С развитием компьютерных технологий меняются условия эксплуатации оборудования, технические характеристики систем по передаче и приему данных. В предлагаемом обзоре рассматриваются особенности конфигурации сетей 2G, 3G и 4G, с учетом истории становления, отличий между стандартами разных поколений, современного состояния.
Что это такое – поколения связи
Мобильный телефон давно перестал быть просто разговорным устройством. Смартфон – компьютер в миниатюре, позволяющий не просто разговаривать с абонентом, но и пользоваться браузером, мобильными приложениями, в том числе свободно выходить в интернет беспроводным способом.
Термин «поколение» означает функциональные возможности технологий связи, с учетом способов и эффективности регистрации абонентов, установления вызова, передачи информации от мобильного устройства на базовую станцию с последующим соединением участников, других выполняемых задач.
Латинская буква G начинает слово «Generation», в переводе с английского и означающая поколение. А следующая за ней цифра отображает порядковый номер технологии с момента ее разработки.
Основные цели развития мобильной связи, с изменением технологических условий беспроводной передачи данных – постепенное увеличение скорости сигнала, расстояния между приемником и передатчиком, улучшения качества соединения.
История развития
При рассмотрении особенностей стандартов 2G, 3G и 4G важны отличия между этими технологиями, понять которые невозможно без изучения истории становления современных средств коммуникации. Первое поколение, обозначаемое 1G, было аналоговым. Сотовая связь родилась в апреле 1973 года, когда впервые идея беспроводной телефонии была воплощена специалистами компаний Моторола и AT&T Bell Labs. Но массовое применение стало возможным только в 1984 году.
В то время мобильная связь предусматривала исключительно голосовое общение. Применение модемов для передачи других данных ограничивала низкая скорость соединения, сильные помехи, по причине которых эта технология уступала в качестве сигнала проводной.
Разница в стандартизации оборудования разных стран требовала унификации при последующем совершенствовании технологий. Поэтому в 1982 году руководство французской компании СЕРТ инициировало создание рабочей группы для создания общеевропейской сети второго поколения – 2G. Подразделение назвали GSM, что позже использовали для названия мировой системы спутниковой навигации.
Результаты работы этого подразделения стали ощутимы в 1991 году, когда эту сеть, основанную на цифровых технологиях, начали применять массово. Получили распространение мобильные устройства, доступ которых к интернету обеспечивался по беспроводному протоколу обмена данными (WAP).
Суть метода – в многоканальном соединении, что повысило скорость сигнала до 384 кбит/с.
Третье поколение связи, стартовавшее с 2000 года, дополнительно улучшила качественные характеристики, эффективность передачи данных. При этом каждый пользователь передает информацию по присвоенному ему частотному диапазону, без временного разделения сигнала, с полным использованием ширины канала.
Технологические возможности в гражданской сфере смогли полностью раскрыть, после рассекречивания разработок, которые использовались военными.
Регламент четвертого поколения мобильной связи был сформирован в 2008 году. Совершенствование оборудования позволило добиться скорости от 100 Мбит/с с передачей информации на объекты высокой подвижности – автомобильный и железнодорожный транспорт, а для пешеходов – до 1 Гбит/с.
Рассматривая, в чем основное отличие 3G от 4G технологии интернета, необходимо понимать, что последняя основана на мультиплексировании, при ортогональном частотном разделении полос при вещании. Впервые новое оборудование появилось в 2010 году.
Современное состояние
Сейчас отличия 3G от 4G особенно ощутимы для абонентов в сельской местности. Ведь намного проще наладить беспроводную связь, чем протягивать кабельные линии в каждую деревню или дачный поселок. Рентабельнее построить один ретрансляционный комплекс, обеспечивающий устойчивое покрытие в радиусе нескольких десятков километров.
К новому поколению относят стандарты WiMAX и LTE, появившиеся еще в 3G, но усовершенствованные в дальнейшем. Но некоторые специалисты считают неправомерным причислять эти технологии к полноценному 4G, поскольку задекларированные характеристики скорости и качества сигнала еще не достигнуты, хотя работа над развитием средств связи ведется непрерывно несколькими компаниями.
Основные отличия 3G от 4G в мобильном телефоне в том, что новые стандарты превышают возможности оборудования предыдущего поколения в следующих условиях:
- использовании IP-телефонии, исключающей задержку при передаче голосового сигнала;
- значительно возросшем расстоянии от передатчика до приемника;
- высокой скорости соединения.
Применение девайса, поддерживающего стандарт 4Gрасширяет возможности пользователя, обеспечивая стабильность связи. Но технологии продолжают развиваться, с дальнейшим улучшением характеристик оборудования.
Материал подготовлен https://www.komset.ru/