Мобильный интернет. Подписка на новости Смартфон, купленный в другой стране, не работает с моей SIM-картой

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.

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.

Какие бывают сети для мобильной связи

Существует три поколения сети, главное отличие - в скорости интернета. Чем выше поколение, тем быстрее работает интернет:

2G (GSM, на устройстве обозначается буквой G или E) - самый медленный интернет и самое низкое энергопотребление;

3G (WCDMA, на устройстве обозначается как 3G, H или H+) - средняя скорость интернета и среднее энергопотребление;

4G (LTE, на устройстве обозначается как 4G) - самая высокая скорость интернета и среднее энергопотребление.

Какие бывают режимы сети

Режим сети - это правило (алгоритм) по которому мобильное устройство будет подключаться к сотовой сети. По умолчанию устройство работает в автоматическом режиме:

Если устройство поддерживает 4G и такой сигнал есть - устройство подключится к нему;

Если устройство не поддерживает 4G или такого сигнала нет - устройство подключится к 3G;

Если устройство не поддерживает 3G или такого сигнала нет - устройство подключится к 2G.

Возможность подключиться к тому или иному поколению сети зависит от устройства: если устройство поддерживает только 2G, то подключиться к 3G или 4G не получится. Узнать, какие поколения сети поддерживает ваше устройство, можно в службе поддержки .

Помимо автоматического режима есть и другие:

Только 3G - устройство будет искать только сеть 3G. Если сигнал 3G слабый или его нет - устройство ловить сеть не будет.

Только 2G - устройство будет искать только сеть 2G. Если сигнал 2G слабый или его нет - устройство ловить сеть не будет.

Режима «Только 4G» нет.

У некоторых операторов (Теле2) нет сети 2G в определенных регионах (Москва). Учитывайте это при покупке телефона - например, Galaxy Star Advance поддерживает только 2G и с Теле2 он просто не будет работать.

В каких случаях меняют режим сети

Если не пользуетесь интернетом, включите режим «Только 2G» - устройство будет медленнее разряжаться.

Если в месте, где используете устройство, нет сетей 3G или 4G или сигнал очень слабый, включите режим «Только 2G» - устройство будет медленнее разряжаться и связь будет лучше.

Во всех остальных случаях менять режим сети нет смысла.

Как изменить режим сети

Перед изменением посмотрите версию Android на вашем устройстве.

Если на устройстве Android 9

Если на устройстве Android 8, 7, 6, 5

Нет настройки «Режим сети»

Устройство поддерживает только 2G, поэтому такая настройка не нужна;

В устройстве не установлена SIM-карта.

На смартфоне с двумя SIM-картами одна всегда работает только в сети 2G

Это нормальная работа устройства и изменить ее нельзя.

Смартфон, купленный в другой стране, не работает с моей SIM-картой

В разных странах операторы используют разные частоты для одних и тех же поколений сети. Прежде чем покупать устройство, проверьте, что частоты, на которых работает связь, одинаковы. Если частоты разные, то связь работать не будет.

Идея беспроводной мобильной связи зародилась в головах ученых еще в начале 20-го века. Работы по созданию системы радиотелефонной связи активно велись и в западных странах и в Советском Союзе, однако первая рабочая модель сотового телефона появилась в лишь в 1973 году, когда американская компания Motorola представила миру DynaTac - первый прототип портативного сотового телефона.
Сегодня жизнь человека практически невозможно представить без мобильных устройств, использующих технологии беспроводной связи. За последние 35 лет сменилось 4 поколения сотовой связи, и на смену четвертому приходит пятое поколение, внедрение которого ожидается к 2020 году. Об истории развития сотовой связи, поколениях и применяемых технологиях пойдет речь в данной статье.

Первое поколение - 1G

Все стандарты первого поколения были аналоговыми, в следствии чего имели массу недостатков. Проблемы были как с качеством сигнала, так и с совместимостью технологий.
Среди стандартов мобильной связи первого поколения, наибольшее распространение получили следующие:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Использовался в США, Канаде, Австралии и странах Южной Америки;
TACS (Total Access Communications System - тотальная система доступа к связи) Использовался в европейских странах, таких как Англия, Италия, Испания, Австрия и ещё ряд стран;
NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Применялся в скандинавских странах.
TZ-801 (TZ-802,TZ-803), разработанные в Японии.
Не смотря на имеющиеся проблемы с качеством и совместимостью стандартов, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первыми это сделали японцы в 1979 году, затем в 1981 году аналоговая сеть была запущена в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции, и в 1983 году в США.

Второе поколение - 2G

В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile - специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, как следует из названия, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.
В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение - Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).
В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol - беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.
Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G .
Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service - пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.
Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение - 3G

Работы по созданию технологий третьего поколения начались в 1990-х годах, а внедрение состоялось только в начале 2000-х (в 2002 году в России). Разработанные к тому времени стандарты основывались на технологии CDMA (Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением).
Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136. Наиболее распространенными из них являются стандарты UMTS/WCDMA и CDMA2000/IMT-MC. В России популярность получил стандарт UMTS/WCDMA. Далее предлагаем остановиться на основных технологиях 3G:

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.

HSDPA

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access - высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access - высокоскоростная пакетная передача данных), основанный на UMTS технологии. Данный протокол и последующие его версии позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой своей реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в следующей реализации протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с. На этот момент 3G модемы получили большую популярность и у большинства пользователей были модемы поддерживающие именно этот стандарт, наиболее популярные модель Huawei E1550, ZTE mf180. Нужно сказать, что до сих пор можно встретить подобные экземпляры в использовании. В результате дальнейшего развития протокола HSDPA удалось увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с (наиболее популяные модемы Huawei E173, ZTE MF112), а затем до 14,4 Мбит/с. (Huawei E1820, ZTE MF658) Вершиной технологии HSDPA стала технология DC-HSDPA скорость которой могла достигать 28.8 Мбит/с. DC-HSDPA по сути двухканальный вариант HSDPA.

HSPA+

HSPA+ – технология, базирующаяся на HSDPA, в которой реализованы более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM) и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output – множественный вход множественный выход). Максимальная скорость 3G может достигать 21 Мбит/с. Подобную технологию уже относят к 3,5G .

DC-HSPA+

DC-HSPA+ технология с самым быстрым 3G Интернетом 42,2 Мбит/с. По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Часто это технологию называют 3.75G .

Все устройства, поддерживающие режим работы в сетях третьего поколения, поддерживают также стандарты предыдущих поколений. К примеру, уже устаревший на сегодняшний день USB-модем Huawei E173 для сетей 2G/3G поддерживает стандарты GSM, GPRS, EDGE (до 236,8 Кбит/c), UMTS (до 384 Кбит/c), HSDPA (до 7,2 Мбит/с), т.е. стандарты сетей как второго так и третьего поколений. Максимальная скорость с которой может работать данное устройство равна 7,2 Мбит/с. Более «продвинутая» модель Huawei E3131 для сетей 2G/3G поддерживает набор стандартов, включающий кроме вышеперечисленных еще и HSPA+. Максимальная достижимая скорость загрузки данных на этом устройстве значительно больше и составляет 21 Мбит/сек. Но следует учесть, что максимальная теоретическая и реальная скорости отличаются довольно сильно, например на модемах huawei E1550, zte mf180, где максимальная скорость 3.6 Мбит/с, на практике можно добиться скорости 1-2 Мит/с, на модемах Huawei E173, ZTE MF112 (максимальная скорость 7,2 Мбит/с) на практике 2-3,5 Мбит/с, это при условии хорошего уровня сигнала и низкой загруженности вышки мобильного оператора. Одним из факторов повышения скорости 3G Интернета является использования модема поддерживающего максимальную скорость 3G. Например, мы рекомендуем модем , он не только поддерживает максимальную скорость 3G Интернета (до 42,2 Мбит/с), но и 4G (до 150 Мбит/с), кто то может возразить и сказать что в его «дыре» 4G не будет никогда, однако не забывайте, что несколько лет назад вы и о 3G не мечтали. Технологии не стоят на месте и со временем покоряют даже удаленные села и поселки.

Четвертое поколение - 4G

На смену еще не исчерпавшему свои возможности 3G приходят новые технологии, технологии четвертого поколения (4G), в большей степени отвечающие запросам времени. Технологии поколения 4G обозначили совершенно новые требования к качеству сигнала связи и его стабильности.
Детищем совместных исследований компаний Hewlett-Packard и NTT DoCoMo в области разработки технологий передачи данных в беспроводных сетях четвертого поколения стали стандарты LTE и WiMax.
Стандарт WiMAX был разработан в 2001 году организацией WiMAX Forum, в состав которой входят такие производители, как Samsung, Huawei Technologies, Intel и другие известные компании. Концептуально WiMAX является продолжением беспроводного стандарта Wi-Fi. Версии стандарта WiMAX подразделяются на фиксированные, предназначенные для неподвижных абонентов, и мобильные, для движущихся абонентов со скоростью, не превышающей 115 км/час. Первая коммерческая WiMAX-сеть была запущена в эксплуатацию в Канаде в 2005 году.
Стандарт LTE (Long-Term Evolution - долговременное развитие) по сути является продолжением развития стандартов GSM/UMTS и первоначально не относился к четвёртому поколению мобильной связи. На сегодняшний день именно LTE является основным стандартом сетей четвертого поколения (4G). Впервые представленный вышеупомянутой компанией NTT DoCoMo, крупнейшим в мире японским оператором сотовой связи, стандарт LTE, в десятом его релизе LTE Advanced, был избран Международным союзом электросвязи в качестве стандарта, отвечающего требованиям беспроводной связи четвертого поколения. Первая коммерческая реализация LTE-сети была осуществлена в 2009 году в Швеции и Норвегии.
Максимальная теоретическая скорость передачи данных в LTE-сетях составляет 326.4 Мбит/с. На практике скорость передачи данных существенно зависит от используемой оператором ширины диапазона частот. Наибольшую ширину диапазона частот на сегодняшний день имеет сотовый оператор Мегафон (40 МГц), что является серьезным преимуществом перед другими отечественными операторами сотовой связи, которые используют ширину 10 МГц. Максимальная скорость передачи данных в LTE-сети при ширине диапазона 10 МГЦ равна 75 Мбит/с. Ну а предельная скорость передачи данных при использовании ширины диапазона 40 МГц может достигать 300 Мбит/с.

Пятое поколение - 5G

В настоящее время работы по разработке стандартов для сетей беспроводной передачи данных все еще ведутся, и в основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с, что в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

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

История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.

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

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

2G

В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность - вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.

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

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

2.5G

Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо - нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью - теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.

GPRS появился в очень подходящий момент - когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.

Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт - IMT-2000 - утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.

Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS - около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE - Enhanced Data-rates for GSM Evolution - был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

4G - кругом обман

Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.

Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно - построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.

К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.

Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов - WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.

И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS - три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью - не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU - они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо - никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет - возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.