Третье поколение сотовой связи оказалось переходным между классическим разделением ресурсов в телефонных сетях, как это было в 2G и полным переходом на IP-технологию в 4G. Разработчики объединили сразу 2 модели в одной.
Для передачи пакетных данных в подавляющем большинстве случае используется общий ресурс, который контроллер делит между всеми абонентами в зависимости от их потребностей и радиоусловий. То есть это "труба", в которой передаются IP-пакеты. Так работает HSDPA.
Для передачи голоса используется традиционный принцип коммутации каналов. То есть для каждого звонка в соте резервируется выделенный ресурс на всё время соединения. Это можно назвать технологией Voice over DCH, то есть голос через выделенный канал.
С развитием стандарта UMTS разработчики предусмотрели альтернативный вариант организации звонков: передача голоса через HSDPA. Расскажу зачем это нужно и какие у этого варианта плюсы и минусы.
Принцип работы
Идея в том, чтобы передавать голосовые данные с помощью IP-пакетов через технологию HSDPA. То есть во время звонка смартфон организует второе пакетное соединение, через которое передаются голосовые данные.
Voice over IP - полная аналогия технологии VoLTE в 4G, когда голосовые данные передаются через пакетную сеть. И точно также как и для VoLTE для работы Voice over HSDPA в 3G нужна дорогостоящая IMS-платформа в центре сети.
Но VoLTE есть уже у каждого оператора и инфраструктура для Voice over IP у операторов готова. Это ограничение снято и у сотовых компаний появляется возможность раскрыть потенциал Voice over HSDPA. В чём же его преимущества?
Преимущества
Главное преимущество - это гораздо более высокая эффективность. Не сложно догадаться, что в классической схеме с резервированием выделенного канала большую часть времени ресурс простаивает.
За счёт пауз в разговорах и тишины между словами реальное использование канала гораздо ниже 50%. То есть это пустая трата ценного ресурса.
В технологии Voice over IP голосовые данные передаются пакетами, то есть когда реально есть что передавать. За счёт этого эффективность использования ресурсов в сети 3G может вырасти в несколько раз. Это особенно полезно в периоды высокой нагрузки, например, во время массовых мероприятий.
Ещё один плюс - это возможность передавать соединение в 4G. Сейчас хэндовер из 3G в 4G невозможен из-за вопроса синхронизации разнородных сетей. Но с переходом на IP в 3G это ограничение снимается.
Недостатки
Но не всё так радужно. У технологии Voice over HSDPA есть огромный недостаток - это снижение надёжности соединения. То есть вероятность обрыва звонка гораздо выше.
В традиционной модели организации звонков в 3G смартфон может поддерживать соединение сразу с несколькими сотами. Это называется Soft Handover. За счёт этого обрыв одного из соединений не ведёт к обрыву всего звонка.
Также Soft Handover способствует улучшению качества передачи речевых данных, особенно в условиях с недостаточным покрытием.
Для HSDPA возможность передачи данных через несколько сот также существует. Но её, как правило, не использует из-за сильного снижения ёмкости.
Представьте, что данные в сеть интернет передаются сразу на несколько базовых станций. Такое дублирование неминуемо приведёт к снижению скорости передачи данных для всех абонентов.
Ещё одно большое ограничение - это необходимость поддержки Voice over HSDPA со стороны смартфонов. Далеко не все модели поддерживают эту технологию. Да и производители смартфонов вряд ли будут заниматься усовершенствованием в сетях 3G в эпоху 5G.
На практике, Voice over HSDPA в России никто не использует. С учётом постепенного отключения сетей 3G и передачи частотного ресурса в пользу 4G эта технология уже не интересна. Время для неё прошло.
