Android: Повысить качество и скорость мобильного интернета

Что такое технология: 2g / 3g (umts, hsdpa, hspa , dc-hspa ), 4g (lte), 5g и 6g

3g, 3.5g, 3.75g… и 2.75g тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость.

После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS — около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE — Enhanced Data-rates for GSM Evolution — был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA , dual-carrier HSPA , и HSPA Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

Hsdpa

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных), основанный на UMTS технологии.

Данный протокол и последующие его версии позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой своей реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в следующей реализации протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с.

На этот момент 3G модемы получили большую популярность и у большинства пользователей были модемы поддерживающие именно этот стандарт, наиболее популярные модель Huawei E1550, ZTE mf180 (такие экземпляры встречаются до сих пор).  В результате дальнейшего развития протокола HSDPA удалось увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с (наиболее популяные модемы Huawei E173, ZTE MF112)

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:

Немного истории

Использовать радиоволны для голосовой связи начали ещё в 30-х годах ХХ века. Первые прототипы беспроводных раций разрабатывала на базе своих радиоприёмников американская компания Motorola. Готовые к эксплуатации образцы довольно громоздких раций появились вначале у военных, а чуть позже и в патрульных автомобилях у полицейских.

Теоретическую базу для обмена маломощными радиосигналами в рамках сот с антенной в их центре разработали ещё в конце 50-х годов. Однако, технически реализовать описанную схему получилось лишь спустя 10 лет, когда стало возможно осуществлять связь между соседними сотами.

К концу 70-х – началу 80-х годов собственные сотовые сети появились в Японии и на севере Европы (Норвегия, Дания, Швеция и Финляндия). Все они были сетями первого поколения, которое отличалось использованием только аналоговой частотной модуляции для приёма и передачи сигнала в диапазоне частот от 170 до 900 МГц (мегагерц).

Сети стандарта 1G отличались низкой пропускной способностью (около 2 кбит/с) и не самым оптимальным распределением частотных каналов. Поэтому передовые в техническом плане государства уже в середине 80-х стали разрабатывать базу для перехода к цифровой мобильной связи второго поколения.

Об отт сервисах

Дальнейшему внедрению услуг VoLTE может препятствовать оказание голосовых ОТТ-услуг. На сегодняшний день существует и используется способ голосовой связи посредством OTT (Over-the-Top) сервисов, таких как Skype, Google Voice, WhatsApp, Viber и т.д.

Сеть передачи данных, в основе которой лежит IP, дает удобный транспорт для совершенно разных услуг и выводит управление ими за пределы зоны ответственности оператора к самим пользователям. Но такой способ не удовлетворяет пользователей, так как эти сервисы не гарантируют стабильную, качественную работу.

VoIP – услуга передачи данных в реальном времени.

Проблемы в сотовой сети:

• Задержки – Диспетчеризация ресурсов между пользователями;

• Скорость передачи данных – Пропускная способность при перегрузках;

• Заголовки (служебная информация) – Эффективность передачи коротких пакетов;

• Радиопокрытие – Пропускная способность на краю соты;

• Энергопотребление абонентских терминалов.

Только услуга VoIP операторского класса – VoLTE – может справиться с этими проблемами.

Принципы функционирования и развитие технологии VoLTE в новых Release 3GPP рассмотрено в книге “Мобильная связь на пути к 6G“.

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.

Сравнение стандартов

Чтобы обобщить всё, что мы написали выше, предлагаю свести всю информацию в единую таблицу:

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.

В этом обзоре мы расскажем про UMTS – приведем подробное определение, коснемся истории создания и рассмотрим основные параметры и характеристики стандарта связи. Поговорим о распространении в нашей стране и затронем основные принципы работы. Читайте нашу статью, если хотите больше узнать о принципах работы и развитии мобильной связи в мире и РФ.

Фаза 2 – srvcc (voice over lte).

Голосовые вызовы, инициируемые в сети LTE, осуществляются в LTE сети по IP на базе IMS-платформы (VoLTE). В случае потери LTE покрытия голосовой вызов перенаправляется в 2G/3G сеть коммутации каналов (CS-voice). Для этого необходима активация функционала Single Radio Voice Call Continuity, рис. 3.

Рис. 3. Функционал SRVCC

Обслуживание голосовых вызовов происходит в сети LTE за счет передачи пакетов данных голосового сигнала через пакетные каналы (Voice over IP).

Мобильность голосового сервиса реализуется посредством функционала SRVCC-процедуры хэндовера с выбором соты назначения из сети LTE (PS-сервис) в 2G/3G (CS-сервис), в случае деградации радиопокрытия LTE.

Применение технологии SRVCC позволяет сократить время установления голосового соединения в среднем 1 секунда. Более того, технология позволяет улучшить качество голосового сервиса на 10-15%, чем в сети 2G/3G.

Для реализации этого сервиса сеть должна поддерживать сетевую архитектуру описанную начиная с 3GPP Release 8. Различают несколько видов SRVCC handover – CS_Only и CS_and_PS. Данный параметр настраивается в радио сети, и передаётся в изначальном запросе на handover, что определяет дальнейшие действия MME Технология SRVCC должна поддерживаться мобильными устройствами.

На октябрь 2022 VoLTE поддерживают 12 операторов в 6 странах. Первыми были Южная Корея и США. Они запустили поддержку VoLTE в августе 2022 года.

Таблица 1.  Страны, в которых поддерживается VoLTE (данные на октябрь 2022)

В России поддержка VoLTE ожидается в 2022 году.

Основными трудностями внедрения данной технологии является:

– Высокие затраты на установку IMS платформы- Отсутствие качественного LTE покрытия- Малое количество устройств с поддержкой данной функции

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения».

И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо — никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет — возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

Итоги

Технологии в наше время не стоят на месте. А в плане развития сотовой связи инновации появляются практически ежегодно! Ещё не все до конца поняли, что такое 3G, как уже внедряются стандарты 4-го поколения, а поговаривают и о тестировании 5G!

Одно можно сказать точно, что связь со временем, скорее всего, полностью перейдёт из плоскости наземных телефонных линий в плоскость различных онлайн-сервисов. Доступ к ним будет обеспечен внедрением широкополосных беспроводных стандартов с улучшенным покрытием.

Так что уже через пару-тройку лет наши мобильники вполне могут стать настоящими видеофонами и мы будем не только слышать, но и всегда видеть наших собеседников!

https://www.youtube.com/watch?v=_x4t4gXcWDQ

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.