Стандарты сотовых сетей: от 1G до 5G. G2G что это

Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними

ТБИЛИСИ, 3 янв - Новости-Грузия.

автор, источник - портал habrahabr.ru

...Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа, пишет habrahabr.ru.

Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.

История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных — это были чисто 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.

Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.

В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность — вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.

Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее — до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.

Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем — вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

2.5G

Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо — нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью — теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.

GPRS появился в очень подходящий момент — когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.

Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт — IMT-2000 — утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.

Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS — около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE — Enhanced Data-rates for GSM Evolution — был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

4G — кругом обман

Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.

Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно — построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.

К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.

Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов — WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.

И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS — три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью — не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США взяли название «4G» у ITU — они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо — никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет — возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

источник - http://habrahabr.ru/blogs/WiMAX/112535/

sputnik-georgia.ru

чем отличаются между собой телефоны 2G 3G 4G и что это за технологии?

2G (or 2-G) is short for second-generation wireless telephone technology. 3G (от англ. third generation — «третье поколение») , технологии мобильной связи 3 поколения — набор услуг, которые объединяют как высокоскоростной мобильный доступ с услугами сети Интернет, так и технологию радиосвязи, которая создаёт канал передачи данных. 4G — четвёртое поколение мобильной связи, характеризующееся высокой скоростью передачи данных и повышенным качеством голосовой связи. К четвёртому поколению относятся технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с. Примером технологии 4G является WiMAX, имеющая теоретический предел скорости передачи в 1 Гбит/с. Для сравнения максимальная скорость передачи через GSM (2G) составляет 240 Кбит/с, а в 3G — около 10 Мбит/с. 4G основан на протоколах пакетной передачи данных. Для пересылки данных используется протокол IPv4, а также, в будущем планируется поддержка IPv6. Для передачи данных используются частоты 40 и 60 ГГц. Для чёткого приёма и передачи планируют применять адаптивные антенны, которые смогут подстраиваться под конкретную базовую станцию и изменять свои линейные размеры. Сейчас в наиболее технически развитых странах уже используются технологии 3G и 3,5G. Существует уже более 100 коммерческих сетей. Многие страны стремятся сразу перейти к сетям 4G, "перескочив" 3G. Сейчас этим занимаются многие компании. По материалам CNews[1], в Китае запущена в эксплуатацию первая в мире сеть связи четвёртого поколения (4G). Построенная система обеспечивает скорость беспроводной передачи данных в 100 Мбит/с, что в несколько раз быстрее, чем позволяют существующие технологии. Исследовательский проект по переходу от 3G к 4G был инициирован Китаем в 2001 г. в рамках национальной программы. Запуск системы обошёлся в $19,2 млн. Построенная сеть 4G обеспечивает скорость беспроводной передачи данных в 100 Мбит/c, что сопоставимо со скоростью, которую позволяют достичь оптоволоконные технологии. 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» . Международный союз телекоммуникаций и 4G Alliance (основными участниками которого является ZTE Corporation и другие китайские компании) определяют технологию 4G как будущее технологий беспроводной телекоммуникации, которая позволит достичь скорости передачи данных до 1 Гбит/с в условиях движения источника или приёмника и до 100 Мбит/с в условиях обмена данными между двумя мобильными устройствами. Технология 4G, в частности, позволит абонентам смотреть многоканальные телетрансляции высокой чёткости и управлять домашней бытовой техникой с помощью мобильного устройства.

3g новая концепция сети они ставят очень много вышек с минимальной мощностью и на малом расстоянии друг от друга так как билайн ставит одну вышку на пол города что вызывает перегрузку плюс большая часть абонентов Tele2 разговаривает в диапазоне 3g так как 3g это не только интернет но и голосовая связь что также позволяет разгрузить базовые станции 2g жаль только что голосовая связь 3g работает только в современных смартфонах

Сами телефоны отличаются друг от друга только техническими характеристиками с которыми можно ознакомится в паспорте устройства или на официальном сайте производителя устройства. А 1G; 2G; 3G; 4G это поколения беспроводной связи: Тенденция увеличения передаваемого объема информации, в системах сотовой связи, создала предпосылки для постоянного эволюционирования мобильных телесистем. В процессе решения проблем пропускной способности, развитие сотовых систем разделилось на четыре основных поколения. Первое поколение 1G Поколение беспроводной связи 1g На сегодняшний день, данный стандарт является устаревшим, и больше не используется. В сетях 1G передавался аналоговый радиосигнал, по протоколу NMT. Второе поколение 2G Поколение беспроводной связи 2g В отличие от первого, относится к цифровым сетям мобильной связи. Сети 2G, в настоящее время, активно используется Российскими операторами сотовой связи для передачи голосового трафика и передачи пакетных данных. Основными стандартами связи в сетях второго поколения являются GSM и CDMA. Для стандарта GSM разработана технология передачи пакетных GPRS, где собранная в пакеты информация передается по голосовым каналам. Скорость передачи по технологии GPRS (2,5G)может достигать до 115 кбит/с. Стандарт CDMA использует технологию передачи пакетных данных EDGE (2.75G), где скорость передачи достигает 384 кбит/с. Частотный диапазон поддерживающийся GSM сетях – 850,900,1800,1900 МГц. Третье поколение 3G Поколение беспроводной связи 3g Это набор сервисов, которые построены по принципу пакетной передачи данных. Они объединяют в себе высокоскоростной доступ к услугам интернет и технологию передачи голосового трафика. Сети 3G включают в себя пять стандартов передачи данных WCDMA(UMTS), CDMA2000, EV-DO, TD-CDMA. Наиболее распространенным, среди операторов мобильной связи в России, является стандарт UMTS, который активно используют Мегафон, МТС и Билайн. Так же Российский оператор SkyLink, предоставляет услуги высокоскоростного доступа к сети интернет, используя стандарт CDMA450. Стандарт UMTS используя технологию WCDMA (множественного широкополосного доступа с кодовым разделением каналов), что позволяет развивать скорость передачи данных до 42 Мбит/с. Стандарт UMTS поддерживает три основных протокола передачи данных: HSDPA – высокоскоростная передача пакетных данных, по нисходящим каналам, базовой станции к абоненту. Использование протокола HSDPA (3,5G) позволяет достигать скорости до 10 Мбит/с. HSUPA – технология высокоскоростной передачи пакетных данных, по каналу абонент – базовая станция. Максимальная скорость стандарта HSUPA может достигать 5,7 Мбит/с. Этот стандарт дает возможность выгрузки больших потоков информации, что позволяет комфортно использовать современные программы поддерживающие видеосвязь. HSPA+ – стандарт который позволяет достигать скорости пакетной передачи данных по нисходящему соединению 42,2 Мбит/с, по исходящему 5,76 Мбит/с. Протокол HSPA+ (развитый высокоскоростной пакетный доступ), является поколением сотовой связи 3,75G. Четвертое поколение 4G Поколение беспроводной связи 4g Cамое перспективное, на сегодняшний день, поколение сотовой связи, отличается от предыдущих, высокой скоростью передачи данных и повышенными требованиями к передаче голосового трафика. Сети четвертого поколения используют две технологии передачи данных LTE и WIMAX. • Стандарт LTE – это эволюция двух стандартов передачи пакетных данных CDMA и UMTS. Скорость передачи данных с применением стандарта LTE, на нисходящем соединении, может достигать 326 Мбит/с, на исходящем 172 Мбит/с. Данный стандарт широко используется Российскими операторами сотовой связи, такими как Мегафон, МТС и Билайн. Диапазон частот Российских операторов работающих в сетях 4G по протоколу LTE – 2,5-2,7 ГГц.

touch.otvet.mail.ru

обзор 2g, 2,5g, 3g, 3,5, 4g

Обзор истории мобильного интернета

Интернет настолько прочно вошел в нашу обыденную жизнь, что сложно и представить, как же мы раньше обходились без него. Более того, теперь Всемирная паутина сопровождает нас повсюду. Интернет через мобильный стал привычным явлением: это удобная и незаменимая вещь, если нужно узнать расписание поезда, найти номер службы доставки еды, ответить на рабочее письмо, не говоря уже об общении в социальных сетях и мессенджерах. Безлимитный мобильный интернет стал совершенно обычным делом, но так было не всегда. Предлагаю небольшой экскурс в историю мобильного интернета. Для большей наглядности прогресса давайте проведем скромные параллели с автопромом.

2G / 2,5G

Сложно сказать, с чем можно сравнить 2G-интернет. Это такая семейная машинка для поездок по городу: ребенка в школу отвезти, на работу добраться, за покупками съездить. Как какая-нибудьToyota Corolla ‘99 года. Не роскошь, а средство передвижения, в общем. Примерно такая же ситуация и с интернетом по 2G. Скорость передачи данных в сети 2G достигает 14,4 Кбит/с, а EDGE может похвастаться скоростью до 385 Кбит/с. Конечно, скорости второго поколения по нынешним меркам смешные, но при желании проверить почту или почитать форум вполне можно. То есть пользоваться по необходимости с определенными ограничениями.

Сети второго поколения более известны нам под названиями GPRS (2G) и EDGE (2,5G). «МегаФон» первым в России внедрил технологию EDGE в 2005 году, затем подтянулись «Билайн» и МТС.

3G / 3,5G

Третье поколение мобильного интернета, пожалуй, можно сравнить с красным Ferrari. Как Ferrari в области гоночных автомобилей, так и 3G в сфере мобильного интернета – классика! Говорим «3G» – подразумеваем безлимитный мобильный интернет, говорим «безлимитный мобильный интернет» — подразумеваем… Сами понимаете что. Скорости в сетях третьего поколения разительно отличаются от 2G. 3G способен разгоняться до скорости в 14,4 Мбит/с, а это уже совсем иной уровень комфорта. Можно смело пользоваться видеозвонками, слушать музыку онлайн, смотреть потоковое видео, админить сайты. Первым в коммерческую эксплуатацию сеть 3G ввел тоже МегаФон.

На сегодняшний день мобильный интернет по технологии 3G остается самым востребованным. Первая причина – широкая территория покрытия сетью 3G. Еще одна причина – доступные цены на услуги безлимитного мобильного интернета. Именно благодаря технологии 3G дешевый мобильный интернет перешел из разряда фантастики во вполне реальное, уже ставшее обыденным, явление.

4G

4G – это Bugatti Veyron в иерархии мобильного интернета: скорость, комфорт при использовании и ощущение, что прикасаешься к чему-то почти идеальному. Правда, в отличие от Bugatti, 4G-интернет доступен каждому, кто находится на территории действия сети четвертого поколения. Но если проводить параллель по техническим характеристикам, то сравнение вполне корректное. Шутка ли, скорость интернета 4G достигает 100 Мбит/с, а страницу сайта можно загрузить за 3-4 секунды!

Первым оператором, запустившим 4G в России в коммерческую эксплуатацию, стал МегаФон. «Зеленый» оператор удерживает безусловное лидерство в покрытии 4G. Карта покрытия 4G от МегаФона стабильно прирастает новыми городами, в том числе на Дальнем Востоке и в Восточной Сибири. Возникает резонный вопрос: а чем ловить этот самый быстрый интернет? МегаФон своих не бросает и предлагает посетителям своих салонов около 40 устройств на любой вкус, поддерживающих 4G: планшеты, смартфоны, модемы и роутеры. Среди представителей и смартфон MegaFon Login по очень приятной цене.

Что получается в сухом остатке? 4G – это очень быстрый интернет, который позволяет качать «тяжелые» файлы, с комфортом пользоваться навигаторами и картами, просмотр видео в высоком разрешение без подзагрузок. Самая настоящая технология будущего.

Услуга Мобильный интернет очень востребована абонентами, а значит, операторы постоянно улучшают качество связи и расширяют зоны покрытия безлимитным мобильным интернетом. Поэтому выбирайте лучшего оператора для мобильного интернета и отправляйтесь бороздить просторы сети. Быстрого вам интернета!

nuttywriter.ru

Стандарты сотовых сетей: от 1G до 5G

Сотовая совершенствуется рывками. Переход от одной технологии к другой свидетельствует о вводе нового поколения. Именно поэтому, если упрощать, стандарты называются 1G, 2G, 3G и так далее — буква «g» в данном случае происходит от слова «generation». Давайте же постараемся понять, как развивалась мобильная связь. Заодно мы выясним, почему операторы не отказываются от поддержки старых стандартов.

Первое поколение сотовой связи

Сейчас самое первое поколение сотовой связи принято называть 1G. Но в годы действия этих сетей никто о таком понятии не подозревал, тогда многие люди не думали о том, что в ближайшем будущем сотовая связь станет совсем другой. Итак, что же представляло собой первое поколение?

Фактически это была аналоговая связь. Её запуск был осуществлён компанией AT&T, а первый звонок состоялся 3 апреля 1973 года — его совершил Мартин Купер, являвшийся главой мобильного подразделения Motorola. Как и в случае со стационарной аналоговой связью, теоретически сотовый телефон можно было задействовать в качестве модема. Но решиться на это мог только какой-нибудь миллионер, ведь минута разговора в те времена стоила огромных денег.

Как и в случае с последующими поколениями, 1G — это лишь название, объединяющее под собой несколько разных стандартов. В Канаде, США, Австралии, а также Южной и Центральной Америке применялся стандарт AMPS. В странах Скандинавии и некоторых государствах получил распространение стандарт NMT и его разновидности. Ну а в Италии, Испании, Англии, Австрии, Ирландии и Японии применялось сотовое оборудование стандарта TACS. И это только три самых популярных варианта реализации сетей! Все эти стандарты были совершенно несовместимы друг с другом. Поэтому британец, приехавший в Америку, не мог разговаривать по своему собственному телефону. Друг от друга разные стандарты отличались не только диапазоном частот, но и радиусом соты, мощностью передатчика, временем переключения на границе соты и соотношением сигнала к шуму. Подробнее со всеми спецификациями вы можете ознакомиться в прилагающейся табличке.

Обычным людям сотовая связь первого поколения стала доступной далеко не сразу. Первое десятилетие некоторые компании занимались только экспериментами. Коммерческая реализация произошла только в 1984 году. Достаточно быстро стало ясно, что аналоговая сотовая связь имеет ряд недостатков. Во-первых, каждая сота имела малую ёмкость — при подключении к ней большого количества абонентов начинались серьезные проблемы. Во-вторых, качество сигнала было далеко от идеала, особенно если абонент находился не на улице, а в здании. Первыми об этих проблемах задумались европейцы. Они начали разрабатывать цифровую связь.

Второе поколение сотовой связи

В 1982 году Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных ведомств начала разрабатывать стандарт GSM. Вскоре его начали называть 2G-связью. Изначально GSM предназначался для стран-членов Европейского института стандартов в телекоммуникации. Но позже разработкой заинтересовались Средний Восток, Африка, Азия и Восточная Европа. Коммерческий релиз сетей стандарта GSM состоялся в 1991 году. Цифровой метод передачи данных позволял абонентам обмениваться SMS-сообщениями. А чуть позже им стал доступен выход в Интернет через протокол WAP.

Этот стандарт покорил не всех. Некоторые государства пошли по своему пути. Например, в США многие 2G-сети использовали стандарт D-AMPS. Лишь спустя какое-то время американцы перешли на GSM1900. А в некоторых странах надолго завоевал популярность стандарт CDMA. Он не был совместим с GSM, поэтому под него разрабатывались отдельные мобильные телефоны.

Постепенно на прилавках магазинов стало появляться всё большее количество портативных устройств, умеющих выходить в глобальную паутину. В связи с этим сотовым операторам нужно было что-то делать, так как в 2G остро не хватало скорости передачи данных. Поэтому вскоре появилось промежуточное поколение сотовой связи, которое принято называть 2,5G. В этот стандарт внедрили поддержку технологии GPRS, а затем и EDGE. Отныне мобильным телефоном осуществлялась пакетная передача данных — абонент платил за конкретный объем трафика, а не за время соединения с сервером. Это не только сэкономило людям деньги, но и увеличило скорость передачи и приема данных. В 2G-сетях этот параметр равнялся 9,6 Кбит/с, тогда как поддержка телефоном поколения 2,5G позволяла выходить в интернет на скорости до 170 Кбит/с (GPRS) или даже 384 Кбит/с (EDGE). В некоторых странах эти две технологии называли совершенно по-разному, но суть от этого не менялась.

Выше вы видите табличку, в которой указаны конкретные отличия всех стандартов, принадлежащих к поколениям 2G и 2,5G.

Третье поколение сотовой связи

В IMT-2000 (так принято называть 3G в профессиональной среде) входят пять стандартов: CDMA2000, W-CDMA, TD-CDMA/TD-SCDMA и DECT. Последний не является стандартом сотовой связи, так как он используется в домашней и офисной беспроводной телефонии. Остальные стандарты применяются для обеспечения связью владельцев мобильных телефонов. Все они имеют похожие спецификации. Интересно, что метод работы таких сетей был изобретён в СССР ещё в 1935 году. Однако долгое время данной технологией пользовались лишь военные. В гражданский сегмент она вышла только в середине 1980-ых годов, в силу необходимости развивать мобильную связь.

От 2G третье поколение в первую очередь отличалось повысившейся скоростью передачи данных. Если абонент стоит на месте, то он может скачивать данные на скорости около 2 Мбит/с. При неспешном шаге трафик загружается со скоростью примерно 384 Кбит/с. В транспортном средстве скорость падала ещё сильнее — до 144 Кбит/с.

С появлением смартфонов стало мало и вышеуказанных скоростей. Поэтому достаточно быстро стал популярным стандарт HSPA. Он ознаменовал собой приход поколения 3,5G. Наделенные его поддержкой сотовые телефоны научились передавать данные со скоростью 14,4 Мбит/с. И это было только начало! В дальнейшем стандарт совершенствовался, в результате чего теоретически оказалась достижима скорость 84 Мбит/с. В основе HSPA заложена многокодовая передача данных при сопоставимых размерах сот.

Четвертое поколение сотовой связи

В конце 2000-ых годов на свет стали появляться «айфоны» и «андроиды». Эти смартфоны отличались от предшественников крупным ЖК-дисплеем. Теперь уже никому не хотелось просматривать скромные WAP-странички. Отныне встроенных комплектующих вполне хватало для того, чтобы браузер без каких-либо проблем отображал полноценную страницу, насколько бы тяжелой она не было. Но для её быстрой загрузки требуется высокая скорость. Обеспечить её мог только совершенно новый стандарт. Активная популяризация 4G, или IMT-Advanced, началась в марте 2008 года.

Результатом работы ученых стали два стандарта: WiMAX и LTE. Сейчас вы сами знаете о том, какой из них получил наибольшее распространение. Внедрение LTE позволило существенно увеличить емкость каждой соты, хотя ареал её действия при этом уменьшился. Теперь минимальная скорость передачи данных составляла 100 Мбит/с, чего хватает большинству среднестатистических владельцев смартфон. В дальнейшем этот параметр вырос ещё сильнее. Случилось это за счет реализации технологии LTE-Advanced. В зависимости от категории поддерживаемой аппаратом технологии, может достигаться скорость 400 Мбит/с или даже 1 Гбит/с!

В отличие от предыдущих поколений, стандарт LTE изначально предназначался только для пакетной передачи данных. Но со временем стала доступной и цифровая передача голоса — за это ответственна технология VoLTE. Качество звука при этом гораздо выше, нежели при разговоре посредством сетей 2G или 3G. Однако до сих пор эту технологию поддерживают далеко не все смартфоны.

Пятое поколение сотовой связи

Сейчас идет активная разработка 5G. Возможностей LTE в плане передачи данных вполне хватает. Поэтому при разработке нового стандарта наибольший упор делается на ёмкость сот. Ведь количество абонентов растёт всё сильнее. Больше всего 5G облегчит жизнь создателям носимых устройств и девайсов, объединяющихся в систему «Умный дом». Ожидается, что только на площади в 1 км2 будет возможно подключение к сети одного миллиона гаджетов! По состоянию на начало 2017 года новое поколение только тестируется. Когда нас ждет полноценная его эксплуатация — не ясно.

Поддержка старых стандартов

Как известно, сотовым операторам приходится размещать на своих вышках гору оборудования. В теории можно было бы заменить 2G-передатчики на 3G-передатчики. Но сделать это — значит лишить связи владельцев мобильных телефонов, работающих только в стандарте GSM. Это привело бы к огромным убыткам, так как даже сейчас подобными аппаратами пользуется огромное число людей — все они тут же перешли бы к другому оператору. Вот и получается, что оборудование приходится дополнять, а не менять.

В обозримом будущем отказа от устаревших стандартов не случится. Объясняется это двумя причинами:

Кнопочные телефоны до сих пор производятся, а они зачастую не поддерживают даже 3G, не говоря уже о сетях четвертого поколения;
2G-оборудование покрывает сетью более обширную территорию, нежели 3G- или 4G-передатчики аналогичной мощности — это позволяет избавить определенную территорию от «белых пятен».

Теперь вы знаете об основных отличиях разных стандартов. Если вкратце, то в первую очередь изменению подвергались ёмкость сот, ширина покрытия (каждый раз в меньшую сторону, так как таковы законы более высокочастотных сигналов) и скорость передачи данных.

setphone.ru

Что такое 1G, 2G, 3G, 4G - Мобильник

Что такое 1G, 2G, 3G, 4G

Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.

2.5G

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU — они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

nasmnogo.net