3g скорость передачи данных. Мобильный интернет

Мы живем и перемещаемся в мире информационных потоков, совершая десятки телефонных звонков, при этом не всегда находясь в офисе или дома, в той или иной мере сталкиваясь со стандартом 3G (сокращение от англ. "third generation"). Зададимся вопросом: «Что такое 3G в телефоне?»

Европа руководствуется особым «диалектом» указанного стандарта - UMTS, представляющим собой компромисс между более качественным стандартом CDMA и обладающим большими покрытием и количеством абонентов GSM. Сети 3G функционируют в дециметровом диапазоне, примерно 2 ГГц, со скоростью передачи данных 1-3 Мбит/с. К базовым услугам 3G-сетей причисляют голосовую связь и передачу данных. Критикующие этот комплекс услуг за низкую конфиденциальность, вспоминая предыдущий стандарт, не понимают, что такое 3G в телефоне сейчас. Нынче передача данных на высокой скорости обеспечивает связью как деловую сферу (электронная почта, видеоконференции, удаленный доступ к базам данных, счетом), так и личные интересы (игры, социальные сети, мультимедийные комплексы, интернет-покупки). Скорость передачи изменяется обратно пропорционально скорости движения объекта. В случае нахождения на месте - 2048 Кбит/сек, при движении со скоростью до 3 км/час - 348 Кбит/сек, до 120 км/час - 144 Кбит/сек. Популярностью у пользователей пользуется безлимитный интернет мобильный, предоставляющий им возможность за фиксированную неограниченно пользоваться ресурсами глобальной сети. Многих интересует вопрос: «Как оптимально выбрать оператора?» Ответ на него прост. Сначала определите, устраивает ли вас его площадь покрытия. Затем оцените тарифы провайдера. Потом принимайте решение.

Но 3G интернет - что это? Не только мобильные телефоны. Если у вас ПК, нетбук, ноутбук, то для подключения к беспроводному интернету вам нужен 3G-модем. Наиболее универсальным является USB-модем, подключаемый непосредственно к USB-порту компьютера.

Кроме него возможны варианты ExpressCard, PCMCIA. Для последующего уверенного приема сигнала принципиален выбор качества рассматриваемого девайса, его скорости передачи сигнала. Хорошо, если ближайшая вышка провайдера находится близко. При удаленности на 10-50 км устойчивую работу модема обеспечит Внутренняя усилит его на 5-10 децибел, но иногда нужна внешняя, более мощная. Для этого же вам может пригодиться 3G Wi-Fi роутер. Обращаем внимание, что для трех частотных диапазонов 3G интернета: 450, 800, 2100 МГц - подбираются соответствующие им модем с антенной.

Стремительно развивается рынок современных смартфонов и коммуникаторов. Это «классические» девайсы, иллюстрирующие, что такое 3G в телефоне. Они, кроме осуществления голосовой связи, снабжены встроенным 3G модемом, обслуживают информационный обмен с WWW. На острие прогресса находятся HTC и Samsung (платформа Android), и Apple (операционная система iOS).

Нынче набирают популярность у пользователей мобильные устройства с большой диагональю - планшеты. Это устройство может содержать интегрированный 3G модем (что рекомендуем, особенно если производитель - Китай), если нет - тогда нужно его приобретать. Возможна ситуация «непринятия» драйверов отдельно купленного модема.

Диалектика глубинное осмысление учеными вопроса «что такое 3G в телефоне» привела к следующему этапу - 4G. Несмотря на существующий потенциал, 3G - всего лишь отдельная стадия глобального развития. 4G технология, которая имеет еще одно название - TermEvolution), совершенствует существующие сети, повысив скорость, а также объемы передаваемой информации. Норвегия и Швеция стали пионерами новой технологии. Дальнейшему развитию нет альтернативы: российские базовые провайдеры «Билайн», МТС, «Мегафон» уже начали работу согласно международного соглашения по услугам связи в стандарте LTE.

В связи с тем, что на территории Украины и других близлежащих стран все больше операторов начали предлагать 3G-интернет, было бы полезно рассмотреть основные отличия 2G, 3G и 4G.

Ведь для большинства, к огромному сожалению, это всего лишь сухая цифра. Понятно, что 3G лучше, чем 2G – цифра то больше.

Собственно, на этом познания большинства современных пользователей и заканчиваются. Они летят в магазины, чтобы купить новую SIM-карту для своего смартфона с 3G или же звонят операторам с вопросами о том, как подключить это самое 3G.

Но было бы лучше понять, что это вообще за технологии и действительно ли всегда лучше переходить на 3G с 2G, а также то, что может предложить 4G.

Будет интересно!

1. Введение

2G, 3G и 4G – расшифровывается как «второе поколение», «третье поколение» и «четвертое поколение» соответственно.

Буква G в данном случае расшифровывается как «Generation», что и переводится как «поколение».

Все это – наборы стандартов связи. Каждое поколение представляет собой набор стандартов, предназначенных для телефонов и других мультимедийных устройств. Они развиваются параллельно с этими устройствами.

Когда телефоны стали поддерживать текстовые сообщения, а затем и интернет, стандарты тоже начали обеспечивать эти функции.

На сегодняшний день эти стандарты работают не только для телефонов, а и для планшетов, и других устройств, в которые можно вставить SIM-карту.

Это если по-простонародному, а теперь перейдем к тому, какие же особенности и отличия каждого из этих поколений.

2. 2G

Основная информация о данном поколении стандартов связи:

• максимальная скорость передачи данных – 10 Кб/сек;
• разработано в 90-х годах прошлого века;
• наиболее распространенные стандарты – GSM, D-AMPS и IS-95, который со временем перерос в более известный сегодня CDMA;
• основное предназначение заключается в поддержке голосового общения, хотя интернет здесь тоже присутствует.

А теперь более подробно о том, что такое 2G.

Рис. №2. 2G

- Немного из истории

После того, как поколение 1G морально себя изжило, на свет появилось 2G. Самое первое поколение было рассчитано исключительно на голосовое общение.

В принципе, в 2G изменилось не так уж и много, просто это самое голосовое общение стало более продвинутым – звук более качественный и чистый, улучшена безопасность, меньшее влияние помех и так далее.

Но на то время и эти изменения были просто революционными! Каждый желающий мог беспрепятственно общаться со своим другом из очень отдаленной точки земного шара, и качество звука при этом было очень хорошим.

Собственно, говорить больше о данном поколении нечего – набор стандартов уже давно устарел, хотя и на то время он был чем-то революционным.

- Возможности

Для этого были разработаны соответствующие стандарты. Стали выходить новые «полупоколения» (ведь был еще 2.5G, 2.75G и так далее, хотя то, зачем делать такую вот классификацию, и по сей день остается загадкой).

Но принцип работы этого поколения был похожим на работу модема с интернетом, который работал через телефонные сети.

Одновременно находиться в интернете, и совершать звонок с помощью любого из стандартов было невозможно. И, тем не менее, человечество все-таки стало на шаг ближе к мечте, которая называлась 3G.

3. 3G

Основная информация о данном поколении:

• самые известные стандарты – UMTS и CDMA200;
• скорость связи – 3 Мб/сек;
• поддержка высокоскоростной передачи данных со всеми вытекающими отсюда последствиями;
• дает возможности, которые до этого были просто из области фантастики.

Поколение 3G стало самым настоящим прорывом, ведь оно дало людям то, чего они хотели.

Теперь любой пользователь может смотреть видеоролики с YouTube, даже телевизионные каналы, скачивать что-либо и общаться с друзьями по скайпу лишь с помощью подключения к интернету 3G. Это стало настоящим прорывом.

На сегодняшний день большинство мобильных операторов предлагают своим клиентам стартовые пакеты или тарифы с 3G.

Для работы стандартов данного поколения необходимы специальные вышки, которые сейчас активно ставятся на территории Украины.

Правда, находясь на некотором расстоянии от одной из таких вышек, хорошего интернета клиенту не видать. И это далеко не единственный недостаток 3G, но обо всем по порядку.

- Более подробно о возможностях 3G

Итак, для некоторых 3G работает так же быстро, как интернет с обычного роутера.

Хотя, если говорить об Украине, то скорость в 3 Мб/сек – это просто смешно. Но и она позволяет просматривать видео в онлайн режиме и выполнять множество других операций.

Среди всех возможностей данного поколения следует отметить следующее:

• Обмен мультимедийными сообщениями. Так в обычный e-mail можно добавить видеоролик, какую-то «тяжелую» картинку или что-то другое.
• Скачивание разнообразного контента. Это могут быть те же фильмы, музыка или даже игры по несколько Гб.
• Проведение видеоконференций. С поколением 2G можно было только мечтать о связи с кем-то по Скайпу или другому мессенджеру. Но 3G дает возможность говорить одновременно с несколькими друзьями с разных точек земного шара.
• Получение потоковой информации. Это может быть то же онлайн телевидение или же постоянное обновления какой-то информации, к примеру, курсов валют, котировок на бирже и тому подобное.
• Полноценное использование онлайн игр. С 3G можно спокойно играть в любимые WoT или другую подобную игру.
• Использование навигации или просто спутниковых данных – с 3G даже обычные Google Maps работают во много раз шустрее.
• Использование программ для удаленного управления. Для их работы нужен высокоскоростной интернет и 3G дает такую возможность. Кстати, самой известной из таких программ можно считать TeamViewer (чтобы было понятно, о чем речь).

В общем, если раньше о таких возможностях можно было только мечтать и они были доступны только с подключением через роутер, то теперь все это стало доступным через обычный интернет от мобильного оператора.

Рис. №5. 3G

- Отличия 2G от 3G

Разумеется, 3G намного быстрее (3 Мб/сек против 10 Кб/сек), умнее, эффективнее, функциональнее и так далее.

Но основные отличия данного набора стандартов от 2G заключаются в следующем:

• 2G, в первую очередь, обеспечивает голосовую связь, а 3G – это многофункциональное семейство стандартов, способное обеспечить все возможности обычного интернета.
• Это совершенно разные стандарты, хотя, конечно же, стандарты из 3G так или иначе берут свое начало в стандартах 2G. Но в большинстве случаев в 3G не используются старые стандарты.
• В 3G более высокая эффективность использования каналов, по которым идет передача информации. Отсюда увеличение пропускной способности и, соответственно, скорости передачи данных.
• Более высокая надежность передачи тех же смс сообщений по сравнению с 2G.

Казалось бы, все очень хорошо и 3G – это просто воплощение современных технологий в каждом доме. Но есть у данного поколения и свои недостатки.

- Не все так просто

К недостаткам 3G и преимуществам 2G можно отнести следующее:

• Зависимость от покрытия. Как говорилось выше, если находиться далеко от вышки 3G, или вообще там, где плохо ловит сеть, об интернете можно забыть. В случае же с 2G интернет был доступен везде, где хоть немного была доступна сеть.
• При перегрузке сети 3G просто валится. Если интересно, то этот эффект вызван так называемым «дыханием сот», которое снижает качество связи, когда сота перегружена.
• Сложность регулировки. При возникновении неполадок специалистам необходимо как можно скорее исправить неполадку, а это практически всегда очень сложно.

Вообще, специалисты говорят, что 2G и 3G еще долгое время будут спокойно сосуществовать вместе, как два брата.

Когда покрытие сети достаточное, будет работать 3G, а в противном случае будет вступать в силу знакомое всем нам 2G. Но сейчас появилась совершенно новая технология, 4G.

Если сравнивать все эти стандарты с братьями, то 4G будет некой выскочкой. Этот брат младше всех, но все родственники не знают, чего от него ожидать.

По крайней мере, именно такая ситуация сложилась сейчас на рынке: кто-то говорит, что 4G – это здорово, а кто-то доказываем всем, что это просто обман и рекламный трюк. Разберемся!

4. 4G

Основная информация:

• наиболее известные стандарты – LTE и WiMAX (хотя споры по поводу того, стоит ли вообще относить эти стандарты к этому поколению, ведутся до сих пор);
• исходя из требований, стандарты должны обеспечивать скорость 1 Гб/сек для обычного соединения и 100 Мб/сек для мобильного;
• более экономичная технология, если взять стоимость и зону покрытия одной вышки 4G и те же данные для 3G, а тем более 2G.

Но, опять же, не все так просто, как кажется на первый взгляд.

- Немного информации для размышления

Да, существуют стандарты, которые должны были бы обеспечивать вышеуказанную скорость соединения, но на практике все получается совсем иначе.

Эти требования очень жесткие и их использования получится слишком дорогостоящим. Поэтому на сегодняшний день ни одна компания в мире не обеспечила полноценного 4G.

На практике стандарт LTE выдает 4-30 Мб/сек, а WiMAX – порядка 40 Мб/сек. Это очень далеко от заявленных 100 Мб/сек и 1 Гб/сек.

Более того, специалисты сходятся во мнении, что компании, которые сделают полноценное 4G, появятся еще очень нескоро.

Поэтому пока что лучше сосредоточить свое внимание на совмещении 3G и 2G – старый, но проверенный тандем, который в Украину, к тому же, пришел совсем недавно.

- Возможности

Если говорить о возможностях 4G, то их список будет точно таким же, как и у 3G, только все будет происходить более быстро.

Так фильмы и видео будут грузиться быстрее, информация – обновляться чаще, а видеоконференции будут проходить без сбоев.

Конечно же, благодаря этому есть возможность несколько расширить эти возможности.

Так в той же конференции теперь может участвовать больше людей. Пользователь сможет смотреть несколько видеороликов одновременно и при этом переписываться в десяти мессенджерах. Да, 4G это позволяет.

Рис. №8. 4G

- Отличия 4G от 3G

Основные отличия данных поколений состоят в следующем:

• Скорость. Главное отличие, конечно же, в скорости. Производители заявляют, что 4G как минимум в 10 раз быстрее 3G. И это действительно так, но, как мы говорили выше, изначально предполагалось в разы больше.
• Совершенно другие стандарты, которые, кстати, толком непонятно, можно ли вообще относить к данному семейству (если говорить о 4G).

В остальном все очень похоже – тот же диапазон частот, те же функции, но другие технологии.

Интересно, что в большинстве случаев там, где заявляют о полноценном использовании 4G, аппараты переключаются на 3G для совершения голосового вызова.

Фактически, 4G полноценно внедрено лишь в некоторых странах, например, в Южной Корее, где используется технология VoLTE. А причиной этому является очень низкая популярность данного поколения.

В свою очередь, причины низкой популярности 4G, можно свести к таким факторам:

• устройства, работающие с этим поколением, очень дорогие и быстро разряжаются;
• после 3G прошло слишком мало времени и пользователи еще попросту не готовы к 4G;
• инвесторы очень мало поддерживают проект 4G (в принципе, это связано с первыми двумя пунктами настоящего списка).

Если подвести итог всему вышесказанному, можно сказать, что отличия 2G, 3G и 4G заключаются в скорости передачи данных и набору доступных возможностей.

Наглядно разницу в скорости можно видеть в ролике ниже.

Для чего люди покупают планшеты? Обычно для фильмов, игр и других развлечений. Но главным их предназначением является удобный интернет-сёрфинг. Он компактнее ноутбука, не говоря уже о компьютере, батарея позволяет быть вдали от розеток длительное время. Но для того, чтобы постоянно быть онлайн, требуется .

Благодаря 3G на планшете можно получить доступ к глобальной сети практически в любой точке нашей страны

Так как Wi-Fi есть далеко не везде, всё большее количество планшетов обустраивается модулем связи 3G. Крупнейшие операторы России, МТС, Билайн и Мегафон, покрыли большую часть территории страны связью третьего поколения. Но что такое 3G? Как его использовать в планшете? Постараемся ответить на эти вопросы.

Разновидности стандарта 3G

Те, кто жил в 90-х, хорошо помнят, какой был медленный интернет. Одна песня могла качаться несколько часов. Про мобильный интернет никто не мог и мечтать, ведь в то время телефоны были обычными звонилками, а о передаче данных никто даже не думал. Постепенно происходило развитие стандартов, параллельно со стремительным развитием мобильных телефонов. Стали появляться первые смартфоны, ноутбуки, массовые планшеты. Потребность постоянно быть онлайн возрастала.

На сегодня сотовые операторы предоставляют связь в таких стандартах:

GPRS - скорость до 115 кбит/с.

EDGE - скорость до 236 кбит/с. Популярнейший стандарт доступен во всей зоне покрытия. Средняя скорость - 160 килобит. Немного, но для обычного сёрфинга приемлемо.

3G UMTS, HSDPA, HSUPA, HSPA+ - в сетях российских операторов максимально доступная скорость до 42 мегабит. Но средняя - 5–7 Мбит/с. Вполне хорошо для многих задач. Можно комфортно слушать онлайн-музыку, смотреть видео, звонить с видео по скайпу. Покрытие меньше, чем EDGE, но покрыто большинство крупных населённых пунктов.

Сотовые операторы постоянно работают над улучшением покрытия

На сегодня активно развивается покрытие 4G и 4G+ с космическими скоростями до 300 мегабит. Но, так как оно ещё довольно ограничено, а оборудование, поддерживающее этот стандарт, несколько дороже обычного, будем считать, что самым доступным видом скоростного является 3G связь.

Настройка 3G интернета на планшете

После покупки устройства первым долгом вам следует определиться, услугами какого оператора связи вы будете пользоваться. Очевидно, что вы пользуетесь телефонным тарифом. Если вас устраивает качество, ознакомьтесь с тарифами на интернет. Не помешает поспрашивать у друзей. Сравните тарифы от разных операторов. Может быть, для 3G выгоднее использовать SIM-карту от другого поставщика.

Определившись с выбором, согласно инструкции. Чтобы настроить 3G в устройстве, выполните следующие действия:

Android

• Нажмите вкладку Настройки - Беспроводные сети - Ещё - Мобильная сеть.
• Во вкладке «Служба 3G» выберите режим работы сети «3G».
• Во вкладке «Точки доступа» проверьте наличие точки. Для основных операторов они настраиваются автоматически. Но если настройки отсутствуют, узнайте их на сайте оператора или позвоните на горячую линию поддержки.
• Добавьте новую точку доступа с требуемыми параметрами.
• В этом же разделе настроек или, зависимо от модели, на панели уведомлений включите «Передача данных».

iOS

Планшеты iPad, будучи устройствами премиум-сегмента, обязательно имеют встроенный модуль 3G. Чтоб запустить мобильный интернет, войдите:

• Настройки - Сотовая связь - Сотовая сеть передачи данных - внесите данные - активируйте «Сотовые данные».

Windows

Планшеты с Windows 8–10 иногда тоже имеют предустановленный 3G-модуль. Особо сложных настроек выполнять не нужно:

• Нажмите на значок интернета и выберите название мобильного оператора.
• Измените нужные параметры входа - Далее.
• Чтобы подключить 3G, в списке доступных подключений коснитесь вашего.

Использование смартфона как Wi-Fi-роутера

Если в планшете отсутствует встроенная поддержка 3G, но вы являетесь счастливым владельцем смартфона, можно воспользоваться им в качестве . Путём несложных настроек можно быстро организовать доступ во всемирную паутину.

Android

• Настройки - Беспроводные сети - Ещё - Режим модема - Точка доступа к Wi-Fi - включить - Настройки точки доступа Wi-Fi.
• Придумайте имя сети, пароль, определите максимальное количество подключений.
• Выполните соединение.

iOS

• Настройки - Сотовая связь - Режим модема.
• Измените пароль и выполните подключение.

Использование мобильного роутера

Когда нет под рукой и смартфона, приглядитесь к мобильным Wi-Fi-роутерам. Такие модели имеют слот для SIM-карты и могут раздавать интернет нескольким устройствам. Каждый оператор реализует несколько фирменных моделей, заблокированных под пользование исключительно в одной сети, их стоимость относительно невысокая. Несколько дороже обойдётся модель без привязки к оператору. Её можно купить практически в любом магазине электроники. Популярнейшие из них - Huawei E5330, ZTE MF910L, TP-LINK M5350. Выполните настройки согласно инструкции.

Подключение внешнего модема

Ещё одним довольно бюджетным вариантом является приобретение . Его, как и роутер, возможно купить в салоне сотовой связи с привязкой к сети, а можно и в обычном магазине электроники.

Удобнее всего подсоединить такое устройство к планшету с ОС Windows. При подключении система опознает его как карту памяти, на которой хранятся драйверы для установки. Выполните установку программы. Запустите драйвер для подключения к глобальной сети, выберите тариф - и вперёд! Подробнее можно прочесть в инструкции к конкретному модему, но принцип дозволено применить ко всем моделям.

Печальнее ситуация при использовании iPad. Особенности политики компании Apple не позволят подключить внешний модем через USB. Единственный выход - выполнить привязку телефона через Bluetooth.

Для подключения на Android дополнительно понадобится компьютер на Windows.

1. Подсоедините модем к компьютеру, чтобы система его опознала.
2. Отключите в настройках проверку PIN-кода.
3. Скачайте и установите программу 3G modem mode switcher. Запустите её.
4. Нажмите на кнопку «Только модем». После уведомления об успешном окончании отключитесь от ПК.
5. Подключите модем к планшету через идущий в комплекте переходник USB–micro-USB.

Заключение

Мы рассказали, как получить 3G интернет на планшете различными способами. Если вы планируете пользоваться 3G, рекомендуем сразу присмотреться к моделям с его поддержкой. Когда покупка устройства не входит в ваши планы, воспользуйтесь смартфоном в качестве точки доступа либо приобретите мобильный роутер или модем. Вариантов решения много, выберите самый приемлемый для вас.

Работы над сетями 3-го поколения начались в мире в 2001 году. В Японии и Южной Корее 3G-сети появились в 2002 году, а в конце 2003 и в США.

В чем же отличие сети 3G и старого доброго GSM?

Надо сразу пояснить, что термин 3G является скорее всего маркетинговым, нежели техническим, вследствие чего он немного расплывчатый. Существуют как минимум два стандарта сетей третьего поколения. Один принят в США и некоторых странах на Юго-Востока Азии - CDMA2000, другой - принятый в Европе стандарт UMTS/WCDMA. Так как оба стандарта базируются на технологии Code Division Multiple Access, т.е. пользуются множественным доступом с кодовым разделением (сокращенно CDMA), они имеют и схожие принципы формата.

Кодирование в сетях 3G:

Помехозащищенность и высокая степень утилизации доступных каналов связи обеспечивается в CDMA тем, что в ней используют «шумоподобные» сигналы с расширенным спектром.

Технология «мультидоступа», когда каналы разделялись с помощью кодирования, была известна ужее достаточно давно. Работа «Основы теории линейной селекции», написанная Дмитрием Васильевичем Агеевым, была опубликована в СССР еще в далеком 1935 году. В послевоенное время в СССР и в США технология CDMA использовалась военными в своих системах связи, так как преимущества у нее были весьма ценными.

Ортогональные кодовые разделения сигналов, которые использует эта технология, делает возможным очень эффективно пользоваться доступной полосой частот, чем достигаются весьма высокие характеристики спектральной эффективности. Пользуясь той же полосой частот, что и GSM, сети 3G передают данные со значительно большей скоростью. Этим же обеспечивается и их более надежная передача, так как достигается помехоустойчивость кодирования с большей избыточностью.

То, что называется Универсальной мобильной телекоммуникационной системой - Universal Mobile Telecommunications System - UMTS - является, по сути, технологией сотовой связи, которая была разработана в Европейском институте стандартов.

Более полная утилизация канала связи, обеспечивающаяся технологией CDMA и его широкополосной реализацией WCDMA, позволяет выделять каждому абоненту более широкий канал. Технологией UMTS каждому телефону выделяются в сети каналы шириной по 5 MGz, благодаря чему теоретическая скорость обмена достигает величины в 21 Mbps. Максимальная скорость в 7.2 Mbps, достигаемая на практике, выглядит тоже очень хорошо, особенно в сравнении с GPRS и EDGE.

Схема структуры сети 3G (UMTS):

Разделяют сеть радиодоступа и базовую сеть, которые группируются по своим функциям.

Сети радиодоступа - RAN и UTRAN (UMTS территориального уровня) - оперируют теми функциями, которые относятся к радиосвязи, а базовая сеть Core Network или CN занимается обеспечиванием коммутации и маршрутизации вызовов и каналов, которые передают данные во внешние сети.

Для завершения системы определяют взаимодействующее с ней оборудование пользователя - User Equipment (UE) и его радиоинтерфейс - UMTS air interface или Uu.

Интересной архитектурной особенностью UMTS является то, что внутри элементов сети подробно определяются не функции, а интерфейсы между раздельными логическими элементами.

Так как в конечных точках оборудование поставляется разными изготовителями, существует требование, согласно которому интерфейс должен быть «открытым» для определения на уровне соответствующей детализации.

Такими открытыми интерфейсами в 3G являются:

• Интерфейс Cu - электрический интерфейс, связывающий интеллектуальную плату (смарт-карточка) USIM (модуль идентификации абонента в сети UMTS) и ME, и удовлетворяющий формат по стандарту для смарт-карточек.
• Интерфейс Uu - является радиоинтерфейсом WCDMA. Через него UE имеет возможность доступа к стационарной части системы. Предполагается, что изготовлять UE будут гораздо больше производителей, нежели тех, кто будет производить элементы стационарной сети.
• Интерфейс Iu соединяет UTRAN с CN. Как и аналогичные интерфейсы в GSM - A, выполняющий коммутацию каналов и Gb, коммутирующий пакеты, интерфейс Iu благодаря своей открытости позволит операторам UMTS приобретать UTRAN и CN у разных фирм-производителей, так как именно созданная конкуренции обусловила успех GSM.
• Открытым интерфейсом Iur осуществляется мягкий режим передачи телефона «из рук в руки» - от одной базовой станции к другой, в тех случаях, когда он покидает зону действия одной из баз между RNCs разных призводителей, дополняя таким образом интерфейс Iu.
• Интерфейс Iub обеспечивает соединение узлов B и RNC.

Таким образом, UMTS - это первая коммерческая система мобильной телефонной связи, в которой интерфейс контроллер-базовой станции имеет полностью открытый стандарт. Благодаря своей открытости, Iub-интерфейс, как и другие открытые интерфейсы, способствует конкуренции производителей, выпускающих сетевое оборудование. А это также вызывает появление и новых производителей, выпускающих в основном узлы В.

Идея беспроводной мобильной связи зародилась в головах ученых еще в начале 20-го века. Работы по созданию системы радиотелефонной связи активно велись и в западных странах и в Советском Союзе, однако первая рабочая модель сотового телефона появилась в лишь в 1973 году, когда американская компания Motorola представила миру DynaTac - первый прототип портативного сотового телефона.
Сегодня жизнь человека практически невозможно представить без мобильных устройств, использующих технологии беспроводной связи. За последние 35 лет сменилось 4 поколения сотовой связи, и на смену четвертому приходит пятое поколение, внедрение которого ожидается к 2020 году. Об истории развития сотовой связи, поколениях и применяемых технологиях пойдет речь в данной статье.

Первое поколение - 1G

Все стандарты первого поколения были аналоговыми, в следствии чего имели массу недостатков. Проблемы были как с качеством сигнала, так и с совместимостью технологий.
Среди стандартов мобильной связи первого поколения, наибольшее распространение получили следующие:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Использовался в США, Канаде, Австралии и странах Южной Америки;
TACS (Total Access Communications System - тотальная система доступа к связи) Использовался в европейских странах, таких как Англия, Италия, Испания, Австрия и ещё ряд стран;
NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Применялся в скандинавских странах.
TZ-801 (TZ-802,TZ-803), разработанные в Японии.
Не смотря на имеющиеся проблемы с качеством и совместимостью стандартов, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первыми это сделали японцы в 1979 году, затем в 1981 году аналоговая сеть была запущена в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции, и в 1983 году в США.

Второе поколение - 2G

В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile - специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, как следует из названия, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.
В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение - Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).
В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol - беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.
Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G .
Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service - пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.
Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение - 3G

Работы по созданию технологий третьего поколения начались в 1990-х годах, а внедрение состоялось только в начале 2000-х (в 2002 году в России). Разработанные к тому времени стандарты основывались на технологии CDMA (Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением).
Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136. Наиболее распространенными из них являются стандарты UMTS/WCDMA и CDMA2000/IMT-MC. В России популярность получил стандарт UMTS/WCDMA. Далее предлагаем остановиться на основных технологиях 3G:

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.

HSDPA

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access - высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access - высокоскоростная пакетная передача данных), основанный на UMTS технологии. Данный протокол и последующие его версии позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой своей реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в следующей реализации протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с. На этот момент 3G модемы получили большую популярность и у большинства пользователей были модемы поддерживающие именно этот стандарт, наиболее популярные модель Huawei E1550, ZTE mf180. Нужно сказать, что до сих пор можно встретить подобные экземпляры в использовании. В результате дальнейшего развития протокола HSDPA удалось увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с (наиболее популяные модемы Huawei E173, ZTE MF112), а затем до 14,4 Мбит/с. (Huawei E1820, ZTE MF658) Вершиной технологии HSDPA стала технология DC-HSDPA скорость которой могла достигать 28.8 Мбит/с. DC-HSDPA по сути двухканальный вариант HSDPA.

HSPA+

HSPA+ – технология, базирующаяся на HSDPA, в которой реализованы более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM) и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output – множественный вход множественный выход). Максимальная скорость 3G может достигать 21 Мбит/с. Подобную технологию уже относят к 3,5G .

DC-HSPA+

DC-HSPA+ технология с самым быстрым 3G Интернетом 42,2 Мбит/с. По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Часто это технологию называют 3.75G .

Все устройства, поддерживающие режим работы в сетях третьего поколения, поддерживают также стандарты предыдущих поколений. К примеру, уже устаревший на сегодняшний день USB-модем Huawei E173 для сетей 2G/3G поддерживает стандарты GSM, GPRS, EDGE (до 236,8 Кбит/c), UMTS (до 384 Кбит/c), HSDPA (до 7,2 Мбит/с), т.е. стандарты сетей как второго так и третьего поколений. Максимальная скорость с которой может работать данное устройство равна 7,2 Мбит/с. Более «продвинутая» модель Huawei E3131 для сетей 2G/3G поддерживает набор стандартов, включающий кроме вышеперечисленных еще и HSPA+. Максимальная достижимая скорость загрузки данных на этом устройстве значительно больше и составляет 21 Мбит/сек. Но следует учесть, что максимальная теоретическая и реальная скорости отличаются довольно сильно, например на модемах huawei E1550, zte mf180, где максимальная скорость 3.6 Мбит/с, на практике можно добиться скорости 1-2 Мит/с, на модемах Huawei E173, ZTE MF112 (максимальная скорость 7,2 Мбит/с) на практике 2-3,5 Мбит/с, это при условии хорошего уровня сигнала и низкой загруженности вышки мобильного оператора. Одним из факторов повышения скорости 3G Интернета является использования модема поддерживающего максимальную скорость 3G. Например, мы рекомендуем модем , он не только поддерживает максимальную скорость 3G Интернета (до 42,2 Мбит/с), но и 4G (до 150 Мбит/с), кто то может возразить и сказать что в его «дыре» 4G не будет никогда, однако не забывайте, что несколько лет назад вы и о 3G не мечтали. Технологии не стоят на месте и со временем покоряют даже удаленные села и поселки.

Четвертое поколение - 4G

На смену еще не исчерпавшему свои возможности 3G приходят новые технологии, технологии четвертого поколения (4G), в большей степени отвечающие запросам времени. Технологии поколения 4G обозначили совершенно новые требования к качеству сигнала связи и его стабильности.
Детищем совместных исследований компаний Hewlett-Packard и NTT DoCoMo в области разработки технологий передачи данных в беспроводных сетях четвертого поколения стали стандарты LTE и WiMax.
Стандарт WiMAX был разработан в 2001 году организацией WiMAX Forum, в состав которой входят такие производители, как Samsung, Huawei Technologies, Intel и другие известные компании. Концептуально WiMAX является продолжением беспроводного стандарта Wi-Fi. Версии стандарта WiMAX подразделяются на фиксированные, предназначенные для неподвижных абонентов, и мобильные, для движущихся абонентов со скоростью, не превышающей 115 км/час. Первая коммерческая WiMAX-сеть была запущена в эксплуатацию в Канаде в 2005 году.
Стандарт LTE (Long-Term Evolution - долговременное развитие) по сути является продолжением развития стандартов GSM/UMTS и первоначально не относился к четвёртому поколению мобильной связи. На сегодняшний день именно LTE является основным стандартом сетей четвертого поколения (4G). Впервые представленный вышеупомянутой компанией NTT DoCoMo, крупнейшим в мире японским оператором сотовой связи, стандарт LTE, в десятом его релизе LTE Advanced, был избран Международным союзом электросвязи в качестве стандарта, отвечающего требованиям беспроводной связи четвертого поколения. Первая коммерческая реализация LTE-сети была осуществлена в 2009 году в Швеции и Норвегии.
Максимальная теоретическая скорость передачи данных в LTE-сетях составляет 326.4 Мбит/с. На практике скорость передачи данных существенно зависит от используемой оператором ширины диапазона частот. Наибольшую ширину диапазона частот на сегодняшний день имеет сотовый оператор Мегафон (40 МГц), что является серьезным преимуществом перед другими отечественными операторами сотовой связи, которые используют ширину 10 МГц. Максимальная скорость передачи данных в LTE-сети при ширине диапазона 10 МГЦ равна 75 Мбит/с. Ну а предельная скорость передачи данных при использовании ширины диапазона 40 МГц может достигать 300 Мбит/с.

Пятое поколение - 5G

В настоящее время работы по разработке стандартов для сетей беспроводной передачи данных все еще ведутся, и в основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с, что в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.