Появление стандарта 3G, а потом и 4G стало ответом на лавинообразный рост 💹 передаваемых по сотовым сетям данных. Но кроме потребностей, стремительно росло и число устройств 📱. В зоне действия одной вышки сейчас находятся сотни или даже тысячи смартфонов. И практически каждый из них что-то качает в фоновом режиме. Как сотовые сети справляются с таким наплывом потребителей в условиях ограниченных ресурсов - расскажу в этой статье.
Разработчики 3G еще в середине нулевых годов заметили, что не всем смартфонам требуется много ресурсов и высокие скорости постоянно. Чаще всего обмен данными носит вялотекущий или периодический характер. Это может быть проверка новых сообщений в почте 📥 или мессенджере, обновление данных на сервере какого-то ресурса, резервное копирование или что-то в таком духе.
Смартфон вроде как и не в пассивном состоянии (idle), о котором я недавно рассказывал в другой статье. Но, в то же время, не требуется занятие отдельного канала с большим количеством ресурсов как при просмотре интернет-страниц, видео, скачивании больших файлов.
Поэтому в сетях 3G и 4G каналы между станцией и смартфоном делятся на общие и выделенные. Общие каналы имеют в своём англоязычном названии слово shared или common, например CTCH - common traffic channel в 3G - общий трафиковый канал. Именно через них осуществляется вялотекущая передача данных
Обычно скорость передачи данных через общий канал не превышает нескольких сотен килобит в секунду. Поэтому одна станция может обслуживать потребности многих десятков таких фоновых потребителей без ущерба общей ёмкости соты.
Но если сеть получает запрос от пользователя на больший объем данных, чем предусмотрено общим каналом, то ему назначаются индивидуальные ресурсы. Тогда уже станция будет отдавать данные на максимально возможных скоростях с учётом загрузки и радиоусловий, в которых оказался смартфон.
Индивидуальные (выделенные) каналы в сотовых стандартах обычно имеют в названии английский термин dedicated. Например DTCH - dedicated traffic channel в 3G - выделенный трафиковый канал
Обычно количество смартфонов в общем канале превышает тех кому выделены индивидуальные ресурсы в несколько раз. Если бы всем нарезались бы равные части, то скорости в сотовых сетях были уж очень низкими.
Таким образом, сотовые сети могут переводить смартфоны между этими каналами и управлять многими десятками устройств, выделяя высокие скорости в нужный момент - только когда они реально нужны!