4 джи что это такое в телефоне
4G. Что это такое? Как работает 4G?
Технологии 4G
Стандарт 4G начали разрабатывать в 2000 году, но активно внедрять его стали только спустя десять лет. Сети, которые используются сегодня, основаны на IP-протоколе.
Беспроводными стандартами 4G признали технологии LTE Advanced (LTE-A) и WiMAX 2 (WMAN-Advanced, IEEE 802.16m).
LTE стал новым этапом развития стандартов CDMA и UMTS. Международный союз электросвязи определил десятый релиз, LTE Advanced, как эталонный для 4G. Релиз создала японская компания NTT DoCoMo, и благодаря тому, что LTE-A можно было реализовать в существующих сотовых сетях, он стал очень популярен. Впоследствии разработкой LTE-A активно занялась Nokia при поддержке Sony Ericsson, NEC и других гигантов.
Первую коммерческую сеть 4G LTE запустили в Стокгольме и Осло в 2009 году специалисты оператора TeliaSonera совместно с Ericsson. Сегодня такие сети есть во всех развитых странах и большинстве развивающихся.
WiMAX гораздо раньше LTE проник в коммерческие сети связи. Первую такую сеть в 2005 году запустила в Канаде компания Nortel. Но когда LTE-компоненты подешевели, он стал отвоевывать долю рынка.
LTE и WiMAX несовместимы. Проблема в том, что они используют одни и те же диапазоны частот. Так что операторам связи приходится сражаться за частоты, чтобы иметь возможность предоставлять услуги. LTE-операторы выигрывают чаще.
Скорости нового уровня
На самом деле скорости у первых коммерческих 4G-сетей были гораздо ниже. Эти цифры стали эталонными в 2008 году как требования IMT-Advanced.
4G-станции могут работать с большим числом абонентов. В крупных городах, особенно в районах с плотной застройкой, это критически важно. Соединение с 4G-станциями стабильнее, разрывов связи меньше.
Кроме того, в 4G-сетях есть поддержка технологии VoLTE (Voice over LTE, передача голоса через LTE). Такой сервис в РФ уже предоставляют «Мегафон», МТС, «Билайн» и Tele2.
Все ли смартфоны поддерживают 4G
Большинство моделей современных смартфонов умеют работать в сетях 4G. Но старые устройства могут быть несовместимы с этим стандартом связи.
Кроме того, смартфон может не поддерживать сеть, если в нем стоит SIM-карта старого формата. Сейчас операторы бесплатно меняют 3G-карты на USIM-карты с поддержкой 4G, чтобы продать вам больше услуг и обеспечить быстрый доступ в интернет в любой точке покрытия. Внешне USIM-карты не отличаются от обычных, но имеют больший объем памяти, поддерживают новые технологии обеспечения безопасности и позволяют операторам реализовывать дополнительные функции.
Чтобы проверить, поддерживает ли смартфон 4G, найдите в настройках пункт вроде «Режима сети». Если в вариантах упоминается 4G, то устройство сможет подключиться к быстрому мобильному интернету.
Проверить, поддерживает ли SIM-карта 4G, можно с помощью USSD-запроса:
Что такое 4G плюс и как это работает
Сегодня все пользуются мобильным интернетом. Sim-карты установлены везде: в роутерах, в кассовых терминалах, в планшетах. Беспроводные технологии становятся доступнее и позволяют выходить в интернет даже из метро. Сегодня самым популярным стандартом связи является 4G, но многие даже не знают о существовании 4G+. Давайте посмотрим, что это, как работает 4G+ и чем отличается от обычного LTE.
Сложно представить нашу жизнь без LTE
Что такое LTE
У формата 4G+ есть много нюансов
LTE расшифровывается как Long Term Evolution (в переводе «долговременное развитие») и относится к технологии 4G. Точнее, это самое первое поколение 4G-сетей. Разницы между 4G и LTE нет — это одно и то же. Основное отличие LTE от форматов связи других поколений — это изменения в частоте. Например, в 3G основная частота была 2100 Мгц, а у LTE она может варьироваться от страны и от оператора. Популярные частоты LTE: 800, 1800, 2600 и некоторые другие. У этого стандарта связи много различных технологий, но основное отличие LTE от 3G — это большее количество полос спектра частот, чем у 3G. Это приводит к тому, что скорость передачи данных гораздо выше и соединение обладает лучшим качеством, чем у того же 3G.
К стандартам 4G относят сети мобильных операторов, в которых достигается пиковая скорость до 100 мегабит в секунду (12.5 мегабайт в секунду) для пользователей. К сожалению, о такой скорости мы пока можем только мечтать — в лучших случаях от 10 до 30 Мбит/с.
Что такое 4G+
Именно по такому принципу и работает 4G+
Наша жизнь ускоряется, а вместе с ней ускоряется и скорость передачи данных. Операторы постепенно переходят на технологию LTE Advanced — усовершенствованная версия 4G. У технологии много названий, которые придумывают сами операторы или поставщики сетевого оборудования для своего продвижения. Новые функции 4G+ включают разные методы — от оптимизации работы станция до увеличения узлов ретрансляции. Простым языком: операторы объединили свои частоты и мощности для достижения высоких скоростей, назвав это Carrier Aggregation — это и есть LTE Advanced или 4G+. Одному абоненту теперь доступны частоты всех операторов на одной базовой станции. Это в разы повышает скорости на скачивание. Не забудьте подписаться на наш канал в Google News — там мы рассказываем то, о чем еще никто не знает.
Операторам удалось «разогнать» 4G до 1 Гбит/с. Конечно, это в самом лучшем итоге. На практике можно рассчитывать на 150-300 Мбит/с при самых благоприятных условиях. Есть и разница в среднем времени отклика — 54 мс у обычного 4G против 38 мс у 4G+.
Как включить 4G+
Функция включится автоматически, если у оператора есть на это частотные каналы, разрешение и оборудование для работы. Зачастую происходит так, что на всех абонентов мощности не хватает. Важно знать и то, поддерживает ли ваш смартфон эту технологию, а также частотные диапазоны, на которых работает 4G+. Кстати: работа мобильных станций абсолютно безвредна!
А у вас работает 4G+?
Некоторые недорогие смартфоны работают только с одним диапазоном связи. 4G+ работает только, если смартфон принимает оба диапазона, например, 2600 МГц и 1800 МГц. Если он будет принимать только один из диапазонов, находясь на краю соты, то будет работать только обычный LTE. А ваш смартфон поддерживает 4G+? Расскажите об этом в нашем Telegram-чате.
Как LTE влияет на звонки
Работает ли функция VoLTE вы можете определить сами по качеству звонка
Для звонков через высокоскоростную частоту используется технология VoLTE (Voice over LTE — голосовые вызовы через LTE). Во время вызова не отключается доступ в интернет. Соединение абонентов друг с другом происходит быстрее благодаря стандарту связи, а повышение качества звука происходит из-за функции HD Voice — технологии, которая создает эффект присутствия собеседника поблизости. Как правило, VoLTE включается автоматически при активации нового смартфона или в настройках устройства.
Технология 4G еще долго будет актуальна — про 5G мы слышим чуть ли не каждый день, но этот стандарт связи еще только предстоит развивать. В свою очередь операторы связи делают всё, чтобы скорость подключения была адекватной, 4G+ — один из способов достижения скоростей.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
В смартфоны постоянно добавляют новые функции, которые через год становятся привычными. Возможно, приедаются, и мы перестаем обращать на них внимание. Тем не менее, мы решили собрать самые популярные фишки смартфонов, которые сделали их такими, какие они есть сейчас. А после прочтения возьмите свой любимый гаджет и подумайте о том, сколько всего он умеет. Кажется, пора заметить, насколько крутое устройство в вашем распоряжении!
Когда со сцены показывают новый смартфон, обычно нам говорят, что он работает очень быстро и он очень красивый. Показывают его со всех сторон под красивые слова о ”вдохновленном дизайне” и бегло рассказывают о характеристиках. А то и вовсе просто пишут все спеки на одном слайде за спиной выступающего, который максимум назовет модель процессора. В остальном ничего не меняется, а самое большое внимание уделяется камере. Именно она уже давно стала тем, на что в смартфоне пользователи обращают все больше внимания. Действительно, мы очень любим фотографировать и снимать видео. К этому сами смартфоны нас и приучили, а теперь соревнуются в том, кто сделает это лучше остальных.
LTE не является 4G! А вот LTE-Advanced уже можно назвать 4G.
Технология LTE отличается от 3G совсем не частотами, а типом использования радиодоступа: в 3G используется кодовое разделение CDMA или WCDMA, в LTE ортогональное частотное разделение OFDMA.
Поддержка голосовых звонков была в принципе невозможна в LTE так используется только пакетная передача данных. С появлением IMS появился VoLTE.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница
Содержание
Содержание
Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.
Именно из-за карты покрытия сети этот вид связи и назвали «сотовой». Все дело в том, что зоны покрытия от каждой станции немного накладываются на соседние, чтобы обеспечить непрерывность нахождения пользователя в сети. Поэтому, когда вы смотрите на схему размещения и покрытия сверху, то круги, показывающие зону действия каждой базовой станции, пересекаясь друг с другом, образуют контур, напоминающий пчелиные соты.
Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие
Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.
Сотовые сети 2G
Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.
Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.
Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).
Сотовые сети 3G
Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.
Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.
Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.
Сотовые сети 4G
Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.
Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. Реальная скорость получается ниже.
Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.
Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.
Сотовые сети 5G
Следующий шаг в развитии беспроводных сетей — 5G. Разработчики обещают, что скорости передачи данных в новой сети будут в 10 раз выше, чем в сетях 4G. 5G — это стабильный широкополосный доступ в сеть, позволяющий широко использовать «Интернет вещей» не только в бытовой сфере, но и в промышленности. Кроме того, 5G за счет стабильной и надежной связи позволит реализовать удаленное управление и полный контроль за происходящим в таких критически важных отраслях, как, например, медицина. Подробнее о сетях 5G рассказывается в статье Клуба 5G. Реальность и перспективы.
Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране
Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?
Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.
Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.
При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.
Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.
Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.
Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».
У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».
«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.
4G и 4G+ (LTE-Advanced) — что это и чем отличается?
Современные гаджеты используют мобильную связь 4G и 4G+. Рассмотрим различия между двумя стандартами.
4G — это четвертое поколение связи, где буква «G» означает «Generation». Этот тип сети появился в 2008 году. Международный союз электросвязи установил стандарты:
Через какое-то время появился стандарт связи LTE — Long Term Evolution (долгосрочная эволюция). Изначально он позиционировался как улучшенная версия предыдущего стандарта 3G. Для передачи данных в сети 4G используются пакетные протоколы IPv4. Есть поддержка технологии VoLTE — передача голоса через LTE. Все современные смартфоны поддерживают этот стандарт связи.
Со временем на рынке мобильной связи появился еще один стандарт — LTE-Advanced, который маркетологи и журналисты назвали 4G+. Он обеспечивает более высокую скорость соединения Также, использует обновленные алгоритмы передачи данных.
Одно из главных отличий 4G+ от 4G — он разработан только для высокоскоростной передачи информации. То есть стандарт не подразумевает совершение обычных телефонных звонков.
В России этот стандарт используют два оператора: Билайн и Мегафон. Раньше у 4G+ была небольшая зона покрытия — Москва, Московская область и несколько крупных городов-миллионников. По сравнению с обычным 4G, этого было недостаточно, но недавно ситуация изменилась. Например, теперь зона покрытия 4G+ у сотового оператора Мегафон составляет 53 региона России.
Скорость 4G+ — от 150 до 300 Мбит/с. Этот показатель зависит от версии LTE-Advanced, которую поддерживает оператор мобильной связи и гаджет. Стандарт работает на частоте 2600 МГц. В это время, 4G занимает частоту 2400 МГц. Также 4G+ может использовать несколько полос для увеличения стабильности и скорости сигнала одновременно. Это позволило увеличить скорость соединения без потери дальности, особенно если сравнивать обновленный стандарт связи с «классическим» 4G.
Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними
Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.
Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.
Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.
История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.
Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных — это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.
Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.
В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность — вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.
Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее — до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.
Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем — вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.
Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо — нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью — теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.
GPRS появился в очень подходящий момент — когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.
Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт — IMT-2000 — утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.
Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.
3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже
В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS — около 100 кБит/с.
Стандарт EDGE — Enhanced Data-rates for GSM Evolution — был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.
Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.
Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.
Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?
4G — кругом обман
Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.
Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно — построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.
К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.
Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов — WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.
Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.
И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS — три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью — не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!
Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU — они его взяли, убежали с ним и изменили.
Выводы
Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо — никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!
Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет — возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.
Литература
UPDATE: Добавлена информация о системе мобильной связи «Алтай».