4G - технологии мобильной связи 4-го поколения

Опубликовал Анна от 22 августа 2009
9361 просмотр и 1 комментарий
Теги: 4G
Встретив подобный заголовок, некоторые воскликнут: «Ура! Наконец-то можно новый телефон покупать!» Другие же могут поворчать: «Как же надоели эти сложности! Что ни год, то новый стандарт. Зачем их вообще столько? Сделали бы один на все времена, да и голову людям не морочили…» Но не будем спешить соглашаться ни с теми, ни с другими. Обе точки зрения – как революционная, так и консервативная – безусловно, имеют право на жизнь. И даже более того – они должны существовать хотя бы для того, чтобы все мы имели возможность внимательно посмотреть на обе и где-то между ними увидеть ту самую золотую середину.
Итак, для начала немного фактического материала. Прежде всего, следует внести ясность относительно самого понятия, которое стоит за аббревиатурой 4G. Аббревиатура эта служит общим обозначением для группы стандартов и технологий 4-го поколения, а также их реализаций в виде действующих систем мобильной связи (или подвижной радиосвязи – в более привычной профессионалам терминологии).

Группы и поколения стандартов мобильной связи

Что же представляют собой поколения стандартов, и какие стандарты к ним относятся? Чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим небольшую классификацию наиболее распространенных как в прошлом, так и на сегодняшний день стандартов и соответствующих им технологий мобильной связи. Первая таблица дает представление о принадлежности стандартов и технологий к семействам и группам (с указанием поколений), вторая же показывает их принадлежность к одному из поколений.

4G - технологии мобильной связи 4-го поколения


4G - технологии мобильной связи 4-го поколения


Как видно из приведенных таблиц, на сегодняшний день создано немало стандартов, и разобраться в них, на первый взгляд, довольно сложно. Однако ситуация немедленно проясняется, если принимать во внимание, что каждый из них, по сути, является не более чем сочетанием принципов каналообразования (организации доступа к среде передачи) и модуляции сигнала, которых не так много. Разумеется, каждый отдельный стандарт может использовать комбинацию из двух и более названных принципов, чем и объясняется подобное разнообразие.
Не углубляясь в технические детали, коими изобилуют специализированные источники, можно отметить, что перечисленные стандарты разделяются на семейства и поколения по нескольким основным признакам. Среди этих признаков можно выделить базовый стандарт, пропускную способность каналов (объем информации, который позволяет передавать канал в единицу времени), а также тип передаваемого сигнала (аналоговый или цифровой).

Этапы развития стандартов (сетей) мобильной связи

Пожалуй, без лишних слов понятно, что чем новее поколение стандарта, тем лучше характеристики системы на его основе. Так, стандарты 1-го поколения (1G) позволяли передавать в цифровом виде только сигналы управления, а речь передавалась в аналоговом. Об услугах передачи данных даже речи не было – ни SMS, ни MMS, ни, тем более, доступа в Интернет. А мобильный телефон можно было использовать исключительно для разговоров.
С течением времени и усовершенствованием элементной базы появилась возможность перевести системы мобильной связи полностью на цифровые сигналы, то есть передавать и речь, и управляющие сигналы в цифровом виде. Это и было успешно реализовано в стандартах 2-го поколения (2G).

4G - технологии мобильной связи 4-го поколения


Основными семействами активно развивающихся стандартов, начиная со времен 2-го поколения и по сей день, являются стандарты на основе GSM и CDMA. С тех пор, на протяжении двух поколений сети мобильной связи с небольшими оговорками шли по эволюционному пути развития. На базе существующих и используемых вводились новые дополнительные стандарты, которые позволяли увеличить емкость сети и улучшить качество обслуживания. Основной же отличительной чертой сетей мобильной связи 2-го и 3-го поколений (соответственно, 2G и 3G) стала возможность в дополнение к передаче голоса передавать и данные. Каждый новый дополнительный стандарт позволял увеличить пропускную способность каналов передачи данных, организованных на базе уже существующих сетей, которые все-таки изначально были ориентированы на передачу голоса. И до недавнего времени сторонникам эволюционного развития в лице проектов 3GPP (семейство стандартов на базе GSM) и 3GPP2 (семейство стандартов на базе CDMA), хоть и с трудом, но удавалось поспевать за быстро растущими потребностями рынка мобильной связи в больших объемах и высоких скоростях передачи данных.

4G - технологии мобильной связи 4-го поколения


Однако специалистам давно было ясно, что стремление поддержать обратную совместимость со стандартами предыдущих поколений заметно снизит скорость дальнейшего развития. В связи с чем пришло понимание, что без революционного стандарта не обойтись. В результате на стыке 3-го и 4-го поколений произошел своеобразный раскол. Одна часть сообщества продолжила работу над созданием усовершенствованных стандартов на основе GSM и CDMA, в то время как другая перешла к разработке и внедрению принципиально новых. Мы рассмотрим наиболее удачный из них, уже на практике успевший доказать свое право на существование и дальнейшее развитие. Это стандарт широкополосного доступа IEEE 802.16, распространяемый под брендом WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).

Стандарт WiMAX

Революционность стандарта, кроме принципиально новых методов обработки сигнала, заключается в новой системной парадигме, которая подразумевает отказ от параллельного использования в системе мобильной связи принципа коммутации каналов (наследие телефонных сетей предыдущих поколений) и коммутации пакетов. На практике это означает, что в такой системе вся информация, в том числе служебная, будет передаваться в виде пакетов, как и в других, ставших уже привычными сетях пакетной передачи (локальные и глобальные компьютерные сети).
В качестве протокола передачи данных стандарт предусматривает полнофункциональное использование стека протоколов IP v.4 на начальных этапах и IP v.6 – в дальнейшем. Фактически речь идет о мобильном Интернете, который до сих пор существовал, в основном, в кабельных сетях и теперь становится по-настоящему мобильным.

4G - технологии мобильной связи 4-го поколения


В чем же, с точки зрения пользователя, отличие данного стандарта от стандартов 3G, которые также обеспечивают беспроводный доступ в Интернет? Конечно, в скорости доступа! Если теоретические значения скоростей передачи данных по стандартам 3G, за редким исключением, составляют едва ли единицы мегабит в секунду, то для стандарта 4G WiMAX это сразу десятки, а в перспективе – около сотни мегабит в секунду. Благодаря такой пропускной способности каналов, становится реальностью комфортная передача не только голосовых сообщений по технологии VoIP (Voice Over IP), но и потокового видео, и больших объемов данных. Это означает возможность совершать голосовые и видео-звонки, обмениваться мгновенными сообщениями как с пользователями мобильных устройств, так и стационарных компьютеров, а также просматривать в режиме on-line теле- и видео-трансляции с высоким разрешением, свободно скачивать большие объемы фильмов, музыки и прочей информации из Интернета.

Об опыте внедрения технологий мобильной связи 4-го поколения в России, Украине и других странах мира читайте в наших следующих публикациях.
Ссылка на публикацию
html-cсылка на публикацию
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию
Ой! Вы не авторизованы!
Мы рекомендуем вам зарегистрироваться или войти на сайт используя свои регистрационные данные. После авторизации вам будет доступен дополнительный функционал.

Комментарии

  • winkwinkedsmileam
    belayfeelfellowlaughing
    lollovenorecourse
    requestsadtonguewassat
    cryingwhatbullyangry
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив

Andrewhuxuh Цитировать

12 декабря 2017 02:10
Группа: Посетители

Ахъахаха вот так миг!!

-------

http://aktivator-windows-7.org/