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

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.

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.


1G

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.

2G

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 украли 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.

Литература

2G, 3G, 4G, and everything in between: an Engadget wireless primer

UPDATE: Добавлена информация о системе мобильной связи «Алтай».

habr.com

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.

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:

  • band 3 FDD LTE в частотном диапазоне 1800 МГц;
  • band 7 FDD LTE в частотном диапазоне 2600 МГц;
  • band 20 FDD LTE в частотном диапазоне 800 МГц;
  • band 31 FDD LTE в частотном диапазоне 450 МГц;
  • band 38 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.

uznaikak.ru

Просто о сложном: 2G, 3G, 4G и 5G

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Фото и видео
    • Программы и приложения
    • Техника для дома
  • Гейминг
    • Игры
    • Железо
  • Еще
    • Важное
    • Технологии
    • Тест скорости

ichip.ru

Поколения мобильной связи: 1G,2G,3G,4G,5G | Настройка оборудования

история развития мобильной связиистория развития мобильной связи

Говорят ли Вам что-то аббревиатуры GPRS, UMTS, HSDPA, LTE?! Согласитесь, что для многих это почти как китайская грамота. А вот при разговоре о мобильном интернете или в рекламе Вы точно встречали такие обозначения, как 2G, 3G, 4G и 5G. Это поколения мобильной связи и сегодня я подробнее расскажу что это такое. Я думаю Вам будет интересно какой стандарт использует ваш смартфон и в какую сторону вообще движется прогресс. Тем более, что сейчас в новостях всё больше и больше упоминается новый стандарт связи пятого поколения — 5G, который в ближайшее время начнёт повсеместно внедряться в провайдерское и клиентское оборудование мобильной связи.

Те, кто знает английский язык, уже догадались, что литера G в данном случае — это сокращение от generation — то есть «поколение», в переводе на русский язык. Таким образом все эти обозначения — 2G,3G,4G — есть не что иное, как поколения мобильной связи, использующей радиоканалы. Каждое из них характеризуется своим набором функциональных возможностей работы сети, взаимодействия оконечных устройств с базовыми станциями, используемыми алгоритмами шифрования и пропускной способностью канала, в том числе скоростью доступа в Интернет. Рассмотрим их подробнее.

Поколения мобильной связиПоколения мобильной связи

Этапы развития мобильной связи

1G — первое поколение, с появления которого в 1980 году всё и началось. Тогда это была аналоговая мобильная связь, использующая технологию AMPS в США и TACS/NMT в Европе. Основная услуга — телефонные звонки. Модемов, как таковых, тогда практически не было. Принято считать что в России не было связи 1G. Хотя тут можно поспорить. Кому интересно — почитайте про «Алтай».

2G — данный стандарт увидел свет в 1992 году, а в Россию пришел почти на 10 лет позднее. Он является как бы базовой основной для современной телефонии. На этом этапе появились три направления — GSM в Европе, D-AMPS и CDMA в США. Увидели свет знакомые всем SMS-сообщения. Если рассматривать современные реалии, то в сетях 2G мобильные данные передаются по технологии GPRS с достаточно низкой, но меркам 2019 года скоростью — 53,6 Кбит/с. Либо до 220 Кбит/с, если используется EDGE (он же так называемый 2,5G). Для Интернета в том виде, в котором он был в 2000-е, этого хватало. Появились модемы мобильной связи, которые, впрочем, всё ещё были редким и дорогим удовольствием.

3G — третье поколение мобильной связи, связанное с появлением технологии UMTS — универсальной мобильной телекоммуникационной системы, позволившей увеличить скорость Интернета до 384 Кбит/с. У сетей CDMA2000 так же вышло обновление до EV-DO. На массовый рынок вышли USB-модемы. Дальнейшее развитие в виде технологий HSDPA и HSPA+ позволили поднять скорость передачи данных сначала до нескольких мегабит, а затем уже до 14 Mbps и далее, с приходом DC-HSPA+ — до 42 Mbps.

4G — на момент написания статьи все операторы связи России предоставляют в большинстве филиалов присутствия услуги связи, используя стандарты четвёртого поколения — LTE и WiMAX. Оно появилось в тот момент, когда потребность в передаче Интернет-трафика через мобильные сети превысила голосовые услуги. В соответствии со спецификациями, максимальная скорость передачи данных в таких сетях — до гигабита до стационарных узлов и до 100 мегабит в секунду для мобильных клиентов. Понятно, что эти значения лишь теоретически достижимы и на практике всё куда хуже. Хотя операторы не стоят на месте. Например, недавно проводил замер в сети Мегафона и был приятно поражен — 92 Мбит/с! К тому же прогресс так же движется вперёд и технологии WiMAX2 и LTE-Advanced обещают значительное увеличение пропускной способности каналов.

технологии 2g 3g 4g 5g интернет в россиитехнологии 2g 3g 4g 5g интернет в россии

Технология 5G

Вот мы добрались и до последнего поколения, являющегося венцом технического развития технологий радиосвязи. Более подробную статью о нём я выложу немного позже, а пока вкратце расскажу о преимуществах, которое оно нам сулит.

Стандарт 5G — новое, только-только зародившееся поколение мобильных сетей, обещающее революционный скачок в скорости и технологиях. Разрабатываемые спецификации обещают пропускную способность аж до 10 ГБит/с. Самое интересное, что 5G ждут не столько абоненты, сколько операторы связи. Почему? А потому, что это открывает для них новые перспективы и горизонты, главным из которых является IoT — Интернет вещей. За этот рынок в ближайшее время начнётся жестокая конкурентная борьба! В США сеть 5G была запущена уже 1 октября 2018 года компанией Verizon. В России полноценный пилотный проект появится только в 2019 году, а значительное коммерческое развитие ожидается в 2020 году.

Главные технические отличия 5G:

— новые частотные диапазоны (аж до миллиметровых волн 30-300ГГц)
— использование антенн иного действия (MIMO, Beamforming, D2D и т.д.)
— появление технологии slicing — выделение отдельных каналов для отдельных сервисов.
— необходимость достаточно плотной установки базовых станций, а значит и их относительная простота и дешевизна.

Простыми словами, пятое поколение мобильных сетей не будет единой мобильной сетью, как это было до настоящего момента. У него будет достаточно сложная структура, состоящая из множества сетей. Очень сложная структура. На современном этапе главным преимуществом будет действительно очень быстрый интернет в любой точке покрытия сети.

nastroisam.ru

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

В настоящее время глобальный тип сети по своему формату и видам включает в себя GSM, CDMA, 3G, 4G, 5G. С момента появления мобильного телефона тип сети прошел через аналоговые сотовые сети первого поколения (1G), GSM второго поколения, цифровые мобильные телефоны TDMA (2G), технологию CDMA мобильной связи 2,5 поколения и мобильную связь третьего поколения. технология 3G. 4G широко используется, 5G уже в пути и используется в моделях новых смартфонов и телефонов выпущенных в 2019 году.

.Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

GSM

GSM означает Глобальная система мобильной связи. Это стандарт, разработанный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) для описания протоколов цифровых сотовых сетей второго поколения (2G), используемых мобильными телефонами , впервые развернутых в Финляндии в июле 1991 года. разработан на основе сотовой системы и имеет несколько полос частот, в том числе GSM900MHz, GSM1800MHz, GSM1900MHz и т. д.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

По состоянию на 2014 год он стал де-факто глобальным стандартом мобильной связи и широко используется более чем в 200 странах и территориях и более 1 миллиарда человек во всем мире.

3G

3G – это сокращение от 3GPP, его полное название – партнерский проект 3-го поколения, поэтому его также называют третьим поколением. 3G относится к набору стандартов, используемых для мобильных устройств и услуг мобильной связи, и сетей, которые соответствуют спецификациям Международной подвижной электросвязи-2000 (IMT-2000).Третье поколение, как следует из названия, следует за двумя более ранними поколениями.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Международный союз электросвязи (МСЭ) определил три основных стандарта беспроводного интерфейса для 3G: W-CDMA, CDMA2000 и TDS-CDMA.

Короче говоря, 3G определяется слабо, но обычно включает в себя высокие скорости передачи данных, постоянный доступ к данным и большую пропускную способность голоса. Высокая скорость передачи данных, пожалуй, самая заметная особенность и, безусловно, самая раскрученная. Они обеспечивают такие расширенные функции, как потоковое видео в реальном времени.

CDMA

Множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA) – это цифровая технология передачи данных. Это новая и зрелая технология беспроводной связи, разработанная на основе технологии с расширенным спектром.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

CDMA используется в качестве метода доступа во многих стандартах на мобильные телефоны.IS-95, также называемый «cdmaOne», и его развитие 3GMA CDMA2000 часто просто называют «CDMA», но UMTS, стандарт 3G, используемый операторами GSM, также использует «широкополосный CDMA», или W-CDMA, в качестве а также TD-CDMA и TD-SCDMA, как его радиотехнологии.

WCDMA

WCDMA, то есть широкополосный множественный доступ с кодовым разделением, является стандартом радиоинтерфейса, который используется в сетях мобильной связи 3G. Он поддерживает обычные сотовые голосовые, текстовые и MMS-сервисы, но также может передавать данные на высоких скоростях, что позволяет операторам мобильной связи предоставлять приложения с более высокой пропускной способностью, включая музыку по запросу, потоковое телевидение и видео и широкополосный доступ в Интернет. ,

Он позволяет использовать как голос, так и данные и обеспечивает скорость передачи данных до 384 Кбит / с. Полосы частот для WCDMA следующие: Европа и Азия – 2100 МГц, Северная Америка – 1900 МГц и 850 МГц.

WCDMA также называется UMTS, и эти два термина стали взаимозаменяемыми.

Некоторые части WCDMA основаны на технологии GSM, и сети предназначены для интеграции сетей GSM на некоторых уровнях.

TD-SCDMA

TD-SCDMA, сокращение от множественного доступа с синхронным кодовым разделением по времени, представляет собой формат 3G, выбранный для национального стандарта мобильной связи 3G в Китае, в качестве альтернативы W-CDMA.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

TD-SCDMA использует метод доступа к каналу TDMA в сочетании с адаптивным синхронным компонентом CDMA на частотных срезах 1,6 МГц, что позволяет развертывание в еще более узких полосах частот, чем TD-CDMA. Он стандартизирован 3GPP и также называется «UTRA-TDD LCR».

Сеть TD-SCDMA несовместима с сетями W-CDMA / UMTS-FDD и TD-CDMA / UMTS-TDD (HCR).

4G

4G – это краткое название беспроводной связи четвертого поколения, стадии широкополосной мобильной связи, которая заменит третье поколение (3G).

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Согласно МСЭ, для сети 4G мобильное устройство должно обмениваться данными со скоростью 100 Мбит / с. Сеть 3G, с другой стороны, может обеспечивать скорость передачи данных до 3,84 Мбит / с.

Стандарт долгосрочного развития (LTE) (система-кандидат 4G) – это еще одно название для 4G. Системы LTE доступны в двух форматах: FDD-LTE и TDD-LTE, то есть дуплексная LTE-система с частотным разделением и дуплексная LTE-система с временным разделением.

С точки зрения скорости, пропускная способность сети нисходящей линии связи и восходящей линии связи TD-LTE составляет 100 Мбит / с и 50 Мбит / с соответственно, тогда как пропускная способность сети нисходящей линии связи и восходящей линии связи FDD-LTE составляет 150 Мбит / с и 40 Мбит / с соответственно. Два стандарта имеют небольшую разницу в скорости.

5G

5G – это технология беспроводной широкополосной связи пятого поколения, основанная на стандарте IEEE 802.11ac.

5G обеспечит лучшую скорость и покрытие, чем текущий 4G. 5G работает с сигналом 5 ГГц и имеет скорость до 1 Гбит / с для десятков соединений или десятки Мбит / с для десятков тысяч соединений.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Технология сигналов 5G также была улучшена для большего охвата, а также спектральной и сигнальной эффективности. Эти улучшения позволяют в дальнейшем вносить изменения, такие как распространенные вычисления и Интернет вещей (IoT).

Хотя запуск 5G запланирован до 2020 года, некоторые производители уже включают элементы спецификаций нового стандарта в свои продукты.

По данным Международного союза электросвязи (МСЭ), сеть 5G может обеспечить скорость 20 Гбит / с, задержка всего в 1 миллисекунду и 1 миллион соединений на квадратный километр со стабильностью 99,999%. Так что же это значит для нашего повседневного использования в Интернете?

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Короче говоря, сеть 5G имеет три основные характеристики:

● Улучшенная мобильная широкополосная связь (eMBB )

● Массивная связь типа машины ( mMTC )

● И сверхнадежная связь с низкой задержкой ( URLLC )

Влияние eMBB

eMBB относится к дальнейшему улучшению производительности взаимодействия с пользователем на основе существующих сценариев услуг мобильной широкополосной связи.Одним из самых сильных аспектов видения будущего 5G является пользовательский опыт скорости сети. Скорость сети 5G выше ожидаемой примерно в 10 раз по сравнению с 4G. В настоящее время сеть 4G является быстрой, но как только вы почувствуете скорость 5G, вы не сможете вернуться назад – скорость для сети 5G составляет 10 Гбит / с (согласно определению METIS).

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Пиковая скорость 5G

Как правило, есть два способа увеличить скорость передачи при беспроводной передаче.Одним из них является повышение эффективности использования спектра. Другой заключается в увеличении ширины полосы спектра. 5G Интернет использует второй метод для увеличения скорости передачи. Возьмем 28GHz группу для примера, его доступная полоса пропускания спектра 1 ГГц, в то время как доступная полоса пропускания сигнала каждого канала в 60GHz полосы 2 ГГц.

Какие приложения будут поддерживать такие высокие показатели? Благодаря этой технологии загрузка высококачественного HD-фильма займет всего 10 секунд. Более того, воспроизведение в реальном времени 3D, 4K или 8K видео,  комбинация игр ARA и VR, высокоскоростная загрузка и выгрузка могут легко осуществиться.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Влияние mMTC

MMTC относится к массовым коммуникациям машинного типа, которые в основном отражают потребности связи между вещами. В последние годы Интернет вещей был горячей темой , но из-за энергопотребления терминала и покрытия беспроводной сети широкие приложения для Интернета вещей все еще находятся в зачаточном состоянии.

5G поддерживает интернет вещей совершенно новыми способами. Основной проблемой технологии Интернета вещей является энергопотребление: в Интернете вещей слишком много узлов и ограничений . Чтобы решить эту проблему, сеть 5G ограничит скорость терминала, уменьшит полосу пропускания, уменьшит мощность передачи терминала, уменьшит сложность антенны, оптимизирует технологию физического уровня и уменьшит энергопотребление терминала в полудуплексном режиме.

Интернет вещей – это одна из основных областей, которые будут сильно выигрывать от внедрения сети 5G. Благодаря взаимосвязи всего, у людей появятся новые и лучшие способы доступа к службам экстренной помощи, пребывания в сети, общения с семьей и многого другого. И по мере того, как скорость нашего интернета будет расти, наши города станут умнее.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Влияние URLLC

Появление сети LTE привело к тому, что задержка мобильных сетей достигла порогового значения в 100 мс, и дает возможность наслаждаться играми, видео и телефонами с данными, которые требуют высокой производительности в реальном времени. Но применение интернета 5G выходит далеко за рамки удобства личного использования: автомобили без водителя, телемедицинская хирургия и промышленная автоматизация – это всего лишь несколько областей, которые выиграют от скорости сети 5G.

Типы и форматы сетей связи 2G 3G 4G 5G, описание и отличия

Интернет 5G откроет новый слух для промышленного производства и существенно повлияет на наш образ жизни. По данным Международного союза электросвязи, первая коммерческая сеть 5G, как ожидается, будет запущена в сети в 2020 году. В течение следующих пяти лет около 1 миллиарда человек во всем мире будут использовать технологию нового поколения 5G.Ожидается, что технология 5G увеличит объем производства и увеличит как прямые, так и косвенные возможности трудоустройства.

obzoro.info

Секреты, что такое 3G и какое отличие 2G от 3G

В современных городах, у операторов мобильной связи давно запущены в продажу услуги 3G. Скоро все основные производители мобильных телефонов и планшетных компьютеров смогут предлагать помимо традиционных 2G, обновленные 3G телефоны и планшеты, которые способны получить доступ к новым услугам 3G сетей. На самом деле, почти каждый смартфон или планшет, а так же большинство мобильных телефонов выпущенных в последнее время поддерживают 3G технологию. У вас как и любого Интернет пользователя или абонента мобильной связи в тот момент, когда могут сообщить приятную новость что «теперь 3G связь доступна в родном городе», возникают серьезные вопросы имеющие значимость на миллион долларов:

что такое 3G;
для чего нужен 3G;
как пользоваться 3G услугами;
в чем разница между 3G и 2G.

Естественно, актуальные и пытливые вопросы о 3G можно задать тому кто сообщил вам новость что в вашем городе установлена связь 3G. Но, не всегда есть возможность получить профессиональные ответы про возможности 3G связи.

Вот вам объяснение термина 3G и подробные ответы на вопросы связанные с 2G и 3G.

Что такое 3G

3G — это новое поколение сети со скоростями связи в разы выше, чем обычная 2G сеть!

3G — это третье поколение мобильных систем связи (сокращение от английской фразы «Third Generation»). 3G повышает качество услуг таких как например, мультимедиа, высокоскоростная мобильная Интернет связь с возможностью просматривать видео на вашем мобильном телефоне. Используя 3G телефон и доступ к 3G сети, вы сможете совершить видео звонки, смотреть TV и телетрансляции прямого эфира, подключить высокоскоростной Интернет, проверить электронную почту (E-mail) и скачать музыку, а так же пользоваться голосовыми звонками и сервисами отправки сообщений (SMS и MMS) поддерживаемыми мобильным телефоном, создать видео звонок в реальном времени между вами и абонентом, который может принять видео звонок, скачать видео ролики, новости, читать Интернет страницы со спортивными обзорами и видео сообщениями.Что можно сделать с помощью 3G услуги

Мобильные телефоны с поддержкой 3G продаются в России давно, но раньше не было оператора мобильной связи, который осуществлял предоставление услуги сети 3G. Теперь же, когда на рынке среди множества мобильных услуг имеются компании, операторы сотовой связи предоставляющие пользователю доступ в 3G сеть, в ваших руках самый современный телефон может начать использовать все свои возможности по максимуму, опережая возможности телефонов из прошлого века.

С 3G становится легко и быстро работать в Интернете. Например, отправлять и получать электронную почту в том числе письма с фотографиями и картинками большого размера. 3G позволяет также быстро скачать фильм, музыку, игры из Интернета.

Делать видео звонки и организовать проведение видеоконференций (где в сетях 3G возможны 3G звонки). Я надеюсь, теперь вы понимаете идею и назначение фронтальной камеры в телефонах Apple iPhone 5s / iPhone 6s, Samsung Galaxy S5, Nokia Lumia, Lenovo Vibe, Sony Xperia и Huawei Ascend. И почему многие любители Apple девайсов разочаровались в ранних моделях iPad, когда узнавали, что в революционном планшетном компьютере iPad отсутствовала фронтальная камера. Верно, сейчас используемая многими 3G технология способствует удобному общению на большом расстоянии. Теперь и вы можете создать видео конференции на вашем телефоне или мобильном устройстве используя 3G доступ.

Получить потоковое ТВ (онлайн телевидение) на экране телефона. 3G связь поможет смотреть разные телевизионные каналы (новости, биржа и торговля, спорт, музыка, семья и природа) непосредственно на Вашем мобильном телефоне.

Так же появляется возможность удаленно просматривать видеокадры с камер безопасности прямо на мобильном телефоне, в любе время суток, где бы вы ни находились. Возможность получить удаленный доступ к видео камерам систем безопасности поможет вам осуществлять контроль безопасности в то время как вы находитесь вдали от своего дома или участка, где установлена ваши система видеонаблюдения и камеры слежения.

Вы можете просматривать Интернет с высокой скоростью передачи данных. Это значит что с помощью 3G связи вы даже сможете играть в онлайн игры с тяжелым медиа контентом.

Если у вас есть встроенный GPS в мобильный / сотовый телефон, вы можете получить быстрый доступ к навигации, и спутниковым картам с помощью приложений сторонних разработчиков.

3G услуги дают пользователям мобильных аппаратов высококачественную передачу голоса и связь с данными Интернет сервисов и удаленных программ способных обрабатывать большие массивы данных по вашему запросу и отображать результаты на экранах на ваших мобильных аппаратов.

Какая разница между 3G и 2G

3G представляет собой новый шаг в развитии мобильной связи. 3G предлагет услуги мобильной связи с заметно большей пропускной способностью и эффективностью, чем нынешняя 2G система мобильной связи.

Сама по себе 2G связь ориентирована на голосовую услугу. В то время как 3G поддерживает высокоскоростную передачу данных, которая по меньшей мере составляет 144 кбит/сек. C благоприятным широкополосным доступом в Интернет по мобильному телефону 3G связь поддерживает TriplePlay функции, такие как мобильное ТВ и конвергентные услуги связи (голосовая связь и передача данных).

Кроме того, 3G помогает операторам сотовой связи в укреплении их потенциала для услуг голосовой связи. В настоящее время основные операторы 2G связи сталкиваются с серьезным спектром проблем в некоторых городах, который тормозит их рост в будущем.

И в то время как 3G является хорошим способом для услуг передачи данных, такая связь в три раза более эффективна по характеристикам, чем нынешние технологии и услуги связи предоставляемые большинству абонентов. Какая скорость передачи данных? Вот примеры для сравнения возможностей 2G и 3G.

Максимальная скорость связи:

2G связь — 10 Кб/сек;
3G связь — 3 Мб/сек.

Время, необходимое для загрузки трехминутной MP3 песни:

2G связь — от 31 до 40 минут;
3G связь — 11 секунд до 1,5 минуты.

Также подготавливается обширная статья на тему, «Что такое 4G и 5G». Оставайтесь с нами!

www.todbot.ru

что такое 3G и 2G и какая между ними разница????

3G и 2G — это стандарты передачи данных и используются они не только в сотовых, как возможно, это мы знаем. Тот и другой обладает, зачастую, на примере iPhona одинаковыми ОС и поэтому игры, к примеру совместимы. (если выбирать сотовый iPhone 3G или 2G)Разница: -3G поддерживает передачу данных в сетях 3G.(обладает высокими скоростями, но проблема в том что эти сети далеко не везде распространены) . -2G может передавать данные только с помощью GPRS (это WAP.и все что с этим связано) — обычные мобильники. Если рассматривать детально тот и другой — реальная разница во многом: 1. Скорость трафика, к примеру в Липецке до 3072 MBit/с. 2. Стоимость трафика 1 Mb расценивается в копейках (приблизительно 30 коп. за 1Mb, для ноутов и ПК) . 3 Главное отличие — это мобильность всего этого (сотовые, КПК, ноуты) . P.S. херово то что это в рекламе об этом не у поминают вобще. И обычные обыватели на это покупаются… . При покупке модема 3G (выглядит типа шлешки) без сети 3G он автоматически начинает работать как 2G и его скорость резко падает. Вот и весь ответ!!!!

развод ОПСоСов на деньги! Ни в одном НЕТ НИКАКОЙ СКОРОСТИ! Остатки от голосового трафика остаются!

технологии мобильной связи 3 поколения, а разница в скорости между ними

Это скоростя интернета 3G лучше 2G!

или версии Айфонов 🙂 Есть еще 3GS 🙂

Всё верно, загляни в вику: <a rel=»nofollow» href=»http://ru.wikipedia.org/wiki/3G» target=»_blank»>http://ru.wikipedia.org/wiki/3G</a>

3 Generation и 2 Generation — это поколения развития сотовой связи. Разница в скорости передачи информации.

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о