1 G и 2 G описание архитектуры сети GSM – стандарты сотовой связи

Как переключить тип сети

Когда вопрос «Режим сети GSM или WCDMA — что это?» решен, переходим к настройкам.

Чтобы переключить тип сети на нужный, выполните такие шаги:

1. Зайдите в меню телефона.
2. Найдите «Настройки».
3. Выберите «Мобильные сети».
4. В разделе «Тип» нужно выбрать оптимальный вариант.

Учтите, что не все смартфоны одинаково хорошо работают с разными режимами связи

GSM-Репитеры.РУ » UMTS и LTE частоты в России: стандарты нового поколения

Развитие стандартов GSM 900, GSM E900, GSM 1800 способствовало улучшению каналов коммуникации, однако не решало проблему доступа к интернету на том уровне, как того требует современный человек.

Эти стандарты относились ко второму поколению (2G), в котором для передачи данных использовались протоколы EDGE, GPRS, что позволяло достичь скорости до 473,6 Кбит/с – катастрофически низкой для современного пользователя.

На сегодняшний день стандарты сотовой связи одним из наиболее важных требований определяют скорость передачи данных и чистоту сигнала. Очевидно, что это влияет на развитие рынка мобильных операторов. Так в свое время в России появились 3G сети, которые завоевали массовое внимание пользователей. А теперь именно по этой причине увеличивается количество людей, которые выбирают 4G.

Особенность стандарта UMTS

Главная особенность, которая отличает стандарт UMTS от GSM, заключается в том, что использование протоколов WCDMA, HSPA , HSDPA дает возможность пользователям получить доступ к более качественному мобильному интернету. При скоростях от 2 до 21 Мбит/сек можно не только передавать больший объем данных, но даже совершать видео звонки.

UMTS покрывает более 120 крупнейших российских городов. Это стандарт, в котором популярные ныне мобильные операторы (МТС, Билайн, МегаФон и Скайлинк) предоставляют услугу 3G-интернета.

Не секрет, что высокие частоты более эффективны для обмена данными. Однако в России есть свои нюансы, которые делают невозможным использование в некоторых регионах, к примеру, UMTS частоты 2100 мГц.

Причина проста: частота UMTS 2100, которая активно используется для 3G-интернета, на препятствиях быстро садится. Это означает, что качественному сигналу мешают не только расстояния до базовых станций, но также повышенная растительность.

В такой ситуации для 3G-интернета применяется UMTS 900. Волны в этом частотном диапазоне имеют более высокую проникающую способность. В то же время, на такой частоте скорость передачи данных редко достигает 10 мбит/сек. Тем не менее, если учесть, что еще несколько лет назад во многих городах даже подумать не могли об интернет-покрытии, это не так уж и плохо.

На данный момент с популярным UMTS900 показывают отличные результаты Huawei E352 и более стабильный вариант E352b, а также E372, E353, E3131, B970b, B260a, E367, E392, E3276.

LTE: в каких диапазонах будет работать стандарт будущего?

Логичным развитием UMTS стали разработки в 2008-2022 гг. LTE – нового стандарта, цель которого заключается в том, чтобы повысить скорость обработки сигнала и пропускную способность, а в техническом плане – упростить сетевую архитектуру и тем самым сократить время при передаче данных. В России же сеть LTE официально запущена в 2022 году.

Именно технология LTE определяет развитие в нашей стране мобильного интернета нового поколения – 4G. Это означает доступ к онлайн-трансляциям, быстрой передаче файлов большого объема и другим преимуществом современного интернета.

На данный момент 4G интернет поддерживается стандартами LTE 800, LTE 1800, LTE 2600, при чем используются протоколы LTE Cat.4, Cat.5, Cat.6. Это позволяет в теории получить скорость передачи данных до 100 Мбит/с на отдаче и до 50 Мбит/с на приеме.

Высокие частоты LTE становятся идеальным решением для регионов, где плотность населения достаточно высокая и где такая скорость передачи данных очень важна. К ним относятся, например, крупные промышленные города. Тем не менее, если все операторы станут работать только в диапазоне LTE 2600 – моментально возникнет проблема с покрытием радиосигнала.

Сейчас воспользоваться преимуществами технологии 4G могут жители Москвы, Санкт-Петербурга, Краснодара, Новосибирска, Сочи, Уфы и Самары. На территории России Yota стала одним из первых операторов, которые развивали четвертое поколение мобильных стандартов. Теперь к ним присоединились и такие крупные операторы, как Мегафон и МТС.

Оптимальным сегодня считается развитие LTE 1800: эта частота является более экономичной и позволяет выйти на рынок новым компаниям, которые предлагают услуги мобильной связи. Еще дешевле строить сети на частоте 800 МГц. Таким образом, можно предугадать, что именно LTE 800 и LTE 1800 будут наиболее популярными среди операторов и, соответственно, у нас с вами.

Частоты LTE различных мобильных операторов

— Мегафон: частоты LTE 742,5-750 МГц / 783,5-791 МГц, 847-854,5 МГц / 806-813,5 МГц, 2530-2540 МГц / 2650-2660 МГц, 2570-2595 МГц (лицензия на Москву и Московскую область);

— МТС: частоты LTE 720—727,5 MHz / 761—768,5 МГц, 839,5-847 МГц / 798,5-806 МГц, 1710-1785 МГц / 1805-1880 МГц, 2540-2550 МГц / 2660-2670 МГц, 2595—2620 МГц (лицензия на Москву и Московскую область);

— Билайн: частоты LTE 735-742,5 МГц / 776-783,5 МГц, 854,5-862 МГц / 813,5-821 МГц, 2550-2560 МГц / 2670-2680 МГц.

— Ростелеком: частоты LTE 2560-2570 / 2680-2690 МГц.

— Yota: частоты LTE 2500-2530 / 2630-2650 МГц.

— Теле2: частоты 791-798,5 / 832 — 839,5 МГц.

Усиление сигнала на разных частотах

Когда вы попадаете в зону неуверенного приема сигнала или на большое расстояние отдаляетесь от базовой станции своего оператора, без дополнительной антенны не обойтись.

Направленные антенны UMTS 900 сигнала имеет элементарную комплектацию и позволяют значительно повысить уровень связи. При этом более стабильным становится не только Интернет-соединение, но и качество передачи голоса во время телефонного разговора.

Направленные антенны LTE 800 и антенны LTE 1800 – оптимальный вариант для усиления 4G сигнала в соответствующих частотах. У этих стандартов более высокая проникающая способность и дальность сигнала.

Тем не менее, скорость передачи данных выше у LTE 2600, благодаря чему 80% пользователей в Москве уже перешли на этот стандарт. И покупка антенны LTE 2600 является обязательным условием для тех, кто выбрал 4G LTE 2600 (Мегафон, МТС, Билайн, Ростелеком, Yota), чтобы получить максимальную скорость работы интернета.

Решения от GSM-Репитеры.РУ

Специалисты компании GSM-Репитеры.РУ продолжают исследовать новые технологии на рынке сотовой связи и скоростного интернета. Благодаря этому мы оперативно предоставляем клиентам необходимое оборудования для усиления сигнала.

К вашим услугам в Каталоге – различные варианты антенн и репитеров, которые помогут получить качественный сигнал даже в экстремальных условиях.

UMTS и WCDMA Сетевые технологии

Третье поколение технологий для мобильных сетей добавило много новых функций, помимо типичных возможностей для вызовов и обмена сообщениями более старых сетей 2G. С ними приходит ряд новых терминов, которые могут показаться запутанными. Две из этих технологий — UMTS и WCDMA.

UMTS означает универсальную мобильную телекоммуникационную систему, и она преуспевает в старых сетях GSM. Он значительно увеличивает скорость передачи данных до 45 Мбит / с с активированным HSPA , но большинство развертываний предлагают максимальные скорости 7Mbps , Помимо WCDMA, который является самым популярным радиоинтерфейсом, используемым в мобильных сетях, есть и другие воздушные интерфейсы, которые включают UTRA-TDD HCR и TD-SCDMA.

Специфика обрабатывается WCDMA или Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов , который основан на CDMA, конкурирующем стандарте для GSM. Он использует два канала 5 МГц, один для нисходящей линии связи (от базовой станции до мобильного устройства), а другой для восходящей линии связи (от мобильного устройства до базовой станции).

5МГц канал увеличивается в четыре раза по сравнению с каналом 1,25 МГц, используемым старым стандартом CDMA. Повышенной пропускной способности способствуют различные методы мультиплексирования, чтобы увеличить количество пользователей, которые могут быть размещены на канале, одновременно увеличивая общую пропускную способность, которая может быть использована для данных.

Значительное использование WCDMA сделало его синонимом UMTS , При использовании любого термина большинство людей на самом деле ссылаются на то же самое. Использование того или другого широко принято, и не должно быть беспокойств, что вы можете использовать неправильный термин.

Резюме:

Как появилась сотовая связь

Впервые идея сотовой связи была выдвинута в 1947 году — над
ней работали инженеры из Bell Labs Дуглас Ринг и Рэй Янг. Однако реальные
перспективы ее воплощения стали вырисовываться только к началу 1970-х годов,
когда сотрудники компании разработали рабочую архитектуру аппаратной платформы
сотовой связи.

Так, американские инженеры предложили размещать передающие
станции не в центре, а по углам «ячеек», а чуть позже была придумана технология,
позволяющая абонентам передвигаться между этими «сотами», не прерывая связи.
После этого осталось разработать действующее оборудование для такой технологии.

Задачу успешно решила компания Motorola — ее инженер Мартин
Купер 3 апреля 1973 года продемонстрировал первый работающий прототип
мобильного телефона. Он позвонил начальнику исследовательского отдела
компании-конкурента прямо с улицы и рассказал ему о собственных успехах.

Руководство Motorola немедленно вложило в перспективный
проект 100 миллионов долларов, однако на коммерческий рынок технология вышла
только через десять лет. Такая задержка связана с тем, что сначала требовалось
создать глобальную инфраструктуру
базовых станций сотовой связи.

На территории США этой работой занялась компания AT&T — телекоммуникационный
гигант добился от федерального правительства лицензирования нужных частот и
построил первую сотовую сеть, которая охватила крупнейшие американские города.
В качестве первого мобильника выступила знаменитая модель Motorola DynaTAC 8000.

В продажу первый сотовый телефон поступил 6 марта 1983 года.
Он весил почти 800 граммов, мог работать
на одном заряде 30 минут в режиме разговора и заряжался около 10 часов. При
этом аппарат стоил 3995 долларов — баснословную сумму по тем временам. Несмотря
на это, мобильник мгновенно стал популярен.

Определение и характеристики

Начнем с определения, что это – тип мобильной сети UMTS.UMTS — это связь третьего поколения (англ. Universal Mobile Telecommunications System), часто рассматриваемая как переход между сетями второго поколения(GSM) и 3G вместе с 4G. Аббревиатура расшифровывается как «универсальная мобильная телекоммуникационная система» – этот стандарт работает на основе радиоинтерфейса WCDMA (3 Джи).

Рассмотрим основные технические характеристики

• Ширина полосы канала — 5 МГц;
• Частотный спектр 3G UMTS 2100 – от 1885 МГц до 2025 МГцот терминала к станции и от 2110 МГц до 2200 МГц для передачи от станции к мобильному терминалу;
• В некоторых странах используются частоты от 800 до 1900 МГц;
• Средняя скорость передачи информации – 14 Мбит/сек.;
• Скорость для мобильных станций технологии R99 – 384 Кбит/сек.;
• Передача данных для мобильных станций технологии HSDPA – 3,6 Мбит в секунду.

Нельзя не поговорить о том, что лучше – UMTS или WCDMA. УМТС работает на основании технологии 3Джи, а значит, может считаться более современным стандартом, который позволяет получить высокую скорость соединения и передачи данных.

Мы поговорили о том, что это – сети GSM и UMTS и дали точное определение стандарту связи. Кратко обсудим, что представляет собой архитектура построения сети стандартов GSM, UMTS, LTE. Все элементы сети группируются:

• В сеть радиодоступа UTRAN для управления функциями радиосвязи;
• В базовую сеть Core Network для коммутации и маршрутизации вызовов.

Особенность УМТС – отсутствие подробного определения функций внутри элементов сети. Вместо этого определяются открытые интерфейсы – выделим основные составляющие.

Interfaces

• Cu – электроинтерфейс, связывающий смарт-карточку (идентификация абонента) и ME;
• Uu – радиоинтерфейс WCDMA для доступа к стационарной части системы;
• Iu – обеспечивает соединение UTRAN с CN;
• Iur – дополняет предыдущий интерфейс и обеспечивает плавное перемещение телефона между разными базовыми станциями;
• Iub – служит для соединения узлов B и RNC и выступает в качестве контроллера бозовой станции.

Распространение в россии

В этой части статьи мы поговорим про распространение и частоты UMTS в России. Стандарт на территории РФ реализуется с 2007 года тремя операторами:

В 2008 году сеть стабильно заработала в нескольких городах страны – первым это сделал Мегафон, запустив технологию на территории Северо-Западного региона (начиная с Санкт-Петербурга).

Диапазон частот в России – от 900 Мегагерц до 1800 Мегагерц.

Отметим, что это – LTE/TD/SCDMA/UMTS. — это один из режимов работы современных смартфонов, позволяющий устройству переключаться между разными стандартами в зависимости от нахождения в определенной зоне покрытия. Подключение такого режима работы позволяет всегда оставаться на связи, даже при нахождении в труднодоступных районах с плохим покрытием.

Мы рассказали о том, что это такое – UMTS в телефоне, теперь вы сможете внимательно изучить представленную информацию и понять особенности и преимущества использования данного типа передачи данных. Читайте наш обзор и пополняйте знания о работе телефонов, занимающих огромное место в жизни современного человека.

Не так давно появилось много новых стандартов мобильной и интернет связи, многих пользователей начал интересовать вопрос, WCDMA или GSM — в чем разница, чем от них отличается CDMA. GSM, несомненно, является самым популярным стандартом для мобильных телефонов в мире.

Далее в линейке находятся CDMA, WCDMA, NMT. Сходство в именах привело к большой путанице между ними. Различие между WCDMA и CDMA выходит далеко за пределы коэффициента пропускной способности. И что более важно, WCDMA не был получен из CDMA, но был разработан с нуля.

Сотовая связь будущего

Стандарт 4G заточен на непрерывную передачу гигабайтов
информации, в нем даже отсутствует канал для передачи голоса. За счет
чрезвычайно эффективных схем мультиплексирования загрузка фильма высокого
разрешения в такой сети займет у пользователя 10-15 минут. Однако даже его
возможности уже считаются ограниченными.

В 2020 году ожидается официальный запуск нового поколения
связи стандарта 5G, который позволит передачу больших объемов данных на
сверхвысоких скоростях до 10 Гбит/сек. Кроме этого, стандарт позволит
подключить к высокоскоростному интернету до 100 миллиардов устройств.

Именно 5G позволит появиться настоящему интернету вещей — миллиарды
устройств будут обмениваться информацией в реальном времени. По оценке
экспертов, сетевой трафик скоро вырастет
на 400%. Например, автомобили начнут постоянно находиться в глобальной Сети и получать
данные о дорожной обстановке.

Низкая степень задержки обеспечит связь между транспортными
средствами и инфраструктурой в режиме реального времени. Ожидается, что надежное
и постоянно действующее соединение впервые откроет возможность для запуска на
дорогах полностью автономных транспортных средств.

Российские операторы уже экспериментируют с новыми спецификациями
— например, работы в этом направлении ведет «Ростелеком». Компания подписала
соглашение о строительстве сетей 5G в инновационном центре «Сколково». Реализация
проекта входит в государственную программу «Цифровая экономика», недавно
утвержденную правительством.

Сравнение технологий

Пользователям интересно, что лучше, WCDMA или GSM, в чем разница этих двух стандартов?

Однозначный ответ дать сложно, ведь все технологии по-своему уникальны.

1. Как следует из названия, ВСДМА использует более широкую полосу пропускания по сравнению с ее аналогом. В то время как СДМА использует наборы, которые имеют ширину всего 1,25 МГц, ВСДМА использует полосы частот с шириной 5 МГц.
2. Оба стандарта мобильных телефонов также отличаются с точки зрения технологий, с которыми они сгруппированы; поскольку ВСДМА прибегает к технологии 3G и СДМА — к 2G. Тот факт, что СДМА использует технологию 2G, также ставит ее в прямую конкуренцию с наиболее широко используемым стандартом ГСМ для мобильных телефонов, что, в свою очередь, приводит к борьбе с GSM-CDMA.
3. С другой стороны, стандарт WCDMA используется вместе с GSM для обеспечения технологий 2G и 3G в определенной области. (Необходимо обратить внимание на то, что технология 3G, представленная CDMA-CDMA2000 или EV-DO, является прямым конкурентом WCDMA.) Тот факт, что WCDMA является частью системы 3G, делает ее быстрее, чем ее 2G коллега.

В конце концов, можно с уверенностью заключить, что WCDMA быстрее, чем CDMA, и это объясняет, почему многие люди меняют базу. Его самым большим преимуществом является способность работать в тандеме с GSM. Если верить текущим тенденциям, ожидается, что WCDMA рано или поздно выиграет эту битву.

Стандарт мобильной связи 2g

2G (или 2–G) – это сокращение от сотовой сети второго поколения. Сотовые сети 2G были коммерчески запущены на стандарте GSM в Финляндии компанией Radiolinja (ныне часть Elisa Oyj) в 1991году.

Созданная в 1982 году в Европе рабочая группа, получившая название GSM
(спецгруппа по подвижной связи) приступила к изучению и последующей
разработке наземной системы связи для комплексного использования.

“Эстафету” в разработке и изучении к концу 80-х годов принял Европейский
институт стандартов в телекоммуникации. Именно тогда аббревиатура GSM
получила немного другое определение и стала именоваться как глобальная система
для подвижной связи.

Коммерцизация мобильных сетей началась только в начале 90-х годов прошлого
века. Основная отличительная особенность 2G от 1G – цифровая методика
передачи данных, а не аналоговая. Благодаря появлению новых технологий удалось
запустить сервис, позволяющий обмениваться текстовыми сообщениями (SMS) и
внедрить протокол WAP, благодаря которому у абонентов появилась возможность
выходить со своих мобильных устройств в Интернет.

Видя небывалую заинтересованность абонентов в мобильном интернете компании
стали активно разрабатывать и реализовывать в последствии сети новых
поколений. Так появилась сеть
2,5G и 2,7G
– это были своеобразные
промежуточные варианты, приближающие пользователей к заветной сети третьего
поколения.

2,5G работала на основании технологии GPRS и предполагала пакетную
мобильную связь общего пользования. В сети GPRS скорость передачи данных
была увеличена до 80 кбит/секунду, хотя разработчики обещали 172 кбит/секунду.

Далее появилась 2,7G, работающая на основе технологии EDGE, где скоростные
показатели уже достигли 150 кбит/секунду.

Стандарт сотовой связи 1g

1G (или 1–G) — первое поколение беспроводных телефонных технологий и мобильных телекоммуникаций. Это аналоговые телекоммуникационные стандарты, которые были введены в 1980-х, а в начале 90-х были вытеснены более совершенной цифровой технологией 2G.

Это аналоговый стандарт с огромным количеством недостатков, заключающихся в
плохом качестве сигнала, отсутствием как таковой совместимости с технологиями.

Самыми распространенными стандартами были:
• AMPS – применялась только в Соединенных Штатах Америки, на территории
  Австралии, Канаде и в некоторых странах Южной Америки;
• TACS
  – применялась преимущественно в развитых европейских странах
  (Великобритания,
  Испания,
  Италия
  и т.д.);
• NMT – действовала в северных европейских странах – в Скандинавии;
• TZ-801 – исключительно японская сеть.

Коммерческое применение аналоговым сетям было найдено в Японии, далее запуск
выполнился в скандинавских странах. Позже всех коммерческое решение для
применения и объединения стандартов было найдено в США.

Стандартами сети 4g стали lte и wimax

LTE – своеобразный последователь привычных нам GSM/UMTS. Изначально LTE
не относился к сети нового поколения, но постепенно за счет более
усовершенствованных технологий передачи данных его стали считать основным
стандартом сети 4G. Максимальная скорость, с которой могут (теоретически)
передаваться данные в стандарте LTE – 326,4 Мбит/секунду.

Реальная скорость
может колебаться и зависеть от многочисленных факторов. Самая большая ширина
диапазона для частот LTE у оператора “Мегафон” (составляет 40 МГц и 300 Мбит/секунду соответственно). У остальных ширина диапазона не превышает 10
МГц, что соответствует 75 Мбит/секунду.

WiMAX – продолжает беспроводной стандарт передачи мобильных данных. На
сегодняшний день существует несколько версий данного стандарта –
фиксированные, которые предназначаются для находящихся в неподвижности
абонентов, а также мобильные версии – для абонентов в движении.

Цифровые стандарты сотовой связи 2-го поколения

При переходе на 2G существовало два основных стандарта для систем сотовой связи – уже упоминавшийся GSM, применявшийся на территории Европы и D-AMPS, получивший большое распространение в Северной Америке. Они разрабатывались независимо друг от друга.

Историю формирования GSM вы уже знаете, остановимся на D-AMPS. Работа над его созданием началась, когда стал очевидным тот факт, что существующий аналоговый стандарт AMPS невозможно полностью заменить цифровым из-за широты его применения. Но вскоре, нашли способ создания аналого-цифровой системы, которая способна обеспечить работу обеих систем в одном и том же диапазоне частот.

Заключение

Как можно заметить, весь процесс перехода от аналоговой связи до цифровой занял чуть больше пяти лет, после чего вновь появившиеся стандарты постепенно совершенствовались, ускоряя передачу сигнала и увеличивая его качество. На сегодняшний день развитие мобильной связи идет с гораздо большей скоростью, так как технологии создаются намного быстрее, чем 30 лет назад: тогда никто и подумать не мог о скорости передачи данных через телефон в разы выше компьютерной.

На текущий момент активно ведется разработка стандартов пятого поколения, которые позволят передавать информацию с немыслимой скоростью, приближающейся к показателям в гигабайты/секунду. Но те эпохальные события, когда только началось зарождение новых поколений сотовой связи стали самым настоящим толчком к совершенствованию, импульс от которого сохраняется до сих пор.