Новое поколение сотовой связи

Чтобы понимать, что такое 3G, следует разобраться, что представляют собой остальные поколения

Не успело прогрессивное человечество поговорить по мобильному телефону первого поколения, вдоволь пообщаться посредством SMS на аппаратах второго поколения и выйти в интернет с помощью поколения «два с половиной», как на смену идут сети 3G. Поговаривают уже и о 4G… А между тем, смысл этих цифр для большинства пользователей мобильной связи практически непонятен.

1G:

1G – аналоговые системы связи, обеспечивающие в основном базовые телефонные услуги. В системах первого поколения, к которым относятся стандарты AMPS/NAPMS, TACS/ETACS и NMT, используется технология мультиплексирования FDMA. Данные могут передаваться лишь на очень низкой скорости (2,4 кбит/с). Спектр систем 1G ограничен сверху 900 МГц.

2G:

Главное отличие систем второго поколения (2G) заключается в том, что они «цифровые». На самом деле провести границу довольно трудно: в телефонах первого поколения тоже использовалась цифровая сигнализация. Обычно считается, что если голос передается в цифровом виде, а не в аналоговом, то система относится к 2G. Примеры таких систем – наиболее распространенный в мире стандарт GSM, а также стандарты TDMA IS136 (раньше назывался DAMPS), и японский PDC. Все они основаны на технологии TDMA. К стандартам второго поколения относят также стандарты CDMA IS95А/cdmaOne, использующие технологию CDMA. Второе поколение систем связи помимо базовых телефонных услуг обеспечивает еще и дополнительные: обмен текстовыми сообщениями, передачу данных со скоростями до 14,4 кбит/с.

Дальнейшим развитием систем 2G являются надстройки над ними – GPRS (General Packet Radio Service) и EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution). Подобные системы принято относить к поколению 2.5G. Они обеспечивают передачу данных на более высокой скорости (GPRS 115 кбит/с, EDGE 500 кбит/с). Благодаря этому становится возможным обмениваться не только текстовыми сообщениями, но также и графикой невысокого разрешения (MMS). Верхние частоты спектра систем поколений 2–2.5G заканчиваются в районе 1800 МГц.

3G:

Системы 3G, при упоминании которых технофанаты начинают оживленно потирать руки, на самом деле довольно многочисленны. Вопреки широко распространенному мнению, 3G не является общепринятым стандартом. Перейти к третьему поколению мобильной связи большинство операторов сразу не могут, сети приходится вводить в строй постепенно, плавно мигрируя с 2G и 2.5G на сети 3G. Стандартов второго поколения насчитывается довольно много, базируются они порой на различных технологиях кодирования сигнала. Поэтому, чтобы обеспечить постепенный переход к сетям 3G, были предложены несколько стандартов третьего поколения.

Международный Союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) координирует разработку систем поколения 3G начиная с конца 1980х. После более чем десяти лет разработок и обсуждений семейство International Mobile Telecommunications 2000 (IMT 2000) начало обретать реальные черты. Европа представила два проекта, США – четыре (два из них – корпоративные, от Qualcomm и Ericsson), страны Азиатско-Тихоокеанского региона (Япония, Южная Корея, Китай) также представили четыре проекта. Все это многообразие решений можно объединить в несколько семейств, использующих различные технологии мультиплексирования.

Широко распространено заблуждение, что сети поколения 3G используют только технологию CDMA (UMTS, WCDMA, CDMA2000). На самом деле это не так (хотя CDMA и играет в 3G ведущую роль). В 3G входит множество стандартов, использующих и другие технологии, например TDMA (американский UWC136), а также их комбинации TDMA/CDMA (китайский TDSCDMA) и TDMA/FDMA (дальнейшее развитие европейского стандарта радиотелефонии DECT+, он же DECT EX).

Системы связи 3G используют спектр в 2 ГГц и должны обеспечивать передачу данных со скоростями до 2 Мбит/с (впрочем, пока эти показатели еще не достигнуты). Такая скорость передачи данных позволит передавать речь, текст, видео, графику высокого разрешения и станет основой для создания совершенно новых сервисов. В будущем планируется увеличить скорость передачи данных до 10 Мбит/с, и такие системы условно относят к поколению 3.5G.

4G:

И, наконец, 4G – это система, скорее всего, на основе технологии OFDM, которая позволит передавать данные со скоростями 100 Мбит/с. Системы 4G будут использовать спектр 40/60 ГГц.

Пока что применения подобной системы ограничены фантазией разработчиков, а вот сама технология OFDM уже используется сейчас: на ее основе построен стандарт быстрой беспроводной связи 802.11a.