Что такое 2 g. Подписка на новости. Смартфон, купленный в другой стране, не работает с моей SIM-картой

Если говорить коротко, то 2G, 3G, 4G и 5G - это аббревиатуры, обозначающие разные стандарты мобильной радиосвязи.

Буква G означает generation, то есть «поколение», и, следовательно, обозначает второе, третье, четвертое и пятое поколение радиосвязи.

Разница между 2G, 3G и 4G в основном заключена в скорости передачи данных. Эта характеристика важна для мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты, чтобы как можно быстрее «путешествовать» по интернету.

В настоящее время в мире существуют стандарты 2G, 3G и 4G, но не все три типа представлены во всех регионах. Смартфон всегда выбирает наилучшую сеть, но не каждый смартфон поддерживает все виды связи. Кроме того, многие поставщики мобильных услуг в настоящее время предлагают соединение 4G только для определенных контрактов.

В самом начале 2020 года будет запущен стандарт 5G. В то время как 4G продолжает оптимизироваться для частного использования, 5G предназначен для совершенно других целей. В частности, промышленным организациям интересны еще более высокие скорости связи. Если же говорить о применении 5G в частном секторе, например, вождение с использованием навигатора требует высокой пропускной способности и стабильного соединения для оценки данных в реальном времени, при этом высокопроизводительный компьютер в каждом автомобиле - совсем не обязательное условие.

Определения: 2G, 3G, 4G и 5G

2G: Этот стандарт мобильной радиосвязи был создан в 1992 году, но пришел в Россию в начале 2000-х и по-прежнему в основном используется для телефонии. Мобильные данные передаются через GPRS при максимальной скорости передачи данных 53,6 кбит/с или по Edge (E) со скоростью до 220 кбит/с. Это очень медленно по сегодняшним меркам, но достаточно для приложений, таких как WhatsApp. «Тяжелую» веб-страницу или загрузку видео этот стандарт уже не потянет.

3G: в 2000 году был разработан следующий стандарт мобильной радиосвязи (3G) с названием UMTS. Это позволило развить скорость передачи данных до 384 кбит/с. В 2006 вдогонку вышел HSDPA, позже HSDPA +. Эти стандарты также входят в поколение 3.5G и даже развивают скорость до 7,2 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.

4G: 4G - актуальный стандарт связи для мобильных телефонов. Теоретически возможна скорость загрузки 1000 Мбит/с. Таким образом, даже очень большие данные могут быть загружены за считанные секунды. На практике, однако, вам повезет, если вы получите соединение со скоростью около 100 Мбит/с при заявленной оператором скорости около 150 Мбит/с, но цифры увеличиваются из года в год. LTE продолжает расширяться.

5G: В то время как 4G по-прежнему оптимизируется для домашних пользователей и может считаться вполне достаточным, но интернет вещей, например, должен сильно выиграть от появления стандарта 5G, поскольку разработчики обещают 10 Гбит/с, что в 10 раз быстрее, чем 4G.

Сегодня 5G - это скорее концепция, так как единого стандарта еще не существует. Чтобы 5G вышла «в люди», нужно сделать немало: например, перейти на новое оборудование, разработать техтребования и выделить частоты.

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.

Среди операторов, принявших решение об отключении 2G-сетей, североамериканский AT&T, австралийская Telstra. Своих абонентов они готовили к этому шагу заранее, поэтому отключение не было внезапным. Необходимость отключения операторы обосновали незначительным количеством абонентов с 2G-устройствами. Поэтому отключение 2G стало экономически оправданным. По сути переход к 3G стал таким же закономерным шагом, как и переход с аналоговых стандартов сотовой связи на цифровые.

В странах бывшего СССР наблюдается та же тенденция, что и в Северной Америке и Австралии: число устройств с поддержкой 3G/4G растет, доля 2G сокращается. Но есть и отличия.

Доля 2G-устройств по прежнему достаточно высока на всей территории бывшего СССР. По оценкам Tele2 даже в Москве, одном из наиболее продвинутых городов Восточной Европы, доля 2G устройств составляет около 30%. Поэтому содержание имеющихся 2G сетей выгодно для сотовых операторов.

Об отказе от 2G речи не идет, за редким исключением. Например, оператор Tele2 не поддерживает 2G на территории Москвы. Клиенты с 2G устройствами используют сеть оператора-партнера Tele2 по роуминговым тарифам.

С другой стороны, сама сеть 3G/4G пока недостаточно развита, чтобы появилась необходимость в освобождении частот, занимаемых 2G. В основном 3G/4G доступна в крупных городах, а, например, в Украине запуск сети 4G только планируется в 2017 году.

Поэтому опасаться слишком скорого отключения 2G в России и соседних странах не стоит. Но по крайней мере морально готовиться к этому нужно, ведь отключение 2G неизбежно произойдет.

На данный момент у МТС нет планов отключать сети второго поколения, потому что почти половина абонентов в России используют кнопочные телефоны без поддержки 3G и 4G, а нам важно, чтобы они оставались на связи.
Дмитрий Солодовников, Пресс-секретарь, начальник отдела по работе со СМИ компании МТС

Преимущества 3G для GPS-мониторинга

3G-интернет быстрее, чем 2G. Но действительно ли это имеет смысл с точки зрения GPS-мониторинга? Пакет данных, передаваемый GPS-трекером, включая координаты, скорость, телеметрию автомобиля, CAN-данные, может быть передан и на скорости несколько сотен байт в секунду. Широкополосное соединение здесь не востребовано. Тем не менее, переход на 3G имеет некоторые потенциальные преимущества.

Воспроизведение потокового видео . Сейчас фото и видео изображения применяются при мониторинге автопарка, например в такси или общественном транспорте. Камеры снимают пассажиров загружают изображения на сервер GPS-мониторинга. Устройства включаются по расписанию или когда происходит какое-то событие, например, открыта дверь. Тем не менее, 2G-интернет был не в состоянии предложить достаточную пропускную способность даже для изображений с высоким разрешением. Сети нового поколения открывает возможность отправлять видеозаписи или даже видео в реальном времени.

Обновление прошивки GPS-трекеров . 2G загружает новую прошивку около 5 минут. 3G ускорит обновление и сократит процесс ожидания в разы.

GPS-трекеры для сетей 3G

Многие производители оборудования уже предлагают GPS-трекеры, работающие в сетях 3G.

Сейчас трудно в это поверить, но раньше мобильники действительно назывались "мобильными телефонами", а не дамбфонами, смартфонами, фичерфонами, или суперфонами. Они оттопыривали ваш карман - если вообще в него вмещались - и звонили. Ничего лишнего. Никаких социальных сетей, сообщений, браузеров, Instagram"а, Flash 10.1 и прочей ерунды. Они не загружали 5-мегапиксельные фото на Flickr, и уж точно не могли превращаться в точки беспроводного доступа в Интернет.

К счастью, те суровые времена уже позади - но в то время как поставщики услуг связи по всему миру начинают проливать свет на многообещающее новое поколение высокоскоростных беспроводных сетей, всё потихоньку начинает сбивать с толку. На самом деле, что значит "4G"? Конечно, это больше, чем 3G, но обязательно ли оно лучше? Почему все четыре национальных поставщика связи США внезапно начали называть свои сети 4G? Это то же самое? Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужно пройти через прошлое беспроводной связи, её настоящее и будущее... Но нам кажется, что эта прогулка будет для вас интересной.

В первую очередь скажем главное: "G" значит "generation" (поколение), поэтому если вы слышите, как кто-то говорит о "4G сети", то это значит, что они имеют в виду беспроводную сеть, разработанную по технологии четвёртого поколения. На самом деле, именно само определение "поколения" в данном контексте вводит нас в заблуждение с самого начала; вот причина такой неразберихи. Но более подробно об этом позже - сначала давайте пройдёмся вниз по тропинке памяти к источнику, когда-то давно давшему начало первому поколению.

"G" значит "generation" (поколение), поэтому если вы слышите, как кто-то говорит о "4G сети", то это значит, что они имеют в виду беспроводную сеть, разработанную по технологии четвёртого поколения.

Наше путешествие стартует в начале 1980ых с изобретением нескольких революционных сетевых технологий: AMPS в США и комбинации TACS и NMT в Европе. Как расшифровываются данные акронимы, нам не важно. Всё, что вам нужно знать, это то, что в отличие от прежних систем, эти новые стандарты предоставили широкий диапазон частот для достаточно интенсивного использования абонентами, были полностью автоматизированными со стороны провайдеров, не нуждаясь в операторе, и использовали электронику, которую можно было легко уместить в маленький корпус. Хотя в 1950-х уже существовало несколько поколений мобильных сервисов, тройка AMPS, TACS и NMT повсеместно считается первым поколением - "1G", если хотите - так как они были первыми, кто ввёл мобильные телефоны в массы. Они были массивными, надёжными, и вскоре распространились во всех промышленно развитых странах мира.

Дело в том, что во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных; это были чисто аналоговые системы, разработанные для голосовых звонков. Были модемы, способные передавать данные в этих сетях - в некоторых трубках они были даже встроенными - но так как соединение аналоговой сотовой связи было более чувствительно к помехам, чем обычное стационарное, скорость передачи была ужасно медленной. Но даже если бы она была высокой, это не имело бы никакого значения; поминутная тарификация в AMPS сетях в 1980-х годах сделала телефоны роскошью и в предметами первой необходимости брокеров с Уолл Стрит, но никак не вещью, которую нужно иметь каждому. Кроме того, технологии производства крутых смартфонов, способных принимать такое количество информации, не существовало. Ах да, и ещё не был изобретён YouTube. В общем, ещё было просто не время.

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных; это были чисто аналоговые системы, разработанные для голосовых звонков.

В начале девяностых появились первые цифровые сотовые сети, обладающие большим количеством очевидных преимуществ над аналоговыми сетями, на смену которым они пришли: лучшее качество звука, улучшенный уровень безопасности , а также более высокая пропускная способность, если говорить о наиболее значительных изменениях. GSM начал распространяться в Европе, а D-AMPS и ранняя версия CDMA от Qualcomm, известная как IS-95, становилась популярной в США. Никто не спорит, что, в общем, эти системы представляли второе поколение беспроводных сетей - они изначально являлись революционными и отличными от своих предшественников. Более того, прошёл хороший десяток лет с того момента, как начали использоваться сети 1G. Эти вещи были действительно представителями нового поколения.

Однако эти возникшие 2G стандарты всё ещё плохо поддерживали встроенную в них передачу данных. Всё же многие из таких сетей могли передавать текстовые сообщения, так что начало было положено. Также они поддерживали что-то под названием CSD, данные, передаваемые по коммутируемым каналам. CSD позволяло заказывать коммутируемый информационный вызов в цифровом виде, так что сетевой коммутационный пункт принимал настоящие 1 и 0, а не визг аналогового модема. Проще говоря, это означало, что вы могли передавать данные быстрее - фактически, до 14.4 кб/с, что можно сравнить со скоростью аналогового модема начала-середины 90-х.

Возникшие 2G стандарты всё ещё плохо поддерживали встроенную в них передачу данных.

Хотя по большому счёту, CSD было просто уловкой - способом перенастроить голосо-ориентированные сети на передачу данных. Вам всё ещё нужно было заказывать "телефонный разговор " для соединения, так как сервис не всегда был доступен. Весь процесс был похож на использование dial-up модема дома: либо вы были онлайн, либо нет. Такие сервисы, как одновременная отправка электронной почты и сообщения, казались чем-то фантастическим. Более того, так как CSD соединение было звонком, вы тратили минуты на соединение - и эти технологии существовали во времена, когда количество минут в месяц в планах сотовых операторов измерялось не в сотнях и тысячах, а дюжинах. Использование CSD не как случайной новинки, а чего-то большего, было непрактичным, разве что ваш оператор каждый месяц предоставлял вам счёт за услуги беспроводной сети.

Такие сервисы, как одновременная отправка электронной почты и сообщения, казались чем-то фантастическим.

2.5G: вы знаете, что у вас проблемы, когда нужно использовать дробные числа

Нынешние проблемы с определением 4G начались ещё десять лет назад, приблизительно тогда, когда органы по стандартизации трудились над завершением 3G технологии. Общий сервис пакетной радиопередачи данных, GPRS , появившись в 1997-м году, явился переломным моментом в истории сотовой связи. Он содержал в себе дополнение для GSM-сетей, делающее услуги связи доступными всегда. Больше никаких глупых диал-ап CSD - если вы правильно настроили свой телефон и аккаунт, то могли передавать данные когда и где удобно без каких-либо помех и перебоев. В сущности, ваш телефон был постоянно подключён к интернету. Его скорость была быстрее, чем у CSD: теоретически, больше 100 кб/с (хотя не могу сказать, что она поднималась больше 40 кб/с в период расцвета сервиса). GPRS также впервые позволил операторам производить тарификацию по килобитам, а не минутам. Полагаем, что это было одновременно и хорошо, и плохо.

Безусловно, появление GPRS было важным событием - особенно потому, что оно произошло как раз тогда, когда люди по-настоящему начали постоянно проверять свою электронную почту. По сути, оно было трансформационным. AT&T Wireless, Cingular и VoiceStream (который впоследствии стал T-Mobile USA) пользовались этим сервисом, как, впрочем, практически все GSM-операторы в мире. Однако он не сделал никакого вклада в своё поколение. Видите ли, к тому времени, как GPRS появился на рынке, Международный союз телекоммуникаций ООН (ITU) уже установил свой стандарт IMT-2000, официальный список спецификаций, которым должна соответствовать "настоящая" технология 3G. Что более важно, в соответствии с IMT-2000, стационарная скорость должна быть 2 Мб/с, а мобильная - 384 кб/с - критерии, которым GPRS не соответствовала даже в свои лучшие времена.

Вот и вся история о том, как GPRS застрял между двух огней: он был лучше, чем 2G, но недостаточно хорош, чтобы считаться 3G. Он был довольно успешным, и мог бы завоевать право на то, чтобы считаться 3G, если бы ITU уже не установил рамки. Но такова жизнь. И так вышло, что это был только первый из многочисленных расколов поколения, происходивших в следующем десятилетии.

3G, 3.5G, 3.75G... ах да, ещё и 2.75G

Вдобавок к вышеупомянутым скоростным ограничениям, официальная спецификация 3G от ITU также требовала от совместимых технологий лёгкого перехода с 2G-сетей. По этому критерию GSM-операторы отдавали предпочтение стандарту UMTS, а CDMA2000 стал последователем IS-95, совместимый с прежними версиями.

Как и GPRS, CDMA2000 предоставлял CDMA-сетям постоянный обмен данными в виде технологии, названной 1xRTT. Вот здесь всё немного запутывается: несмотря на то, что CDMA2000, в общем, является 3G стандартом, на практике 1xRTT лишь немного быстрее, чем GPRS - около 100 кб/с - и, таким образом, считается 2.5G стандартом, вместе с GPRS. К счастью, CDMA2000 положил начало улучшенному протоколу 1xEV-DO, предоставляющему максимальную скорость около 2,5 Мб/с. Вот где были все деньги 3G.

Первые CDMA2000 и UMTS сети были запущены в период между 2001 и 2003 годами, но это не означало, что производители и органы по стандартизации остановились на пути 2G технологий. EDGE - Enhanced Data-rates for GSM Evolution (Усовершенствованная передача данных для эволюции GSM) - воспринималась как лёгкий способ для операторов GSM сетей выжать ещё чуть-чуть сока из своих 2.5G устройств без серьёзных капиталовложений на модернизацию оборудования для UMTS и расширения диапазона. С телефоном, поддерживающим технологию EDGE, вы могли получить скорость вдвое большую, чем на GPRS - неплохо по тем временам. Многие европейские операторы не тратили время на EDGE, сразу же решив попытать успеха с UMTS, но Cingular - наверняка, пытаясь оттянуть время - воспользовались шансом, и в 2003 году стали первой сетью, использующей данную технологию.

С телефоном, поддерживающим технологию EDGE, вы могли получить скорость вдвое большую, чем на GPRS - неплохо по тем временам.

Итак, куда же отнести EDGE? Ответ зависит от того, кого вы спросите. Он не обладает такой большой скоростью, как UMTS или EV-DO, поэтому нельзя сказать, что это 3G. Но он всё же быстрее, чем GPRS, а значит, он должен быть лучше, чем 2.5G, не так ли? В самом деле, многие люди назвали бы EDGE 2.75G технологией, чем заставили бы вздыхать противников "полупоколений" по всему миру. И ITU не облегчает задачу, официально называя EDGE технологией ITU-2000 Narrowband - фактически, 2G стандартом, способным достигать скоростей 3G.

В течение десятилетия CDMA2000 сети усовершенствовали своё оборудование до EV-DO Revision A, предоставляя чуть большую скорость скачки и значительно высокую скорость загрузки - изначальная спецификация (названная EV-DO Revision 0) обладала скоростью загрузки примерно в 150 кб/с, чего не было достаточно для активного обмена картинками и видео, чем мы сейчас и занимаемся, используя свои телефоны и ноутбуки. Revision A может делать это в 10 раз быстрее. Такого масштаба апгрейд был невозможен в 3G, не правда ли? Значит, это 3.5G! То же самое и у UMTS: HSDPA значительно увеличил скорость скачки, а HSUPA - скорость загрузки.

Последующие усовершенствования UMTS породили HSPA+, Dual-Carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, чьи теоретические скорости были от постоянных 14 Мб/с до невообразимых 600 Мб/с. Так в чём же дело? Можем ли с уверенностью сказать, что уже создали новое поколение или же это только 3.75G, как и EDGE считается 2.75G?

Ложь, наглая ложь и 4G

Так же, как оно поступило с 3G стандартом - IMT-2000 - ITU взяло верх над 4G, причислив его к спецификации IMT-Advanced. Это вам не ерунда: по требованиям, технология 4G должна предоставлять скорость скачки в 1Гб/с при стационарном соединении и 100 Мб/с при мобильном, что соответственно в 500 и 250 раз лучше, чем в IMT-2000. Это действительно поразительные скорости, превосходящие обычное DSL либо кабельное широкополосное соединение, и поэтому FCC так настаивали на том, что беспроводные технологии играют главную роль в обеспечении сельских местностей широкополосной связью - гораздо дешевле разместить одну 4G точку, которая может покрыть несколько дюжин миль, чем застилать обрабатываемые земли оптоволокном.

К сожалению, эти технические условия настолько жёсткие, что ни один коммерческий стандарт мира пока не может им соответствовать. Исторически, WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), общепринятые стандарты-преемники как CDMA-2000, так и GSM, считаются "4G технологиями", но в этом есть только доля правды: они оба используют новейшую высокоэффективную мультиплексную схему: множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA, в противопоставление старым CDMA или TDMA, которые использовались в течение последних 20 лет) и у них обоих отсутствует специальная телефонная сеть - весь диапазон их частот используется для передачи данных, что означает, что голосовые звонки будут считаться VoIP (вроде Skype или Vonage). И это хорошо, если учесть, какое внимание в мобильном обществе сегодня уделяется передаче данных.

Исторически, WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), общепринятые стандарты-преемники как CDMA-2000, так и GSM, считаются "4G технологиями", но в этом есть только доля правды.

Однако в чём недостаток WiMAX и LTE, так это в чистой скорости. Теоретически, у первого скорость достигает около 40 Мб/с, а у второго - 100 Мб/с, тогда как на практике реальные скорости в коммерческих сетях до сих пор находятся в пределах от 4 до 30 Мб/с, что намного меньше высокой (и, вероятно, самой важной) цели IMT-Advanced. Считается, что модернизированные версии этих стандартов - WiMAX2 и LTE-Advanced соответственно - должны в этом преуспеть, однако ни один ещё не закончен... а сети, использующие данные технологии, ещё не скоро появятся.

Даже в этом случае, всё ещё можно оспорить тот факт, что первоначальные стандарты WiMAX и LTE имеют достаточно отличий от классических 3G стандартов, чтобы называться новым поколением - и действительно, многие (если не все) поставщики связи, использующие их, считают их 4G. Для них это очевидное маркетинговое преимущество, и у ITU нет прав остановить их, как бы они не старались. Обе технологии (в особенности LTE) будут введены в пользование многими поставщиками связи по всему миру в течение следующих нескольких лет, а название "4G" ещё только входит в оборот. Это нельзя остановить.

Однако история ещё не заканчивается. T-Mobile USA, которая ещё не объявила о своих ближайших планах перейти с HSPA на LTE сети, в конце прошлого года решила начать называть "4G" и свою модернизацию HPSA+. По большому счёту, это вполне разумно: канал 3G технологий может, в конечном счёте, расшириться до скоростей, предоставляемых простым LTE сегодня, и рано или поздно оказаться совсем рядом с IMT-Advanced. На многих рынках сеть 21 Мб/с HSPA+ от T-Mobile быстрее, чем сеть WiMAX от Sprint. И ни один из трёх американских поставщиков связи с работающими WiMAX/LTE сетями, ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS ещё не предоставляют VoIP; они всё ещё используют свои 3G радиоволны для передачи голоса, и будут продолжать это делать в течение какого-то времени. Более того, в этом году T-Mobile увеличит скорость до 42 Мб/с без использования LTE!

Вероятно, именно ход T-Mobile по-настоящему заставил в корне пересмотреть значение "4G" для покупателей телефонов. AT&T, которые в данный момент переходят на HSPA+ и в конце года представят LTE на некоторых рынках, называют обе эти сети 4G - и естественно, ни Sprint, ни Verizon не думали признавать своё поражение. Кажется, что все 4 национальных поставщика связи в США в этом вопросе стоят на своём, успешно украв у ITU лэйбл 4G - они его взяли, использовали и переделали.

Итоги

И к чему же мы пришли? Одним словом, кажется, что в этой битве победа принадлежит поставщикам связи: ITU признал своё поражение, сказав, что термин 4G "может также употребляться в отношении предшественников этих технологий, LTE и WiMAX, а также к другим развившимся 3G технологиям, обеспечивающих существенное повышение уровня производительности и возможностей по сравнению с первоначальными технологиями третьего поколения , которые сейчас используются". И мы думаем, что это в какой-то степени правильно - никто не будет спорить, что нынешние так называемые "4G" сети похожи на 3G сети 2001 года. Мы можем легко смотреть видео высокого качества, загружать огромные файлы в мгновение ока, и даже - при определённых условиях - использовать некоторые их этих сетей вместо DSL соединения. Звучит как прогресс поколения.

Будут ли в конечном счёте WiMAX2 и LTE-Advanced считаться 4G, ещё неизвестно, но нам кажется, что нет - впечатления, которые вы получите при работе в данных сетях, будут сильно отличаться от сегодняшних 4G. Да и, по правде говоря, мировые отделы маркетинга не испытывают недостатка в поколениях.

Создание мобильных сетей поколения 2G, в основу которых легли цифровые стандарты, было обусловлено в первую очередь теми недостатками сетей первого поколения, которые не обеспечивали нормальную пропускную способность сети и высокий уровень защиты конфиденциальности разговоров. В связи с тем, что завоевывала все большую популярность, работа разработчиков приобрела направленность на усовершенствование пропускной емкости стандартов, а также на стандартизацию сети по всему миру, что позволило бы клиентам путешествовать по странам и за счет автоматического роуминга всегда оставаться на связи. Разработчики из стран Европы и Америки, которые трудились над созданием цифрового стандарта связи общемирового уровня, еще в начале 90-х годов пришли к выводу, что реализовать задуманное возможно только с помощью цифровых способов передачи аудиальной информации и управления связью.

В то время сети D-AMPS и CDMA из США, стандарт JDC из Японии и стандарт GSM глобального общеевропейского уровня – это четыре вида сетей поколения 2G, которые могли организовать сот радиусом до 30 км. Сейчас D-AMPS приходится туго и чтобы выдержать хоть как-то конкуренцию они вынуждены не только снижать тарифы, но и показывать те услуги, которые изначально не предполагались (например, голосовая почта, автодозвон и конференцсвязь, автоматическое определение номера, а также передача информации и выход в интернет).

CDMA пошел путем усовершенствования защиты конфиденциальности разговоров путем (происходило сжатие информации в цифровой системе кодирования речи), а также путем устранения проблемы двойников за счет присвоения идентификационного номера каждому телефону. Смена аппарата проходит при обязательном участии сотового оператора, поскольку информацию необходимо перезаписать, ведь список контактов и органайзер абонента хранится в памяти телефона. При сохранении прежних размеров сот количество звонящих одновременно абонентов увеличилось в соте до 1000. Телефоны с прежней инфраструктурой имеют небольшие размеры, хорошее качество звука, быстро передают информации (до 14,4 кбит/с) и мало расходуют энергию. В настоящее время распространены в Северной Америке и Корее. Есть в наличии и в России, но используются не широко и имеют ограниченный роуминг.

Стандарт связи 2G GSM

Наиболее популярной сегодня является мобильная связь стандарта GSM (Global System for Mobile Communications), созданная в 1991 году в Европе и получившая широкое распространение по всему миру. В целях массового применения и возможности модифицировать сеть без изменения базовых функций был учтен наработанный многими годами опыт в эксплуатации мобильных телефонов. Технические характеристики GSM соответствовали до 35 км по радиусу соты сети и до 1000 звонков одновременно, максимальная мощность телефонов в пределах 1В и до 20В в стационарной и автомобильной модификации. Мобильные терминалы характеризовались своей миниатюрностью и возможностью долго работать без подзарядки.

Особенностью стандартов связи 2G стало чистое звучание без помех, лишь незначительно искажающее тембр и интонацию, и небольшие проглатывания фрагментов слов при неустойчивости и помехах связи, а также при слабом сигнале. В то время это было большим достижением. В процессе разговора, когда абонент не говорил, а слушал собеседника, передатчик отключался цифровыми системами для экономии заряда аккумулятора и в целях не засорения эфира, в это время говорящий слышал искусственный шум, который не вызывал дискомфорта и был направлен на то, чтобы не создавать видимость отсутствия связи когда передатчик отключен. В целях защиты конфиденциальности разговоров алгоритмы шифрования имели сложный и закрытый характер, часто обновлялись и имели различные ключи при каждом соединении.

В введенном стандарте GSM 1800, в котором диапазон частот расширился и соты стали более мелкими, пропускная способность существенно увеличилась. На основе опыта его эксплуатации в больших городах стало видно, что, несмотря на тотальное использование мобильной связи, избегать перегрузки сети остается возможным. Используемые GSM во всем мире частоты соответствуют 900 и 1800 МГц, в США предоставленный операторам диапазон небольшой и составляет 1900 МГц (поэтому американский стандарт называется GSM 1900). Операторы CDMA и D-AMPS работают в таком же диапазоне. Выпускаемые сейчас телефоны работают во всех трех диапазонах GSM.

Потребность пользователей в быстрой передачи информации и удобной работе в интернете все больше подталкивали к необходимости создания нового стандарта связи, что подтолкнуло к разработке и созданию технологии GPRS, ставшей надстройкой над стандартом GSM. Она позволяла достигать скорости 40,2 кбит/с на прием.

Важным достижением телефонов стандарта GSM стала привязка номера и телефонной книжки не к самому аппарату, а к SIM-карте (Subscribe Identity Module), которую можно переставлять из одного телефона в другой, при этом собственный номер и контакты переносятся автоматически. Карта позволяет оператору идентифицировать абонента и хранить в памяти до 255 контактных номеров.

Предоставляемые услуги операторами сетей GSM имеют широкий спектр и позволяют пользоваться конференцсвязью, переадресацией звонков, включать и прослушивать голосовые соединения, отправлять и получать SMS, непосредственно с телефона выходить в интернет через WAP-браузер, пользоваться информационными услугами (такими, как получение информации о погоде, ценах, необходимых адресах и телефонах), а также передавать информацию и факсы, и др.

Строение структуры сетей GSM включает в себя системы коммутации и базовых станции и телефоны абонентов (MS).

Система коммутации Network Switching System (NSS) направлена на предоставление услуг клиентам, обслуживание вызовов и коммутацию соединений. Она состоит из:

Центра коммутации сотовой связи (MSC), работа которого направлена на установку соединений между пользователями сети, мобильными и стационарными сетями; MSC – главный элемент сети GSM, поскольку предназначен контролировать работу BTS и BSC в пределах территории обслуживания;
- домашнего регистра местоположения (HLR), который обеспечивает хранение информации об абонентах (местоположение, перечень подключенных услуг и др.), относящихся к данному MSC;
- визитного регистра местоположения (VLR), содержащего информацию об активных абонентах зоны обслуживания конкретного MSC (данные о домашних и гостевых абонентах данного MSC) и получающего информацию от HLR;
- центра аутентификации (AUC), служащего источником идентификации абонентов и направленного на предотвращение официально неразрешенного доступа в сеть, который на основе имеющейся информации от AUC и MS начинает процедуру аутентификации каждый раз при пользовании телефоном, осуществлении звонка или отправке SMS;
- регистра идентификации абонентского оборудования (EIR), который является необязательным элементом, и поэтому присутствует не во всех сетях. Тем не менее, он является базой данных, в которой хранится и находится под защитой информация мобильных терминалов об идентификационных номерах, которая используется для того, чтобы заблокировать украденные или потерянные телефоны.

Система базовых станций Base Station System (BSS) осуществляет функции радиоинтерфейса и включает в себя два блока:

Контроллер базовых станций (BSC), являющийся коммутатором большой емкости, осуществляет управление за такими функциями радиоканалов GSM, как назначение радиоканала, нахождение информации об особенностях конфигурации сот и процессе передачи между базовыми станциями сессии пользователя;
- базовую станцию (BTS), управляющую радиосвязью с телефоном абонента и состоящую из необходимых для обслуживания каждой соты приемо-передатчиков и антенн.

В технологии GPRS стандарта GSM дополнительно включаются:

Узел обслуживания абонентов GPRS (SGSN) - является маршрутизатором, устанавливающим сессии передачи информации пакетным способом и осуществляет контроль над движением пакетов и начислением за уже предоставленные услуги платы; пакетные данные направляются в сторону SGSN от базовых станций;
- шлюзовой узел GPRS (GGSN), который наиболее часто объединяется в устройстве вместе с SGSN, является шлюзом сети, направляющим данные за пределы сети оператора.

Преимуществами сетей поколения 2G стало цифровое шифрование разговоров, большая эффективность самой системы по сравнению с предыдущим поколением и появление возможности отправлять текстовые и мультимедийные сообщения, а также сообщения с изображениями. Благодаря цифровому шифрованию технология 2G стала безопасней как для отправителя, так и для получателя.