Dr-74.ru

IT, софт и программы
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что дает 4g

Что дает 4g

Краткое содержание статьи:

4 G — технология: история развития

Современные инфокоммуникационные технологии и электроника развиваются с такой скоростью, что обычному обывателю уже трудно и немыслимо представить себя не только без смартфона или планшета, но и без доступа к интернету. Таким образом, гаджеты с подключённым интернетом превзошли стационарные компьютеры и ноутбуки в основном благодаря появлению 3G.

Обращаясь к истории, можно увидеть, что практически каждые десять лет, начиная с 1970-ых, когда был разработан стандарт 1G, появляются всё новые и новые виды связи. Уже к 1990-му году был принят 2G, а в начале 2000-ых внедрён стандарт 3G. Только в 2010 году сеть, основой которой является протокол IP, начала распространяться по миру под названием 4G. Каждый новый стандарт связи отличается от предыдущего частотным диапазоном, величиной пропускного канала и битрейта, а также техническим обслуживанием самой сети.

4G — это новое поколение технологии приёма и передачи данных, которое может работать с пропускной способностью более 100 Мбит/с для подвижных и более 1 Гбит/с для стационарных абонентов сети соответственно.

Технологические особенности

Требования к скорости обмена данными в 100 Мбит/с для подвижных и 1 Гбит/с для неподвижных приёмников связи 4G были предъявлены ещё в 2008 году Международным союзом электросвязи. Однако изначально стандарты LTE и WiMAX не соответствовали вышеуказанным требованиям, хотя и считались четвёртым поколением. Только с запуском LTE-Advanced скорость в сети достигла необходимого значения.

Что касается отличия от предыдущего стандарта 3G, то в четвёртом принцип передачи данных базируется на пакетных протоколах IPv4 и IPv6. Для голосовой передачи предусмотрена технология VoLTE.

Специалисты по радиопланированию и обслуживанию сети регулярно проводят мониторинги и внедряют новшества для увеличения максимальной скорости и качества приёма/передачи информации, так как 4G должно соответствовать следующим условиям:

Обязательное использование IP протоколов.

Пропускная способность для абонентов, движущихся со скоростью до 33,3 м/с.

Динамическое разделение для оптимизации процессов в сети.

Полоса пропускания шириной 40 МГц.

Отменное качество мобильных систем.

Что касается аппаратной части, то производством аппаратуры занимаются такие корпорации, как Siemens, Huawei, Nokia. Компания Qualcomm выпускает микропроцессоры для модемов, которые могут работать сразу в нескольких стандартах.

Отличие 4G от 3G

Первое, что сразу ощутимо при использовании нового поколения – это в десять раз увеличенная скорость трафика, то есть, в 3G она составляет от 348 кбит/с для подвижных и от 2 Мбит/с для стационарных абонентов.

Стоит отметить, что гаджеты, у которых присутствует встроенный 4G модуль, могут работать и в 3GСущественно отличаются и методы передачи и приёма информации. Для 3G характерен как голосовой, так и пакетный способ, в то время как для 4G только пакетный.

Поскольку третье поколение появилось намного раньше четвёртого, то площадь зоны покрытия также в разы больше.

Также, у тройки присутствует кодовое деление сигналов, что обеспечивает надёжное и бесперебойное соединение при переключении с одной базовой станции на другую.

Преимущества и недостатки

Безусловно, самым основным преимуществом перед другими источниками доступа к сети является мобильность и портативность, без какой-либо привязки к кабелю, шнуру или же зоны действия.

Обратной же стороной медали является ещё не совсем совершенное покрытие 4G. Поэтому на стабильную работу можно рассчитывать только в пределах крупных городов или мегаполисов. Но главное условие возможности подключение – это встроенный или внешний модем.

Если сравнивать мобильную связь и wi-fi, то здесь у последнего явное преимущество по скорости. Это относится и к энергопотреблению, так как wifi модули расходую энергию аккумулятора в несколько раз меньше, чем модемы 4G.

Ещё одним весомым аргументом при выборе 4G модема есть относительно высокая цена таких устройств, а также стоимость интернета, которая зависит от тарифа оператора.

Проанализировав вышеописанный текст, можно прийти к выводу, что на таком этапе развития, на котором сейчас находится 4G, такой стандарт лучше всего подойдёт для быстрого доступа в интернет, веб – сёрфинга, просмотра почты, новостей, видео, аудио и личных аккаунтов, но не для полноценной загрузки крупных файлов.

Перспектива 5G

На данный момент ведущие мировые производители и операторы телекоммуникационного оборудования и услуг уже ведут разработки новейшего стандарта 5G. Анонс прогнозируется уже к 2020 году. Концепция предполагает мультизадачность сети, многокоммутационный функционал, а также постоянная работа гаджетов и девайсов в режиме онлайн. Основной акцент делается на высокую энергоэффективность, что предусматривает очень низкое энергопотребление оборудования.

Видеоcюжет о том, что значит связь 4G LTE, чем отличается 4G от 3G?

Как правильно выбрать смартфон с LTE

Каждый, кто покупал смартфон за границей, мог столкнуться с тем, что новенький и полностью работоспособный гаджет почему-то отказывается функционировать в российских сетях 4G. Проблема в том, что сети четвёртого поколения строятся в самых разных частотных диапазонах. А девайсы, как правило, выпускают под тот или иной набор этих диапазонов, а не под любые возможные диапазоны и их комбинации. Чтобы не пожалеть о покупке, нужно разбираться в некоторых технологических деталях, и мы попробуем вам в этом помочь.

Говоря о правильном выборе смартфона, в этот раз мы не имеем в виду платформу, на которой он собран, особенности операционной системы или камеру. Сосредоточимся на параметрах, обеспечивающих наилучшую работу вашего аппарата в сетях 4G/LTE. Это особенно важно для всех, кто активно пользуется мобильным Интернетом. Пользовательский опыт в сети LTE обычно заметно отличается от пользовательского опыта в сети 3G, даже в варианте HSPA+. Проще говоря, если вы в зоне уверенного покрытия LTE, а гаджет поддерживает современные режимы передачи данных, у вас, что называется, «всё летает». А вот о том, какие характеристики смартфона важны для достижения максимальной скорости — читайте в статье.

Частоты LTE: что это за бэнды и почему они важны?

Почему вообще нужно чем-то заморачиваться, ведь мы же не выбираем смартфоны по особенностям их работы с 3G? Всё просто. Для технологий 3G/WCDMA в мире закреплена полоса частот в диапазоне 2100 МГц. Поскольку этих частот не хватает, кое-где для 3G применяется также диапазон 900 МГц. В большинстве случаев любой современный аппарат поддерживает работу в 3G в обоих этих диапазонах. «Чистый» 3G сейчас нигде не используется, поэтому смартфон должен также понимать такие «расширения» технологии, как HSPA и HSPA+, ускоряющие работу с мобильным Интернетом. Чаще всего новые девайсы поддерживают и эти технологии.

Иное дело с LTE. Данный стандарт изначально подразумевал возможность построения сетей связи и мобильного Интернета в самых разных частотных диапазонах. В мире их используется больше десятка, причём в разных странах — разные комбинации частот. Ещё и не каждый оператор поддерживает одинаковый набор диапазонов даже в пределах одной страны. В России набор используемых частотных диапазонов LTE не так уж велик. Тем не менее, покупая смартфон за границей (например, в интернет-магазине), можно остаться без 4G из-за несовместимости приобретённого аппарата с той или иной нашей сетью.

Чтобы такого не произошло, желательно выбирать гаджет, исходя из того, какие частоты LTE поддерживает оператор в вашем регионе. Ситуация со временем меняется, операторы обзаводятся всё новыми частотами, поэтому задумываться о совместимости следует каждый раз, когда вы покупаете новый девайс.

Распределение частот в Москве (источник PicoCell)

На сегодня в России операторы «большой четвёрки» располагают сетями LTE в следующих основных диапазонах: 1800 МГц (b3), 2,5-2,7 ГГц (b7), 800 МГц (b20). Буква b c числом, приведённые в скобках — это «бэнд», название диапазона по классификации международной группы 3GPP, занимающейся разработкой стандартов LTE. Перечисленные диапазоны применяются для организации сетей FDD LTE с так называемым частотным разделением каналов, когда входящий и исходящий потоки данных идут на разных частотах. Есть также технология TDD с временным разделением каналов: когда входящий и исходящий потоки данных поочередно гоняются между аппаратом и сетью с использованием одной и той же полосы частот. В России эта технология также используется. Задействованный под неё диапазон — 2,5-2,6 ГГц (b38).

Читать еще:  4g что это megafon

OnePlus 5 — смартфон, поддерживающий диапазоны b1/2/3/4/5/7/8/12/17/18/19/20/25/26/28/29/30/38/39/40/41/66

Резюме: какие частоты нужны в России. В идеале ваш смартфон должен в обязательном порядке поддерживать диапазоны b3 и b7 — это основа хорошего мобильного Интернета. Желателен диапазон b20: есть места, где он — единственная возможность получить доступ к LTE. Что касается b38, то его можно сравнить с вишенкой на торте — жить без неё можно, но как украшение не помешает.

Категории CAT: чем выше, тем быстрее

Куда важнее другой аспект, которому стоит уделить внимание при выборе нового аппарата. Сегодня сети LTE зачастую поддерживают работу смартфонов сразу в нескольких частотных диапазонах одновременно. Принято называть такой режим работы агрегацией частот (LTE-A). Гоняя данные сразу в нескольких частотных диапазонах, можно достичь более высоких скоростей скачивания и передачи информации. Однако для того, чтобы эта схема работала, необходимо выполнение нескольких условий. В той точке, где вы сейчас находитесь, должно наблюдаться покрытие сразу в нескольких частотных диапазонах LTE, оборудование оператора должно быть настроено на работу с устройствами с поддержкой LTE-A, а ваш смартфон — поддерживать LTE-A, причём именно тех комбинаций частот, которые предоставляет оператор. Звучит крайне сложно? На деле задумываться об этом следует только в момент покупки девайса.

А вот ещё на одну особенность стоит обратить внимание. Речь идёт о так называемой категории устройства. Обычно она отмечена однозначным или двузначным числом от 0 до 17. До недавнего времени считалось, что поддержки смартфоном категории Cat.3 вполне достаточно для пользования услугами LTE в России. Сегодня планка «достаточно» поднялась до Cat.4 (теоретически поддерживаются скорости до 150 Мбит/c), а для любителей самого быстрого Интернета следует рекомендовать девайсы с поддержкой режима агрегации частот, что соответствует категории Cat.6. (до 300 Мбит/c). Число в скобках — так называемые пиковые скорости. Скачивать данные с такими скоростями в реальной жизни не получится, но высокие пиковые скорости, как правило, оборачиваются более высокими средними скоростями скачивания информации.

Категории устройств и скорости передачи данных

Категория абонентского устройства

Максимальная скорость скачивания данных, Мбит/c

Поддержка агрегации несущих, МГц

Что такое 4g? 3g и 4g в чем разница

Активное развитие интернета приводит к увеличению скорости доступа и появлению новых стандартов. В данном материале мы расскажем о четвертом поколении мобильного интернета, а так же рассмотрим ключевые особенности в сравнении с предыдущей версией технологии.

Что такое 4G

4G – аббревиатура двух английских слов «fourth generation», что буквально переводится как четвертое поколение. Обычно под 4G понимают стандарт мобильной связи с высокой пропускной способностью передачи данных – до 1 Гбит для стационарных потребителей и более 100 Мбит для подвижных потребителей. Стандарт 4G основан на технологиях предыдущих поколений – UMTS и CDMA, где используется регулярное улучшение сети и пропускной способности.

Технология используется преимущественно в смартфонах, планшетах, модемах, некоторых навигаторах и видеорегистраторах, а так же оборудовании, где требуется доступ к скоростному мобильному интернету, например нетбук. Связь в 4G основана на протоколах передачи данных – Ipv4, а в будущем IPv6. Доступ к сети обеспечивается за счет местных операторов сотовой связи и сотовых антенн.

В России часто 4G именуют как LTE (Long-Term Evolution — «долговременное развитие») или 4G LTE. По сути 4G и LTE синонимы, где первая половина словосочетания – описывает стандарт сотовой связи, а вторая половина – стандарт передачи данных. А поскольку под 4G понимают высокую скорость передачи данных, что выполняет технология LTE, 4G предпочитают не упоминать.

Возможности 4G

Стандарт 4G больше используется сотовыми абонентами в качестве доступа к сети интернет. Четвертое поколение обеспечивает высокую скорость вплоть до 300 Мбит и низкий Ping – до 35 мс. Благодаря этому запросы обрабатываются быстро, страницы в браузере загружаются почти мгновенно, нет проблем с просмотром потокового видео в HD или Full HD, а так же ведением потоковых трансляций и видео звонков. Качество 4G на голову превосходит ADSL интернет, что почти потерял актуально 5-7 лет назад.

При этом теоретические и фактические показатели скорости 4G-интернета заметно расходятся. При идеальных условиях скорость загрузки достигает 60-80 Мбит, иногда 100 Мбит. В среднем показатели 30-40 Мбит или меньше, на что так же влияет качество модема внутри мобильного устройства. Такие расхождения возникают из-за разного расстояния до вышки и количества подключенных абонентов. В дневное время, когда число пользователей достигает максимума, оборудование вынуждено равномерно распределять пропускную способность среди других абонентов. Искусственным занижением скорости часто занимаются и сами интернет провайдеры, для снижения нагрузки на оборудования и уменьшения потребления трафика абонентами.

Результат замера скорости 4G LTE.

Иногда ограничения прописаны в тарифном плане. Например, максимальная скорость обещана при загрузке веб-страниц, в сервисе YouTube или мессенджерах скорость ограничивается до 5-15 Мбит, а при раздаче интернета в виде точки доступа скорость ещё ниже или соединение вовсе блокируется.

Ещё в 4G входит технология передачи голоса по сети LTE, именуемая VoLTE. При телефонном звонке голос транслируется в виде мультимедийного звука за счет протокола IP.

Преимущества VoLTE:

  • Лучше качество звука. Голос собеседника слышно лучше и четче.
  • Параллельное использование 4G интернета. Без VoLTE мобильное устройство автоматически переключается на 3G во время звонка, из-за чего скорость интернета снижается.
  • Увеличенная скорость соединения. При звонке мобильное устройство не затрачивает пару секунд на переключение диапазона сети.
  • Нет расхода трафика. При звонке не расходуется трафик, как в случае с мессенджерами.

Недостатки VoLTE:

  • Увеличенный расход батареи. При использовании технологии повышается нагрузка на модем и снижается продолжительность автономной работы.
  • Слабая проницаемость. Покрытие технологии низкое и чаще затрагивает только крупные города. Так же VoLTE поддерживают только некоторые операторы сотовой связи.

Технология VoLTE перспективна, но пока на стадии развития. Пользователи, что пользовались VoLTE, отзываются положительно. Что бы оценить качество работы достаточно позвонить из мессенджера Skype, Viber или WhatsApp другому абоненту, что находится в другой стране. Затем позвонить через обычную мобильную сеть. Результат мобильной сети хуже – сигнал идет дольше, а слышимость глухая и менее разборчивая.

Как подключится к 4G

Четвертое поколение связи работает по аналогии с предыдущим стандартом. Необходимо установить SIM карту, поддерживающую 4G в совместимый смартфон или планшет. Важна так же поддержка стандарта со стороны оператора сотовой связи. Если SIM карта используется со времени, когда оператор предлагал услуги 2G или 3G, карточку необходимо заменить в центре обслуживания абонентов.

Вносить изменения в смартфоне обычно не обязательно. Поскольку по умолчанию используется глобальный тип соединения. При таком варианте телефон автоматически выберет предпочтительный тип соединения – 4G. Если же сигнал нестабильный или покрытие отсутствует, аппарат переключится на 3G. Что бы проверить тип подключения необходимо проделать следующие действия:

Нажмите «Ещё» для доступа к дополнительным параметрам.

Нажмите на кнопку ещё/More.

Выберите пункт «Мобильные сети».

Выберите пункт Мобильные сети/Cellular networks.

Убедитесь, что в пункте «Выбор сети» установлен вариант «Автоматически».

Читать еще:  4g какая скорость

Выставьте глобальный режим/Global в разделе Предпочтительный тип сети/Preferrd network type.

Установите глобальный режим работы.

Частотный диапазон

Мобильная сеть работает в определенном частотном диапазоне. В 2G используются 4 частотных диапазона: 850/900/1800/1900 МГц. В 3G UMTS помимо перечисленных частот используются ещё и 1700/2100/2200 МГц, а в 3G CDMA используются 800 и 1900 МГц. В 4G нижняя планка начинается с 450 МГц и заканчивается на 5 ГГц. В результате образовалось до 70 полос (band), что работают в определенном частотном диапазоне.

Частота в каждой полосе определяет покрытие и качество связи. Например, радиус покрытия полосы 31 на 450 МГц – до 19,7 км, полосы 20 на 800 МГц – до 13,4 км, наиболее используемая в мире полоса 3 на 1800 МГц – до 6,8 км, а полоса 7 на 2600 МГц – до 3,2 км. При этом, чем ниже частота, тем сложнее обслужить большое количество абонентов. Поэтому в местах большого скопления пользователей рационально применять базовые станции с частотой на 2600 МГц.

Поскольку плотность населения в каждой стране разная, то и частотный диапазон в некоторых государствах отличается. Например, в России преимущественно используются полосы 3, 7 и 20; в Европе полосы 1, 3, 7, 8; в США полосы 2, 4, 5, 13, 17, 25. Более подробный список стан смотрите тут.

Что будет, если смартфон не поддерживает те или иные полосы? Сеть 4G работать не будет либо заработает в ограниченном режиме на 1-2 полосах вместо 3 или 5. Поэтому смартфоны, что выпускаются для использования в определенной стране – Япония, Китай, США и т.д., мало предпочтительный для использования в европейских странах. Последние несколько лет производители мобильной электроники ориентируются на работу в нескольких регионах, что способствует выпуску глобальных версий смартфонов. В модемах таких устройств совмещено до 20 полос, что гарантирует работу 4G в большинстве стран земного шара.

Различия между 3G и 4G

Если сравнивать четвертое поколение с третьим, то примерная скорость передачи данных больше в 3-6 раз, Ping ниже до 3 раз, в 10 раз больше активность соединения. В цифрах показатели 4G и 3G следующие:

  1. Максимальная скорость передачи данных – 1 Гбит против 42/63 Мбит.
  2. Средняя (реальная) скорость – 15 Мбит против 3 Мбит.
  3. Задержка (Ping) – 50 мс против 150 мс.
  4. Количество активных соединений на соту – 500 против 50.
  5. Поддержка мобильности км/час – до 400 против 300.
  6. Частотный диапазон – 450 МГц-5 ГГц против 800-2200 МГц.

Вывод

Стандарт 4G существует десятилетие и пока находится в стадии активного развития. Сеть доступна в большинстве стран земного шара и постепенно расширяется, что способствует улучшению покрытия и качества связи. Пока без 4G остаются преимущественно африканские и островные государства.

Параллельно активно развивается новый стандарт связи – 5G. Новое поколение ожидаемо увеличит пропускную способность интернета. При этом на увеличение покрытия и появление доступных мобильных устройств понадобится несколько лет. А пока пользователям доступен 4G, что в несколько раз превосходит 3G по показателям: передачи данных, задержки и емкости сети.

А каким стандартом пользуетесь вы? Поделитесь своим мнением в комментариях.

Статья была Вам полезна?

Поставьте оценку — поддержите проект!

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Что такое 4G интернет?

* Беспроводной 4G/3G роутер Huawei B593 — работает с SIM-картами любого сотового оператора 3G и LTE 4G
** Установка антенны на стене дома

Беспроводной интернет МТС, Мегафон, Йота, Билайн работает с использованием технологии 3G/4G. Скорость передачи данных зависит от качества принимаемого сигнала и загрузки сети оператора и, в среднем, составляет 3-5 Мбит/с для 3G(UMTS), 5-20 Мбит/с для LTE и до 300 Мбит/с для LTE A. Стоимость трафика в зависимости от выбранного тарифного плана.

Вопрос о том, что такое технологии беспроводной связи четвертого поколения 4G совсем не однозначен. Кто-то даже пытается называть 4G сети WiMAX и HSPA. Но это совершенно неверно. Недаром специалисты себе подобных высказывании не позволяют, используя термины 3.5G, 3.9G (по отношению к LTЕ и т. п. Поколение от поколения должно отличаться качественно, причем на всех уровнях — как технологическом, так и потребительском. В свое время переход от технологий сотовой связи первого поколения ко второму означал переход к цифровым технологиям на техническом уровне и к сервисам передачи данных (пусть и очень простым) на пользовательском.

Переход к 3G означал (означает) возможность передачи данных на скоростях, позволяющих смотреть видео -это качественно новый шаг. Технологически он основывается на прорыве в создании малопотребляющих микроэлектронных средств обработки сигналов — как цифровых (DSP), так и аналоговых (например, высокочастотные малошумящие усилители, полупроводниковые приборы на основе GaAs и других широкозонных полупроводниковых материалов). Микроэлектронные технологии глубоко субмикронного уровня (65-45 им и ниже) — это ни что иное, как снижение энергопотребления и увеличение функциональности в заданном объеме. Именно ради создания портативных устройств, в том числе телекоммуникационных, и ведут мировые лидеры полупроводниковых технологий пресловутую «гонку за нанометрами».

4G устройства — это полноценный мультимедийный «офис в кармане». Именно на это и направлены требования IMT-Advanced по обеспечению такими системами скорости в нисходящем канале до 100 Мбит/с для мобильных и 1 Гбит/с для номадических и фиксированных абонентов. Изначально они были сформулированы в рекомендации ITU-R М1645, сейчас пребывают в стадии постоянного уточнения. Это -возможность устанавливать голосовые соединения, одновременно возможность для различных информационных сервисов — работа в Интернете, обмена большими массивами данных, просмотр ТВ-трансляций (IPTV), видео по запросу и т.п. То есть все то, что пользователь имеет сегодня у себя дома (в офисе).

И все это — за очень небольшие деньги. Как сотовая телефония позволила быть на связи всегда и везде (почти), так и системы 4G должны обеспечить всех и каждого надежным высокоскоростным доступом к различным сетям передачи данных. Низкая мобильность означает скорость пешехода, высокая — от 60 до 250 км/ч. Казалось бы, и мобильный WiMAX, и LTE/UMB с такой задачей справятся. А с увеличением скорости — наверняка. Однако возникает одна, но глобальная проблема. И имя ей совместимость. Много воды утекло с тех пор. как весь телекоммуникационный мир устами ITU провозглашал концепцию единой общемировой беспроводной сети. Теперь уже ясно — протоколов и технологий глобальных систем связи всегда будет несколько. Например, в пуле IMT-2000 — шесть различных стандартов с соответствующими им частотами. Группа стандартов IМТ-Advanced также будет представлена различными технологиями, и среди них наверняка будут и WiMAX релиз 2.0, и LTE Advanced, и UMB.

Все это — широкополосные технологии, но ни одна из них заведомо не получит 100%-ного распространения. Поэтому им нужно будет не просто совместно сосуществовать, а комфортно сосуществовать. И не мешая, а дополняя друг друга. Только такие технологии ориентированные на совместную работу и интеграцию на системном уровне — и можно относить к поколению 4G. Причем речь идет о взаимодействии технологий всех уровней — от широковешатетьных (например. DVB-T2) до сетей фиксированной связи.

Но за счет чего реально обеспечивается совместимость различных технологии? Для этого, прежде всего, необходимы согласованные протоколы работы в радиосети. Например, должна совпадать длительность кадров и зоны нисходящих и восходящих каналов при временном дуплексе. Обязательна масштабируемость по частотным полосам, причем с одинаковой для разных технологий кратностью (или поддерживаться работа в одинаковых по ширине полосах). Нужны средства гибкой адаптации и перестройки системы, в том числе на уровне антенных систем. Для этого все технологии IMT-Advanced должны поддерживать работу с адаптивными антенными системами, включая функции формирования диаграмм направленности антенных систем. А в перспективе и поддерживать динамическое цифровое диаграммообразование (ЦДО). На уровне опорных сетей интеграция должна быть еще более потной, вплоть до прозрачного обмена потоками между сетями с различными радиоинтерфейсами. Отметим, что все эти требования поддерживают перспективные стандарты, разрабатываемые как в рамках LTE-Advanced, так и WiMAX.

Читать еще:  4g тест скорости

Таким образом, системы 4G можно определить как технологии. которые войдут в пул стандартов IMT-Advanced. На пользовательском уровне их будет отличать: высокая (от 100/1000 Мбит/с для мобильных/номадических абонентов) скорость. Это означает работу одновременно с несколькими мультимедийными потоками, различными по природе и требованиям к QoS, взаимная совместимость и активное взаимодействие.

Пользователь не должен ощущать ни помех от других сетей, ни проблем с межсетевой передачей данных. На уровне технологическом системы 4G будут характеризоваться: полным переходом к модуляции OFDM (работа в условиях переотражений); согласованностью совместной работы на уровне радиопротоколов физического уровня; высокой гибкостью при выборе частотных полос, частотных диапазонов, адаптивной перестройкой методов модуляции;
применением наиболее совершенных методов канального корректирующего кодирования (каскадные коды, коды LDPC, развитой системой многоуровневого интерливинга и т. п.); опорные/базовые сети полностью IP (с переходом к протоколам IPv6), появится возможность интеграции систем различных стандартов на базе единой NGN-сети (например, на основе технологии MPLS), поддержка платформы IMS.

Все перечисленные технологические особенности опираются на поистине революционные достижения последних лет в области микроэлектронной элементной базы. Это относится не только к функциональности самих приемопередающих устройств. Ведь сами по себе данные пользователю, как правило, не нужны — ему требуются средства их обработки. Конечный потребитель хочет смотреть ТВ и видео, обмениваться сообщениями, прикрепляя к ним большие файлы, слушать музыку, разговаривать и т.п. Для чего необходима интеграция сетевых устройств в ноут- и нетбуки, наладонные компьютеры, смартфоны и т. п. Более того, сети 4G без такого рода устройств попросту бесполезны. Сейчас эти устройства по отношению к массовому пользователю чуть дороговаты (в отношении нетбуков это уже неверно). Но через три года их цена неминуемо упадет до стоимости обычного сотового телефона. И тогда потребность на скоростной мобильный контент станет глобальной и всеобщей. Отметим этот факт — он нам пригодится чуть позднее.

Наряду с революционными изменениями в области микроэлектронной элементной базы происходят и не менее значимые изменения в сопутствующем программном обеспечении и создании принципиально нового интерфейса «человек-компьютер». Специалисты в области мобильного контента называют это заменой существующего сегодня интерфейса Web 2.0 на интерфейс будущего Web 3.0.

Ну и, конечно, огромное влияние на развитие широкополосной мобильной связи 4G оказывают (и будут оказывать) такие смежные технологии, как IEEE 802.11, а также технологии цифрового телевизионного и радиовешания. Стандарты 802.11 продолжают активно совершенствоваться, их уже давно нельзя позиционировать только как технологии для беспроводных локальных сетей. Известны многочисленные примеры, когда на основе методов 802.11 строились сети ШБД городского масштаба, причем с объединением нескольких регионов. А с появлением стандарта mesh-сетей 802.11s. высокоскоростных стандартов 802.11n и 802.11 VNT (в перспективе) это направление будет только развиваться.

Разумеется, стандартам 802.11 нет места в пуле IMT-Advanced. Для этого у них отсутствует ряд важных свойств — прежде всего, нет поддержки мобильности и высокой плотности абонентов. Не говоря уж об отсутствии единых частотных полос в лицензируемых диапазонах. Но ведь сети 802.11 специально создавались для работы в безлицензионных диапазонах частот. И их основное свойство, которое неизменно сохраняется во всех новых системах — простота инсталляции и низкая стоимость. Сегодня эта технология — доминирующая и фактически безальтернативная для беспроводных локальных сетей. Уже крайне сложно найти смартфон без поддержки 802.11 и практически невозможно найти такой ноутбук. Абонентское оборудование стоит порядка 10 долл. и менее, точки доступа (для работы внутри помещений) — порядка 100 долл. Огромная армия пользователей «бесплатно» оснащена адаптерами 802.11, этот интерфейс воспринимается как должное в мобильных устройствах (например, как USB-порт). Поэтому стандарты 802.11 незаменимы для формирования сети доступа в различных локальных зонах (гостиницы, кафе, аэропорты, вокзалы и т.п.).

Кроме того, технология 802.11 действенное решение для построения сетей фиксированной широкополосной связи в локальных зонах (город с населением порядка 100 тыс. жителей, «горячие зоны», а также регионы, где невозможны проекты с большими объемами инвестиций). Разумеется, в таких проектах, если идет речь о предоставлении операторского качества услуг, необходима работа в лицензируемом диапазоне и с существенно большими мощностями передатчиков, чем в случае домашних/офисных сетей. Вопрос о перспективности таких решений спорен, однако подобный опыт есть. И тут много будет зависеть от дальнейших решений национального регулятора радиочастотного спектра.

В частности, в России возможны два варианта:

  • диапазоны 802.11 будут признаны безлицензионными (тогда автоматически возникнут ограничения на уровень эквивалентной изотропной мощности в антенне);
  • будут выделяться частоты для «802.11-образных» сетей в нестандартных диапазонах.

Каждое такое решение способно существенно повлиять на судьбу технологии 802.11, но не кардинально. В любом случае сети 802.11 будут продолжать развиваться и сосуществовать с сетями 4G, оказывая на них большое влияние. Ведь все основные перспективные решения, которые заложены в стандарты 3,5-4G. изначально воплощались в оборудовании 802.11. Это и MIMO, и mesh-сети, и агрегация /фрагментация пакетов, и OFDM — перечислять можно долго.

Может быть, чуть меньшее, но тем не менее существенное влияние на 4G окажут и развивающиеся технологии цифрового вешания. Прежде всего, они в известной мере окажутся конкурентами ряду услуг 4G. Ведь в последних предусмотрена передача видео- и аудиоконтента. включая ТВ и радиотрансляции. Кроме того, изменяются и сами стандарты цифровых широковещательных сетей. Они становятся все более мультимедийными, с возможностью обратной связи и т.п. Как будет строиться взаимодействие таких сетей с сетями 4G? В ответ на этот вопрос можно только фантазировать. Возможно, в чуть более отдаленном будущем их ожидает слияние в единую технологию, возможно — возникнут различные интегральные решения. Может сохраниться и существующий паритет. Ведь вещательные технологии специально рассчитаны на возможность приема слабого сигнала, что дает им несомненное преимущество. Но одно несомненно — независимо существовать, не замечая друг друга, они не смогут.

И. разумеется, нельзя не упомянуть о развитии технологий сетей пакетной передачи. Собственно, развитие беспроводных сетей лишь отражает основные тенденции сетей проводных. А в этой области вот уже лет 20 неуклонными темпами происходят поистине революционные изменения. Причем настолько стабильно, что все успели к этому привыкнуть и перестали воспринимать как революцию. Технология пакетной коммутации уверенно вышла на уровень транспортных сетей, пройдя путь до мультисервисной транспортной платформы (MSTP) -технологии SDH следующего поколения. Пакеты Gigbit Ethernet (и последующих Ethernet-технологий) уже передают непосредственно по магистральным каналам волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Для предоставления мультимедийных услуг создана платформа IMS (IP Multimedia Subsystem) и протокол SIP (Session Initiation Protocol). Сети NGN с поддержкой MPLS (как наиболее эффективного сегодня механизма обеспечения QoS в мультимедийных сетях) уже получили широчайшее развитие. И все эти технологии, вкупе с не менее бурно прогрессирующими технологиями ВОЛС, обеспечивают для сетей ШБД прочнейший фундамент — как идеологический, так и формируя собственно наземную сетевую инфраструктуру. Недаром поддержка платформы IMS прямо прописана в спецификациях как LTE. так и WiMAX. А опорная сеть на основе ВОЛС с DWDM и поддержкой IP-MPLS — это не исключение, а скорее стандарт для современных беспроводных сетей широкополосного доступа.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector