Южной Корее. C июня 2003 стандарт IMT-MC-450, в России использует один оператор - SkyLink. Стандарт IMT-MC 450 работает на частоте 450 МГц, что значительно увеличивает дальностьсвязи.
Технологии передачи данных, используемые в стандарте IMT-MC450:
EV-DO (Evolution Data Only, от англ. Развитие данных) – до 3,1 Мбит/с.
Преимущества стандарта:
ещё более высокое качество звука и низкий уровень фоновых шумов;
ёмкость сети выше, чем в стандарте UMTS, это даёт возможность дозвониться и поздравить всех в Новый год;
уменьшение влияния на организм человека, излучаемая мощность составляет около 10мВт (0,1 Вт);
Д
ля
того чтобы пользоваться сотовой связью
IMT
-
MC
450 (Skylink
), клиенту
необходимо купить сотовый телефон с
поддержкой этого стандарта и RUIM (Removable
User Identity Module) карту, внешне ничем не
отличимую от SIM-карты.
Специфические особенности, указанные выше, обуславливают разницу в операторах, услугах и устройствах. Телефоны стандарта IMT-MC-450 в России на данный момент представляют компании, менее знакомые абонентам сети второго поколения – это Huundai-Curitel, Synertek, Pantech-Curitel, Ubiquam, Huawei, AnyData и прочие.
Стандарт UMTS в отличие от IMT - MC 450 даёт Покупателям возможность совершать видеозвонки и смотреть ТВ-программы. За счёт камеры, расположенной на передней панели, у телефонов стандарта UMTS реализована поддержка видеозвонков, которые позволяют не только слышать, но и видеть вашего собеседника. Ещё в 2007 г., в России совершён первый видеозвонок в сети сотовой связи третьего поколения. На данный момент услуга видеозвонок доступна уже в большинстве регионов, где развёрнуты сети 3G UMTS. А благодаря высокой скорости передачи данных, посредством протокола HSDPA, также телефоны UMTS можно использовать в качестве карманного телевизора, который всегда с собой.
П
росмотр
телепередач и видео (например, с
YouTube
)
возможен как через специализированные
программы, которые мы можем установить
Покупателю, так и через программу
–браузер, встроенную
в большинство телефонов.
4 поколение (4 G ) – это высокая скорость доступа в Интернет, больше чем в 3G, но нет возможности совершать звонки. Стандарты четвёртого поколения, так же как второго и третьего относятся к цифровым стандартам. С технической точки зрения, основное отличие сетей четвёртого поколения от предыдущего, третьего, заключается в том, что технология 4G полностью основана на протоколах пакетной передачи данных, в то время как 3G соединяет в себе передачу голосового трафика и «пакетов». Четвёртое поколение мобильной связи, характеризуется высокой скоростью передачи данных и повышенным качеством голосовой связи. К четвёртому поколению относятся технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с., что сопоставимо со скоростью, достижимую оптоволоконными технологиями.
В
ажно
знать, сети 4
G
предоставляют только доступ в интернет.
Звонить через 4
G
нельзя (звонить можно только через
Интернет-сервисы –
Skype
,
Mail
.
ru
Agent
и т.д.). Также никаких
SIM
-карт
в 4
G
нет. Для того, чтобы пользоваться 4
G
достаточно купить специальное устройство – 4 G модем и подключить его к компьютеру.
Одним из стандартов передачи данных, реализованных в России, операторами 4G является WIMAX (ВАЙМАКС).
В 2008 году компанией «Скартел» запущена в эксплуатацию в Москве и Санкт-Петербурге сеть Mobile WiMAX (Мобайл ВайМакс) под брендом Yota (Йота). Yota - первая сеть 4G в России. Стандарт WiMAX работает на частоте 2500-2700 МГц, что значительно увеличивает качество связи.
WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) - телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств, от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов.
Mobile WiMAX - это следующее поколение беспроводной широкополосной связи (4G). В сети Mobile WiMAX пользователи могут работать в Интернете с комфортом сотовой связи и качеством выделенной линии. Подобно проводному широкополосному доступу, который является сейчас самым распространённым видом подключения, Mobile WiMAX даёт пользователю высокую скорость доступа в Интернет - до 10 Мбит/c, а максимальная теоретическая скорость до 100 Мбит/c! Это позволяет быстро скачивать большие файлы (например, фильмы), смотреть видеоролики или телепередачи, участвовать в онлайн-играх в мобильном режиме.
На рынке уже представлены следующие типы пользовательских устройств: USB-модемы, express-карты и многопользовательский мобильный WiMAX Wi-Fi (ВайМакс Вай-Фай) центр, который, помимо WiMAX, служит точкой доступа Wi-Fi, а также даёт возможность проводного подключения устройств к сети Интернет двух обычных телефонных или факс-аппаратов.
Преимущества:
стандарт 4G базируется на IP-протоколе (Internet Protocol), что позволит обеспечивать простой и очень быстрый доступ к Интернету;
высокая ёмкость, пропускная способность сети;
большой радиус действия базовой станции WiMAX до 10 км;
высокие скорости передачи данных, позволяющие принимать не только качественный звук, но и видео.
В России доступ к сети WiMax предоставляют две компании YotaиComstar.
Поколение сотовой связи - это набор функциональных возможностей работы сети, а именно: регистрация абонента, установление вызова, передача информации между мобильным телефоном и базовой станцией по радиоканалу, процедура установления вызова между абонентами, шифрование, роуминг в других сетях, а также набор услуг, предоставляемых абоненту.
Эволюция систем сотовой связи включает в себя несколько поколений 1G, , и . Ведутся работы в области создания сетей мобильной связи нового пятого поколения (). Стандарты различных поколений, в свою очередь, подразделяются на аналоговые (1G) и цифровые системы связи (остальные).
Рассмотрим их подробнее.
Связь всегда имела большое значение для человечества. Когда встречаются два человека, для общения им достаточно голоса, но при увеличении расстояния между ними возникает потребность в специальных инструментах. Когда в 1876 году Александр Грэхем Белл изобрел телефон, был сделан значительный шаг, позволивший общаться двум людям, однако для этого им необходимо было находиться рядом со стационарно установленным телефонным аппаратом! Более ста лет проводные линии были единственной возможностью организации телефонной связи для большинства людей. Системы радиосвязи, не зависящие от проводов для организации доступа к сети, были разработаны для специальных целей (например, армия, полиция, морской флот и замкнутые сети автомобильной радиосвязи), и, в конце концов, появились системы, позволившие людям общаться по телефону, используя радиосвязь. Эти системы предназначались главным образом для людей, ездивших на машинах, и стали известны как телефонные системы подвижной связи.
Официальным днем рождения сотовой связи считается 3 апреля 1973 года, когда глава подразделения мобильной связи компании Motorola Мартин Купер позвонил начальнику исследовательского отдела AT&T Bell Labs Джоэлю Энгелю, находясь на оживленной Нью-йоркской улице. Именно эти две компании стояли у истоков мобильной телефонии. Коммерческую реализацию данная технология получила 11 лет спустя, в 1984 году, в виде мобильных сетей первого поколения (1G), которые были основаны на аналоговом способе передачи информации.
Основными стандартами аналоговой мобильной связи стали AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба) (США, Канада, Центральная и Южная Америка, Австралия), TACS (Total Access Communications System - тотальная система доступа к связи) (Англия, Италия, Испания, Австрия, Ирландия, Япония) и NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон) (страны Скандинавии и ряд других стран). Были и другие стандарты аналоговой мобильной связи – С-450 в Германии и Португалии, RTMS (Radio Telephone Mobile System – радиотелефонная мобильная система) в Италии, Radiocom 2000 во Франции. В целом мобильная связь первого поколения представляла собой лоскутное одеяло несовместимых между собой стандартов.
|
Характеристика |
AMPS |
TACS |
NMT-450 |
NMT-900 |
Radiocom 2000 |
|
|
Диапазон частот, МГц |
825-845 870-890 |
935-950 (917-933) 890-905 (872-888) |
453-457,5 463-467,5 |
935-960 890-915 |
424.8-427.9 418.8-421.9 |
925-940 870-885 |
|
Радиус соты,км |
2-20 |
2-20 |
2-45 |
0,5-20 |
5-20 |
5-10 |
|
Мощность передатчика БС, Вт |
||||||
|
Ширина полосы частот канала, кГц |
30 (12,5) |
25/12,5 |
12,5 |
|||
|
Время переключения на границе соты, мс |
1250 |
|||||
|
Минимальное отношение сигнал\шум, дБ |
10 (6,5) |
Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных – это были аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.
Во всех аналоговых стандартах применяется частотная (ЧМ) или фазовая (ФМ) модуляция для передачи речи и частотная манипуляция для передачи информации управления. Этот способ имеет ряд существенных недостатков: возможность прослушивания разговоров другими абонентами, отсутствие эффективных методов борьбы с замираниями сигналов под влиянием окружающего ландшафта и зданий или вследствие передвижения абонентов. Для передачи информации различных каналов используются различные участки спектра частот - применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов (Frequency Division Multiple Access - FDMA). С этим непосредственно связан основной недостаток аналоговых систем - относительно низкая емкость, являющаяся следствием недостаточно рационального использования выделенной полосы частот при частотном разделении каналов.
В каждой стране была разработана собственная система, несовместимая с остальными с точки зрения оборудования и функционирования. Это привело к тому, что возникла необходимость в создании общей европейской системы подвижной связи с высокой пропускной способностью и зоной покрытия всей европейской территории. Последнее означало, что одни и те же мобильные телефоны могли использоваться во всех Европейских странах, и что входящие вызовы должны были автоматически направляться в мобильный телефон независимо от местонахождения пользователя (автоматический роуминг). Кроме того, ожидалось, что единый Европейский рынок с общими стандартами приведет к удешевлению пользовательского оборудования и сетевых элементов независимо от производителя.
В 1982 году CEPT (франц. Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications - Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных ведомств) сформировала рабочую группу, названную специальной группой по подвижной связи GSM (франц. Groupe Spécial Mobile) для изучения и разработки пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения - второе поколение систем сотовой телефонии (2G). Название рабочей группы GSM также стало использоваться в качестве названия системы подвижной связи. В 1989 году обязанности CEPT были переданы в Европейский институт стандартов в телекоммуникации ETSI (англ. European Telecommunications Standards Institute). Первоначально GSM предназначалась только для стран-членов ETSI. Однако многие другие страны также имеют реализованную систему GSM, например, Восточная Европа, Средний Восток, Азия, Африка, Тихоокеанский регион и Северная Америка (с производной от GSM, названной PCS1900). Название GSM стало означать "глобальная система для подвижной связи", что соответствует ее сущности.
Первые мобильные сети второго поколения (2G) появились в 1991 году. Их основным отличием от сетей первого поколения стал цифровой способ передачи информации, благодаря чему появилась, любимая многими, услуга обмена короткими текстовыми сообщениями SMS (англ. Short Messaging Service). При строительстве сетей второго поколения Европа пошла путем создания единого стандарта – GSM, в США большинство 2G-сетей было построена на базе стандарта D-AMPS (Digital AMPS – цифровой AMPS), являющегося модификацией аналогового AMPS. Кстати, именно это обстоятельство стало причиной появления американской версии стандарта GSM – GSM1900. С развитием и распространением Интернет, для мобильных устройств сетей 2G, был разработан WAP (англ. Wireless Application Protocol – беспроводной протокол передачи данных) – протокол беспроводного доступа к ресурсам глобальной сети Интернет непосредственно с мобильных телефонов.
Основными преимуществами сетей 2G по сравнению с предшественниками было то, что телефонные разговоры были зашифрованы с помощью цифрового шифрования; система 2G представила услуги передачи данных, начиная с текстовых сообщений СМС.
Растущая потребность пользователей мобильной связи в использовании Интернет с мобильных устройств основным толчком для появления сетей, поколения 2,5G, которые стали переходными между 2G и 3G. Сети 2,5G используют те же стандарты мобильной связи, что и сети 2G, но к имеющимся возможностям добавилась поддержка технологий пакетной передачи данных – GPRS (англ. General Packet Radio Service – пакетная радиосвязь общего пользования), EDGE (англ. Enhanced Data rates for GSM Evolution – повышенная скорость передачи для развития GSM) в сетях GSM. Использование пакетной передачи данных позволило увеличить скорость обмена информацией при работе с сетью Интернет с мобильного устройств до 384 кбит/с, вместо 9,6 кбит/с у 2G-сетей.
Система HSCSD (англ. High Speed Circuit Switched Data – высокоскоростная передача данных) является простейшей модернизацией системы GSM, предназначенной для передачи данных. Суть этой технологии заключалась в выделении одному абоненту не одного, а нескольких (теоретически до восьми) временных интервалов. Таким образом, максимальная скорость увеличивалась до 115,2 кбит/с. HSCSD обеспечивала скорость, достаточную для выхода в Интернет, однако, при передаче данных информационные пакеты разделены неопределенными по времени промежутками, таким образом, использование этой технологии крайне расточительно. Дело в том, что сети HSCSD, как и классические сети GSM, основаны на технологии коммутации каналов, в которых за абонентом закрепляют дуплексный канал на все время сеанса связи. Из-за пауз в передаче канальный ресурс расходовался нерационально.
Дальнейшей эволюцией системы GSM стала технология GPRS. Ее внедрение способствовало более эффективному использованию канального ресурса и созданию комфортной среды при работе с сетью Интернет. Система GPRS разработана как система пакетной передачи данных с теоретической максимальной скоростью передачи порядка 170 кбит/с. GPRS сосуществует с сетью GSM, повторно используя базовую структуру сети доступа. Система GPRS является расширением сетей GSM с предоставлением услуг передачи данных на существующей инфраструктуре, в то время как базовая сеть расширяется за счет наложения новых компонентов и интерфейсов, предназначенных для пакетной передачи.
Прогресс не стоял на месте и, для увеличения скорости передачи данных, была изобретена новая система – EDGE. Она предусматривала введение новой схемы модуляции. В результате стала достижима скорость в 384 кбит/с. EDGE была введена в сетях GSM с 2003 фирмой Cingular (ныне AT&T) в США.
Технологии GPRS и EDGE в разных источниках называли по-разному. Они уже переросли второе поколение, но еще не дотягивали до третьего. Зачастую GPRS называли 2,5G, EDGE – 2,75G.
Третье поколение мобильной связи (3G)
Дальнейшим развитием сетей мобильной связи стал переход к третьему поколению (3G). 3G – это стандарт мобильной цифровой связи, который под аббревиатурой IMT-2000 (англ. International Mobile Telecommunications – международная мобильная связь 2000) объединяет пять стандартов – W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT (англ. Digital Enhanced Cordless Telecommunication – технология улучшенной цифровой беспроводной связи). Из перечисленных составных частей 3G только первые три представляют собой полноценные стандарты сотовой связи третьего поколения. DECT – это стандарт беспроводной телефонии домашнего или офисного назначения, который в рамках мобильных технологий третьего поколения, может использоваться только для организации точек горячего подключения (хот-спотов) к данным сетям.
Стандарт IMT-2000 дает четкое определения сетей 3G – под мобильной сетью третьего поколения понимается интегрированная мобильная сеть, которая обеспечивает: для неподвижных абонентов скорость обмена информацией не менее 2048 кбит/с, для абонентов, движущихся со скоростью не более 3 км/ч - 384 кбит/с, для абонентов, перемещающихся со скоростью не более 120 км/ч – 144 кбит/с. При глобальном спутниковом покрытии сети 3G должны обеспечивать скорость обмена не менее 64 кбит/с. Основой всех стандартов третьего поколения являются протоколы множественного доступ с кодовым разделением каналов. Подобная технология сетевого доступа не является чем-то принципиально новым. Первая работа, посвященная этой теме, была опубликована в СССР еще в 1935 году Д.В. Агеевым.
Технически сети с кодовым разделением каналов работают следующим образом – каждому пользователю присваивается определенный числовой код, который распространяется по всей полосе частот, выделенных для работы сети. При этом какое-либо временное разделение сигналов отсутствует, и абоненты используют всю ширину канала. При этом, естественно, сигналы абонентов накладываются друг на друга, но благодаря числовому коду могут быть легко дифференцированы. Как было упомянуто выше, данная технология известна достаточно давно, однако до середины 80-х годов прошлого века она была засекреченной и использовалась исключительно военными и спецслужбами. После снятия грифов секретности началось ее активное использование и в гражданских системах связи.
Дальнейшим развитием сетей стала технология HSPA (англ. High Speed Packet Access – высокоскоростной пакетный доступ), которую стали именовать 3,5G. Изначально она позволяла достичь скорости в 14,4 Мбит/с, однако сейчас теоретически достижима скорость 84 Мбит/с и более. Впервые HSPA была описана в пятой версии стандартов 3GPP. В ее основе лежит теория, согласно которой при сопоставимых размерах сот применение многокодовой передачи позволяет достигать пиковых скоростей.
В марте 2008 года сектор радиосвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-Р) определил ряд требований для стандарта международной подвижной беспроводной широкополосной связи , получившего название спецификаций International Mobile Telecommunications Advanced (IMT-Advanced), в частности установив требования к скорости передачи данных для обслуживания абонентов: скорость 100 Мбит/с должна предоставляться высокоподвижным абонентам (например, поездам и автомобилям), а абонентам с небольшой подвижностью (например пешеходам и фиксированным абонентам)должна предоставляться скорость 1 Гбит/с.
Так как первые версии мобильного WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access – всемирная совместимость для микроволнового доступа) и LTE (англ. Long Term Evolution – долгосрочное развитие) поддерживают скорости значительно меньше 1 Гбит/с, их нельзя назвать технологиями, соответствующими IMT-Advanced, хотя они часто упоминаются поставщиками услуг, как технологии 4G. 6 декабря 2010 года МСЭ-Р признал, что наиболее продвинутые технологии рассматривают как 4G.
Основной, базовой, технологией четвёртого поколения является технология ортогонального частотного уплотнения OFDM (англ. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing – мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов). Кроме того, для максимальной скорости передачи используется технология передачи данных с помощью N антенн и их приёма М антеннами – MIMO (англ. Multiple Input/Multiple Output – множество входов/множество выходов). При данной технологии передающие и приёмные антенны разнесены так, чтобы достичь слабой корреляции между соседними антеннами.
Таким образом, эволюцию стандартов мобильной связи можно представить в следующем виде:
Рис. 1. Эволюция стандартов мобильной связи
Сравнительные характеристики стандартов различных поколений мобильной связи можно свести в следующую таблицу:
|
1G |
2G |
3G |
|
|
|
