hspa umts чем отличаются
Что такое 3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE
Сегодня мы расскажем Вам о стандартах передачи данных в сотовых сетях. Точнее о том, какие стандарты и определения применяются для беспроводной передачи данных от базовой станции до Вашего USB-модема.
Первым в хронологии у нас идет GPRS
Представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду). То есть, одну 5-ти мегабайтную mp3-шку Вы будете скачивать около 5-ти минут. Помимо самой маленькой скорости имеет еще один существенный минус. Так как в сетях GSM больший приоритет отдается голосу, то на передачу данных выделяется то, что осталось. Увы бывает так, что не остается ничего.
У нас есть свой канал, где можно найти много интересной и полезной информации, рекомендуем подписаться: 
Следующий в хронологии стандарт EDGE
Представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Страдает теми же болячками что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.
Далее идут сети стандарта UMTS с различными технологиями.
Первая из них W-CDMA
Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.
Следующая технология HSDPA
Развивает скорость до 14,4 мегабит/сек.
HSUPA
Дополняет предыдущую тем, что увеличивает скорость передачи данных от абонента к сети до 5,7 мегабит/сек(та была HSDownloadPA, эта HSUploadPA)
HSPA
Не является ничем новым. Обозначает технологию совмещающую HSDPA и HSUPA. Просто выкинули лишнюю букву.
HSPA+
Технология, увеличивающая скорость загрузки от сети к абоненту до 42,2 мегабит/сек. и от абонента к сети до 5,76 мегабит/сек.
Следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G
Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети.
Но в стандарте установлено 173 мегабит/сек от сети к абоненту и 58 мегабит/сек от абонента к сети.
БЕСПРОВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К СЕТИ ИНТЕРНЕТ UMTS / WCDMA
Беспроводные технологии UMTS / WCDMA (HSDPA; HSUPA; HSPA; HSPA+): характеристика и принцип работы
Технология UMTS разрабатывалась как преемник предыдущего стандарта передачи данных – GSM, но от своего предшественника она отличается более высокими скоростями. По-другому ее называют 3GSM, а в структуре стандарта применяются иные интерфейсы и элементы. С этой сетью тесно связана надстройка WCDMA, представляющая собой абсолютно новый стандарт, отличающийся от технологий второго поколения. Разницу в передаче информации покажет спидтест проверка скорости, и результат диагностики сразу продемонстрирует, что эти стандарты более эффективны по показателям скачивания и загрузки данных. Абоненты могут пользоваться не только мобильным интернетом, но и всевозможными мультимедийными услугами. Далее информация, как функционирует каждая из технологий и их надстройки.
Технология UMTS
Технология рассчитана на высокоскоростную передачу данных, что позволяет абонентам пользоваться не только мобильным интернетом, но и всевозможными мультимедийными услугами. Теоретически возможная скорость этого стандарта – 21 Мбит/с, но в действительности она ниже. Согласно требованиям, предъявляемым к технологии, данные должны передаваться с такими скоростями:
► В зданиях показатель должен составлять не меньше 2 Мбит/с.
► В городских условиях или пригороде – до 512 кбит/с, а нижняя граница приравнивается к 384 кбит/с.
► Если абонент передвигается со скоростью до 120 км/ч на территориях вне крупных мегаполисов, то передача информации должна осуществляться на уровне до 384 кбит/с, но этот показатель не должен быть ниже 144 кбит/с.
Технология WCDMA
Стандарт оптимизирован для использования абонентами высокоскоростных мультимедиа, в число которых входят: доступ во Всемирную паутину, видеоконтент, проведение видеоконференций и пр. Скорость доступа доходит до 2 Мбит/с на небольших расстояниях и составляет 384 кбит/с на удаленных дистанциях. Такие показатели достигаются за счет широкополосного многостанционного доступа. Так, ширина полосы частот, которую использует технология, равна 5 МГц. Сегодня появились усовершенствованные стандарты, скорости в которых достигают больших величин, однако все они являются надстройками, в которых модифицированы методы модуляции:
► HSDPA – протокол передачи информации в рамках мобильной связи 3G с более быстрыми показателями по сравнению с UMTS. Изначально пропускная способность приравнивалась к 1,8 Мбит/с, но с развитием версии она увеличилась вплоть до 3,6 Мбит/с. Считается переходным этапом для технологии 4-го поколения.
► HSUPA – надстройка с высокоскоростной пакетной передачей информации, теоретический максимум которой составляет 5,7 Мбит/с.
► HSPA – обмен широкополосными данными осуществляется по выделенному каналу на теоретическом максимуме 14,4 Мбит/с от базовой станции к пользователю, тогда как от абонента обмен информацией происходит на уровне до 5,76 Мбит/с.
► HSPA+ – следующая эволюционная надстройка, позволяющая производить скачивание данных на скорости до 42,2 Мбит/с, а передача от пользователя составляет до 5,76 Мбит/с. Сегодня она активно используется в сетях 3G и считается переходной технологией к 3.5G.
Вышеперечисленные стандарты значительно увеличили возможности мобильного интернета. Потребители услуг могут легко загружать на свои устройства аудиофайлы и видео, проводить видеоконференции и пользоваться цифровым телевидением.
Стандарты передачи данных в сотовых сетях (3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE, 5G).
Стандарты передачи данных в сотовых сетях (3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE, 5G).
Наиболее распространённой технологией 4G в мире и в России в частности стал стандарт LTE. В этом смысле, LTE и 4G — синонимы. Стандарты 4G, как и 3G, разрабатывались с одной и той же ключевой целью: сделать услугу мобильного интернета лучше. В эволюции беспроводных технологий 3G стоит ступенькой ниже 4G. В свое время появление 3G-интернета открыло новую эру мобильного интернета, но сегодня 3G уступает 4G по скорости передачи данных. 3G используется уже почти 20 лет, тогда как 4G начали разрабатывать лишь с 2008 года.
3G (технология мобильной связи третьего поколения) — это набор услуг, который объединяет в себя высокоскоростной мобильный доступ к сети интернет, а также технологию радиосвязи. 3G строится на основе пакетной передачи данных. Данный вид связи работает на границе дециметрового и сантиметрового диапазона, скорость передачи данных составляет до 3,6 Мбит/с. Такой доступ в интернет позволяет не только быстро загружать страницы сайтов или картинки, но и смотреть видеоролики в режиме онлайн.
3G включает в себя пять стандартов семейств: UWC-136, DECT, TD-CDMA/TD-SCDMA, CDMA2000/IMT-MC и UMTS/WCDMA. Самые популярными стандартами в мире были CDMA2000 и UMTS, в основе которых лежит технология CDMA.
Согласно регламенту ITU (International Telecommunications Union) т.е. Международный Союз Электросвязи, сети третьего поколения должны были поддерживать скорость передачи:
— 2048 Кбит/с для неподвижных объектов.
— 384 кбит/с для абонентов с низкой скоростью передвижения (до 3 км/час).
— 144 кбит/с для абонентов с высокой скоростью передвижения (до 120 км/час).
В России сети 3G появились в 2002 году.
GPRS
GPRS — это представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду). Помимо самой маленькой скорости имеет еще один существенный минус. Так как в сетях GSM больший приоритет отдается голосу, то на передачу данных выделяется то, что осталось.
EDGE
Следующий в хронологии стандарт EDGE — он представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Страдает теми же болячками что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.
UMTS
Сети стандарта UMTS с различными технологиями. Первая из них W-CDMA. Она же просто 3G. Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.
HSPA+(4G)
LTE в гаджетах обозначается либо значком Lte либо 4G — этот следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G. Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети. Предел скорости 4G вдвое, втрое и даже вчетверо может превышать ограничение для 3G. В некоторых местах скорость в LTE-сети МТС может достигать 300 Мбит/с – на такой скорости фильм в высоком разрешении загрузится за считаные минуты.
Еще несколько интересных фактов о 4G:
Первая коммерческая 4G-сеть заработала в декабре 2009 года в Швеции.
Обслуживание в 4G стоит дороже обслуживания в 3G для абонентов многих операторов в мире: логика в том, что более современная сеть даёт более высокую скорость и повышенный комфорт при использовании связи. В России операторы не делают отдельных тарифов для мобильных сетей разных поколений.
На Android-смартфонах и гаджетах на базе iOS индикаторы подключения к 4G-сети выглядят по-разному. В первом случае это надпись 4G. Во втором — LTE.
Компания МТС первой из всех российских операторов запустила LTE-сети во всех российских регионах. Узнать о покрытии 4G-сети можно на сайте оператора.
5G
Сети 5G тоже непременно появятся, и будут они непременно лучше, чем 4G. МТС совместно с производителями оборудования уже проводит тестирование. В 2018 году, во время чемпионата мира по футболу, прошедшего в России, МТС показала всем желающим возможности связи пятого поколения в демонстрационных зонах. В 2019 году испытания продолжатся.
Hspa umts чем отличаются
Сотовые беспроводные сети стали использоваться операторами для выхода Интернет достаточно давно. Сначала скорости передачи данных не поражали воображение, иными словами «интернет был медленным». В сетях первого поколения 1G скорость не превышала 9600 Бит/с, т.е. меньше 10 Кбит/с. Однако, рынок рос, сетевые услуги становилось всё более и более востребованными, соответственно росли и объёмы информации, требовались более высокие скорости. В сетях второго поколения 2G было реализовано несколько стандартов, некоторые из которых используются до сих пор: GPRS (до 171,2 Кбит/с) и EDGE (до 384 Кбит/с). В современных реалиях такие скорости конечно уже не могут отвечать возросшим потребностям пользователей. Наиболее растространёнными сетями в России сейчас являются сотовые сети стандарта 3G.
Однако, 3G тоже бывает разный. Рассмотрим все популярные стандарты в сетях 3G.
Основной несущей частотой в стандарте 3G является 2100 МГц, а точнее диапазон 2110-2200 МГц. Для UMTS характерная ширина канала 5 МГц. Скорость доступа в Интернет в режиме UMTS не превышает 2 Мбит/с.
Этот стандарт так же можно отнести к первому поколению сетей 3G, но он уже значительно быстрее UMTS. Пропускная способность в начальной версии HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) составила 1,8 Мбит/с, но наибольшее распространение, в том числе и в нашей стране, получила вторая версия HSDPA со скоростью до 3,6 Мбит/с. Было выпущено достаточно много 3G модемов именно с такими скоростными характеристиками. Многие из этих «динозавров» используются до сих пор. Следующим развитием стандартна HSDPA стало достижение скорости 7,2 Мбит/с, а затем 14,4 Мбит/с. Это уже вполне неплохие скорости, но следует понимать, что это теоритический пропускной канал, реальные скорости обычно значительно меньше. Апогеем эволюции HSDPA стал его двухканальный вариант, называемый также DC-HSDPA, скорость достигла 28,8 Мбит/с. Сети 3G HSDPA/DC-HSDPA активно используются и сейчас во многих регионах России, однако при модернизации уступают своё место или HSPA+, или уже сразу 4G LTE.
Технология базируется на предшествующем стандарте HSDPA, однако позволяет получить значительно большую скорость. Уже в стартовом варианте HSPA+ (High Speed Packet Access) даёт скорость до 21,6 Мбит/с. Именно такой вариант сейчас в основном используется в сетях 3G. Ширина канала также составят 5 МГц, и все современные 3G/4G модемы поддерживают данный режим работы. Многие относят сети HSPA+ к так называемому переходному поколению 3.5G.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница
Содержание
Содержание
Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.
Именно из-за карты покрытия сети этот вид связи и назвали «сотовой». Все дело в том, что зоны покрытия от каждой станции немного накладываются на соседние, чтобы обеспечить непрерывность нахождения пользователя в сети. Поэтому, когда вы смотрите на схему размещения и покрытия сверху, то круги, показывающие зону действия каждой базовой станции, пересекаясь друг с другом, образуют контур, напоминающий пчелиные соты.
Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие
Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.
Сотовые сети 2G
Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.
Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.
Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).
Сотовые сети 3G
Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.
Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.
Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.
Сотовые сети 4G
Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.
Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. Реальная скорость получается ниже.
Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.
Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.
Сотовые сети 5G
Следующий шаг в развитии беспроводных сетей — 5G. Разработчики обещают, что скорости передачи данных в новой сети будут в 10 раз выше, чем в сетях 4G. 5G — это стабильный широкополосный доступ в сеть, позволяющий широко использовать «Интернет вещей» не только в бытовой сфере, но и в промышленности. Кроме того, 5G за счет стабильной и надежной связи позволит реализовать удаленное управление и полный контроль за происходящим в таких критически важных отраслях, как, например, медицина. Подробнее о сетях 5G рассказывается в статье Клуба 5G. Реальность и перспективы.
Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране
Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?
Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.
Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.
При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.
Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.
Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.
Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».
У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».
«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.