Mobwar.ru

Мобильные операторы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

2g и 3g

Поколения мобильной связи 1G, 2G, 3G, 4G, 5G

Мысль о создании беспроводной мобильной связи зародилась еще в начале прошлого столетия. С тех пор, работы в этом направлении велись по большей части западными странами и Советским Союзом. Рабочий прототип сотового телефона появился только лишь в 1973 году, когда компанией Motorola был представлен миру официально первый мобильный телефон DynaTac. В том же году, 3 апреля, директор отдела мобильной связи компании Motorola Мартин Купер, прогуливаясь по Манхеттену, демонстративно позвонил по мобильному телефону, чем привел в восторг прохожих.

Сегодня, жизнь человека трудно представить без мобильного телефона. Телефония, интернет со всеми его сервисами и возможностями – то без чего теперь невозможно обойтись ни дня. А ведь появилось все это не так уж давно, хотя за последние 35 лет сменилось уже четыре поколения сотовой связи. Развитие в этой области идет так быстро, что, едва исчерпав возможности 4G, операторы вот-вот предложат новое – пятое поколения мобильной связи.

В этой статье мы расскажем о том, как развивалась сотовая связь из поколения в поколение, и какие технологии применялись на каждом из этапов.

1G – первое поколение

Стандарты связи первого поколения были аналоговыми и имели множество недостатков. Все тогдашние технологии, мало того, что имели проблемы были с качеством сигнала, так еще и были несовместимы между собой.

Наибольшее распространение получили следующие стандарты:

  • AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Данный стандарт широко использовался в странах Северной и Южной Америки, а также в Австралии;
  • TACS (Total Access Communications System — тотальная система доступа к связи). Этот стандарт получил распространение во многих Европейских странах;
  • NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Использовался в скандинавских странах.
  • TZ-801 (TZ-802, TZ-803). Использовался в Японии.

Несмотря на все недостатки, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первопроходцами в этом, ожидаемо, стали японцы, которые запустили в массы аналоговую беспроводную телефонную сеть в 1979 году. Затем, в 1981 году, сеть была запущена в некоторых европейских странах — Дании, Швеции, Норвегии и Финляндии. В США, первая коммерческая беспроводная телефонная сеть была пущена в эксплуатацию лишь в 1983 году.

2G – второе поколение

Начиная с 1982 года, изучением и разработкой пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения занималась рабочая группа GSM (от франц. Groupe Spécial Mobile — специальная группа по подвижной связи), которая была сформирована Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств. Затем, в 1989 году, изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Но аббревиатура GSM осталась, хотя и приобрела новое значение — Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).

Внедрение коммерческих проектов на основе технологий второго поколения началось в 1991 году. Отличало второе поколение от первого в первую очередь применение цифровых методов передачи данных, что открыло возможности для создание таких сервисов, как SMS (Short Message Service — служба коротких сообщений), WAP (Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных), с помощью которого стал возможен доступ к Интернет с мобильных устройств. Но скорость передачи данных в сетях 2G, конечно же, пока оставляла желать лучшего, так как позволяла загружать не более 19 Кбит интернет-трафика в секунду. Тем не менее, пользователи очень высоко оценили ноу-хау, и стимулов для дальнейшего развития технологий передачи данных посредством мобильных сетей было более чем достаточно.

Стоит отметить, что на пути к третьему поколению, были предприняты некоторые значительные шаги в развитии, которые, получили условные обозначения 2,5G и 2,7G.

Промежуточное поколение 2,5G ознаменовал приход технологии GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных с 19 до аж 172 кбит/с. Но это лишь в теории, на практике скорость едва ли достигала 80 кбит/с, что по сравнению с 2G тоже не так уж плохо.

Читать еще:  1g 2g 3g 4g

Другое яркое событие – появление технологии EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution). Этим событием был обозначен следующий промежуточный этап, получивший название 2,7G. Промежуточный, а не следующий, так как технология предполагала лишь усовершенствование прежней, а не создание чего-то принципиально нового. Что касается скорости передачи данных в таких сетях, то теоретический максимум составлял около 470 Кбит/с, практические показатели варьировались в районе 150 Кбит/с.

3G – третье поколение

В то время, как продолжалось коммерческое внедрение и усовершенствование технологий второго поколения, активно велись работы по созданию нового — третьего поколения. И вот, в начале 2000-х годов, наконец была запущена в эксплуатацию сеть 3G (в России в 2002 году). Основой послужила технология CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением).

Третье поколение включает в себя целых 5 стандартов:

  • UMTS/WCDMA
  • CDMA2000/IMT-MC
  • TD-CDMA/TD-SCDMA
  • DECT
  • UWC-136

Первые два получили самое широкое применение в мире. Рассмотрим стандарты, используемые в России.

  • UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология, разработанная на основе WCDMA с целью внедрения 3G в Европейских странах. Успешно прижилась так же и в нашей стране. Работает в частотном диапазоне 2110-2200 МГц. Максимальная скорость передачи данных в режиме UMTS составляет около 2 Мбит/с, при условии, что принимающее устройство неподвижно. При движении абонента значительно падает, и в зависимости от скорости движения, может снизиться до 144 Кбит/с.
  • HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access— высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – самый первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных). Основанный на UMTS технологии, он и последующие его версии, позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в последующей версии протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с. Дальнейшее развитие протокола HSDPA позволило увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с, а затем, и до 14,4 Мбит/с.
  • HSPA+ – технология, базирующаяся в свою очередь на HSDPA, реализует более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM). HSPA+ в двухканальном режиме (DC-HSPA+) позволяет достигать скорости передачи данных до 42,2 Мбит/с.

4G – четвертое поколение

Сегодня, в мобильных сетях широко применяется технология уже четвертого поколения, причем не только в больших городах, но и в городах поменьше и даже деревнях. Переход к 4G был ознаменован внедрением новых стандартов передачи данных в беспроводных сетях, которые были разработаны совместными усилиями компаний Hewlett-Packard и NTT DoCoMo. Речь идет о стандартах WiMax и LTE. Далее подробнее о каждом из них.

WiMAX. Данный стандарт был разработан еще в 2001 году организацией WiMAX Forum. В состав данной организации входили такие производители, как Huawei Technologies, Samsung, Intel и многие другие известные компании. По сути технология WiMAX является продолжением всем знакомого стандарта беспроводной связи для локальных сетей Wi-Fi. Коммерческое применение для этой технологии впервые нашлось в Канаде в 2005 году.

LTE (Long-Term Evolution— долговременное развитие) концептуально является продолжением развития стандартов предыдущих поколений — GSM/UMTS и изначально к четвёртому поколению не относился, но на сегодняшний день именно этот стандарт является основным для сетей четвертого поколения. Разработанный крупнейшим в Японии оператором сотовой связи NTT DoCoMo, в десятом его релизе (LTE Advanced), данный стандарт был принят Международным союзом электросвязи как стандарт четвертого поколения, так как отвечал всем предъявляемым требованиям. Первый запуск коммерческой сети с поддержкой LTE был осуществлен в 2009 году в Швеции и Норвегии.

Читать еще:  Lte 3g 2g

Максимально возможная скорость передачи данных по стандарту LTE составляет 326.4 Мбит/с, но это в теории. Что касается практики, то скорость передачи данных будет существенно зависеть от ширины диапазона частот, используемой оператором. Из российских операторов сотовой связи, на сегодняшний день, наибольшую ширину диапазона частот для сетей беспроводной связи, которая составляет 40 МГц, использует только Мегафон. Остальные компании, предоставляющие услуги сотовой связи, используют ширину канала 10 МГц.

Для сравнения, максимум скорости передачи данных в LTE-сетях в диапазоне частот 10 МГЦ составляет 75 Мбит/с, а предельная скорость в диапазоне 40 МГц может достигать 300 Мбит/с.

Есть еще такое понятие, как частотная полоса. Спецификации на такие частотные полосы называются бэндами (band). Всего таких спецификаций 70 и в разных странах для сетей LTE применяются разные спецификации. В России используются следующие 5:

  • band3 FDD LTE в частотном диапазоне 1800 МГц;
  • band7 FDD LTE в частотном диапазоне 2600 МГц;
  • band20 FDD LTE в частотном диапазоне 800 МГц;
  • band31 FDD LTE в частотном диапазоне 450 МГц;
  • band38 TDD LTE в частотном диапазоне 2600 МГц.

В сетях LTE FDD (Frequency Division Duplex) используется метод частотного разделения, это означает, что загрузка и передача трафика осуществляется в разных частотных диапазонах. А в сетях LTE TDD (Time Division Duplex) используется метод разделения по времени, то есть входящий и исходящий трафик передаются в одном диапазоне частот, но в разные промежутки времени.

5G – пятое поколение

Работы по разработке стандартов для сетей беспроводной передачи данных пятого поколения, на момент написания статьи, еще ведутся. Основным спонсором исследований в этом направлении является один из крупнейших игроков на рынке сетевого оборудования — китайская компании Huawei Technologies. Начало работ по внедрению 5G прогнозируется в 2020 году. В опытных испытаниях технологий пятого поколения удавалось достичь скорости передачи данных 25 Гбит/с, и это значение почти на порядок выше того, что способна дать сеть четвертого поколения.

Поддержка стандартов мобильной беспроводной связи.

Оборудование базовых станций российских сотовых операторов обеспечивает поддержку стандартов всех поколений, начиная с 2G: GSM, GPRS, EDGE, WCDMA, UMTS, HSPA, LTE, LTE-Advanced. Это дает возможность получать доступ к сети Интернет с мобильных устройств как новых, так и предыдущих поколений. Обычно, устройства для доступа к беспроводной сети интернет, будь то телефон, usb-модем или роутер с поддержкой сим-карт, при подключении выбирают ту сеть, которая обеспечивает максимальный уровень сигнала. Но, на большинстве из них в настройках можно вручную установить ту сеть, к которой следует подключаться. Такая мера может быть оправдана в тех случаях, когда несмотря на высокий уровень сигнала LTE, наблюдается низкая скорость соединения, обусловленная высокой загруженностью оборудования базовой станции, и переключение на режим UMTS в некоторых случаях может помочь увеличить скорость передачи данных.

TopRadar › Блог › Усилитель сигнала сотовой связи и интернета для дачи 2g 3g и 4g — какой купить и как выбрать

Какой же лучше выбрать усилитель сигнал сотовой связи и интернета 2G, 3G, 4G на даче, как определить частоту и мощность сотового сигнала, какой усилитель сотовой связи лучше купить для деревни, дома, квартиры?

С наступлением тепла или пандемии коронавируса многим хочется покинуть шумные, пыльные города и окунуться в спокойную и чистую атмосферу загородного участка. Но мало кто в наше время готов отказаться от удобств связи и Интернета.

К сожалению, не у всех на даче есть доступ к проводным сетям или Wi-Fi, поэтому самым востребованным у дачников являются сети LTE или 3G. А что делать, если участок оказался вне зоны покрытия операторов связи?

В настоящее время на рынке существует масса предложений по усилению 3G и 4G Интернета на даче – от консервной банки до сложных навороченных систем стоимостью порядка 30000 рублей.

Читать еще:  3g сколько мегабит в секунду

Кроме того, потенциальных покупателей сбивают с толку буквы и цифры в названиях различных устройств – 2G, 3G, 4G, LTE, 2100, 2600… Что же выбрать, чтобы получить долгожданный Интернет на даче с оптимальными затратами?

В нашей стране для сотовых сетей выделено 5 частотных диапазонов, по международному стандарту именуемых Band. Для передачи голосовых данных и Интернета используются различные стандарты, жестко не привязанные к частотам.

— 2G работает в 2-х диапазонах частот – 900 МГц и 1800 МГц
— 3G работает в 2-х диапазонах – 900 МГц и 2100 МГц
— 4G (LTE) пока используется только для высокоскоростного Интернет соединения, работает в 3-х диапазонах частот – 800 МГц, 1800 МГц, 2600 МГц.

При этом смартфон всегда стремится подключиться к наиболее современной и высокоскоростной сети, даже если уровень сигнала этой сети будет крайне низким и неработоспособным. Например, при наличии даже очень слабого сигнала 4G, связь телефона с базовой станцией сотового оператора все равно будет поддерживаться в этом стандарте. Так как голосовая связь в 4G стандарте еще не поддерживается, то в момент звонка телефон переключится на стандарт 3G или 2G, если сигналы этих сетей ему доступны. Иначе абонент получит СМС с текстом «Вам звонили».

Если хотите избежать лишней траты денег и времени, то это ОБЯЗАТЕЛЬНО. Ведь устройства для усиления сотовой связи и Интернета обычно работают в одном или двух диапазонах. Поэтому потенциальному покупателю нужно очень четко понимать, какой диапазон частот ему требуется усилить.

Иначе с частотами можно не угадать и устройство окажется совершенно бесполезным. Кроме того, некоторые нечистые на руку магазины, нарушая действующее законодательство, не осуществляют возврат и обмен проданного ранее оборудования.

Если Вы не хотите вызывать специалиста для замера и подбора оборудования, то определить частоту и уровень сигнала можно самостоятельно с помощью обычного мобильного телефона. При этом следует учитывать много факторов.

Замеры необходимо делать в различных режимах подключения: 4G, 3G, 2G. Для этого в большинстве современных смартфонов есть соответствующие опции переключения в настройках. Телефон не сразу переключается в нужный режим, особенно, если сигнал действительно слабый. Следует подождать 1-2 минуты, прежде чем приступить к замерам. Обновление информации об уровне сигнала большинство телефонов и смартфонов делают каждые 7 секунд. Не следует торопиться, лучше подождать 3-4 обновления уровня, прежде чем делать вывод. Если вы не знаете точно, какой оператор подойдёт для решения ваших задач, замеры следует повторить несколько раз с сим-картами разных операторов.

Лучше всего для определения частоты сигнала подходят телефоны Sumsung или iPhone, в которых её можно увидеть с помощью инженерного меню, или телефон с версией ПО Android 7.0 и выше, установив на него одну из программ — Network Cell Info, Сотовые вышки.Локатор, Iwscan или другую подобную.

Полученные данные замера сигнала нужно сопоставить с его частотой с помощью таблицы ниже. Например, если вы увидели обозначение Band 3, то, согласно таблицы ниже, это означает, что ваш телефон сейчас подключился к сотовому сигналу на частоте 1800 МГц. Если при этом сверху на телефоне светится значок 4G или в значение UARFCN находится между 1200 и 1949, то это означает LTE-1800 (4G). Соответственно, вам нужно оборудование для усиления LTE1800 (4G) на частоте 1800 МГц.

Если Вы увидели искомый сигнал и смогли его измерить, то дело осталось за малым: выбрать оборудование, которое решило бы поставленную задачу без «обменов/возвратов» и с минимальными затратами.

Если возникнут сложности с подбором оборудования — обращайтесь: topradar.ru/category/komplekty-gotovye/

Статья подготовлена при поддержке: Vegatel и Titan.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector