WCDMA или HSDPA что лучше - TurboComputer.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

WCDMA или HSDPA что лучше

Что такое 2G, 3G: UMTS, HSDPA, HSPA+, DC-HSPA+ и 4G (LTE)

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 и 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, 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 (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 (такие экземпляры встречаются до сих пор). 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+ – 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. Мы рекомендуем модем Huawei E3372, 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!

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.

Читайте также:  Что значит OC в названии видеокарты

Пятое поколение — 5G

Работы по разработке новых стандартов беспроводной передачи данных идут не останавливаясь. 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. Это в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

WCDMA, CDMA и GSM — в чем разница стандартов

Не так давно появилось много новых стандартов мобильной и интернет связи, многих пользователей начал интересовать вопрос, WCDMA или GSM — в чем разница, чем от них отличается CDMA. GSM, несомненно, является самым популярным стандартом для мобильных телефонов в мире.

Далее в линейке находятся CDMA, WCDMA, NMT. Сходство в именах привело к большой путанице между ними. Различие между WCDMA и CDMA выходит далеко за пределы коэффициента пропускной способности. И что более важно, WCDMA не был получен из CDMA, но был разработан с нуля.

Что такое GSM

GSM или глобальная система сотовой связи — самая популярная беспроводная технология, используемая для общения. Стандарт GSM был разработан для установки протоколов для цифровых сотовых сетей второго поколения (2G)

Первоначально он начинался как сеть коммутации каналов, но позднее коммутация пакетов была реализована после интеграции технологии General Packet Radio Service (GPRS)

Широко используемые диапазоны частот GSM составляют 900 МГц и 1800 МГц. Использует цифровой радиоинтерфейс, в котором аналоговые сигналы преобразуются в цифровые сигналы перед передачей. Скорость пересылки пакетов равна 270 Кбит / с.

Глобальная система мобильной связи (GSM) в настоящее время используется примерно в 80% мобильных телефонов по всему миру. В этой технологии насчитывается более трех миллиардов пользователей.

Что такое CDMA

Аббревиатура для множественного доступа с кодовым разделением каналов, CDMA или cdmaOne — это стандарт в телефоне, в котором многие используемые каналы сжимаются в пределах одной полосы пропускания. Для этого используется технология «расширенного спектра», в которой распределяется электромагнитная энергия, чтобы облегчить прием сигнала с более широкой полосой пропускания.

В результате этого многие люди, использующие разные сотовые телефоны, могут быть переведены на один и тот же канал, чтобы разделить полосу частот

Что такое WCDMA

Сотовая связь WCDMA, которая является аббревиатурой для широкополосного многопользовательского доступа с кодовым делением каналов или широкополосного CDMA, является стандартом мобильного телефона, который объединяет CDMA и GSM для создания совершенно новой системы.

Это один из самых важных атрибутов, когда речь идет о мобильной сети третьего поколения (технология мобильных телефонов 3G). Несмотря на то, что термин WCDMA часто используется взаимозаменяемо с UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems), это технически некорректно, поскольку WCDMA является всего лишь примером UMTS

Сравнение технологий

Пользователям интересно, что лучше, WCDMA или GSM, в чем разница этих двух стандартов?

Однозначный ответ дать сложно, ведь все технологии по-своему уникальны.

  1. Как следует из названия, ВСДМА использует более широкую полосу пропускания по сравнению с ее аналогом. В то время как СДМА использует наборы, которые имеют ширину всего 1,25 МГц, ВСДМА использует полосы частот с шириной 5 МГц.
  2. Оба стандарта мобильных телефонов также отличаются с точки зрения технологий, с которыми они сгруппированы; поскольку ВСДМА прибегает к технологии 3G и СДМА — к 2G. Тот факт, что СДМА использует технологию 2G, также ставит ее в прямую конкуренцию с наиболее широко используемым стандартом ГСМ для мобильных телефонов, что, в свою очередь, приводит к борьбе с GSM-CDMA.
  3. С другой стороны, стандарт WCDMA используется вместе с GSM для обеспечения технологий 2G и 3G в определенной области. (Необходимо обратить внимание на то, что технология 3G, представленная CDMA-CDMA2000 или EV-DO, является прямым конкурентом WCDMA.) Тот факт, что WCDMA является частью системы 3G, делает ее быстрее, чем ее 2G коллега.

В конце концов, можно с уверенностью заключить, что WCDMA быстрее, чем CDMA, и это объясняет, почему многие люди меняют базу. Его самым большим преимуществом является способность работать в тандеме с GSM. Если верить текущим тенденциям, ожидается, что WCDMA рано или поздно выиграет эту битву.

Какие еще есть режимы сети

Выделяют еще несколько режимов сети:

    TDMA (множественный доступ с временным разделением). Это способ доступа к каналу для общедоступных сетей. Он дает возможность нескольким людям одновременно применять один и тот же частотный канал, разбивая сигнал на различные временные отрезки. Пользователи отправляют данные с быстрой последовательностью, друг за другом, используя при этом свой собственный временной отрезок. Это позволяет нескольким станциям вместе применять одну и ту же среду отправки (например, радиочастотный канал), применяя лишь часть пропускной способности канала. TDMA применяется в цифровых мобильных системах 2G сотовой связи, таких как GSM, PDC и стандарт >

Как переключить тип сети

Когда вопрос «Режим сети GSM или WCDMA — что это?» решен, переходим к настройкам.

Чтобы переключить тип сети на нужный, выполните такие шаги:

  1. Зайдите в меню телефона.
  2. Найдите «Настройки».
  3. Выберите «Мобильные сети».
  4. В разделе «Тип» нужно выбрать оптимальный вариант.

Учтите, что не все смартфоны одинаково хорошо работают с разными режимами связи

WCDMA или HSDPA что лучше

7 МГц на несущей 6200)
Skylink (Tele2):
Band31 — 4.4 МГц (используется 3 МГц)

Распределение полос частот GSM900/1800 между операторами по регионам РФ (на 24.12.2018)
Распределение полос частот GSM900/1800 между операторами по регионам РФ (по версии CNews)
Распределение полос частот GSM900 между операторами по регионам РФ (на 01.07.2016): gsm900.pdf ( 70,38 КБ )
Распределение полос частот GSM1800 между операторами по регионам РФ (на 01.07.2016): gsm1800.pdf ( 58,91 КБ )
Распределение GSM каналов (актуальность под вопросом)

Спасибо ash16 и vladaha за предоставленные источники.

Внимание! Не стесняйтесь делиться актуальной информацией по данной теме. Если эта информация достаточно объемная (например, полная инфа по частотам в каком-то регионе), просьба создавать отдельный пост, ссылка на который будет добавлена в шапку.
По вопросам наполнения шапки обращайтесь к Куратору .

Сообщение отредактировал ferhad.necef — 20.12.19, 05:34

Yota и Мегафон объединили свои частоты в В7

LTE подробно по операторам

Летай (Таттелеком)
B3 1800 — 10 МГц Несущая 1876
B38 TDD 2600— 20 МГц Несущая 37900

МТС
B1 2100 — 5 Мгц Несущая 425 /поддержка 256QAM/
B3 1800 — 10 Мгц Несущая 1726 /поддержка 256QAM/ 15 Мгц Несущая 1725 /поддержка 256QAM/
B7 2600 — 10 МГц Несущая 3200 /поддержка 256QAM/
B38 TDD 2600 — 20 МГц Несущая 38100 /поддержка 256QAM/

Агрегация CA_3_7 CA_7_3 10+5 МГц 5+10 МГц 10+10 Мгц Пресс- релиз
CA_3_38 — 10+20 MHz
CA_3_7_38 10+10+20 MHz

Билайн
B3 1800 — 5-10 МГц Несущая 1299 /поддержка 256QAM/
B7 2600— 10 МГц Несущая 3300 /поддержка 256QAM/

Агрегация CA_3_7 CA_7_3 5+10 МГц 10+5 МГц 10+10 МГц

B20 800 5 МГц Несущая 6175 /поддержка 256QAM/
B3 1800 10 МГц Несущая 1575 /поддержка 256QAM/
B7 2600 10 МГц Несущая 3400 /поддержка 256QAM/
Агрегация CA_3_7 CA_7_3 10+10 МГц

Если есть что добавить пишите в qms поправлю

Сообщение отредактировал ash16 — 12.09.19, 08:47

Последние изменения:
22 мая 2019: У Т2 в LTE В3 расширили полосу до 15 МГц. По ЛО у Т2 есть В20, и агрегация с этим диапазоном.

МТС В38 в СПб DL/UL конфигурация #1, Special subframe конфигурация #7.
Что означает, что при полосе в 20 МГц, QAM64 «вверх», TDD Config=1, и SSF конфиг =7, MIMO 2×2, теоретический предел:
при устройстве с QAM64 «вниз», пределы составят: DL 82 Мбит/сек и UL 32 Мбит/сек (в практических тестах я видел сам 60 МБит/сек ).
при устройстве с QAM256 «вниз», пределы: DL 109 Мбит/сек и UL 32 Мбит/сек (в практических тестах Thanatos MD видел 82 МБит/сек).

Об использовании EGSM информации нет . 21/12/18 появилась инфо о кусочке EGSM 1.7 МГц у МТС.

UMTS: B1(2100) 5. МГц (EARFCN 10687, UL 1947.4МГц, DL 2137.4МГц)
В8(900) 5 МГц (EARFCN 3076, UL 910.2МГц, DL 955.2МГц)

LTE: B3(1800) 10МГц (EARFCN 1596, UL 1749.6МГц, 1844.6МГц) MIMO 1×1 (SISO)
В7(2700) 20МГц+20МГц (EARFCN 2850 , EARFCN 3048) MIMO 1×1 (SISO)

Сообщение отредактировал andrew.woronkov — 22.05.19, 09:19

ash16,
Да, официально её ещё нет, но на некоторых БС запущена.

Пока ещё тема находится «на этапе становления», предлагаю:

1. Для обозначения комбинаций CA использовать принятые в отрасли обозначения — например, CA_3_7 или CA_7_7_3. Думаю, однако, что «совсем уж канонические, из стандарта» обозначения вроде CA_3A_7A или CA_7C_3A использовать не стоит ввиду неочевидной (на неподготовленный взгляд) их ассоциации с количеством агрегируемых несущих. То есть, если по обозначению «CA_7_7_3» сразу видно, что это комбинация 3CA, то по «CA_7C_3A» — не сразу.

2. Рассматривать логически «симметричные» комбинации раздельно. Например, CA_3_7 и CA_7_3, CA_7_3_7 и CA_7_7_3. Теоретическая «симметричность» совсем не означает равнозначность в реальной сети.

3. При упоминиании внутридиапазонной агрегации всегда уточнять, идёт ли речь об агрегации смежных (contiguous) или несмежных (non-contiguous) полос. Или, как вариант, указывать конкретные каналы (EARFCN) используемых несущих — тогда «смежность/несмежность» можно легко вычислить.
Например, Мегафон в Москве использует в B7 смежные несущие на каналах 2850 и 3048.

Читайте также:  Сбой разбора пакета андроид что делать

4. Различать случаи, когда агрегируемые компоненты могут приниматься только с одной и той же БС, и когда их источником могут быть (или должны быть) разные станции. То есть, отличать inter-site CA от «обычной», intra-site.

5. Указывать максимально эффективную схему модуляции, поддерживаемую для каждой несущей (в каждом диапазоне). На сегодня, достаточно будет информации относительно даунлинка. Собствено, для подавляющего большинства работающих сейчас сетей это будет 64QAM или 256QAM.

Сообщение отредактировал vvevvevve — 28.04.17, 22:34

Как я и писал, нетмонитор в моем Самсунге это не показывает.

Сообщение отредактировал yanixxx — 29.04.17, 00:34

Лично я впервые увидел B3 20 МГц у МТС еще в сентябре 2015, когда открылись «Котельники». Сначала только на самой этой станции, а через пару-тройку месяцев и на двух соседних «Жулебино» и «Лермонтовский проспект».
Ссылки:
20 МГц в Котельниках
20 МГц в Жулебино

Сообщение отредактировал yanixxx — 28.04.17, 23:53

sandwern,
Точно. Но приоритет за B7, который у меги очень распространен.

ЗЫ. Вроде, в некоторых (очень малочисленных) регионах мега дает йоте доступ в B20, но только потому, что другого нет.

yanixxx,
не удивлюсь, что в 250-02. Когда сидел на йоте, мои аппараты (виндофоны) безуспешно пытались подключиться к LTE 250-02, если 250-11 отсутствует. Через кучу времени (вроде, более полугода) после того как я от них ушел, они все-таки отчитались в сми, что исправили проблемы, возникающие из-за этого, но больше к ним я ни ногой. Так что не проверял как сейчас.

Сообщение отредактировал zikasak — 29.04.17, 22:50

Так можно говорить, что и внутридиапазонной агрегации не может ни у кого быть, кроме Мегафона.
Но в некоторых регионах у некоторых операторов могут быть смежные полосы в B3. Всё-таки «полная ширина» B3 — 75 МГц, и даже если поделить её между тремя операторами поровну, то получается больше 20 МГц на каждого. А если изначально было деление «на четверых» — 3 федеральных операторов и одного регионального, то после покупки последнего федеральным у того вполне может оказаться и около 40 МГц. «Одним куском» или в виде несмежных полос — тут как уж сложится.
Кроме того, и Мегафон никто не заставляет использовать смежные полосы. Да, если они шириной 20 МГц каждая, то по-другому и не получится. Но если полосы более узкие, то может быть по-разному.

Этот вопрос — не такой праздный, как может показаться на первый взгляд. Разное оборудование поддерживает разные виды (в этом аспекте) агрегации. Иначе говоря, «смежная» агрегация — самая «простая», её поддерживает большинство оборудования Cat.6 и выше (и даже некоторые устройства Cat.4, с учётом ограничения по суммарной ширине полосы). А самый сложный случай — это (внутридиапазонная) агрегация несмежных полос разной ширины. Её не поддерживает не только большинство абонентского оборудования, но и ПО некоторых моделей БС.

Вы ведь упоминаете NSG в качестве программы для наблюдения всего этого дела. В ней и можно это увидеть. Или в QXDM, например. Да, это всё работает только для оборудования на квалкоммовских платформах. Но если мы говорим об описании параметров сетей, то можно, наверное, и найти аппарат на такой платформе, если даже такого сходу нет под рукой.

В Москве inter-site «умеет» Мегафон при работе 3CA: несущие в B7 — с одной базы, несущая в B3 — с другой.

Стандарты передачи данных в сотовых сетях (3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE, 5G).

Стандарты передачи данных в сотовых сетях (3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE, 5G).

Наиболее распространённой технологией 4G в мире и в России в частности стал стандарт LTE. В этом смысле, LTE и 4G — синонимы. Стандарты 4G, как и 3G, разрабатывались с одной и той же ключевой целью: сделать услугу мобильного интернета лучше. В эволюции беспроводных технологий 3G стоит ступенькой ниже 4G. В свое время появление 3G-интернета открыло новую эру мобильного интернета, но сегодня 3G уступает 4G по скорости передачи данных. 3G используется уже почти 20 лет, тогда как 4G начали разрабатывать лишь с 2008 года.

3G (технология мобильной связи третьего поколения) — это набор услуг, который объединяет в себя высокоскоростной мобильный доступ к сети интернет, а также технологию радиосвязи. 3G строится на основе пакетной передачи данных. Данный вид связи работает на границе дециметрового и сантиметрового диапазона, скорость передачи данных составляет до 3,6 Мбит/с. Такой доступ в интернет позволяет не только быстро загружать страницы сайтов или картинки, но и смотреть видеоролики в режиме онлайн.

3G включает в себя пять стандартов семейств: UWC-136, DECT, TD-CDMA/TD-SCDMA, CDMA2000/IMT-MC и UMTS/WCDMA. Самые популярными стандартами в мире были CDMA2000 и UMTS, в основе которых лежит технология CDMA.

Согласно регламенту ITU (International Telecommunications Union) т.е. Международный Союз Электросвязи, сети третьего поколения должны были поддерживать скорость передачи:

— 2048 Кбит/с для неподвижных объектов.

— 384 кбит/с для абонентов с низкой скоростью передвижения (до 3 км/час).

— 144 кбит/с для абонентов с высокой скоростью передвижения (до 120 км/час).

В России сети 3G появились в 2002 году.

GPRS

GPRS — это представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду). Помимо самой маленькой скорости имеет еще один существенный минус. Так как в сетях GSM больший приоритет отдается голосу, то на передачу данных выделяется то, что осталось.

EDGE

Следующий в хронологии стандарт EDGE — он представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Страдает теми же болячками что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.

UMTS

Сети стандарта UMTS с различными технологиями. Первая из них W-CDMA. Она же просто 3G. Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.

Следующая технология HSDPA. В гаджетах обозначается значком H. Развивает скорость до 14,4 мегабит/сек. HSUPA — в гаджетах обозначается так же как и предидущая, значком H. Дополняет предыдущую тем, что увеличивает скорость передачи данных от абонента к сети до 5,7 мегабит/сек (та была HSDownloadPA, эта HSUploadPA. Download — загрузка, Upload — выгрузка). С ее включением вы будете быстрее выкачивать свои фотки и т.п. в сеть.

HSPA+(4G)

HSPA (High Speed Packet Access) — это набор технологий, представляющий передачу данных пакетным способом, используя беспроводную связь, являющуюся надстройкой мобильных сетей. Схема передачи включает сразу три пакета: HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) и — HSPA Evolved.
HSPA предоставляет возможность пользователям мобильной связи голосовые услуги VoIP (Voice over IP) одновременно с обменом широкополосными данными. Сигналы по каналу передаются в цифровом виде и сжимаются непосредственно перед передачей. Результатом вышесказанного и стала популярная в современном мире IP-телефония. Он-лайн конференции, переадресации звонков, автоматические наборы при повторе, определение номеров – все это результаты данных высоких технологий. HSPA — это высокоскоростное скачивание, составляющем не менее 1 Мбит/с. И несомненным превосходством данной технологии является огромная пропускная способность и высочайшая производительность.
4G – (fourth generation) в переводе означает четвертое поколение. Это более перспективное направление мобильной связи, которое развивается в направлении технологии частотного уплотнения. Переход многих стран к сетям 4G, минуя 3G, приведет к новому витку развития скоростных телекоммуникационных технологий. Технология HSPA+ (4G) позволяет абонентам смотреть многоканальные телевизионные трансляции повышенной четкости. Кроме того, используя HSPA+ (4G) можно через мобильный телефон управлять домашней бытовой техникой. А междугородняя телефонная связь становится с данной системой невероятно дешевой. Технология HSPA+ (4G) путем добавления сложных модуляций uplink и downlink, а также мультивхода и мультивыхода, увеличивает скорость от пользователя до 70 Мбит/с, а к абоненту – до 672 Мбит/с. HSPA в гаджетах обозначается то же значком H. Напоминает эволюцию GPRS в EDGE. Скорость загрузки от сети к абоненту до 42,2 мегабит/сек. От абонента к сети до 5,76 мегабит/сек, т.е. не изменилась. Но скорость загрузки существенно выросла.

LTE

LTE в гаджетах обозначается либо значком Lte либо 4G — этот следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G. Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети. Предел скорости 4G вдвое, втрое и даже вчетверо может превышать ограничение для 3G. В некоторых местах скорость в LTE-сети МТС может достигать 300 Мбит/с – на такой скорости фильм в высоком разрешении загрузится за считаные минуты.

Еще несколько интересных фактов о 4G:

Первая коммерческая 4G-сеть заработала в декабре 2009 года в Швеции.

Обслуживание в 4G стоит дороже обслуживания в 3G для абонентов многих операторов в мире: логика в том, что более современная сеть даёт более высокую скорость и повышенный комфорт при использовании связи. В России операторы не делают отдельных тарифов для мобильных сетей разных поколений.

Читайте также:  Socket 1150 или 1151 отличия что лучше

На Android-смартфонах и гаджетах на базе iOS индикаторы подключения к 4G-сети выглядят по-разному. В первом случае это надпись 4G. Во втором — LTE.

Компания МТС первой из всех российских операторов запустила LTE-сети во всех российских регионах. Узнать о покрытии 4G-сети можно на сайте оператора.

5G

Сети 5G тоже непременно появятся, и будут они непременно лучше, чем 4G. МТС совместно с производителями оборудования уже проводит тестирование. В 2018 году, во время чемпионата мира по футболу, прошедшего в России, МТС показала всем желающим возможности связи пятого поколения в демонстрационных зонах. В 2019 году испытания продолжатся.

5G приносит три новых аспекта в эту схему: большая скорость (для передачи большего количества данных), более низкая латентность (большая отзывчивость) и возможность подключения гораздо большего количества устройств одновременно (для датчиков и смарт-устройств).
В Швеции благодаря развертыванию тестовой зоны 5G-интернета уже установили местный рекорд скорости передачи данных — 15 Гбит/с. Это в 40 раз быстрее действующих беспроводных сетей. А разработчики заявляют, что это не предел — показатели можно разогнать до 20 Гбит/с и выше.

WCDMA или HSDPA что лучше

HSDPA — High Speed Downlink Packet Access

Рис. 1. Будущее развитие технологий передачи данных

Эта технология, как следует из её названия, принадлежит к семейству решений, использующих пакетную передачу данных. К этому семейству принадлежат и уже описанные нами GPRS и EDGE. Физически, HSDPA является «надстройкой» к сетям WCDMA/UMTS, поэтому нередко её называют «третьим с половиной» поколением или 3,5G. «Половинка» в этом неформальном названии обоснована ещё и тем, что пропускная способность HSDPA в стартовом варианте составила 1,8 Мбит/с, а теоретический максимум составит 14,4 Мбит/с. Правда, до теоретического максимума пока ещё очень далеко — за два года внедрения технология пока преодолела лишь планку в 3,6 Мбит/с, впрочем, принятая на вооружение многими поставщиками оборудования (в частности, Option) стратегия заключается в том, что вендоры поставляют готовые устройства, заранее поддерживающие более высокую пропускную способность, нежели сегодня способен обеспечить оператор. Им остается только дождаться того светлого дня, когда оператор модернизирует свои базовые станции (а операторам так или иначе приходится периодически менять инфраструктурное оборудование) — и voila — можно загружать из интернета файлы со скоростью 7,2 Мбит/с.

Несомненным плюсом этой технологии является то, что дальность связи практически равна дальности охвата сигналом базовой станции (с некоторыми оговорками, о которых мы упомянем в самом конце), а минусом — то, что высокая скорость доступна только для получения (downlink) данных, а для отправки придется довольствоваться базовым для WCDMA значением — 384 Кбит/с. Этот недостаток, как ожидается, будет устранен с появлением технологии HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access), а связка HSDPA+HSUPA будет называться просто HSPA (High-Speed Packet Access).

Рис. 2. Структура и взаимодействие сетей UMTS.

Как было видно на первом рисунке, еще не исчерпан весь резерв развития технологий GPRS/EDGE, о которых мы уже подробно рассказывали. Для улучшения скорости передачи данных возможно использование методик оптимизации загрузки частотных диапазонов, одновременной передачи и приема сигналов, новых модуляционных схем — это то, что уже придумано, и наверняка найдутся и другие подходы, способные продлить жизненный цикл этих технологий. Однако, являясь надстройками над TDMA, они не дадут качественного рывка вперед — для этого необходим переход на иной физический уровень, каковым является UMTS. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) использует в качестве физического уровня стандарт WCDMA, но в то же время, и унаследованная от прежних поколений инфраструктура будет также включена в систему мобильной связи — не зря же её назвали универсальной.

Как видно на втором рисунке, основу ядра UMTS составляют контроллеры базовой станции (BSC, Base Stantion Controller), центр коммутации мобильных телефонов (MSC, Mobile Switching Center), регистр домашних пользователей (HLR, Home Location Register), сервер коммутации пакетов (SGSN, Serving GPRS Support Node) и маршрутизатор доступа в интернет (GGSN, Gateway GPRS Support Node). Все эти узлы унаследованы UMTS от GSM/EDGE, более того, как видим, интеграция с WLAN возможна уже на этом этапе.

Если пользователю одновременно доступны и сеть GSM, и WCDMA, ядро UMTS будет перераспределять их в зависимости от нагрузки сетей. В тех случаях, когда одна из сетей недоступна — наиболее распространенной ситуацией является та, при которой есть сигнал GSM, но нет покрытия WCDMA, используется физический уровень GSM. Главным отличием WCDMA от GSM является то, что стандарт использует широкие поддиапазоны, в которых передается шумоподобный код (см. статью о CDMA), содержащий данные для всех абонентов. Модифицируя код, WCDMA Release 99 определяет количество трафика, выделенного под голосовую связь и данные, для разных абонентов, каждые 10 мс. С внедрением HSPA это время сокращено до 2 мс. Помимо деления на поддиапазоны, отличающее WCDMA от CDMA, в UMTS, как более высокоуровневом стандарте, предусмотрена QoS (Quality of Service) с несколькими приоритетами:
1. Разговорный — интерактивные данные с минимальной задержкой и контролируемой полосой пропускания, такие как для VoIP и видеосвязи
2. Потоковый — поток данных с контролируемой полосой пропускания и некоторыми допустимыми задержками
3. Интерактивный — данные, передаваемые и принимаемые терминалом при «общении» с web-серверами без контроля полосы пропускания и с некоторыми задержками
4. Фоновый — низкоприоритетные данные, например, загружаемые файлы

Пропускная способность каналов связи UMTS Release 99 зависит от фактора распределения (spreading factor, определяет количество каналов связи, закодированных в один поддиапазон) и может достигать 768 Кбит/с (фактор распределения равен четырем). Теоретически, стандарт позволяет назначить три таких «нисходящих» (то есть, направленных от базовой станции к мобильному терминалу) канала для одного абонента, что позволяет достичь пропускной способности в 2 Мбит/с, однако, на практике (не стоит забывать, что чем больше число пользователей, тем выше фактор распределения) фактор распределения в нисходящих каналах фиксируется на уровне восьми, что соответствует 384 Кбит/с. Кроме того, многие операторы намеренно не предоставляют большей пропускной способности, стимулируя абонентов переходить на HSDPA. Для, сравнения, при голосовой связи фактор распределения составляет от 128 до 256.

Спецификации технологии HSDPA были опубликованы в 3GPP Release 5. Технология полностью обратно совместима с UMTS Release 99 и позволяет одновременно предоставлять сервисы голосовой связи и передачи данных UMTS и HSDPA. При этом максимальная теоретическая пропускная способность технологии составляет 14,4 Мбит/с. Для достижения столь высокой спектральной эффективности, потребовалось реорганизовать структуру каналов, использовать как кодовое, так и временное разделение каналов, увеличить уровень модуляционной схемы, а также использовать более быстрые алгоритмы пересылки пакетов и повторной трансляции в случае ошибок. В HSDPA используются каналы HS-PDSCH (High-Speed Physical Downlink Shared Channels). В одном 5-МГц поддиапазоне WCDMA возможна организация до 15 таких каналов с фактором распределения 16. Выделение каналов под нужды разных пользователей изменяется каждые 2 мс:

Рис. 3. Распределение спектра между абонентами.

Заметное «неравноправие», хорошо видное на рисунке, связано с тем, что приоритет предоставления каналов отдается тем пользователям, у которых наилучшее качество сигнала. Таким образом, «быстрые» пользователи «получают» кусочек трафика и «переваривают» его в то время, пока уровень сигнала невысок, в ожидании «лучших времен». За уровнем сигнала, напомним, система следит с интервалом в 2 мс.

Рис. 4. Распределение спектра между абонентами в зависимости от условий приема.

В HSDPA применяются модуляционные схемы WCDMA QPSK (Quadrature Phase-Shifting Keying) и 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Об этих модуляционных схемах мы также упоминали в статье, посвященной EDGE. В первой модуляционной схеме в одном символе передается два бита данных, во второй — четыре. Однако последняя модуляционная схема может быть задействована лишь в том случае, если этого позволяет уровень сигнала, а точнее — соотношение сигнал/шум. Вне зависимости от того, какая модуляционная схема используется в текущий момент, данные передаются в виде избыточного кода, содержащего собственно данные и дополнительные биты (простейший пример избыточного кода — число плюс контрольная сумма, состоящая из одного бита), количество которых может достигать до четверти от длины пакета.

Что касается усовершенствований в области алгоритмов повторной отправки пакетов в случае их некорректного приема, то в новой технологии Fast Hybrid ARQ (Fast Hybrid Automatic Repeat Request), в отличие от GPRS/EDGE, корректность приема пакетов отслеживается как базовой станцией, так и терминалом (телефоном), а повторно передаваемые пакеты чередуются с успешно передаваемыми («гибридность» алгоритма, по замыслу разработчиков, увеличивает вероятность успешного приема благодаря «схожести» таких групп пакетов).

Таблица 1. Варианты реализации HSDPA.

К настоящему моменту ряд европейских операторов уже предоставляет сервис HSDPA с пропускной способностью 3,6 Мбит/с (категории 5 и 6). Как ожидается, в будущем году будет преодолен еще один барьер и скорость получения данных с использованием технологии достигнет 7,2 Мбит/с. Полоса частот, которая будет выделена в нашей стране, предположительно позволит задействовать по два частотных диапазона шириной 75 МГц (в полосе 1800 МГц) или 35 МГц (в полосе 900 МГц) — в полной аналогии с Европой. Остается надеяться, что и сервис HSDPA будет доступен нашим абонентам также достаточно скоро.
WiMAX — Worldwide interop

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector