Какая разница между 3G и 4G. Реферат 3g и 4g

Стандарты сотовой связи | 2G, 3G, 4G

Узнайте, какие поколения мобильной связи сегодня существуют, а также чем они отличаются между собой.

Наверняка сегодня уже практически не осталось людей, которые бы не пользовались сотовой связью. Практически у всех есть мобильные телефоны, которые, помимо средства общения, могут выступать в роли полноценных устройств для выполнения различных прикладных задач. В частности, популярной сферой применения является Интернет-сёрфинг.

И вот здесь начинается самое интересное... Если с голосовой связью дела везде обстоят практически одинаково, то в плане доступа ко Всемирной Сети всё не так просто. Здесь обычно всплывают громкие рекламные лозунги, рекламирующие какой-то 3G, высокоскоростной доступ и пакеты гигабайт. Попробуем с Вами разобраться во всех этих нюансах.

Немного истории

Использовать радиоволны для голосовой связи начали ещё в 30-х годах ХХ века. Первые прототипы беспроводных раций разрабатывала на базе своих радиоприёмников американская компания Motorola. Готовые к эксплуатации образцы довольно громоздких раций появились вначале у военных, а чуть позже и в патрульных автомобилях у полицейских. Эти приёмо-передатчики могли работать на расстоянии в несколько километров от базовой станции и их фактически можно считать прообразом современных сотовых сетей.

Теоретическую базу для обмена маломощными радиосигналами в рамках сот с антенной в их центре разработали ещё в конце 50-х годов. Однако, технически реализовать описанную схему получилось лишь спустя 10 лет, когда стало возможно осуществлять связь между соседними сотами. В начале 70-х годов всё та же компания Motorola разработала первый мобильный телефон, а со временем совместно с AT&T организовала первую сотовую сеть на территории США:

К концу 70-х – началу 80-х годов собственные сотовые сети появились в Японии и на севере Европы (Норвегия, Дания, Швеция и Финляндия). Все они были сетями первого поколения, которое отличалось использованием только аналоговой частотной модуляции для приёма и передачи сигнала в диапазоне частот от 170 до 900 МГц (мегагерц).

Сети стандарта 1G отличались низкой пропускной способностью (около 2 кбит/с) и не самым оптимальным распределением частотных каналов. Поэтому передовые в техническом плане государства уже в середине 80-х стали разрабатывать базу для перехода к цифровой мобильной связи второго поколения. Хотя, в некоторых странах аналоговая мобильная связь существует и поныне наряду с новыми сетями. Ярким примером можно считать скандинавскую систему NMT-450 (Nordic Mobile Telephone), использующую диапазон 450 МГц, которая работает ещё с конца 70-х!

2G

Настоящий расцвет мобильная сотовая связь переживает с переходом от аналоговых технологий к цифровым. Это позволило более оптимально использовать выделенные каналы связи, а также значительно повысить скорость и качество передачи данных. В сетях 2G средняя скорость обмена информацией повысилась до 10 – 15 кбит/с. Это позволило реализовать помимо прямой голосовой связи ещё и передачу коротких текстовых сообщений (SMS).

Переход от 1G к 2G начался в 90-х годах уже прошлого века и был сопряжён с рядом трудностей. Дело в том, что к тому времени у уже существовавших аналоговых сетей первого поколения было довольно много пользователей. Поэтому пришлось переделывать всю систему так, чтобы существовала поддержка и аналоговых, и цифровых режимов работы одновременно.

Подобный цифро-аналоговый стандарт был внедрён в 92-м году в США как надстройка над существовавшим стандартом AMPS, получив название D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone Service – цифровая усовершенствованная служба мобильной связи). Работал он в диапазоне частот 400 – 890 МГц и развивался вплоть до 1996 года. С тех пор стандарт постепенно вытесняется из употребления другими более продвинутыми реализациями полностью цифровых сетей.

В Европе, в отличие от Америки, если не считать скандинавского NMT, в каждой из стран существовало множество разрозненных аналоговых стандартов, работавших в различных диапазонах. Связать их воедино было технически невозможно, поэтому здесь пошли другим путём и в 1991 году создали изначально общий цифровой стандарт, который получил название GSM (Global System for Mobile Communications – глобальный стандарт мобильной связи):

Основными нововведениями GSM (если не считать того, что это был изначально цифровой стандарт) стала поддержка SIM-карт (ранее в других системах номер телефона и зависимость от оператора задавались на уровне прошивки) и роуминга (возможности подключаться к сетям других операторов того же стандарта вещания). Изначально GSM использовал частоту 900 МГц (точнее, диапазон 890 – 960 МГц), однако, со временем включил в себя частоты 1800 МГц (1710 – 1880 МГц), а также 850 МГц (824 – 894 МГц) и 1900 МГц (1850 – 1990 МГц) (американо-канадский стандарт).

2,5G

Фактически большинство современных мобильных сетей на постсоветском пространстве и в Европе работает на базе стандарта GSM с различными улучшениями и обновлениями. Такие улучшения в большей степени касаются не столько улучшения качества голосовой связи, сколько развития возможности передачи данных через виртуальный канал мобильной связи.

Вплоть до начала 2000-х нормального доступа к Интернету в GSM не было. Была реализована некая адаптация веб-сайтов Всемирной сети по технологии WAP. Однако, даже с учётом адаптации, скорость доступа к WAP-сайтам была на уровне старого Dial-Up. И вот, аккурат к началу нового тысячелетия, появляется технология GPRS (General Packet Radio Service – пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила реализовать пакетную передачу данных.

До внедрения этой технологии базовые станции мобильной связи соединялись лишь с наземными телефонными сетями общего пользования (сокр. ТСОП или ТфОП, англ. PSTN – Public Switched Telephone Network). Теперь же появилась возможность подключаться ещё и к сетям пакетной передачи данных, которые позволяли задействовать более широкий спектр частот для повышения скорости передачи данных.

Теоретическая максимальная пропускная способность GPRS составляла 50 кбит/с (на практике, обычно не выше 40), но это уже дало возможность, пусть и не очень быстро, но получать доступ к привычному Интернету, который в то время вступил в фазу активного развития. Данная технология оказалась столь значительной, что часть специалистов даже выделили для её отличия от остальных технологий 2G термин 2.5G.

Однако, с дальнейшим развитием Интернета и улучшением размеров веб-страниц стало ясно, что GPRS уже мало соответствует реалиям. Поэтому уже в 2003 году появляется его улучшенная версия под названием EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution – улучшенная передача данных для эволюции GSM). Основой улучшения стал новый способ кодирования данных (8PSK), который позволил реализовать их передачу на скорости до 1Мбит/с (реально 512 кбит/с и ниже).

Как и в случае с GPRS, некоторые склонны выделять сети, в которых используется технология EDGE в сети 2.75G. Кстати, EDGE по теоретическим требованиям к скорости обмена данными (1 Мбит/с) уже подходит под характеристики сетей третьего поколения. Но из-за реальных потерь всё же недотягивает к ним по уровню стабильности.

Технологии EDGE и GPRS сегодня распространены практически повсеместно и обычно именно они используются для доступа к Интернету с мобильного телефона в зоне, где нет покрытия 3G. Опознать тип (а значит и прикинуть максимальную скорость соединения) Вы можете, взглянув на значок Интернет-подключения в области уведомлений Вашего телефона. Буква "G" будет означать GPRS со скоростью до 50 кбит/с, а "E", соответственно, EDGE со скоростью выше 50 кбит/с:

3G

Начало нового поколения мобильной связи положила технология CDMA (Code Division Multiple Access – множественный доступ с кодовым разделением). В отличие от GSM, где пользователю выделялся лишь ограниченный по частоте (FDMA) или времени (TDMA) канал связи, в CDMA изначально каждый абонент мог использовать всю ширину канала. Различение же одновременно передаваемых потоков данных осуществлялось внедрением специальных псевдослучайных последовательностей, которые использовались в качестве идентификаторов на уровне аппаратного обеспечения.

Фактически именно использование кодового разделения для опознания трафика конкретного абонента, а также отход от привязки к телефонными сетями общего пользования и стали определяющими чертами 3G. Новый тип сетей, как и GPRS, изначально имел прямую связь как с ТСОП, так и с Интернет-провайдером, что в сочетании с широким пропускным каналом позволило реализовать доступ ко Всемирной Сети на скоростях выше 1 Мбит/с.

Изначально сети CDMA стали появляться с 1995 года в США в качестве альтернативы уже устаревшего стандарта D-AMPS. Однако, реальный их бум начался с появлением реализации CDMA2000, работавшей на частоте 1250 МГц с максимальной скоростью приёма до 4.9 Мбит/с и отдачи до 1.8 Мбит/с.

Примерно в это же время появился и альтернативный стандарт WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access – широкополосный множественный доступ с кодовым разделением), покрывавший частоты в диапазоне 1900 – 2100 МГц и дающий скорость передачи данных до 2 Мбит/с. Его плюс был в том, что реализовать его поддержку можно было на базе имеющегося GSM-оборудования. Поэтому именно с WCDMA в Европе началась поддержка этой технологии, а также переход на 3G.

Основой сетей CDMA является технология EV-DO (Evolution-Data Optimized – оптимизация для эволюции данных). Фактически версия этой технологии, которая используется в той или иной сети, определяет максимальные скорости передачи данных. На сегодняшний день существует 5 её версий (наиболее распространённой на сегодняшний день является вторая – Rev.A):

Несмотря на ряд преимуществ и частичную совместимость с сетями GSM, в Европе и странах СНГ большее распространение получил более совместимый стандарт UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система), который по принципу работы схож с WCDMA, но действует в диапазоне частот GSM (1885 – 2025 МГц для передачи данных от клиента и 2110 – 2200 МГц для приёма данных).

Максимальной теоретической скоростью передачи данных в сетях UMTS является 21 Мбит/с, но на практике средний показатель варьирует в диапазоне от 384 кбит/с до 7.2 Мбит/с (что, в принципе, довольно хорошо). Основным недостатком UMTS считается довольно малый радиус соты (всего 1.5 км), однако, внедрение данного стандарта выгодно в плане сравнительно небольших вложений на модернизацию базовых станций и хорошей совместимости с GSM.

В качестве развития UMTS сегодня во многих местах разворачиваются сети HSPA (High-Speed Packet Access – высокоскоростной пакетный доступ) и HSPA+ (Evolved High-Speed Packet Access – развитый высокоскоростной пакетный доступ). Как и в случае с GPRS и EDGE, они реализуют собой переходные стандарты развития третьего поколения мобильной связи 3.5G и 3.75G, соответственно.

Отличаются стандарты максимальными скоростями:

• 14.4 Мбит/с (загрузка) и 5.76 Мбит/с (отдача) для HSPA;
• 42.2 Мбит/с (загрузка) и 5.76 Мбит/с (отдача) для HSPA+;

Поскольку максимальная скорость отдачи в обеих стандартах одинакова, то их иногда называют HSDPA (D – download – загрузка). На практике в строке уведомлений мобильного телефона при работе в сетях третьего поколения может отображаться один из трёх индикаторов:

• 3G – сеть стандарта UMTS;
• H – сеть стандарта HSPA;
• H+ – сеть стандарта HSPA+.

4G

На момент написания статьи из уже реально действующих мобильных сетей последними являются сети 4-го поколения, они же 4G. Наиболее распространёнными стандартами высокоскоростных современных технологий являются сети LTE (Long-Term Evolution – долговременное развитие) и WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access – всемирное взаимодействие для микроволнового доступа).

Стандарт LTE является прямым потомком GSM и является обратно совместимым с оборудованием для работы EDGE и HSPA, но несовместим с интерфейсами 2G и 3G на устройствах пользователей, поскольку требует наличия отдельных дополнительных модулей, которых нет, например, в старых смартфонах. Он работает в расширенном диапазоне частот (от 1400 до 2000 МГц) за счёт чего обеспечивает скорость скачивания до 326.4 Мбит/с, а отдачи до 172.8 Мбит/с (в спецификации LTE-A (Advanced – улучшенное)).

Радиус покрытия у LTE значительно выше, чем, например, у HSPA и составляет от 3.2 до 19.7 км (в зависимости от мощности базовой станции) с потерями в скорости до 1Мбит/с. Именно этот факт (больше радиус – значит, меньше затрат на модернизацию) объясняет активное внедрение операторами сотовой связи LTE в крупных городах.

Ещё более перспективным стандартом радиосвязи является WiMAX. В отличие от всех предыдущих стандартов, он имеет больше общего не с привычным GSM, а с WiFi. Он даже базируется на той же ветке спецификаций (IEEE 802.16), что и домашние беспроводные сети. Однако, если WiFi имеет небольшой радиус покрытия, то WiMAX изначально разрабатывается как беспроводной стандарт широкополосной передачи данных на расстояниях свыше 1 км (на данный момент до 80 км).

Высокие скорости и большая ёмкость соты в WiMAX достигается благодаря широкой полосе используемого высокочастотного диапазона (1.5-11 ГГц). Поэтому технологию можно применять не только для телекоммуникационных нужд, но также для создания объединённой сети разрозненных точек доступа WiFi, организации различных систем удалённого мониторинга и контроля, а также реализации зоны покрытия мобильной связи и Интернет в труднодоступных местах.

На сегодняшний день сети WiMAX ещё только вводятся в эксплуатацию в развитых странах. В том числе в России (оператор Скартел) и Казахстане (проект FlyNet). Однако, уже активно ведутся изыскания в сфере внедрения ещё более производительных сетей пятого поколения. Ожидается, что сети 5G будут дальнейшим развитием WiMAX 2 с зоной покрытия до 150 км и скоростями до 1 Гбит/с. Но пока это ещё только планируется...

Сравнение стандартов

Чтобы обобщить всё, что мы написали выше, предлагаю свести всю информацию в единую таблицу:

Итоги

Технологии в наше время не стоят на месте. А в плане развития сотовой связи инновации появляются практически ежегодно! Ещё не все до конца поняли, что такое 3G, как уже внедряются стандарты 4-го поколения, а поговаривают и о тестировании 5G!

Одно можно сказать точно, что связь со временем, скорее всего, полностью перейдёт из плоскости наземных телефонных линий в плоскость различных онлайн-сервисов. Доступ к ним будет обеспечен внедрением широкополосных беспроводных стандартов с улучшенным покрытием. Например, уже в прошлом году компания Мегафон в России тестировала возможность передачи данных на скоростях до 4.2 Гбит/с, а в этом году МТС совместно с Nokia фактически подготовили базу для внедрения сетей 5G!

Так что уже через пару-тройку лет наши мобильники вполне могут стать настоящими видеофонами и мы будем не только слышать, но и всегда видеть наших собеседников!

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

www.bestfree.ru

Технология 4G — реферат

  Министерство  образования Российской Федерации

  ТАГАНРОГСКИЙ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

  ЮЖНОГО  ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

                                                          Кафедра РТС   

  по  курсу АВСТ

  на  тему: «Технология 4G»

  Выполнил: студент гр. Р – 88

                                                                 Перминов А. П..  

  Проверил: Дятлов А. П. 

                                                          Таганрог 2011 г.

Обычно высокоскоростными  подключениями к Интернету многие из нас пользуются в собственном  доме, в офисе или даже в местном  Интернет-кафе. Однако в пути эти  подключения оказываются не доступными. В тоже время четвертое поколение  мобильной связи – 4G - обещает  обеспечить нас реальным мобильным  широкополосным доступом в сеть даже в пути.

Но сначала, давайте  обратимся к справочникам. 4G –  это короткое название беспроводных сетей четвертого поколения. Это этап мобильной связи, который принесет на мобильные устройства такие вещи, как голосовое общение по IP, бмен данными, игровые сервисы и высококачественное потоковое мультимедиа на скоростях, близких к кабельным. 4G – это наследник беспроводных сетей 2G и 3G, где первая сеть олицетворяет переход от аналоговой передачи к цифровой, и также олицетворяет первый приход на мобильные таких сервисов, как SMS и email. В свою очередь вторая сеть относится к появлению таких вещей, как глобальный роуминг и, конечно же, к повышенным скоростям передачи данных.

Относитесь к  поколениям беспроводных сетей как  к наборам полезных сервисов, которые  по мере доступности становятся все  богаче и все быстрее. Использующиеся сегодня нами сети 3G позволяют просматривать  потоковое видео, скачивать музыку и файлы и просматривать веб на средних скоростях скачивания от 600Кбит/сек до 1,4Мбит/сек. В сетях же 4G вы сможете делать все то же самое, но на гораздо более высоких скоростях. При этом повышенные скорости откроют двери и для новых приложений и сервисов.

Существует  ряд стандартов и технологий, касающихся каждого поколения беспроводных сетей - GSM, cdmaOne, GPRS, EDGE, CDMA2000, UMTS (также называемый 3GSM), HSDPA и другие. По практическим соображениям мы не станем подробно останавливаться на технической стороне каждого из этих стандартов, и вместо этого перейдем к тому, что нас действительно сегодня интересует – к 4G.

Стоит отметить, что в настоящее время  союз ITU (International Telecommunication Union) еще не утвердил набор стандартов для 4G. Однако на его роль уже предлагается парочка конкурирующих технологий – LTE и WiMAX. Многие провайдеры зачастую используют термин 4G для описания предлагаемых сейчас технологий, иногда даже искажая при этом действительность. Однако текущие реализации 4G по большей части относятся к pre-4G, т.к. они не полностью удовлетворяют скоростным требованиям 4G – в 1Гбит/сек для стационарного приема и в 100Мбит/сек для мобильного.

Помимо  скоростей, для квалификации сети как 4G она должна удовлетворять и  ряду других принципов. Вкратце, сеть должна быть чрезвычайно спектрально эффективной, должна динамически распределять и  использовать свои ресурсы для поддержки большего одновременного числа пользователей на ячейку, должна предлагать высокое качество обслуживания для поддержки следующего поколения мультимедиа и должна быть основанной на коммутируемой сети all-IP.

OFDM

4G будет  базироваться на OFDM технологии(ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием),основными технологическими аспектами которой являются адаптивная обработка и умные-антенны.

В настоящее  время в сети 3G данные отправляются по одному цифровому потоку, OFDM же предназначен для передачи данных на сотни параллельных потоков, повышая тем самым количество информации, которая может быть отправлена по сравнению с традиционными сетями CDMA.

В 4G скорость передачи данных варьируется в зависимости  от количества каналов, которые доступны и могут быть использованы. Каналы станут более чистыми благодаря  таким технологиям как адаптивная обработка, которая определяет помехи в канале и улучшает прием, активно  переключая каналы, чтобы избежать помех. Сети 4G будут также использовать технологию умных антенн, которые  используются для нацеливания радиосигнала в направлении приемника базовой  станции. Тогда совместно с адаптивным методом, умные антенны будут  подовлять больше помех и повысят качество сигнала.

OFDM представляет  собой технологию, которая позволяет  передавать данные по каналам  с очень высокой скоростью.  Она, является методом передачи  для европейского цифрового радио  (DAB) и цифрового ТВ (DVB-T) стандарта  в связи сбольшим преимуществом OFDM.

Прежде  всего OFDM - мультиплексирование с разделением частот представляет собой технологию, которая передает несколоко сигналов одновременно по одному пути. Каждый сигнал передается в пределах своего собственного уникального частотного диапазона (несущая частота). Техника спектра распространения OFDM передает данные через большое колличество каналов, которые распологаются на точных частотах.Благодоря этому интервалу приемник / демодулятор улавливал только свои частоты. Главным преимуществом OFDM является высокая спектральная эффективность, высокая устойчивость к помехам и уменьшение многолучевых искажений . А это большой плюс,так как в стандартной ситуации наземного вещания существует большое количество многолучевых каналов.

LTE

Стандарт  Long-Term Evolution (LTE) рассматривается многими, как естественный наследник текущих технологий 3G. Частично это связано с тем, что он обновляет сети UMTS до значительно более высоких скоростей передачи данных, как на скачивании, так и на закачке. Спецификация предусматривает пиковую скорость скачивания на уровне в 100Мбит/сек, а закачки - в 50Мбит/сек. Однако в тестах реального мира скорости передачи данных, скорее всего, будут находиться в районе 5-12Мбит/сек на скачивании и 2-5Мбит/сек на закачке.

В целом  стандарт LTE разрабатывается консорциумом 3rd Generation Partnership Project (или 3GPP) как восьмой выпуск того, что с 1992 года эволюционирует из семейства стандартов GSM.

LTE предусматривает  два фундаментальных аспекта.  Первый аспект заключается в  том, что технология, наконец-то, оставляет позади коммутируемые  сети своих GSM-корней и переходит  на сетевую архитектуру all-IP. Это значительный сдвиг, которой в самой простой терминологии означает, что LTE будет обрабатывать все, что передает, включая голос, и данные. Другой же аспект заключается в использовании технологии MIMO (или множества антенн как на приемной, так и на передающей сторонах) для улучшения производительности связи. Такая система может использоваться как для увеличения пропускной способности, так и для снижения уровня помех.

Многие  общеизвестные глобальные операторы  и компании мобильной связи рассматривают LTE как наиболее вероятную кандидатуру  на роль 4G. В частности к таким  компаниям относятся Vodafone, Orange, T-Mobile, LG Electronics, Ericsson, Nokia, Siemens, NTT DoMoCo и другие. В США компания Verizon Wireless заявила, что собирается коммерциализировать свою сеть LTE в четвертом квартале 2010 года, накрыв при этом ей примерно 100 миллионов людей. В свою очередь компании AT&T и T-Mobile заявляют, что начнут разворачивать свои LTE-сети в 2011 году. Пока же обе компании перешли на HSPA 7.2, а T-Mobile уже с этого года планирует разворачивать сеть HSPA+. Теоретически эти сети поддерживают скорости в 7,2 и 21Мбит/сек соответственно. Однако в условиях реального мира они лишь чуть-чуть быстрее, чем большинство сетей 3G.

Причина серьезной поддержки LTE со стороны  беспроводной индустрии лежит в  относительной простоте перехода текущих  сетей 3G на LTE (по сравнению с внедрением WiMAX). Для LTE требуется создать меньше базовых сетевых станций, да и проникновение в здания в спектре 700MHz, используемом в LTE, происходит лучше. Однако разворачивание WiMAX уже началось и продолжается, тогда как формальный дебют LTE должен состояться лишь через несколько месяцев.

WiMAX

WiMAX – это стандарт беспроводного широкополосного доступа, который основан на стандарте IEEE 802.16. Как видно из названия, WiMAX может считаться расширением стандарта Wi-Fi, разработанным для обеспечения широкого диапазона устройств (от лэптопов до смартфонов) высокоскоростным мобильным доступом в Интернет. Текущая реализация WiMAX основана на спецификации 802.16e, которая в 30-ти мильном диапазоне (48,27км) теоретически предлагает скорости передачи до 70Мбит/сек.

Но опять  же "теоретически” является здесь  ключевым словом, т.к. WiMAX как и другие беспроводные технологии может работать либо на высоких скоростях, либо на больших дистанциях. Но не вместе. Так, создаваемые в США сети WiMAX обеспечивают в среднем скорости в 3-6Мбит/сек, с максимумами до 10Мбит/сек. При этом, как и LTE, WiMAX поддерживает технологию MIMO, и поэтому дополнительные антенны могут увеличить потенциальную пропускную способность.

Единого глобального частотного диапазона  для WiMAX не существует. Однако существует три отдельных - 2,3GHz, 2,5GHz и 3,5GHz. Так в США крупнейший сегмент WiMAX работает на 2,5GHz и предоставляется в основном провайдером Clearwire.

В плане  общей доступности частотного диапазона 4G для разворачивания своих сервисов, Clearwire обладает в несколько раз большими возможностями, чем конкуренты с диапазона 700MHz. Однако это не очень волнует компании Verizon и AT&T, т.к. они при необходимости могут переназначить под LTE текущие диапазоны сервисов 2G и 3G.

Более того, как уже упоминалось ранее, диапазон 700MHz, который планируют  использовать Verizon и AT&T, обладает значительно более высокой проникающей способностью в здания, чем сигнал 2,5GHz той же мощности. Некоторые эксперты заявили, что стандарт 700MHz потребует в четыре раза меньше базовых станций, чем сети 2,5GHz при равном покрытии.

Как вы, наверное, уже догадались, промышленные игроки, стоящие за технологиями 4G,  отражают историю каждого стандарта. Если крупнейшими поставщиками LTE в  основном являются телекоммуникационные компании и производители мобильных  устройств, то WiMAX поддерживают такие компании, как Intel, Cisco и Google. Однако следует заметить, что многие компании (вроде Nokia и Motorola) являются членами обоих лагерей с различными уровнями вовлечения.

HSDPA

HSDPA-высокоскоростная  пакетная передача данных от  базовой станции к мобильному  телефону. Она известен как 3.5G (G обозначает поколение) технология. По сути, стандарт обеспечит скорость загрузки на мобильный телефон эквивалентно ADSL (асимметричная цифровая абонентская линия) линии . HSDPA повышает скорость передачи данных по меньшей мере в пять раз,а в будующем сможет достичь передачи данных со скоростью 8-10 Мбит/с.

HSDPA улучшает  технология радиоинтерфейса с использованием различных методов модуляции и кодирования. Он создает новый канал в рамках радиоинтерфейса. Важно отметить что данные передаются от источника к телефону ,следовательно нельзя отправить данные из памяти телефона на источник при помощи HSDPA.

Широкое распространение HSDPA может занять некоторое  время. Большинство стран не имеют  широкую сеть 3G. Вопрос распространения HSDPA неясен, поскольку это не единственная альтернатива для высокоскоростной передачи данных, таких как CDMA2000,EV-DO ,WiMax и других высоких стандартов скорости.

UMTS TDD

Первоначально предполагалось использовать 3G TDD (дуплексный канал с временным разделением) группы, как дополнение к широко используемому FDD (с двухсторонним  частотным разделением каналов ) варианту WCDMA, но благодаря усилиям IP радио,они получили отдельное развитие.  

TDD операции, которые также включены в 802,16(беспроводной  широкополостный стандарт), дают возможность и для исходящего трафика для работы в одном канале. Это дает некоторые возможности улучшения при неравномерности и асимметричном движении, а еще важнее, то что это облегчает планирование спектра за счет устранения необходимости в парном спектре, а только в одном канале, необходимом для развертывания. Некоторые сокращения расходов также очевидны благодаря устранению дорогостоящих фильтров. 

На сегодняшний  день UMTS TDD протестирована основными  операторами мобильной связи  и разворачивается, главным образом  для замены фиксированной DSL, в Португалии, Великобритании, США, Южной Африки, Малайзии, Чехии, Новой Зеландии , и в других странах. В основном пологается что, UMTS TDD займет среднею нишу из-за его своей динамики, производительности и, главным образом из-за наличия спектра, специально предназначенных для TDD технологии, такой как UMTS TDD. Использование платформы специально для мобильного телевидения также, вероятно, особенно в Западной Европе.

freepapers.ru

1G, 2G, 3G, 4G, 5G, LTE

Читая бесконечные новости о 3G в Украине, задумывались ли вы о том, что вообще значит эта аббревиатура? Вероятнее всего, единственная ассоциация которую она вызывает - это скоростной мобильный интернет. Но на самом деле каждое поколение сотовой связи - новый виток эволюции коммуникации, о которой я и предлагаю поговорить.

Начать стоит с 1G. Вообще, буква "G" означает не что иное, как Generation и обозначает несколько стандартов связи, которые действуют схожим образом. Первое поколение, с которого все началось, было аналоговым и даже не предполагало передачи данных, ориентируясь на голосовые вызовы. Появилась сеть в 80х годах и была представлена технологиями AMPS в США и сочетанием NMT и TACS в Европе. Несмотря на тот факт, что именно это поколения стало "массовым" для мобильной связи, спрос на него был крайне низким. Причинами были дороговизна и ужасное качество соединения, которое не шло ни в какие сравнения с кабелем.

Технологии 2G стали результатом цифрового бума 90х и позволили мобильной связи конкурировать с проводной. США и Европа не сошлись на одной технологии и продолжили развиваться в разных направлениях. Американцы продвигали собственную D-AMPS и ранние версии CDMA, а в Старом Свете сделали ставку на GSM. Второе поколение мобильной связи начало эру полноценной беспроводной передачи данных. Началось все с SMS и удивительного формата CSD. Эта технология первой позволяла совершать передачу цифровых данных с помощью звонка. Скорость подобной транзакции достигала 14 кБит/сек и никто тогда понятия не имел, как ее использовать.

1997 год стал переломным в истории мобильной связи. Появилась технология GPRS, которая обеспечивала непрерывный поток передачи данных и "уделывала" модемный CDS. Скорость теоретически могла достигать 100 кБит/сек и позволяла операторам тарифицировать трафик. GPRS появилась крайне вовремя - повальное увлечение электронной почтой обеспечило новой технологии огромную популярность. Гипотетически, подобное нововведение тянуло на третье поколение связи.

Иначе решил Международный союз электросвязи (ITU), который в 1997 году утвердил стандарт IMT-2000, сейчас известный как 3G. Ключевым фактором стала скорость передачи данных, которая достигала 2 МБит/сек. Таким образом GPRS оказался между поколениями и получил глупый статус 2.5G. Именно с этого времени скорость становится главным фактором и локомотивом изменений.

Заложником подобной ситуации стал EDGE, который до сих пор является стандартом для Украины. Он был промежуточным решением для операторов, которые боялись тратить деньги на сомнительный (по тем временам) 3G и позволял за минимальные вложения выжать все что можно из GSM. Скорость передачи данных повысилась, но многие не стали тратить время на подобное и сразу строили сети третьего поколения.

Так что же такое 3G? Это поколение связи, которое объединяет три стандарта - FOMA, UMTS и CDMA2000. Первый использует Япония, два остальных в равных пропорциях развиваются в США и Европе, которые позабыли о привычке строить разные сети. UMTS - стандарт, который был создан для максимально простого перехода с GSM и по сути является следующей ступенькой его эволюции. А вот с CDMA2000 случился интересный казус. При том факте, что он был сертифицирован как 3G, скорость соединения с трудом обгоняла GPRS и составляла только 100 кБит/сек (в первом поколении).

Читайте также: "Догоняя прошлое. Как развивался 3G в Украине и мире"

В чем же принципиальная разница между вторым и третьим поколениями связи? Количество частот в 3G позволяет задействовать одновременно пакетную передачу цифровых данных и канальное подключение, а значит появляется возможность говорить по телефону не теряя связи с "контактом" или любым другим сайтом. 2G подобной роскоши не разрешало.

Отрасль не остановилась и к 2010 году подтянула скорость подключения в несколько раз. Сеть CDMA2000 получила апдейт до EV-DO REV.A, а UMTS - протокол HSDPA+, который реально обеспечивает скорость до 42 МБит/сек, а теоретически способен разогнаться до 330 МБит/сек. Как только зазвучали подобные цифры, алчные маркетологи решили заработать и начали усилено продвигать идею 4G, в которую и должны были войти новые стандарты.

Но тут опять появился Международный союз электросвязи и сертифицировал четвертое поколение. К тому же сделал это так мастерски, что сети, которые отвечали бы требованиям, появились только через 5 лет.

Основным преимуществом 4G должна стать скорость, превышающая показатели 3G в 200-500 раз. Кроме того, в отличии от предшественника, сети четвертого поколения не используют канал для передачи голоса, а работают только с цифровыми данными. Это значит, что звонки перейдут в формат VoIP и в будущем может привести к отмиранию классической сотовой связи в пользу интернет-телефонии.

На данный момент семейство 4G состоит из двух стандартов - WiMAX и LTE. Первый является эволюцией WiFi с увеличенной площадью покрытия, а второй - очередным эволюционным воплощением GSM. С 2009 в мире запускается формат LTE+Advanced, который почти соответствует стандартам ITU.

Читайте также: "От 0 до 100 МБит/с. Нужен ли 4G в Украине?"

Четвертое поколение мобильной связи - новый виток эпохи интернет. Впервые беспроводной интернет может конкурировать с оптоволоконными сетями, превосходя их в скорости и доступности. Ведь намного проще установить одну базовую станцию LTE, чем плести паутину из кабелей. 4G - стандарт, который выйдет за рамки смартфонов и скорее всего заменит проводной интернет вообще. А после эволюционирует в 5G.

О пятой генерации связи мы знаем крайне мало. Ее разработки только ведутся, а внедрение ожидается к 2020 году. На что рассчитывать? Скорее всего, что технологии 5G не найдут глобального применения. Скорости в 1 ГБит/сек (а дальше и выше), которую дает 4G, будет достаточно для пользования в бытовых условиях. Покрытие пятого поколения будет применяться только в густонаселенных городах и на специфичных производственных местностях. Но это пока только будущее.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

uip.me

Четвёртое поколение сотовой связи Интернет в мобильнике со скоростью 2,5 Гбит с реальность ил

Четвёртое поколение сотовой связи: Интернет в мобильнике со скоростью 2,5 Гбит/с – реальность или миф?

Несмотря на то, что во всём мире ещё происходит постепенный переход от второго поколения сотовой связи к третьему, вот уже около 5 лет ведутся разработки четвёртого поколения. Что предложит новая технология? Сколько будет стоить её использование и внедрение? Когда начнётся коммерческое использование? Об этом и о других тонкостях 4G в нашем материале...

Бурное развитие мобильности и Всемирной Паутины привело к тому, что сегодня новейшие коммуникационные сервисы, предлагаемые операторами сотовой связи, касаются именно Интернета, возможностей передачи более высококачественного звука, а в недалеком будущем и видео. Однако всё это требует широких каналов связи. Наиболее распространённый стандарт на территории Европы – это сотовая сеть второго поколения, носящая название GSM (сокращенно от Global System for Mobile telecommunications). Скорость передачи данных внутри неё не превышает 9,6 кбит/с, что очень мало даже по меркам десятилетней давности.

Решить проблему узкого канала сетей GSM был призван стандарт GPRS (General Packet Radio Service), известный как 2.5G или поколение «два с половиной». Такое название он получил по той причине, что стал промежуточным между вторым (2G) и третьим (3G) поколением. По сути, это надстройка над GSM, чтобы сделать доступным (то есть более быстрым и дешёвым) пользование сетью Интернет.

Сотовая связь третьего поколения сегодня предлагает такие сервисы, как видеозвонок и высокоскоростной мобильный доступ в Интернет. Тем не менее, это далеко не предел развития современных технологий. Уже сейчас разрабатывается и тестируется четвёртое поколение мобильных сетей. Из главных его преимуществ можно выделить следующие: высокие скорости передачи данных, сравнимые с наземными сетями; возможность передачи высококачественного звука и видео; объединение существующих стандартов связи (2G, 3G, Wi-Fi, WiMAX и др.) в единый совместимый стандарт.

Путь от 1G до 4G: 30 лет эволюции

Прежде чем перейти к подробному описанию перспектив четвёртого поколения сотовой связи, давайте проследим эволюцию мобильных коммуникаций, которая берёт свое начало во второй половине прошлого века.

Эволюция стандартов сотовой связи

*PSTN – Public Switched Telephone Network

Несмотря на то, что самое первое поколение сотовой связи было реализовано лишь к середине 80-х годов прошлого века, попытка построить мобильную сеть относится ещё к 1946 году, когда её попытались сделать в городе Сент-Луисе. Тем не менее, тогда эксперимент не получил достаточного признания, чтобы развиться в нечто большее.

1G

Спустя полтора десятилетия к идее беспроводной общедоступной сотовой связи вернулись ещё раз. Самым известным из первого поколения стандартов является NMT (Nordic Mobile Telephone system). Его окончательные спецификации были приняты в 1978 году пятью скандинавскими странами (Данией, Финляндией, Исландией, Норвегией и Швецией).

Для современного человека, привыкшего к слову «цифра», выражение «аналоговая сотовая связь» будет звучать как-то дико. Тем не менее, всё первое поколение было аналоговым. Впрочем, если разобраться, тогда понятие «мобильный Интернет» отсутствовало в принципе, поэтому точность и скорость цифровых каналов не требовались.

Стандарт NMT работает в диапазоне частот 453,0-457,5 МГц, используя до 180 каналов связи по 25 кГц каждый. Радиус действия одной базовой станции достигает 5-25 км в зависимости от нагрузки на каждую из них.

В 1983 году была разработана модернизированная версия NMT-900 (первая условно называлась NMT-450), работавшая на частоте 900 МГц. Выход обновлённого стандарта позволил уменьшить размеры телефонных аппаратов, а также добавить несколько новых сервисов.

Тем не менее, спустя некоторое время NMT отошёл на второй план, уступив дорогу более прогрессивным цифровым стандартам. Вполне естественно, что первое поколение сотовой связи не смогло с ними конкурировать. Даже несмотря на то, что качество аналоговой беспроводной связи в целом было удовлетворительным, разговор можно было легко перехватить и расшифровать.

2G

Принципиально новым подходом к передаче информации (в частности, голоса) отличалось второе поколение мобильных коммуникаций. На этот раз в его основу легли цифровые стандарты, которых насчитывается четыре. Наибольшее распространение получили GSM и CDMA (Code Division Multiple Access). Первый из них пришёл на смену NMT и применяется по сей день преимущественно в Европе, а также в США.

Что касается CDMA, то он был разработан компанией QUALCOMM, а его коммерческое применение началось в 1995 году (GSM – в 1991 году). Несмотря на то, что CDMA был представлен на несколько лет позже своего основного конкурента, GSM, он имеет ряд преимуществ. В первую очередь это относится к скорости передачи данных. Если у GSM предел не превышает 9,6 кбит/с, то у CDMA вызов начинается с 9,6 кбит/с, а потом распространяется до 1,23 Мбит/с.

Ещё одним важным отличием является использование распределённого спектра. Для оборудования такой сигнал будет выглядеть небольшим возвышением над обычным уровнем шума. В связи с этим его крайне сложно обнаружить и идентифицировать. Подобный метод также используется в военных целях, так что во время разговора по CDMA-телефону вы можете быть уверены в надёжной защите от случайного подслушивания.

2.5G

Несмотря на то, что разработки третьего поколения сотовой связи стали вестись практически сразу после начала использования на коммерческой основе GSM, даже по сей день оно имеет крайне ограниченное распространение. Вместо него почти повсеместно доступно промежуточное поколение 2.5G, реализованное в виде стандарта GPRS.

Стандарт GPRS использует базовые станции GSM для передачи данных, что делает его внедрение достаточно простым. Кроме того, он настроен на пакетный обмен информацией, что подходит в первую очередь для доступа в Интернет, а также позволяет находиться все время подключенным к Сети и при этом принимать звонки по обычным каналам (при звонке соединение по GPRS временно приостанавливается, но не обрывается).

В целом, GPRS и был создан с целью реализовать понятие «мобильный Интернет». Необходимость доступа из сотовых сетей во Всемирную Паутину и различные корпоративные сети присутствовала уже достаточно давно. Так, к примеру, служащий какой-либо компании в случае возникновения потребности может срочно подключиться к сети своего предприятия при помощи ноутбука и мобильного телефона с поддержкой сервиса GPRS (которым сегодня оснащаются большинство аппаратов).

Тем не менее, скорость передачи данных при использовании GPRS оставляет желать лучшего. Официально максимальный его предел равен 115 кбит/с. Тем не менее, в реальности обмен информацией производится не быстрее, чем на скорости 40-50 кбит/с, что в два раза меньше теоретического максимума. По сегодняшним меркам такой пропускной способности не хватит для комфортного серфинга по Интернету. Как раз эту проблему и должны будут решить стандарты третьего поколения, чьи пропускные каналы будут куда как шире.

3G

Всего существует три основных стандарта 3G: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service), CDMA2000 и WCDMA (Wide CDMA). Все они настроены на пакетную передачу данных и, соответственно, на работу с цифровыми компьютерными сетями, включая Интернет. Скорость передачи данных в новом поколении стандартов может достигать 2,4 Мбит/с. Это позволит поднять качество звука, а также добавить такой сервис, как видеозвонок, о котором, вероятно, слышали уже многие. Мобильный Интернет теперь станет доступнее и значительно быстрее.

Кроме того, при необходимости сеть 3G может быть наложена на уже ранее развёрнутую GSM или другой стандарт второго поколения. Это возможно по причине использования разных радиосетей этими стандартами. В результате оператор мобильной связи может добавлять новые сервисы по мере появления необходимости в них. А по причине того, что на сегодняшний день все телефоны пока являются двухстандартными (то есть могут работать как в 2G, так и в 3G), у пользователей не возникнет проблемы выбора.

3.5G

Учитывая то, что некоторые страны уже практически полностью перешли на 3G (в частности, Япония, где абонентов такой сотовой сети уже 98%), а до внедрения 4G пока ещё достаточно далеко, ожидается появление так называемого поколения 3.5G, которое получит официальное название HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Причём ожидается оно не только в Японии, но и в Европе. Что интересно, некоторые операторы уже работают с ней в тестовом режиме больше года.

Схема работы стандарта HSDPA (3.5G)

По сути, HSDPA – это просто модернизированный 3G. Если в «оригинальном» третьем поколении средняя скорость обмена данными составляет 384 кбит/с, а максимальная – 2 Мбит/с, то внедрение 3.5G увеличит эти значения до 3 и 14 Мбит/с соответственно.

4G

Что касается четвёртого поколения мобильных коммуникаций, то это будет эволюционное развитие 3G. Инфраструктура стандарта 4G будет базироваться на IP-протоколе (Internet Protocol), что позволит обеспечивать простой и очень быстрый доступ к Интернету. Ещё одним важным свойством 4G является то, что он должен стать единым стандартом. То есть не будет деления на разные GSM, CDMA, UMTS, WCDMA и так далее. Задача потенциального абонента будет заключаться в выборе оператора и сотового телефона, тогда как сегодня ещё нужно выбирать и стандарт.

4G объединит все существующие стандарты

Высокие скорости передачи данных должны будут позволить принимать не только качественный звук, но и видео. Что касается непосредственно самих цифр, то ранее говорилось о 100-200 Мбит/с, а теперь, по самым последним сведениям, различные компании, работающие над 4G (например, японские NTT DoCoMo и NEC), заявляют о скоростях от 1,0 до 2,5 Гбит/с! И это всё не в идеальных лабораторных условиях, а в городе при скорости передвижения до 20-25 км/ч. Согласитесь, перспективы здесь просто огромны.

В основе сотовых сетей четвёртого поколения будет лежать протокол IP

Такие высокие скорости объясняются тем, что в четвёртом поколении используется только пакетная передача данных, тогда как голосовой трафик полностью отсутствует. То есть звук теперь будет передаваться только через протокол IP (получится своеобразная мобильная VoIP-телефония). Подобное решение сравнимо с технологией ADSL. Она, так же как и обычный Dial-up модем, работает через телефонные сети, однако по проводам передаются цифровые, а не аналоговые данные. За счёт этого и достигаются куда как большие числа, чем 56K.

Мобильная связь будет доступна с самых разных терминалов

Сервисы, предлагаемые четвёртым поколением

Помимо этого, в число главных достоинств 4G войдут глобальный роуминг (наконец-то!), а также связь корпоративных сетей, что будет весьма кстати для больших предприятий. Кроме видеозвонков станет доступным также и мобильное телевидение высокой чёткости. Конечно, даже для сотовых телефонов будущего поколения (например, тех, что будут выпускаться через 5 лет) разрешение 1920х1080 будет избыточным, тем не менее, никто не мешает посмотреть всё это на мобильном компьютере, которые также получат к тому времени ещё более широкое распространение.

Далее: перспективы 4G, цена вопроса, вердикт Ferra.ru…

Перспективы 4G

Как известно, на сегодняшний день самое большое количество абонентов 3G находится в Японии. Крупнейшие гиганты именно этой страны ведут разработку нового поколения мобильной связи. Исходя из этого, крайне просто предугадать, что распространение 4G начнётся как раз со страны восходящего солнца. Следующими на пути внедрения четвёртого поколения, вероятно, станут другие развитые страны Северной Америки, Европы и Азии.

Тестирование сетей четвёртого поколения ведётся уже несколькими операторами. В частности, речь идёт о NTT DoCoMo и Vodafone, развернувших тестовую сеть 4G в Японии. В США аналогичными экспериментами сегодня занимается Nextel Communications. Ранее также планировалось, что сотовый оператор Telstra проведёт схожие тесты в Австралии.

Что интересно, аналитики прогнозируют значительный шаг вперёд в этом направлении и для России. Дело в том, что сейчас в нашей стране используется оборудование, которое было установлено ещё десятилетия назад. Поэтому любые изменения будут носить скорее революционный, нежели эволюционный характер. То есть это означает, что для внедрения новых технологий придётся менять чуть ли не весь парк оборудования.

На сегодняшний день третье поколение сотовых сетей только начинает внедряться на территории России. Это делается с целью расширения сервисов, так как второе поколение (в частности, GSM) практически полностью себя исчерпало. Тем не менее, 3G – это далеко не предел. Несмотря на достаточно высокие скорости передачи данных внутри таких сетей, уже идёт разговор о промежуточном между 3G и 4G поколении 3.5G.

Сегодня российские операторы находятся на условно называемом этапе «2.75G». Это означает, что переход к полноценному 3G не даст ощутимого для абонентов взлёта качества услуг и скоростей передачи данных. С другой стороны, уже доступно оборудование для 3.5G сетей. Оно позволит передавать телевидение высокой чёткости и обеспечить другие сервисы, требующие большей пропускной способности.

Если говорить о четвёртом поколении, то пока рано прогнозировать сроки его внедрения вообще и на территории России в частности. Дело в том, что это ещё несколько «сырая» технология, требующая определённой доработки. Ожидается, что 4G выйдет на мировую арену возможно даже уже в этом году. Тем не менее, её полномасштабное внедрение на коммерческой основе начнётся не ранее 2010 года, да и то, скорее всего, опять же с Японии. Впрочем, ничего удивительного здесь нет. Если вернуться к таблице, приведённой в начале статьи, можно заметить, что от начала разработок до коммерческого внедрения того или иного стандарта проходило не менее 10 лет. Так что 4G раньше следующего десятилетия ожидать не стоит.

Кстати, не хотят отставать от других и страны бывшего СССР. Так, к примеру, Беларусь уже рассматривает перспективы внедрения 4G. Однако, учитывая то, что на сегодняшний день в ней только начато тестирование стандарта UMTS, а его полномасштабное использование начнется ещё позже, можно предположить, что страна «переступит» через 3.5G и сразу начнёт использовать 4G в 2010-2012 годах.

Цена вопроса

Немаловажным фактором на пути становления нового поколения сотовой связи станет стоимость конечного оборудования как для операторов, так и для абонентов. Пока сложно говорить о конкретных ценах, так как современные «4G-мобильники», ввиду своего технологического несовершенства, будут очень большого размера. Следовательно, пока не будут представлены более приемлемые по размерам модели, их продажа даже не планируется.

Да и в целом несложно предсказать, что всё новое, как обычно, будет очень дорогим. История знает много примеров: первые DVD-приводы обходились под $1000 за экземпляр, а сегодняшняя их замена в лице Blu-ray или HD DVD будет стоить не меньше. То же самое касается и 4G.

Что интересно, в будущем прогнозируется противоборство 4G и стандарта WiMAX (известного как IEEE802.16), который уже сегодня активно продвигается таким гигантом IT-индустрии, как Intel. Для неосведомлённых читателей поясним, что WiMAX – это стандарт широкополосной беспроводной связи, который будет несколько напоминать сотовую сеть, однако его главное предназначение – обеспечение быстрого доступа в Интернет с мобильных компьютеров. Так, к примеру, следующее поколение платформы Intel Centrino будет оснащаться поддержкой не только Wi-Fi, но уже и WiMAX.

По самым последним данным скорости работы WiMAX-сетей будут достигать 75 Мбит/с. 4G на их фоне смотрится несколько более привлекательно. Особенно учитывая то, что четвёртое поколение будет рассчитано не только на доступ в Интернет, но и на аудио- и видеокоммуникации.

Исходя из всего этого, можно предложить, что начальная стоимость клиентского оборудования (то есть мобильного телефона стандарта 4G) будет составлять в среднем от $300 до $750 (как раз столько и стоит сегодня соответствующий комплекс микросхем WiMAX для компьютера). К 2010-2011 годам WiMAX и 4G могут сравняться в цене, которая, возможно, составит порядка $100-200.

Тем не менее, будем надеяться, что WiMAX и 4G не станут прямыми конкурентами, так как очередная война стандартов ни к чему хорошему не приведет. Лучше будет, если первая останется исключительно компьютерной сетью, тогда как вторая будет позволять работать с мобильными телефонами, а также при необходимости обмениваться данными и с базовыми станциями WiMAX. Тогда WiMAX по сути станет частью глобальной мобильной сети, которая и будет названа 4G.

Если говорить о сложностях, которые могут возникнуть при реализации четвёртого поколения мобильной связи, то самой большой проблемой является борьба со вторичными сигналами. Они образуются в результате отражения от крупногабаритных объектов, вроде зданий. Кстати, в случае с WiMAX такая проблема не столь актуальна: сигнал без особых проблем «пробивает» различные препятствия, немного в итоге ослабевая.

Кроме того, придётся решить проблему поддержания высокой скорости передачи данных при передвижении на больших скоростях. Ведь 1 Гбит/с пока можно получить только практически стоя на одном месте, тогда как если двигаться пешком, то скорость упадёт. Если же перемещаться в автомобиле или (что ещё хуже) в высокоскоростном поезде, речи даже о 100 Мбит/с пока идти не может.

Вердикт Ferra.ru

Подведём итоги. В ближайшие 2-3 года завершится практически полный переход на сети третьего поколения. Хотя 2G ещё будет сохраняться, почти все сотовые операторы будут уже предлагать сервисы, реализуемые с помощью 3G.

Вслед за 3G последует внедрение 3.5G в виде HSDPA. Эта модернизация увеличит в несколько раз скорость передачи данных третьего поколения. По сути HSDPA для 3G станет чем-то вроде GPRS для GSM. На сегодняшний день новый стандарт уже тестируется многими операторами, а производители мобильных телефонов уже разрабатывают соответствующие модели. С его появлением абоненты смогут «потрогать» перспективы, предлагаемые 4G.

Кстати, специалисты прогнозируют возможный скачок российских операторов сразу на 3.5G, минуя полноценную реализацию 3G. Некоторые производители оборудования (например, NEC) уже ведут переговоры с отечественными мобильными компаниями по поставке соответствующих устройств, которые позволят сделать куда как менее болезненный эволюционных переход к HSDPA.

Что касается 4G, то на сегодняшний день эта технология только-только стала выходить за двери испытательных лабораторий. Тем не менее, перспективы у неё просто огромные. Во-первых, это невообразимые по современным меркам скорости передачи данных, которые могут даже поспорить с оптоволоконными сетями. А во-вторых, это единый стандарт связи, который позволит обеспечивать связь между корпоративными сетями, сетями Wi-Fi, WiMAX, а следствием этого будет глобальный роуминг, что значительно удешевит разговоры (не важно какие – аудио или видео).

www.referatmix.ru

Чем отличается мобильная связь 3G от 4G

Благодаря стремительному развитию беспроводных технологий связи, уже сегодня мы являемся свидетелями плавного перехода от 3G к 4G связи. Причем четвертое поколение уже сегодня имеет достаточно активное развитие. При этом возникает вполне логичный вопрос - чем отличается 3G от 4G? Для ответа на этот вопрос, необходимо понять, что же это такое и с чем его едят?

0.1. Чем отличается 3G от 4G

На сегодняшний день, практически каждый человек имеет мобильный телефон, который позволяет своему обладателю не только всегда оставаться на связи, но и выходить в интернет в любой точке страны. Вместе с развитием современных технологий мобильные телефоны из простых устройств для голосовой связи превратились в практически полноценные мобильные компьютеры, которые позволяют пользоваться интернетом прямо на улице, смотреть видео, слушать музыку, общаться с другими людьми и обладают массой полезных функций.

Однако все эти возможности становятся реальными только при наличии качественной связи. В наше время выбирать 3G или 4G приходится не каждому, так как такая связь доступна не во всех городах страны.

Но уже сегодня мы можем наблюдать стремительный рост и развитие в сфере технологий беспроводной связи, и четвертое поколение в данный момент имеет бурное развитие.

1. Что такое 3G и 4G

3G и 4G – это технологии мобильной беспроводной связи. Они используют не только привычную всем нам радиосвязь, но и высокоскоростной доступ в сети интернета, обеспечивая выделенный канал передачи данных. Так в чем же заключается разница между 3G и 4G связью?

Буква G в данном случае означает generation, что в переводе с английского означает – поколение. Каждое поколение мобильной связи обладает своими технологиями, которые в свою очередь используют новое усовершенствованное оборудование, требующее обслуживания. Помимо этого каждое поколение требует свободной частоты. Исходя из всех этих требований, увеличивается время между разработкой и внедрением новой сети приблизительно на десять лет. К примеру, начало развития третьего поколения приходится на 1990-е года, а интегрированы они были только в 2000-х. В свою очередь четвертое поколение начали разрабатывать в 2000-х, а интеграция технологии началась только с 2010 года. Главное отличие 3G от 4G связи заключается в скорости передачи данных.

1.1. 3G связь

Связь третьего поколения уже давно стала привычной для каждого из нас. Но мало кто знает, что в соответствии со спецификацией МСЭ (Международного Союза Электросвязи), беспроводная связь 3G обязательно должна иметь такие характеристики:

• Минимальная скорость передачи данных для устройств, которые не двигаются,  должна составлять 2 Мбит в секунду;
• Для устройств и объектов, которые перемещаются с маленькой скоростью, до 3-х км/час, скорость передачи данных составляет 348 Кбит/сек.;
• Для тех устройств, которые движутся с высокой скоростью, до 120 км/час, скорость составляет 144 Кбит/сек.

В сетях третьего поколения (3G) применяется технология с кодовым разделением сигналов. Это позволяет существенно улучшить уровень связи в момент перемещения. В процессе движения пользователь удаляется от одной радиостанции, приближаясь при этом к другой. И для того, что бы исключить обрыв связи в момент движения была осуществлена технология, которая предоставляет возможность плавно уменьшать сигнал от станции, которая удаляется, при этом увеличивать сигнал от приближающейся станции радиосвязи.

Данная связь включает в себя пять различных радио-интерфейсов, которые основываются на трех разных технологиях доступа – FDMA, TDMA, а также CDMA. Но чтобы понять, что лучше 3G или 4G, нужно рассмотреть, что же такое 4G связь и в чем ее преимущество.

1.2. 4G связь

Данный вид связи – это перспективная технология, которая имеет весьма высокую скорость передачи данных. Однако данная связь только начинает интегрироваться во всем мире. Ответ на вопрос, чем отличается интернет 3G от 4G – скорость доступа и передачи данных. Четвертое поколение только развивается, но уже на данном этапе 4G существенно превосходит третье поколение по скорости.

Если сравнивать 3G и 4G, то разница между ними существенная. Четвертое поколение базируется на протоколах пакетной передачи данных. Для пересылки данных используется протокол IPv4, а в будущем планируется поддержка IPv6.

Для голосовой связи используется технология Voiceover IP, которая предоставляет передачу голосовых сигналов через интернет. Благодаря этой технологии пользователь получает возможность осуществлять более дешевые звонки в любую точку нашей планеты, используя интернет соединение. Бытует мнение, что такая технология способна полностью заменить рынок мобильной связи.

2. 4G vs 3G: Видео

3. Сравнение 4G и 3G

Сравнивая эти два поколения, уже на первых этапах можно увидеть преимущество 4G. Однако, как уже было сказано, четвертое поколение пока еще не доступно повсеместно и сейчас наибольшей популярностью все еще пользуется 3G связь. Сказать, что 4G поддерживает 3G – неправильно, так как это две разные технологии, но, как правило, современные устройства, которые поддерживают четвертое поколение, способны работать и с 3G покрытием. 4G – это перспективная технология, которая обладает массой преимуществ. Она только развивается и еще не полностью интегрирована, но за ней стоит будущее.

www.techno-guide.ru

Смотрите также

• 
  Налоговая система китая реферат
• 
  Обработка металлов резанием реферат
• 
  Модель эрроу гурвица реферат
• 
  Многоформная экссудативная эритема реферат
• 
  Лечебные исправительные учреждения реферат
• 
  Дидактика как наука реферат
• 
  3G и 4g реферат
• 
  Реферат салернский кодекс здоровья
• 
  Этический рационализм сократа реферат
• 
  Химия союзник медицины реферат
• 
  Семь чудес казахстана реферат