Mobwar.ru

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

Когда появился 3g в россии

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.

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:  3g скорость передачи

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.

Когда появился 3g в россии

История сетей мобильной связи третьего поколения (3G) началась в 1990 г., когда Международный союз электросвязи (ITU) начал работу над стандартом IMT 2000. Аббревиатура IMT расшифровывалась как “всемирная подвижная радиосвязь” (International Mobile Telecommunications), а число 2000 имело три значения: год предполагаемого ввода в эксплуатацию, используемая полоса частот в мегагерцах и скорость передачи данных в этих сетях в килобитах в секунду. Такой скорости достаточно, чтобы организовать видеотелефонную связь, смотреть на мобильном телефоне фильмы и телепрограммы и т. д. Однако, если в Европе и Азии выдача лицензий на 3G началась, как и планировалось, примерно в 2000 г., то в России это событие произошло только в апреле 2007 г.

Стандарт IMT 2000 задумывался Международным союзом электросвязи как единый и международный, но регулирующие органы, производители и операторы связи разных стран не смогли прийти к согласию. В результате сейчас существует два основных стандарта 3G — UMTS (или WCDMA), который в основном распространен в Европе, и CDMA2000, использующийся преимущественно в Азии и США.

Сети 3G обладают большей емкостью, чем сети 2G (например, традиционные GSM-сети, созданные в первую очередь для передачи голоса), — это важно для операторов с большим количеством абонентов. Кроме того, они могут взаимодействовать с уже существующей сетью связи сотового оператора. Это позволяет операторам запускать 3G-сеть не сразу целиком, а отдельными фрагментами. Таким образом, абонент может пользоваться одновременно услугами и 2G, и 3G.

В России операторы сотовой “большой тройки” — МТС, “Вымпелком” и “Мегафон” начали создавать опытные зоны 3G на частотах 2,1 ГГц еще в 2001 г., но сами эти частоты были выставлены на конкурс только спустя шесть лет, в декабре 2006 г. Чиновники Мининформсвязи эту неторопливость объясняли тем, что вначале российским сотовым операторам нужно закончить строительство сетей 2G. Правда, за долгое ожидание операторы были вознаграждены тем, что стоимость каждой лицензии (всего на конкурс их было выставлено три) составляла всего $100 000. На лицензии претендовало 13 компаний, а победителями конкурсов в конце апреля стали те же МТС, “Вымпелком” и “Мегафон”.

Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают на частотах дециметрового диапазона, как правило в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 3,2 Мбит/с. Они позволяют организовывать видеотелефонную связь, смотреть на мобильном телефоне фильмы и телепрограммы и т. д.

3G включает в себя 5 стандартов семейства IMT-2000 (UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA (собственный стандарт Китая), DECT и UWC-136).

Наибольшее распространение в мире получили два стандарта: UMTS (или W-CDMA) и CDMA2000 (IMT-MC), в основе которых лежит одна и та же технология — CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением каналов). Также возможно использование стандарта CDMA450.

Технология CDMA2000 обеспечивает эволюционный переход от узкополосных систем с кодовым разделением каналов IS-95 (американский стандарт цифровой сотовой связи второго поколения) к системам CDMA «третьего поколения» и получила наибольшее распространение на североамериканском континенте, а также в странах Азиатско-Тихоокеанского региона.

Технология UMTS (Universal Mobile Telecommunications System — универсальная система мобильной электросвязи) разработана для модернизации сетей GSM (европейского стандарта сотовой связи второго поколения), и получила широкое распространение не только в Европе, но и во многих других регионах мира.

Работа по стандартизации UMTS координируется международной группой 3GPP (Third Generation Partnership Project), а по стандартизации CDMA2000 — международной группой 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2), созданными и сосуществующими в рамках ITU.

По данным Wireless Intelligence, на конец ноября 2006 г. в мире насчитывалось 364 млн абонентов 3G, из них 93,5 млн были подключены к сетям UMTS и 271,1 млн — к СDMA2000. Крупнейший оператор — японский NTT DoCoMo (40 млн абонентов).

В сетях 3G обеспечивается предоставление двух базовых услуг: передача данных и передача голоса. Согласно регламентам ITU (International Telecommunications Union — Международный Союз Электросвязи) сети 3G должны поддерживать следующие скорости передачи данных:

  • для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) — не менее 144 кбит/с;
  • для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) — 384 кбит/с;
  • для неподвижных объектов — 2048 Кбит/с.

Основные тренды в сетях 3G:

  • преобладание трафика data-cards (USB-модемы, ExpressCard/PCMCIA-карты для ноутбуков) над трафиком телефонов и смартфонов 3G;
  • постоянное снижение цены 1 Мб трафика, обусловленное переходом операторов к более совершенным и эффективным технологиям.

Сети 3G отличаются повышенной экологической безопасностью: мощность излучения передатчика терминала существенно ниже, чем в других стандартах: пиковая — 200 мВт, средняя на большей части обслуживаемой территории примерно на порядок ниже пиковой.

HSDPA

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) — высокоскоростной пакетный доступ в «нисходящем» направлении в сетях 3G (W-CDMA).
Технология, которая значительно увеличивает скорость передачи данных в направлении от базовой станции к абоненту по сравнению с базовыми скоростями стандарта 3G/WCDMA.
HSDPA стандартизован 3GPP в качестве усовершенстованной версии WCDMA. Теоретически с использованием HSDPA скорость передачи по нисходящему каналу может достигать 14 Мбит/c.
По состоянию на конец 2007 года, 103 сети HSDPA в коммерческой эксплуатации поддерживает пиковую скорость в направлении абонента — 3.6 Мбит/с или выше, из этого числа 35 сетей обеспечивают пиковые скорости до 7.2 Мбит/с.

Читать еще:  Облучатель 3g своими руками

Первые вызовы HSDPA осуществила компания Nortel в январе 2005 года, но лишь в декабре 2005 года Cingular Wireless запустила первый в мире коммерческий сервис на базе этой технологии. С тех пор практически все ведущие компании, в частности, Alcatel, Ericsson, Siemens, Nortel, смогли не только предоставить на рынок коммерчески доступные решения, но и обеспечила их внедрение рядом крупнейших операторов.
Считается, что операторов UMTS фактически вынудила вводить HSDPA активное внедрение конкурентного стандарта EV-DO, начатое в сентябре 2003 года.
Отмечается, что внедрение HSDPA требует от операторов UMTS лишь обновления ПО, не требуя расширения спектра используемых частот, что оборачивается низкой стомиостью внедрения.

История мобильного интернета

Интернет и в том или ином виде появился гораздо раньше, чем многие думают — 29 октября 1969 года был первый запуск «папы» современного интернета — сети ARPANET. Однако обычные пользователи смогли воспользоваться Всемирной паутиной лишь спустя 20 лет — в 1991 году, и с тех пор интернет только набирает популярность. И, разумеется, в тех же 90ых многие хотели пользоваться интернетом не только дома или на работе, но и, к примеру, на улице. Так родился GPRS (наверное, некоторые вспомнят так же и CSD, однако тот просуществовал недолго, и по своей сути являлся чистой воды модемным интернетом: на одном конце канала устанавливался GSM-модем, а на другом – терминал проводной телефонной связи. Так что по сути к мобильному интернету он имеет небольшое отношение, и полноценный мобильный интернет начался именно с GPRS).

GPRS (2.5G)

GPRS является надстройкой над GSM, осуществляющей пакетную передачу данных. Принцип работы прост — если есть свободные голосовые каналы, то через них можно передавать и данные. Обычно приоритет отдается голосовому трафику, поэтому скорость передачи данных (и вообще возможность передачи) напрямую зависят от того, как сильно нагружена звонками базовая станции. Однако, если БС была относительно свободна и телефон мог использовать сразу несколько каналов для передачи данных, то теоретический предел скорости составляет 171.2 кбит/с — отличная цифра для начала нулевых! Но обычно скорость была на порядок (а то и два) ниже, и причина была не только в занятости каналов для голосовой связи — абоненту, подключенному к GPRS, предоставляется виртуальный канал, который на время передачи пакета становится реальным, а в остальное время используется для передачи пакетов других пользователей. Поскольку один канал могут использовать несколько абонентов, возможно возникновение очереди на передачу пакетов, и, как следствие, задержка связи (обычно пинг составляет порядка 500-700 мс).

Принцип работы GPRS в интернете ничем не отличается от привычного нам — при установлении сессии каждому устройству привязывается IP-адрес, данные при передаче разбиваются на пакеты. Так что в итоге протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, и без проблем работает с любыми протоколами транспортного и прикладного уровня (TCP, UDP, HTTP, HTTPS, SSL, POP3, XMPP и др.)

В современном мире GPRS уже больше почти нигде не используется — его заменил EDGE.

EDGE (2.75G)

Как и GPRS, EDGE так же является надстройкой над GSM-сетью. Основной упор был сделан на снижение числа ошибок при передаче данных. Для этого использовалась технология Incremental Redundancy (нарастающая избыточность), в соответствии с которой вместо повторной отсылки повреждённых пакетов отсылается дополнительная избыточная информация, которая накапливается в программном обеспечении приёмника. Это увеличивает возможность правильного декодирования повреждённого пакета, и уменьшает время приёма. В итоге максимальная скорость могла составлять аж 474 кбит/с (в 2003 году это было много), но на деле она была не выше 100-150 кбит/с с пингом около половины секунды. Такой скорости хватает для загрузки текста и небольших изображений, но о потоковой передаче хотя бы музыки речи не идет вообще.

3G

После EDGE произошло некоторое разделение — в Америке в основном стали использовать CDMA, а в Европе — WCDMA. Различие между CDMA и WCDMA достаточно простое — в случае с WCDMA каждой паре приемник-передатчик выделяется все время и лишь часть спектра частот. В случае с CDMA каждой паре выделяется весь спектр частот, но часть времени, и нужный сигнал определяется по числовому коду в нем.

CDMA (3G и 3.5G)

Из вышесказанного можно выделить несколько плюсов CDMA:

  • Гибкое распределение ресурсов. При кодовом разделении нет строгого ограничения на число каналов. С увеличением числа абонентов постепенно возрастает вероятность ошибок декодирования, что ведёт к снижению качества канала, но не к отказу обслуживания.
  • Более высокая защищённость каналов. Выделить нужный канал без знания его кода весьма трудно. Вся полоса частот равномерно заполнена шумоподобным сигналом.
  • Телефоны CDMA имеют меньшую пиковую мощность излучения и потому позволяют более экономно расходовать батарею.

Самым первым стандартом был CDMA2000 1X, который позволял передавать данные на скорости до 153 кбит/с. Однако он прожил недолго, уступив технологии EV-DO, которая развивается до сих пор. Эта технология, как и GSM, использовала временное разделение (то есть в какой-то момент времени передаётся информация одного абонента) — это позволяет выделить полную мощность передатчика для одного абонента, поэтому в прямом канале нет источников интерференции внутри соты, присутствуют помехи только от соседних сот. Однако если в сети было много абонентов, то это значительно увеличивало пинг — приходилось ждать, пока в куче других пакетов придет тот, который нужен именно вам. Всего на данный момент существует 3 ревизии (через / указаны скорости загрузки и отдачи):

  • Rel.0 (CDMA2000 1x EV-DO rel.0) — 2,4 / 0,153 Мбит/с.
  • Rev.A (CDMA2000 1x EV-DO rev.A) — 3,1 / 1,8 Мбит/с.
  • Rev.B (CDMA2000 1x EV-DO rev.B) — 73,5 / 27 Мбит/с (15 каналов несущей частоты, до 4,9 / 1,8 Мбит/с при одной. Большинство телефонов или модемов, выпускаемых в 2010 году, поддерживают 2 или 3 несущие частоты).

Так же существуют в разработке Rev.C и Rev.D (до 500 / 120 Мбит/с), однако с развитием LTE их выход под вопросом.

WCDMA (3G)

В Европе тем временем развивался WCDMA, который являлся надстройкой над более продвинутой в сравнении с GSM UMTS. Он имел две широкие полосы с частотой по 5 МГц, и в рамках одной пары приемник-передатчик часть этих частот использовалась только этой парой. Это позволило снизить пинг до 50-70 мс, но и скорость при этом была не более 2 Мбит/с (а на больших расстояниях и вовсе до 384 Кбит/с). Страницы в интернете в итоге грузились достаточно быстро, и можно было даже слушать потоковую музыку, но до передачи потокового видео еще было далеко (да и не было тогда таких сервисов).

HSPA и HSPA+ (3.5G и 3.75G)

HSPA является развитием WCDMA, был модифицирован протокол, который позволяет обеспечить работу в сети большего числа пользователей. В итоге скорость могла составлять до 28 Мбит/с при закачке и до 11.5 Мбит/с при отдаче с пингом не более 30 мс. На деле скорости, конечно, раз в 5 ниже, но все же это позволяет смотреть HD-видео онлайн, а страницы грузятся достаточно быстро.

HSPA+ отличался от HSPA тем, что появилась поддержка технологии MIMO (то есть можно использовать два 5 МГц канала одновременно) — это позволило увеличить скорость аж до 42.2 Мбит/с. Однако увы — за использование сразу двух частот приходилось платить усиленным нагревом и более быстрой разрядкой телефона.

Читать еще:  Что значит 3g сети

LTE (4G)

Еще до выхода LTE, в конце нулевых, появился мобильный WiMAX. Технология отлично подходила для передачи данных на больших скоростях на достаточно большие расстояния (структура сети аналогична таковой у GSM), однако из-за дефицита частот, неподготовленности законодательной базы и самое главное — дороговизны в сравнении с 3G, эта технология так и не получила развития.

Но вернемся к LTE. К концу нулевых уже было понятно, что дальше развивать CDMA/HSPA смысла нет — это как минимум уже выходит за рамки допустимого излучения, а также увеличение скорости существенно снижает автономность устройств. Поэтому был разработан абсолютно новый стандарт OFDMA взамен устаревающим CDMA/WCDMA. При использовании технологии OFDMA весь имеющийся спектр разбивается на поднесущие, ортогональные друг другу. В зависимости от используемой ширины канала общее количество поднесущих может быть 72, 180, 300, 600, 900 или 1200. Каждая из поднесущих может иметь свой вид модуляции. Могут использоваться следующие модуляции: QPSK, 16QAM, 64QAM. Множественный доступ организуется за счет того, что одна часть поднесущих выделяется одному пользователю, другая часть — второму пользователю, и т.д. Основной плюс технологии OFDMA заключается в том, что она позволяет бороться при приеме сигнала с негативными эффектами, вызванными многолучевым распространением. В итоге это позволило превысить порог в 100 Мбит/с на закачку при пинге не выше 20 мс — это уже сравнимо с домашним Wi-Fi. С учетом того, LTE поддерживает технологию MIMO 8×8, в теории скорость может достигать 1200 Мбит/с (LTE cat.8).

Однако не обошлось и без минусов — во-первых, в основном используются частоты свыше 2 ГГц, и поэтому дальность сигнала не превышает пары километров, при этом на удалении скорость значительно падает. Второе — для выполнения необходимых быстрых преобразований Фурье (FFT) требуется достаточно большая вычислительная мощность, поэтому на слабых устройствах LTE может «есть» батарейку еще сильнее, чем 3G. И третий минус, сходящий на нет — это отсутствие возможности передачи голоса через LTE: если при работе в LTE поступал звонок, то телефон подключался к сети 2G/3G и его можно было принять (технология CSFB), а после отбоя телефон опять же подключался в LTE. Технология работала не очень хорошо — как минимум это приводило к задержке в несколько секунд у звонящего, как максимум — на устройство, работающее в сети LTE, вообще нельзя было дозвониться. Но сейчас все активнее используется технология VoLTE, которая позволяет передавать голос в отличном качестве через сеть LTE.

В итоге LTE для обычного пользователя мало отличается от Wi-Fi — страницы грузятся без задержки, равно как и музыка. Можно смотреть потоковое 1080p60, а время закачки приложений не превышает нескольких минут. Однако нет предела совершенству — уже представлен стандарт 5G, который должен привнести в массы скорости в несколько гигабит в секунду.

Тупиковая ветвь связи. Перспективы устаревших стандартов 2G и 3G

На фоне запуска сетей нового поколения все чаще возникает вопрос о перспективах устаревших стандартов 2G и 3G.

Сравнительно новым трендом на глобальном рынке телекоммуникаций становится отключение 2G–сетей. Источником такого вдохновения оказались западные страны. Для примера: AT&T в Соединенных Штатах отказался от этой технологии в 2017 году, Verizon и T–Mobile планируют поступить так же в ближайшие 2 года.

Они вам еще покажут. Операторы связи могут стать ключевыми игроками рынка платного ТВ

Однако в России ситуация значительно сложнее, считают эксперты. «Отключение 2G или 3G целесообразно только в том случае, если оператор уверен в полном покрытии территории новыми сетями. Если площадь государства невелика, это вполне реально. Но в России операторы вряд ли готовы выделить достаточно средств, чтобы заменить всю необходимую инфраструктуру», — отмечает управляющий партнер «ТМТ–Консалтинг» Константин Анкилов.

По мнению руководителя аналитического агентства «Рустелеком»Юрия Брюквина, более вероятен органический уход сетей 2G, когда базовые станции (БС) придут в негодность и их заменят инфраструктурой для новой сети.

Согласно его подсчетам, если бы при текущих темпах строительства БС операторы решили полностью заменить старое оборудование на новое (у каждого из них примерно 100 тыс. базовых станций 2G и 3G), на это ушло бы 7–10 лет.

Прошлый век

Представители «большой четверки» подтверждают, что пока конкретных планов по отключению морально устаревших сетей у них нет. Например, в Tele2 считают, что «технология будет постепенно отходить на второй план по мере полного замещения телефонов современными смартфонами с поддержкой 4G».

«Сегодня сеть 2G функционирует в штатном режиме, так или иначе ее используют все абоненты — в основном там, где нет достаточного покрытия других стандартов. Конечно, в основном это удаленные населенные пункты», — рассказывают в «ВымпелКоме».

Вложиться в смартфон. Микроинвестиции стали еще одним способом монетизации для операторов

В мае 2018 года генеральный директор оператора Василь Лацанич объявил о прекращении инвестиций в развитие 3G, чтобы вложить дополнительные средства в 4G. По его словам, существующая сеть будет поддерживаться, но не расширяться. В то же время инвестиции в 2G будут минимизированы.

Несмотря на процесс вытеснения абонентов в более технологичные сети, среди россиян остается множество пользователей сети 2G. По оценкам аналитиков МТС, доля пользовательских 2G–терминалов в сети российских операторов к 2021 году будет составлять порядка 17–20%. В AC&M Consulting, в свою очередь, подсчитали, что сегодня у россиян более 20 млн устройств, не поддерживающих современные стандарты связи.

«В этой связи для улучшения качества связи мы продолжим точечное строительство 2G–сети на обширных малонаселенных территориях, особенно вдоль автомобильных и железных дорог», — заявили в пресс–службе МТС.

Впрочем, статистика гласит, что по факту операторы уже почти не строят базовые станции для 2G и 3G. По данным «Рустелекома», за последние годы «МегаФон» не ввел ни одной БС с поддержкой нового формата, МТС построили 9,1 тыс. новых станций, «Билайн» — 8,1 тыс., Tele2 — около 1 тыс.

Ломать — не строить

По мнению аналитиков, пока отключение 2G не принесет особой пользы операторам. «Плюсы заключаются только в возможности использования частот под другие технологии подвижной радиотелефонной связи. Существенно это не разгрузит инфраструктуру, так как действующее комплексное оборудование рассчитано сразу на несколько стандартов сотовой связи», — отмечают в «Билайне».

Технически возможность передавать звук по сотовой связи есть только в 2G и 3G, а новые сети предназначены для передачи данных (хотя операторы и разрабатывают для отправки голоса специальную технологию VoLTE).

Поэтому в перспективе операторам связи предстоит определиться с бизнес–моделью продажи своей базовой услуги — непосредственно передачи голоса.

По словам аналитиков, при развитой 5G у «большой четверки» не останется выбора: им придется или поддерживать 2G, или отдать передачу голоса (и, соответственно, часть прибыли) разработчикам мобильных онлайн–приложений, таких как WhatsApp.

«Все подобные приложения работают на сторонних серверах, которые хранят голосовой трафик. В таком случае мобильные операторы потеряют управляемость этой системой», — рассуждает заведующий кафедрой телекоммуникационных систем НИУ «МИЭТ» Александр Бахтин.

Под наибольшей угрозой оказывается сеть 3G. По словам аналитиков, она во многом дублирует превосходящую ее 4G, при этом она наименее востребована и эффективна.

Однако по факту сети 2G и 3G еще долго могут использоваться для устройств, подключенных к интернету вещей. Им не требуются значительные объемы и скорости передачи данных. В то же время устаревшие стандарты гарантируют почти бесперебойное качество связи.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector