3G, 3.5G, 3.75G
В 2003 году в Америке впервые был предоставлен стандарт EDGE. Этот стандарт позволял всем операторам GSM-сетей использовать все мощности 2.5G сетей, не вкладывая большие деньги в улучшение оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, абоненты смогли получить скорость, в более чем в два раза превышающую GPRS, что очень неплохо для своего времени.
В 2004 году GSM-операторы Америки поддержали EDGE. Это произошло в связи с появлением нового соперника CDMA2000. Он обеспечивал скорость передачи информации большую скорости GPRS. Большинство других GSM-операторов рассматривали в качестве последующего шага развития новую технологию UMTS, и поэтому они предпочли пропустить внедрение EDGE. Однако, как показала эта практика, высокие цены и объём работ по внедрению UMTS заставили европейских операторов пересмотреть свой взгляд на EDGE как на более выгодный.
Спустя некоторое время, беспроводные сети CDMA2000 получили обновление 1x EV-DO Rel.0. Оно позволило увеличить входящую скорость до результата в 2,4 Мбит/с и исходящую скорость до результата в 153 кбит/с. Таким образом,была получена сеть 3.5G.
Переходное поколение 3.5G представлено стандартом HSDPA.
Для сотовых сетей сегодня существует некоторое количество протоколов, увеличивающих скорость передачи информации. Однако к сожалению ни один из них не мог экономить ресурсы сети, что делало такой трафик достаточно дорогим и неэффективным. Задуманный ведущими производителями оборудования мобильной связи протокол HSDPA был призван для повышения производительности сети за счёт более эффективного использования радиоканала, а в частности в сокращении задержек при передаче данных. Технология HSDPA не вносит что то новое, но изменяет представление пользователя о мобильных сетях передачи данных 3G.
HSDPA (англ. High-Speed Downlink Packet Access - скоростная передача данных от базовой станции к телефону) - стандарт мобильной связи, рассматривающийся специалистами как один из этапов миграции к технологиям мобильной связи нового четвертого поколения (4G). Максимальная теоретическая скорость передачи данных по стандарту составляет 14,4 Мбит/сек., практическая достижимая в существующих сетях - около 3 Мбит/сек.
4G
Также, как и 3G ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации IMT-Advanced. Спецификация устанавливает скорость входящих данных в 1 Гбит/с для стационарных терминалов и 100 Мбит/с для мобильных аппаратов. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать даже прямое подключение к широкополосному каналу.
Ни один коммерческий стандарт не соответствует этим спецификациям, но так сложилось, что технологии WiMAX и LTE, считаются 4G технологиями, но это верно лишь отчасти, так как они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования, и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. Мы можем с уверенность утверждать, что 100% их пропускной способности используется для услуг передачи данных.
Как показала практика, WiMAX и LTE потерпели 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. Лишь обновление стандартов до WiMAX Release 2 и LTE-Advanced смогли достичь этих скоростей.
5G
Ещё далеко не во всех крупных городах развёрнуты сети четвёртого поколения LTE, а телекоммуникационные компании уже вовсю строят планы в отношении сервисов пятого поколения (5G). К примеру, японская NTT DoCoMo полагает, что запуск таких сетей станет возможен в 2020 году: по сравнению с LTE они обеспечат стократное увеличение скорости передачи данных и тысячекратный рост пропускной способности.
Исследователи из Технического университета Чалмерса (Швеция) рассказали, какие инфраструктурные изменения могут потребоваться при внедрении 5G-технологий.
Для начала немного статистики. В 2012 году количество сотовых абонентов — владельцев смартфонов составляло 1,2 млрд. К 2018-му их число, по прогнозам, вырастет до 4,5 млрд. Мобильный трафик в период между первыми кварталами 2012-го и 2013-го увеличился вдвое, а к концу 2018-го подскочит ещё в 12 раз.
Понятно, что такой быстрый рост числа мобильных устройств с веб-подключением приведёт к повышению нагрузки на каналы передачи данных и создаст потребность в увеличении скорости. Решением проблемы как раз и должны стать новые высокоскоростные сети 5G.
Исследователи отмечают пять основных путей в сценарии развития систем связи нового поколения. Это многократное увеличение скорости по сравнению с старыми сетями, возможность предоставления более качественных услуг в самых густонаселённых районах нашей планеты, поддержание куда более стабильной связи с большим количеством устройств с веб-подключением, качество сервисов для конечных пользователей станет выше, задержки будут минимальные.
В начале 2021г. Еврокомиссия выделила €50 000 000 на исследования, мобильной связи нового 5G. Гранты предоставляются научным организациям и учёным, занимающимся технологиями коммуникаций.
В METIS уже определены основные требования, которым должны удовлетворять 5G-сети:
Увеличение скорости передачи данных в 10–100 раз в расчёте на абонента — до 1–10 Гбит/с.
Увеличение потребляемого трафика в 1 000 раз — до 500 Гб на пользователя в месяц.
Рост количества подключённых устройств в 10–100 раз.
Десятикратный рост времени автономной работы устройств с небольшим энергопотреблением, таких как сенсоры.
Уменьшение времени реакции систем до 5 мс и менее.
Сохранение или уменьшение прежних стоимости эксплуатации и энергетических затрат.
Одним из главных способов решения обозначенных проблем называется установка небольших маломощных базовых станций в домах, на фонарях уличного освещения и даже на автомобилях и общественном транспорте. Это могло бы позволить сократить расстояние между передатчиком информации и конечным пользователем и, как правило, повысить эффективность работы основных базовых станций и увеличить скорость передачи информации.
Кроме того, уплотнение инфраструктуры базовых станций уменьшает интенсивность излучения и улучшит энергетическую эффективность всех без исключения гаджетов за счёт снижения сигнала.
Исследователи говорят, сети пятого поколения могут создать основу для интеллектуального сообщества, в котором люди и устройства могли бы обмениваться данными в любом месте и в любое время.
Достарыңызбен бөлісу: |