Что такое 2g 3g 4g 5g. Что такое пакетная коммутация? Модернизация транспортной сети Mobile Backhaul
Недостатки аналоговых сетей первого поколения , связанные с низкой пропускной способностью сети и слабой конфиденциальностью разговоров, подтолкнули разработчиков к созданию сетей второго поколения 2G , основанных на цифровых стандартах. По мере роста популярности мобильной связи разработчики всерьез занялись увеличением пропускной емкости стандартов и тотальной стандартизацией по всему миру. Унификация мобильных терминалов позволяет клиентам спокойно путешествовать по всей планете и всегда оставаться на связи благодаря автоматическому роумингу. К началу 90-х годов стало очевидно, что только цифровые способы передачи речи и управления мобильной связью позволят решить эти две задачи. Работы по созданию общемирового цифрового стандарта сотовой связи велись в Европе и в Америке.
Такая стратегия, если бы она имела положительные финансовые последствия в очень короткий срок, в конечном итоге оказалась бы контрпродуктивной в долгосрочной перспективе: действительно, ограничения, которые не будут включены в спецификации, должны в один прекрасный день или в следующий раз. другие - «оплачиваться» - и, возможно, в гораздо большем объеме - для усиления пространственного планирования.
В дополнение к амбициозному характеру расписания, предложенному Органом, существенной особенностью опубликованного документа является важность, придаваемая критерию пространственного планирования, и регулятор настаивал на необходимости уважать в процедуре присуждения лицензии.
Существуют четыре основных вида сетей второго поколения с возможностью организации сот радиусом до 20-30 км. Это американские сети D-AMPS и CDMA , японский стандарт JDC (Japan Digital Cell) и глобальный общеевропейский стандарт GSM . Таким первопроходцам рынка, как например D-AMPS, сегодня приходится очень тяжело. Чтобы выдерживать конкуренцию, им приходится снижать тарифы и предлагать услуги, которых первоначально данный стандарт не предполагал: автодозвон, автоматическое определение номера, конференцсвязь, голосовая почта, передача данных, а также доступ в сеть Internet.
Амбициозные цели для охвата страны на национальном уровне и, что нового, для каждого отдела индивидуально. Дополнительные обязательства по покрытию «зоны приоритетного развертывания», охватывающей три четверти наименее плотной территории. Обязательство реагировать на характеристики максимальной скорости передачи битов, характерные для очень подвижной широкополосной связи.
Объединение сети и частот, которое также является «первым». Чтобы обеспечить однородное национальное развертывание, приоритетная область развертывания, Плотность, возможно, должна быть покрыта на уровне 50% уже через четыре или пять лет. Мнение Государственного совета о проекте декрета о выдаче лицензий, запрошенном правительством, было сделано недавно, но пока не известно, но оно будет соответствовать предложениям правительства.
Сохранив прежний размер сот и базовую инфраструктуру, новый стандарт CDMA (Code Division Multiple Access) увеличил количество одновременно звонящих абонентов в соте до 1000, а также уменьшил себестоимость телефонов, улучшил конфиденциальность разговоров и полностью устранил проблему двойников. Каждый телефон CDMA имеет свой идентификационный номер и для замены аппарата требуется обязательное участие сотового оператора. Список телефонных номеров и личный органайзер пользователя хранятся в памяти телефона, и при замене аппарата приходится перезаписывать всю информацию. Для повышения конфиденциальности разговоров в цифровых системах кодирование речи происходит путем сжатия информационного потока. Телефоны стандарта CDMA имеют небольшие размеры и низкий расход энергии. На сегодняшний день стандарт, получивший наибольшее распространение в Северной Америке и Корее, предлагает абонентам хорошее качество звука и наибольшую скорость передачи данных (14,4 кбит/с). Существуют операторы этого стандарта и в России, однако их количество невелико, из-за чего роуминг сильно ограничен.
Он напомнил, что эта цель была очень четко определена парламентом и что необходимо будет уделять очень пристальное внимание его переводу на технические характеристики, которые еще не известны, не препятствуя операторам в проведении торгов. Это исследование и инженерные работы должны быть выполнены, пока еще есть время, то есть до начала развертывания сети, потому что затраты на регулировку будут несравнимо выше, как только это будет сделано. это достигается. Массовое развитие мобильного оборудования для обеспечения такого приема и обеспечить навигацию в удовлетворительных эргономических условиях, действительно сделает возможной замену фиксированных и мобильных технологий с очень высокой скоростью.
Сотовые сети стандарта GSM (Global System for Mobile Communications) сегодня наиболее популярны. Этот цифровой стандарт мобильной связи был создан в Европе в 1991 году и очень быстро распространился по всему миру. Стандарт учитывает многолетний опыт эксплуатации сотовых сетей, рассчитан на массовое применение и допускает модификацию без нарушения базовых функций. Радиус соты сети GSM может достигать 35 км, а количество одновременных звонков – до 1000. Максимальная мощность мобильных телефонов находится в пределах 1 Вт, а в стационарных и автомобильных модификациях телефонов достигает 20 Вт. Мобильные терминалы GSM наиболее миниатюрны и имеют наибольший ресурс работы без подзарядки.
Винсент Тальвас, директор по связям с общественностью. Эммануэль Форест, вице-президент и заместитель генерального директора, Мишель Боше, менеджер программы по регулируемой сети, и Брижит Лоран, директор по внешним и институциональным связям. Мишель Комбот, заместитель генерального директора, Жюльен Мурлон, руководитель подразделения мобильных операторов, Томас Гузенес, заместитель начальника отдела мобильных операторов, и Гийом Мееут, руководитель проектов президенту.
Эдуард Баррейро, отвечающий за исследования информационных и коммуникационных технологий. Ассоциация мэров Франции: г-н Поль Блан, сенатор Пиренеев-Ориенталей и г-жа Вероник Пикард, отвечающие за исследования. Ив Краттингер, Председатель Ассамблеи и сенатор Верхней Саоны, Филипп Хершу, глава Территориальной службы Жан-Пьер Киньо, советник по новым технологиям и Мэрилин Жувьен, отвечающие за отношения с парламентом, и Фредерик Кадет, соавтор группы правых, центра и независимых.
Для цифровых стандартов сотовой связи 2G характерно чистое звучание без помех, которое лишь немного искажает тембр и интонационный оттенок речи. При слабом сигнале или неустойчивой связи возможно незначительное «проглатывание» фрагментов слов. В моменты, когда абонент слушает собеседника, цифровые системы полностью отключают передатчик, чтобы не засорять эфир и экономить заряд аккумулятора. В это же время говорящий слышит в динамике искусственный "комфортный шум", чтобы не создавалось ощущение отсутствия связи. Подслушать разговоры в эфире GSM практически невозможно, так как используются сложные и закрытые алгоритмы шифрования, которые часто меняются и каждое соединение имеет свой ключ.
С новыми поколениями смартфонов вы можете получить доступ к Интернету, используя свои собственные тарифные планы и тарифы. Используемая в основном на другой стороне Атлантики, в России и Азии, эта аналоговая сеть первого поколения имела низкие механизмы безопасности, которые позволяли пиратским телефонным линиям.
Сотовые сети первого поколения устарели с появлением полностью цифрового второго поколения. Но и глобальная совместимость. Совместимость мобильных услуг третьего поколения с сетями второго поколения. Со всеми этими акронимами существует риск путаницы.
Существенно увеличило пропускную способность введение стандарта GSM 1800 , который расширил диапазон используемых частот, а соты сделал более мелкими. Опыт эксплуатации сетей GSM 1800 в крупнейших городах показал, что стандарт позволяет избежать перегрузок сети даже при тотальном использовании мобильной связи. GSM использует частоты 900 МГц и 1800 МГц во всем мире, а вот в США Федеральная комиссия по радиосвязи предоставила операторам небольшой диапазон в районе 1900 МГц, создав, таким образом, американский стандарт GSM 1900. В этом же диапазоне могут работать также операторы сетей CDMA и D-AMPS. Выпускаемые в настоящее время мобильные телефоны способны работать во всех трех GSM диапазонах.
Он по-прежнему широко используется сегодня. Будучи цифровыми, операторы могут использовать его для передачи данных, особенно для текстовых сообщений. В сельских районах или где-либо, где принимаемый сигнал является низким, предпочтительно использовать частоту 900 МГц, которая распространяется по холмам, деревьям и зданиям.
Люди хотели заниматься серфингом в Интернете и смотреть видео прямо со своих телефонов. В настоящее время скорость передачи данных составляет около 10-15 Мбит / с, но в ближайшие несколько лет эта скорость будет увеличиваться до 50 Мбит / с и более. На этих скоростях можно только представить, какие типы технологий будут возможны. Какое влияние это имеет на преступление? Этот метод обработки звонков намного эффективнее, а качество - лучше. Может быть полезно использовать этот инструмент для стабильной частоты, используемой оператором.
В дальнейшем возникла острая потребность в создании нового стандарта мобильной связи, который смог бы обеспечить существенно большую скорость передачи информации и комфортную работу в Интернет. Задача была решена в виде GPRS -технологии, реализованной в форме надстройки над стандартом GSM и позволяющей достигать на прием скорости 40,2 кбит/с.
Используя все эти частоты, операторы могут предложить большую пропускную способность. Это означает более высокую защиту данных или отсутствие ограничений на данные, загружаемые ежемесячно. Это также означает, что одновременно можно управлять несколькими пользователями. Первое поколение мобильных телефонов состояло из чрезвычайно простой аналоговой сети, ориентированной только на голосовой трафик. Второе поколение увидело переход к эпохе цифровых технологий с последующим более широким использованием имеющегося спектра и увеличением количества поддерживаемых вызовов.
В телефонах стандарта GSM используется сменная SIM-карта (Subscribe Identity Module) , позволяющая оператору однозначно идентифицировать абонента, а также хранить в своей памяти 255 номеров абонентов. При перестановке SIM-карты из одного аппарата в другой автоматически переносится собственный телефонный номер и телефонная книжка.
Операторы сетей GSM предоставляют широкий спектр услуг:
На протяжении многих лет потребность в большем количестве трафика данных становилась все более актуальной, и для поддержки этих новых функций требовалась новая мобильная архитектура. Итак, что это такое и что это значит? Поскольку это эволюция по отношению к предыдущей, разумно ожидать чего-то большего и ощутимого улучшения. Это уже не «просто» вопрос о дополнительных услугах и большей пропускной способности, доступный как при загрузке, так и при загрузке, но это скорее настоящая «революция».
Если до недавнего времени вы рассуждали о потребителе, теперь вам нужно подумать о сообществе, ставки, взимаемые провайдерами, будут более динамичными и конкурентоспособными, чем текущие. Но в будущем это будет иметь решающее значение для мобильных операторов.
- голосовые соединения;
- текстовые сообщения SMS (Short Message Service);
- выход в Internet непосредственно с телефона при помощи WAP-браузера;
- передача информации и факсов (скорость 9,6 кбит/с или до 384 кбит/сек при поддержке технологии EDGE);
- конференцсвязь;
- переадресация звонков;
- информационные услуги (погода, цены, адреса, телефоны);
- формирование групп пользователей и др.
Мобильные сети GSM состоят из системы коммутации – Network Switching System (NSS) , системы базовых станций - Base Station System (BSS) и телефонов абонентов (MS) .
Чтобы понять, почему это так, вернемся к истории мобильных технологий очень кратко. Первые, принадлежащие поколению, по-прежнему были аналогичны и не учитывали никаких услуг передачи данных. Это поколение уже является цифровым, но в основном ориентировано на голос. Возможность передачи данных им не чужда, особенно когда мы понимаем, что сам телефон реализован как передача данных. Однако, по принципу коммутации схем, что не является лучшим решением для передачи данных.
Затем появилось поколение, которое, конечно же, цифровое. Однако он в первую очередь ориентирован на услуги передачи данных и передачи данных, но он все еще помнит голосовые службы. И те, которые работают по первоначальному принципу коммутации каналов.
Система NSS служит для обслуживания вызовов и коммутации соединений, а также предоставление услуг абоненту. Система BSS выполняет все функции радиоинтерфейса.
NSS состоит из :
- центра коммутации мобильной связи (MSC);
- домашнего регистра местоположения (HLR);
- визитного регистра местоположения (VLR);
- центра аутентификации (AUC);
- регистра идентификации абонентского оборудования (EIR).
BSS включает в себя функциональные блоки :
Поэтому, как можно быстрее, с минимальной задержкой, с максимальной способностью. То, что не считалось, было голосовым сервисом. Очевидно, что голоса будут «решены» по-другому. Есть два принципиально разных варианта. Со временем, однако, мобильный мир понял, что ни один из этих вариантов не идеален. Но у него есть несколько технических проблем.
Существует, конечно, вопрос о том, когда это произойдет, но как только это произойдет. Здесь могут быть некоторые проблемы с качеством связи. Но это также облегчило бы жизнь пользователям и производителям мобильных устройств - для каждой сети потребуется нечто иное. Другое решение встроено в конечное устройство.
- контроллер базовых станций (BSC);
- базовую станцию (BTS).
Центр коммутации мобильной связи (MSC) является главным элементом сети GSM и осуществляет контроль за BTS и BSC в своей зоне обслуживания. MSC устанавливает соединения между абонентами сети, а также осуществляет соединения с другими мобильными и стационарными сетями.
Кроме того, конечно, необходимо решить всю повестку дня вокруг открытия и окончания вызовов, включая поиск узла назначения, так называемую сигнализацию. Тем не менее, он все еще далек от обычного - коммерческий запуск должен состояться в следующем году.
Он должен быть независим от используемой технологии, но только по тарифу клиента. Это логично, потому что в противном случае на самом деле это была бы двойная плата за ту же услугу - пользователь заплатил бы звонок и снова за данные, переданные во время разговора.
И играя лексику как «коммерческую операцию для тестовой группы клиентов». Его выражение является наиболее «дипломатическим», и ни один конкретный термин не упоминает. В настоящее время системы поколения 1 завершены. 2 и 2. в трех разных поколениях: Поколение 1. Сообщения от корабля к кораблю или судно-судно были обычной практикой еще до Первой мировой войны. Для создания больших сетей. Наземные мобильные соединения появляются между двумя мировыми войнами. Были разработаны сотовые клеточные системы сотовой связи. выводятся из эксплуатации во многих странах, в которых они действуют.
Домашний регистр местоположения (HLR) хранит информацию об абонентах (перечень подключенных услуг, текущее состояние, местоположение и др.), которые относятся к данному MSC.
Визитный регистр местоположения (VLR) содержит информацию об активных абонентах в зоне обслуживания конкретного MSC. К ней относятся данные о домашних абонентах данного MSC и абонентах, для которых этот MSC является гостевым. Источником информации для VLR является HLR.
Таким образом. Это позволяет осуществлять мультимедийные передачи. Существуют системы с цифровой обработкой сигналов. находясь в начале эволюции. Рис. 1 Эволюция сотовых систем мобильной связи Рис. начата экспериментальная работа для нового поколения цифровых систем мобильной связи. Таким образом, у пользователя будет свобода выбора нужной услуги.
Широковещательные сообщения и сложную общественную информацию. Скорости передачи должны быть более эластичными. Их основное развитие основано на уникальных возможностях мобильного оборудования для доставки групповых сообщений. Подключайтесь к Интернету где угодно и в любое время. конференций. Для достижения полной совместимости между принятыми решениями. На рисунке 5 показан возможный сценарий эволюции для внедрения систем третьего поколения. в сложном поле текущих сетей.
Центр аутентификации (AUC) служит для идентификации абонентов и предотвращения несанкционированного доступа в сеть. При включении телефона, совершении звонка, отправке SMS и т.п. MSC в обязательном порядке выполняет процедуру аутентификации на основании информации полученной из AUC и MS.
Регистр идентификации абонентского оборудования (EIR) представляет собой базу данных с информацией об идентификационных номерах мобильных терминалов GSM, которая может быть использована для блокировки украденных телефонов. EIR не является обязательным элементом и присутствует не во всех сетях.
Для обеспечения полного охвата услуг второго поколения. Сеть доступа состоит из контроллера радиосети. подключение через спутниковые системы и т.д. Уровень приложения обеспечивает открытый интерфейс для приложений. информационные услуги. Сложная сеть содержит маршрутизаторы. Предполагается, что внедрение различных категорий услуг будет постепенно осуществляться. голос и данные не обрабатываются отдельно. может предоставлять глобальные линии связи и широкий спектр услуг. что приводит к снижению эксплуатационных затрат по сравнению с отдельной обработкой двух компонентов передачи.
Контроллер базовых станций (BSC) представляет собой коммутатор большой емкости, который предназначен для управления всеми функциями радиоканалов в сети GSM (хэндовер MS, назначение радиоканала и получение информации о конфигурации сот). Под управлением каждого MSC может находиться несколько BSC.
Базовая станция (BTS) управляет радиосвязью с телефоном абонента. BTS состоит из приемо-передатчиков и антенн, которые требуются для обслуживания каждой соты.
В сетях GSM с технологией пакетной передаче данных GPRS дополнительно используются блоки:
- Узел обслуживания абонентов GPRS (SGSN), который представляет собой маршрутизатор с расширенными функциями установления сессии пакетной передачи данных, маршрутизации пакетов и начисления платы за предоставленные услуги. Стоит отметить, что пакетные данные передаются от подсистемы базовых станций в сторону SGSN, а не в сторону MSC.
- Шлюзовой узел GPRS (GGSN) часто конструктивно объединяется в одном устройстве вместе с SGSN и представляет собой шлюз сети. Если пакеты данных направляются за пределы сети оператора, то именно GGSN выполняет эту функцию.
Жизнь современного человека нельзя представить без мобильной связи. Первыми «переносными трубками» стали радиотелефоны, к ним относится самое первое поколение сотовой связи 1G , а именно - стандарт NMT (Nordic Mobile Telephone), который появился на мировом рынке в 1981 году .
Технология LTE (Long-Term Evolution) - это основное направление эволюции сетей сотовой связи третьего поколения (3G). В январе 2008 года международное объединение Third Generation Partnership Project (3GPP), разрабатывающее перспективные стандарты мобильной связи, утвердило LTE в качестве следующего после UMTS стандарта широкополосной сети мобильной связи.
Сети 4G на основе стандарта LTE способны работать практически по всей ширине спектра частот от 700 МГц до 2,7 ГГц.
LTE обеспечивает теоретическую пиковую скорость передачи данных до 326,4 Мбит/с от базовой станции к пользователю и до 172,8 Мбит/с в обратном направлении.
Технология Long Term Evolution, как ожидается, приведет к появлению качественно новых мобильных сервисов : пользователи смогут в режиме реального времени получать видео высокого качества, работать с интерактивными службами и пр.
В апреле 2009 года сеть LTE показала Motorola на выставке CTIA Wireless. В мае шведский оператор Telia продемонстрировал первый в мире участок сети сотовой связи, построенный по технологии LTE . Над созданием таких сетей работают Verizon, Bell и Telus.
Этот стандарт был разработан корпорацией Intel, крупнейшим мировым производителем микрочипов. Соответственно, WiMAX-чипами будут в первую очередь комплектовать ноутбуки. Скорей всего, со временем WiMAX вытеснит Wi-Fi, так как Wi-Fi действует в радиусе нескольких метров от точки доступа, у мобильного WiMAX покрытие существенно больше. И кроме того, он позволяет абоненту, если тот перемещается со скоростью до 120 км/ч, переключаться между станциями .
Летом 2009 года в России в коммерческую эксплуатацию была запущена первая в России сеть беспроводного быстрого интернета по технологии Mobile WiMAX (4G). Поставщиком услуг на базе этой сети стала компания «Скартел», известная под брендом Yota. Сеть обеспечивает высокую скорость доступа в интернет - до 10 Мбит/с, в любое время, в любом месте зоны покрытия и поддерживает соединение даже в движении, на скорости до 120 км/ч. Доступ к Yota уже получили жители Москвы, Санкт-Петербурга, Уфы, Краснодара и Сочи.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников