3 года назад

Чем отличаются сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G Фото 0

Конечно, сотовая связь – основа современных коммуникаций. Это такая разновидность радиосвязи, когда абоненты выходят на связь друг с другом с использованием сети базовых станций. Эти станции принимают и ретранслируют сигнал от приемопередатчиков пользователей. 

Таких базовых станций должно быть очень много. Только тогда связь будет доступна повсюду и в любое время. Причем не имеет значения, где будет находиться тот, с кем вы общаетесь. Базовые станции имеют возможность покрыть максимум площади и предоставить связь сразу для многих абонентов.

ВАЖНО! Потому и назвали такую связь «сотовой». Именно из-за карты покрытия сети. Все потому, что зоны покрытия каждой станции чуть совпадают с соседними. Они накладываются на соседние. И за счет этого обеспечивается возможность пользователя непрерывно находиться в сети. 

И если посмотреть на схему размещения и покрытия сверху, то можно увидеть, что круги, которые показывают зону действия какой-либо базовой станции, взаимно пересекаются. В результате получается такой контур, который очень напоминает пчелиные соты. 

Мы уже привыкли, что существует сотовая связь. А ведь она появилась не так уж и давно. А массовое распространение на планете она получила лишь в начале нынешнего столетия. В России же широкое распространение сотовая связь получила еще позже. У нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения удалось развернуть не повсюду. Да и просуществовали они мало. 

ВАЖНО! Сейчас есть сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G. А чем они отличаются? Различные поколения мобильной связи принято обозначать именно так. Цифра — это номер поколения. Буква G — Generation, то есть поколение. И объединены они одним – цифровыми сетями. Этим они и отличаются от аналогового первого поколения, способного передавать лишь аудиоинформацию. 

Скорость передачи данных является основным отличием между поколениями. Далее мы поговорим о том, какова специфика каждого из данных стандартов.

Особенности сотовых сетей 2G

Чем отличаются сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G Фото 1

Поначалу стандарт 2G применяли лишь для мобильной телефонии. В России и в европейских странах сети 2G построили с упором на стандарт GSM 900. Он потом преобразовался в GSM 1800. Первый стандарт применяет для работы частоту 900 МГц. Второй стандарт — 1800 МГц. 

Преимущество GSM 1800 в том, что емкость сети увеличенная. А ведь соты по сравнению с GSM 900 покрывают площадь меньшую. В сетях 2G, когда их только запустили, пользователь мог передать и небольшие текстовые сообщения SMS, и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.

Изменения произошли в 1997 году. Именно тогда был разработан и внедрен сервис «General Packet Radio Service» (GPRS). Он представлял собой надстройку над телефонным каналом мобильной связи, которая была необходима для того, чтобы передавать данные. 

ВАЖНО! Максимальная скорость, с которой можно было передавать данные через GPRS, чисто теоретически составляла до 171,2 кБит/с. На практике этот показатель был ниже. Причем значительно. 

В настоящее время это уже вообще считается очень маленьким. Однако когда был первый запуск, то это воспринималось очень хорошо. Ведь в те времена только начали массово осваивать электронную почту.

Сети, которые применяют GPRS, приобрели индекс 2,5G. Все потому, что до норм стандарта 3G, которые тогда уже утвердили, они не приблизились. 

Потом еще появилось и 2,75G. Это технология EDGE. И ее отличие от GPRS в методе кодирования. Но не только. И в увеличенной скорости, с которой осуществляется передача данных. После внедрения EDGE появилась возможность поднять скорость, с которой осуществляется передача данных, до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. 

ВАЖНО! Иногда EDGE даже относят к технологии 3G. В том случае, когда метод ее реализации предоставляет возможность обеспечивать требования к данному стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).

Особенности сотовых сетей 3G

Чем отличаются сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G Фото 2

Запуск первых коммерческих сетей данного стандарта состоялся в 2001-2003 годах. Впервые такая сеть появилась в Японии. Затем в Норвегии. В США запуск первой сети 3G осуществили в 2002 году. И в России работа сетей третьего поколения началась в 2002 году. В режиме теста. К массовому запуску в регионах приступили только в 2008 году.

В России основой 3G сети стал стандарт UMTS (или W-CDMA). Поначалу скорость, с которой осуществлялась передача данных, в них составляла 384 кбит/с. Затем скорости выросли. Причем очень быстро. Ведь появился 3,5G, то есть после того, как были внедрены стандарты HSPA и HSPA+. А они в идеале могут выйти на скорость до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с, соответственно.

Отметим важную особенность 3G. По мере того, как пользователь передвигается и удаляется от одной базовой станции, его «подхватывает» другая станция. Она-то и забирает на себя часть потока данных. В это же время «старая» базовая станция постепенно делает поток данных меньше. И так продолжается до тех пор, пока абонент полностью не выйдет из зоны ее действия. 

ВАЖНО! За счет такой работы, а также с учетом того, что есть хорошее покрытие сети, вероятность обрыва связи меньше по сравнению с GSM, где применяется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.

Особенности сотовых сетей 4G

Чем отличаются сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G Фото 3

Очередным этапом повышения скорости передачи данных нужно считать внедрение сотовых сетей четвертого поколения. В настоящее время данные сети считаются самыми актуальными. Как для мобильной связи, так и для и высокоскоростного мобильного доступа в глобальную сеть. Для россиян сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже – на частоте 800 МГц.

По теории, стандарты связи в сетях четвертого поколения способны загружать со скоростью до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все не так. Многое зависит от того, каково качество сигнала, а также загрузки базовых станций. Вот почему в реальности скорости невысокие. Причем они намного меньше. 

ВАЖНО! При самых благоприятных условиях можно иметь соединение со скоростью 100 Мбит/с. Причем в основном в том случае, когда речь идет про Москву. Скажем, «Билайн» заявил максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с. А в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. По факту же скорость меньше.

Специфика 4G в том, что сперва для того, чтобы передавать данные, был запуск сетей LTE. Под этой аббревиатурой из трех букв нужно видеть стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных, у которого пропускная способность увеличена. Этот стандарт разработали на базе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. 

У LTE есть своя специфика. Эта особенность очень важна. Сети данного стандарта способны осуществлять передачу лишь данных, но не голос. Ведь LTE осуществляет поддержку лишь коммутации пакетов данных. Что же касается голосовых вызовов в GSM и UMTS, то они выполняются на основе коммутации каналов.

Поначалу сети на основе LTE применяли лишь для того, чтобы передавать данные. А голосовая связь была возможна за счет того, что смартфоны переключались в сети 3G или даже 2G. Затем удалось реализовать технологию VoLTE — передавать голос в сетях LTE. Это позволило заниматься внедрением полноценных 4G-сетей. 

ВАЖНО! На практике данный стандарт считается пока самым актуальным и быстродействующим стандартом. А сотовые операторы потихоньку делают зону покрытия сетями 4G более широкой.

Особенности сотовых сетей 5G

Чем отличаются сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G Фото 4

Очередной этап в развитии сетей без проводов — 5G. Для того чтобы радиоволна могла передавать больше информации за единицу времени, ее частота должна быть выше и/или ширина канала должна быть больше. 

Частоты, применяемые мобильными сетями, росли от поколения к поколению. Однако именно 5G в этом смысле смог совершить прорыв. И его частоты, по меньшей мере, в два раза выше по сравнению с 4G.

Разработчики утверждают, что скорости, с которыми передаются данные в новой сети, станут выше, чем в сетях 4G. Причем в десять раз выше! Тут необходимо увидеть одну из причин, почему пользователи могут предвзято относиться к новым стандартам. 

Чем частота радиосигнала больше, тем с большим эффектом ее энергия будет поглощаться теми препятствиями, которые расположены на пути радиоволны. Отметим, что мы подразумеваем не только бетонные и кирпичные стены. Тело человека также может хорошо поглотить радиоволны высокой частоты. И это многих пугает.

ВАЖНО! 5G — это широкополосный доступ в сеть. Он предоставляет возможность применять «Интернет вещей» в быту. Но не только. И в промышленности – тоже. Также 5G за счет того, что обладает связью стабильной и надежной, предоставит возможность удаленно управлять и полностью контролировать происходящее в медицине.

Можно ли выбрать определенную сеть на смартфоне?

Чем отличаются сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G Фото 5

Необходимо ли рядовому пользователю располагать информацией о том, в какой сети он сейчас находится? Какая от этого польза? И нужно ли производить настройку вручную?

Если понимаешь, в какой сети ты сейчас, то сможешь оценить, с какой скоростью будет осуществляться загрузка данных. Ты сможешь понять, что сделать реально, а чем не стоит пытаться заниматься. Скажем, когда ты в сети GPRS пытаешься посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Ведь в этом нет смысла. Для такого необходима, по меньшей мере, сеть 3G. Причем в своей версии HSPA или HSPA+, которая считается более быстрой. 

ВАЖНО! Тип сети отображается на экране смартфона. Вблизи значка, который указывает уровень сигнала и передачи данных. Например, когда включаешь сеть 2G, то можешь обнаружить значок «2G» или «E». Они сообщают о том, что смартфон сделал подключение к сети GPRS или EDGE, соответственно.

Если подключишься к сети 3G в настоящее время, то с большой вероятностью можно сказать, что увидишь значок «Н» или «Н+». Он сообщает о том, что девайс подключился к сети HSPA или HSPA+. Иногда где-то удается поймать сигнал лишь со значком «3G». Знайте, что это тоже сети третьего поколения. Сети 4G принято обозначать значком «4G» или «LTE». 

Как самому выбирать сети? Как принудительно назначать, в каком стандарте работать? Если есть возможность автоматически подключиться к новейшему стандарту, то это вовсе не означает, что всегда будет хорошо. Когда ты оказался на границе действия сети 4G, и в то же время есть где-то вблизи хороший сигнал 3G, то сделай переключение на него. И тогда скорость будет выше.

Делаем так. В настройках заходим в раздел «Мобильная сеть». Потом — «Мобильная передача данных». Здесь выбираем пункт меню «Предпочтительный режим сети».

ВАЖНО! В зависимости от того, какой у тебя смартфон, у тебя могут быть доступны такие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».

«Авто» указывает на то, что смартфон сам сможет выбрать сеть из тех, что есть в наличии. Можно указать какую-то одну из сетей. Скажем, «Только 3G». Тогда девайс будет соединяться лишь с сетями данного стандарта. Есть резон выбрать где-нибудь в российской глубинке «Только 2G». Это полезно. Ведь соединение будет стабильнее. Ко всему экономия заряда аккумулятора.