Для начала стоит пояснить, что мобильная сеть разных поколений различается набором возможностей, предоставленных абонентам сети. Если сеть поколения 1G была предназначена исключительно для звонков, то в сети 3G можно получить полноценную интернет-связь. Итак, о возникновении поколений связи расскажем подробнее.
1G – мобильная связь первого поколения
Сеть первого поколения (1-Generation) по праву можно назвать родоначальницей мобильной связи. Технология 1G впервые была использована 3 апреля 1973 года (эта дата считается официальным днем рождения сотовой связи). Мобильная связь первого поколения была разработана компанией Motorola, но массовое распространение получила только в 1984 году. Примечательно, что связь 1G – единственное поколение сети, которое работало при помощи аналогового способа передачи информации. Сеть 1G обеспечивала голосовую связь, и на тот момент времени этого было вполне достаточно. Тем более что мобильные телефоны в 80-е, а в некоторых странах и в 90-е были скорее роскошью, чем необходимостью.
Передача информации с помощью аналогового сигнала имела свои недостатки. Во-первых, невозможно было добиться эффективности использования выделенного диапазона частот при частотном разделении каналов (так называемом методе FDMA — Frequency Division Multiple Access). Во-вторых, аналоговые сигналы достаточно легко прослушивались, из–за чего, конечно же, возникали проблемы со связью из-за передвижения абонентов или нахождения их в зданиях.
Еще одна проблема возникала в связи с тем, что в разных странах были разработаны совершенно разные системы передачи сигналов, которые были несовместимы между собой. В то время функционировали такие стандарты аналоговой мобильной связи, как AMPS, TACS, NMT, и многие другие.
2G – первая цифровая связь
Аналоговая связь во многом не соответствовала требованиям абонентов, поэтому в 1982 году Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных ведомств (CEPT) предложила план создания единой связи формата GSM (франц. Groupe Special Mobile, позже – Global Special Mobile), которую можно было бы использовать по всей Европе. Так появилась сотовая сеть второго поколения – 2G. К слову сказать, ее еще часто называют GSM, в честь рабочей группы, создавшей эту сеть, это название также стало использоваться в качестве названия системы подвижной связи. Мобильная сеть второго поколения распространилась не только в странах Европы, но и в Азии, Африке, Северной Америке и других регионах мира. Технология 2G, которая впервые стала применяться в 1991 году, до сих пор успешно используется во многих странах.
Цифровой сигнал, на котором основана работа сети 2G, предоставил ряд возможностей абонентам мобильной связи. Во-первых, благодаря цифровому коду такая передача информации стала намного безопаснее, чем ее предшественница. Во-вторых, с появлением технологии 2G возникла услуга отправки коротких сообщений, известных нам как SMS (Short Message Service). Кроме того, в это же время начал активно развиваться интернет, и для мобильных сетей был создан протокол WAP (англ. Wireless Application Protocol – беспроводной протокол передачи данных). Теперь через мобильное устройство можно было получить доступ к интернету.
Связь 2,5G – промежуточное поколение
Интернет становился все более популярным, абоненты сотовой связи потребляли все больше трафика. Именно распространение интернета стало движущим фактором для создания связи поколения 2,5G. Особенностью сотовой сети 2,5G стала технология GPRS (англ. General Packet Radio Service – пакетная радиосвязь общего пользования), благодаря которой скорость мобильного интернета возросла до 384 Кбит/с (ранее скорость передачи данных была 9,6 Кбит/с). Также для связи GSM была разработана технология EDGE (англ. Enhanced Data-rates for GSM Evolution – повышенная скорость передачи для развития GSM), известная как 2,75G.
Современная и популярная связь 3G
Несколько лет назад сотовые операторы один за другим стали повсеместно внедрять связь третьего поколения, которая и по сей день является одной из самых распространенных. Сеть формата3G объединяет в себе пять стандартов связи: W-CDMA, CDMA2000, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT.
Особенностью мобильной связи третьего поколения являются протоколы множественного доступа с кодовым разделением каналов. Работа такой технологии выглядит следующим образом: каждый абонент сотовой связи имеет свой числовой код, который распространяется по всей полосе рабочих частот. Пользователь задействует всю ширину канала, сигналы разных абонентов могут накладываться, но при этом они дифференцируются благодаря числовому коду.
4G – чем быстрее, тем лучше
Относительно недавно появилась связь четвертого поколения. Ее стандарты были определены в марте 2008 года сектором радиосвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-Р).
Помимо явных скоростных преимуществ связь 4G является еще и более выгодным решением в отдаленных регионах разных стран. Таким образом, 4G может обеспечить высокоскоростной доступ к интернету, к примеру, в небольших городах или сельской местности.
Наиболее используемыми для сети четвертого поколения считаются WiMAX и Long-Term Evolution (LTE). Однако теоретически их скорости соответствуют заданным критериям, но на практике все иначе: передача данных здесь достигает максимум 4 Мбит/с и 30 Мбит/с соответственно. Тем не менее, технология LTE используется мобильными операторами по всему миру. Также известны такие форматы связи 4G, как OFDM (англ. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) и MIMO (англ. Multiple Input/Multiple Output – множество входов/множество выходов).
В Узбекистане сотовые операторы предоставляют связь третьего поколения, а совсем недавно была внедрена сеть 4G, благодаря которой значительно увеличится скорость мобильного интернета.
На сегодняшний день в мире ведутся работы по созданию сети пятого поколения, которая будет соответствовать следующим требованиям:
- увеличение скорости передачи данных в 10–100 раз в расчете на абонента;
- увеличение среднего потребления абонентом трафика до 1000 раз;
- увеличение количества обслуживаемых устройств в сети в 100 раз;
- уменьшение энергозатратности абонентских устройств в несколько раз;
- уменьшение задержек в сети в 5 и более раз;
- снижение общей стоимости эксплуатации сетей пятого поколения.
