Что поддерживает 2g. Отзывчивость разработчика программы XYplorer. XYplorer что это такое для пользователя

Если переключить любой телефон в режим GSM (по умолчанию обычно стоит автовыбор GSM/WCDMA) он начинает дольше работать от батареи, меньше излучать в режиме ожидания и быстрее подключаться к интернету при появлении сети (например в метро).

Мой Galaxy S II в режиме GSM живёт почти трое суток.

В заметке о загадочном UMTS-900 () я приводил карту распределения частот и говорил о том, что каждый из мобильных операторов имеют несколько совершенно разных сетей, которые большинством пользователей воспринимаются как единое целое.

2G (GSM, GPRS, EDGE) и 3G (WCDMA, UMTS, HSPDA) это две совершенно разные сети, работающие на разных частотах. Все современные телефоны по умолчанию пытаются подключиться к сети 3G, а если не получается, переключаются на 2G. Из-за того, что сети 3G у нас работают не очень хорошо, телефон постоянно "прыгает" из одной сети в другую. Это легко увидеть с помощью любой программы мониторинга базовых станций. Мой телефон, просто лежащий на столе, при отличном уровне сигнала за 10 минут раз двадцать прыгал из 3G в 2G и обратно.

Разумеется, при этом увеличивается расход батареи. А ещё телефон постоянно излучает радиоволны, сообщая базовой станции о своём переподключении, что весьма не полезно для здоровья, особенно, если он лежит где-нибудь рядом с вами, пока вы спите.

В комбинированном режиме телефон значительно дольше устанавливает соединение с интернет при появлении сети. Например в метро, когда поезд въезжает на станцию (а в тоннелях у моего МТС сети нет), телефон сначала пытается найти сеть 3G, не находит, начинает искать 2G и подключаться к ней. В результате интернет появляется только тогда, когда поезд уже начинает отъезжать от станции, в результате интернет в метро почти не работает.

Если принудительно переключить телефон в режим 2G (GSM), время работы существенно увеличивается, излучение в режиме ожидания снижается (телефон не будет постоянно переподключаться к разным сетям и сообщать об этом базовой станции), скорость установки соединения при появлении сети (в основном в метро) станет быстрее.

Голосовая связь (по крайней мере у МТС) в 2G и 3G по качеству не отличается. Единственное, для чего нужен 3G - для быстрого интернета. Я установил себе кнопку-виджет "2G-3G OnOff", дающую быстрый доступ к странице выбора режима сети в меню настроек и включаю 3G, только когда мне нужен мобильный интернет в больших объёмах (для Твиттера и проверки почты вполне хватает и 2G).

К сожалению я не нашёл виджета, который бы переключал 2G/3G одним кликом.

У моего "Samsung Galaxy SII" режим выбора сети находится в меню "Настройки-Сеть-Дополнительно-Мобильные сети-Режим сети". Там выбираем "Только GSM".

У Леночкиного "Sony Ericsson Live With Walkman" это меню "Настройки-Беспроводные сети-Мобильная сеть-Режим сети".

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

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

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

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

Будет интересно!

1. Введение

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

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

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

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

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

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

2. 2G

Основная информация о данном поколении стандартов связи:

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

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

Рис. №2. 2G

- Немного из истории

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

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

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

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

- Возможности

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

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

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

3. 3G

Основная информация о данном поколении:

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

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

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

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

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

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

- Более подробно о возможностях 3G

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

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

Среди всех возможностей данного поколения следует отметить следующее:

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

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

Рис. №5. 3G

- Отличия 2G от 3G

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

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

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

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

- Не все так просто

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

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

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

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

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

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

4. 4G

Основная информация:

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

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

- Немного информации для размышления

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

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

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

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

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

- Возможности

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

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

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

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

Рис. №8. 4G

- Отличия 4G от 3G

Основные отличия данных поколений состоят в следующем:

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

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

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

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

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

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

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

Наглядно разницу в скорости можно видеть в ролике ниже.

Еще совсем недавно, мобильные телефоны были действительно телефонами, а не смартфонами и не суперфонами как сейчас. Эти «древние» аппараты могли поддерживать минимальный набор функций, например, осуществлять только звонки и отправлять текстовые сообщения. Никаких тут тебе социальных сетей, микроблогов и загрузки 8-ми мегапиксельных фотографий на Flickr или Instagram.

Хорошо, что те дни уже позади и по всему миру стали активно проявлять перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и некоторые вещи начинают казаться запутанными. Давайте постараемся разобраться, что же такое 4G? Да мы постоянно слышим о 3G, но не совсем понимаем, что это такое и означает ли это, что 3G лучше, чем 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Отметим для начала, что приставка «G» означает «поколение» (от англ. generation), поэтому, когда вы слышите о 4G, это означает, что разговор идет о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения поколения в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы сейчас попробуем разобраться.

История начинается с появления в 80-х годах прошлого столетия нескольких новаторских сетевых технологий: сочетания NMT и TACS в Европе и AMPS в США. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка NMT , TACS и AMPS считается первым поколением беспроводной сети 1G, потому, что именно эти технологии позволили мобильным телефонам, в том виде, в котором мы их сейчас видим, стать массовым продуктом.

В те времена и в голову никому не приходила услуга передачи данных т.к. - это были чисто аналоговые системы, придуманные и спроектированные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Да, тогда уже существовали модемы, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена искажениям и шумам, чем обычная проводная, скорость передачи данных была очень низкой. К тому же, стоимость минуты разговора была настолько высокой, что мобильную связь мог позволить себе только материально обеспеченный человек.

В начале 1990-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами, к коим можно отнести улучшенное качество звука, повышенную производительность, большую защищенность и др. GSM начал свое развитие в Европе.

Второе поколение беспроводной сети 2G уже имело поддержку передачи коротких текстовых сообщений (), а также технологию передачи данных (CSD) , которая позволяла передавать данные в цифровом виде. Все это позволило увеличить скорость передачи данных до 14,4 кбит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 1990-х годов.

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 минутах, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

Как показала практика, WiMAX и LTE терпят неудачу в скорости передачи данных. Теоретически значения скорости находятся на уровне 40 Мбит/с и 100 Мбит/с, а практически, реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 Мбит/с и 30 Мбит/с соответственно. Данный факт не удовлетворяет высоким требованиям IMT-Advanced. Обновление стандартов до WiMAX Release 2 и LTE-Advanced обещают поддержку этих скоростей, однако работа до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Можно с уверенностью утверждать, что стандарты WiMAX и LTE существенно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. Подавляющее большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Обе технологии (WiMAX и LTE) в течение нескольких следующих лет будут развернуты у многих операторов связи по всему миру и использование названия 4G будет только расти.

Неизвестно, будут ли WiMAX Release 2 и LTE-Advanced называться 4G к моменту своего появления? Быть может возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня, к тому же отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

В заключение хочется отметить, что как бы в будущем не называли беспроводные сети, они все равно играли и будут играть ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа к интернету в труднодоступных районах. Оператору рентабельнее построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать, например сельхозугодия паутиной оптоволоконных линий.

Используемые обозначения

. NMT (Nordic Mobile Telephone) - стандарт на аналоговые сотовые системы подвижной радиосвязи. Разработан совместно Данией, Финляндией, Норвегией и Швецией для организации автоматической системы подвижной радиотелефонной связи общего пользования в Скандинавских странах.

. AMPS (Advanced Mobile Phone Service) - аналоговый стандарт мобильной связи в диапазоне частот от 825 до 890 МГц, разработанный для Северной Америки, затем распространившийся и в других странах.

. TACS (Total Access Communications System) - аналоговая сотовая система связи общего доступа первого поколения.

. CSD (Circuit Switched Data) - технология передачи данных, разработана для мобильных телефонов стандарта GSM.

. ITU (англ. International Telecommunication Union - Международный Союз Электросвязи) - международная организация, определяющая рекомендации в области телекоммуникаций и радио, а также регулирующая вопросы международного использования радиочастот.

. IMT-2000 - глобальный стандарт для 3G сетей, открывший путь к инновационному развитию приложений и услуг.

. CDMA (англ. Code Division Multiple Access - Множественный Доступ с Кодовым Разделением) - технология связи, обычно радиосвязи, при которой каналы передачи имеют общую полосу частот, но разную кодовую модуляцию.

. UMTS (англ. Universal Mobile Telecommunications System - Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система) - технология сотовой связи, разработанная Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европе.

. HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) - стандарт мобильной связи, рассматривается как один из переходных этапов миграции к технологиям мобильной связи четвёртого поколения 4G.

. HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access) - стандарт мобильной связи, позволяющий ускорить передачу данных от устройств конечного пользователя до базовой станции.

. HSPA+ (High-Speed Packet Access Plus) - стандарт мобильной связи 3G, позволяющий увеличить скорость от абонента к абоненту.

. IMT-Advanced - глобальная платформа, на основе которой будут созданы последующие поколения услуг беспроводной связи, которые превосходят возможности систем IMT-2000.

. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) - телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств.

. LTE (Long Term Evolution) - стандарт усовершенствования технологий мобильной передачи данных CDMA, UMTS.

. VoIP (Voice over IP) - общее название коммуникационных протоколов, технологий и методов, обеспечивающих передачу речевого сигнала по IP-сетям.

Сотовая совершенствуется рывками. Переход от одной технологии к другой свидетельствует о вводе нового поколения. Именно поэтому, если упрощать, стандарты называются 1G, 2G, 3G и так далее - буква «g» в данном случае происходит от слова «generation». Давайте же постараемся понять, как развивалась мобильная связь. Заодно мы выясним, почему операторы не отказываются от поддержки старых стандартов.

Сейчас самое первое поколение сотовой связи принято называть 1G . Но в годы действия этих сетей никто о таком понятии не подозревал, тогда многие люди не думали о том, что в ближайшем будущем сотовая связь станет совсем другой. Итак, что же представляло собой первое поколение?

Фактически это была аналоговая связь. Её запуск был осуществлён компанией AT&T , а первый звонок состоялся 3 апреля 1973 года - его совершил Мартин Купер, являвшийся главой мобильного подразделения Motorola . Как и в случае со стационарной аналоговой связью, теоретически сотовый телефон можно было задействовать в качестве модема. Но решиться на это мог только какой-нибудь миллионер, ведь минута разговора в те времена стоила огромных денег.

Как и в случае с последующими поколениями, 1G - это лишь название, объединяющее под собой несколько разных стандартов. В Канаде, США, Австралии, а также Южной и Центральной Америке применялся стандарт AMPS . В странах Скандинавии и некоторых государствах получил распространение стандарт NMT и его разновидности. Ну а в Италии, Испании, Англии, Австрии, Ирландии и Японии применялось сотовое оборудование стандарта TACS . И это только три самых популярных варианта реализации сетей! Все эти стандарты были совершенно несовместимы друг с другом. Поэтому британец, приехавший в Америку, не мог разговаривать по своему собственному телефону. Друг от друга разные стандарты отличались не только диапазоном частот, но и радиусом соты, мощностью передатчика, временем переключения на границе соты и соотношением сигнала к шуму. Подробнее со всеми спецификациями вы можете ознакомиться в прилагающейся табличке.

Обычным людям сотовая связь первого поколения стала доступной далеко не сразу. Первое десятилетие некоторые компании занимались только экспериментами. Коммерческая реализация произошла только в 1984 году. Достаточно быстро стало ясно, что аналоговая сотовая связь имеет ряд недостатков. Во-первых, каждая сота имела малую ёмкость - при подключении к ней большого количества абонентов начинались серьезные проблемы. Во-вторых, качество сигнала было далеко от идеала, особенно если абонент находился не на улице, а в здании. Первыми об этих проблемах задумались европейцы. Они начали разрабатывать цифровую связь.

Второе поколение сотовой связи

В 1982 году Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных ведомств начала разрабатывать стандарт GSM . Вскоре его начали называть 2G-связью. Изначально GSM предназначался для стран-членов Европейского института стандартов в телекоммуникации. Но позже разработкой заинтересовались Средний Восток, Африка, Азия и Восточная Европа. Коммерческий релиз сетей стандарта GSM состоялся в 1991 году. Цифровой метод передачи данных позволял абонентам обмениваться SMS-сообщениями. А чуть позже им стал доступен выход в Интернет через протокол WAP .

Этот стандарт покорил не всех. Некоторые государства пошли по своему пути. Например, в США многие 2G-сети использовали стандарт D-AMPS . Лишь спустя какое-то время американцы перешли на GSM1900 . А в некоторых странах надолго завоевал популярность стандарт CDMA . Он не был совместим с GSM, поэтому под него разрабатывались отдельные мобильные телефоны.

Постепенно на прилавках магазинов стало появляться всё большее количество портативных устройств, умеющих выходить в глобальную паутину. В связи с этим сотовым операторам нужно было что-то делать, так как в 2G остро не хватало скорости передачи данных. Поэтому вскоре появилось промежуточное поколение сотовой связи, которое принято называть 2, . В этот стандарт внедрили поддержку технологии GPRS , а затем и EDGE . Отныне мобильным телефоном осуществлялась пакетная передача данных - абонент платил за конкретный объем трафика, а не за время соединения с сервером. Это не только сэкономило людям деньги, но и увеличило скорость передачи и приема данных. В 2G-сетях этот параметр равнялся 9,6 Кбит/с, тогда как поддержка телефоном поколения 2,5G позволяла выходить в интернет на скорости до 170 Кбит/с (GPRS) или даже 384 Кбит/с (EDGE). В некоторых странах эти две технологии называли совершенно по-разному, но суть от этого не менялась.

Выше вы видите табличку, в которой указаны конкретные отличия всех стандартов, принадлежащих к поколениям 2G и 2,5G.

Третье поколение сотовой связи

В IMT-2000 (так принято называть 3G в профессиональной среде) входят пять стандартов: CDMA2000 , W-CDMA , TD-CDMA/TD-SCDMA и DECT . Последний не является стандартом сотовой связи, так как он используется в домашней и офисной беспроводной телефонии. Остальные стандарты применяются для обеспечения связью владельцев мобильных телефонов. Все они имеют похожие спецификации. Интересно, что метод работы таких сетей был изобретён в СССР ещё в 1935 году. Однако долгое время данной технологией пользовались лишь военные. В гражданский сегмент она вышла только в середине 1980-ых годов, в силу необходимости развивать мобильную связь.

От 2G третье поколение в первую очередь отличалось повысившейся скоростью передачи данных. Если абонент стоит на месте, то он может скачивать данные на скорости около 2 Мбит/с. При неспешном шаге трафик загружается со скоростью примерно 384 Кбит/с. В транспортном средстве скорость падала ещё сильнее - до 144 Кбит/с.

С появлением смартфонов стало мало и вышеуказанных скоростей. Поэтому достаточно быстро стал популярным стандарт HSPA . Он ознаменовал собой приход поколения 3,5G. Наделенные его поддержкой сотовые телефоны научились передавать данные со скоростью 14,4 Мбит/с. И это было только начало! В дальнейшем стандарт совершенствовался, в результате чего теоретически оказалась достижима скорость 84 Мбит/с. В основе HSPA заложена многокодовая передача данных при сопоставимых размерах сот.

Четвертое поколение сотовой связи

В конце 2000-ых годов на свет стали появляться «айфоны» и «андроиды». Эти смартфоны отличались от предшественников крупным ЖК-дисплеем. Теперь уже никому не хотелось просматривать скромные WAP-странички. Отныне встроенных комплектующих вполне хватало для того, чтобы браузер без каких-либо проблем отображал полноценную страницу, насколько бы тяжелой она не было. Но для её быстрой загрузки требуется высокая скорость. Обеспечить её мог только совершенно новый стандарт. Активная популяризация 4G, или IMT-Advanced , началась в марте 2008 года.

Результатом работы ученых стали два стандарта: WiMAX и LTE . Сейчас вы сами знаете о том, какой из них получил наибольшее распространение. Внедрение LTE позволило существенно увеличить емкость каждой соты, хотя ареал её действия при этом уменьшился. Теперь минимальная скорость передачи данных составляла 100 Мбит/с, чего хватает большинству среднестатистических владельцев смартфон. В дальнейшем этот параметр вырос ещё сильнее. Случилось это за счет реализации технологии LTE-Advanced . В зависимости от категории поддерживаемой аппаратом технологии, может достигаться скорость 400 Мбит/с или даже 1 Гбит/с!

В отличие от предыдущих поколений, стандарт LTE изначально предназначался только для пакетной передачи данных. Но со временем стала доступной и цифровая передача голоса - за это ответственна технология VoLTE . Качество звука при этом гораздо выше, нежели при разговоре посредством сетей 2G или 3G. Однако до сих пор эту технологию поддерживают далеко не все смартфоны.

Пятое поколение сотовой связи

Сейчас идет активная разработка 5G. Возможностей LTE в плане передачи данных вполне хватает. Поэтому при разработке нового стандарта наибольший упор делается на ёмкость сот. Ведь количество абонентов растёт всё сильнее. Больше всего 5G облегчит жизнь создателям носимых устройств и девайсов, объединяющихся в систему «Умный дом». Ожидается, что только на площади в 1 км 2 будет возможно подключение к сети одного миллиона гаджетов! По состоянию на начало 2017 года новое поколение только тестируется. Когда нас ждет полноценная его эксплуатация - не ясно.

Поддержка старых стандартов

Как известно, сотовым операторам приходится размещать на своих вышках гору оборудования. В теории можно было бы заменить 2G-передатчики на 3G-передатчики. Но сделать это - значит лишить связи владельцев мобильных телефонов, работающих только в стандарте GSM. Это привело бы к огромным убыткам, так как даже сейчас подобными аппаратами пользуется огромное число людей - все они тут же перешли бы к другому оператору. Вот и получается, что оборудование приходится дополнять, а не менять.

В обозримом будущем отказа от устаревших стандартов не случится. Объясняется это двумя причинами:

• Кнопочные телефоны до сих пор производятся, а они зачастую не поддерживают даже 3G, не говоря уже о сетях четвертого поколения;
• 2G-оборудование покрывает сетью более обширную территорию, нежели 3G- или 4G-передатчики аналогичной мощности - это позволяет избавить определенную территорию от «белых пятен».

Теперь вы знаете об основных отличиях разных стандартов. Если вкратце, то в первую очередь изменению подвергались ёмкость сот, ширина покрытия (каждый раз в меньшую сторону, так как таковы законы более высокочастотных сигналов) и скорость передачи данных.

Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.

Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.

1G

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных - это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.

Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер - как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.

2G

Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее - до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.

Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем - вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

2.5G

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

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

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

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.