История и описание технологии 4G интернета

Беспроводной мобильный интернет 4G LTE — стандарт передачи данных в сотовой сети четвертого поколения. В России технология имеет сдвоенное название, хотя на самом деле это два разных стандарта. Перед тем как подключить смартфон к сети Internet, рекомендуется знать основные свойства сетей четвертого поколения, скорость передачи данных, какой уровень покрытия, качество сигнала в отдаленной местности и другие факторы, о которых не будет рассказано в буклете оператора. 4G Интернет в отечественных условиях находится только в стадии развития, поэтому обладает некоторыми негативными качествами, от которых удалось избавиться в аналогичном стандарте 3G.

История

4G LTE

Сеть 4G представляет собой стандарт сотового соединения четвертого поколения. Пришел на смену устаревшему 3G. Специальная организация, которая отвечает за разработку и внедрение технологий, которая называется «Международный союз электросвязи», разработала протоколы и стандарты на 4G Интернет еще в далеком 2008 году.

 Интернет беспроводной 4G

Важно! Массовое всемирное внедрение и распространение 4G LTE началось в сравнительно недавнее время.

Что касается названия, то имеют место различные игры операторов. В России и некоторых других мировых странах название звучит как 4G LTE. Однако на деле LTE представляет собой всего лишь улученную технологию третьего поколения, которая позиционируется в качестве четвертого.

Обратите внимание! Даже сегодня мало кто из операторов способен предоставить заявленную скорость в 1 Гигабит в секунду.

 Безлимитный Интернет «Билайн» LTE

WiMAX

Представленная технология была разработана в 2001 году. Создателем считается компания «ВайМАКС Форум». Специфика заключается в том, что стандарт работает на схожей с сетями Wi-Fi технологии. Больше подходит для абонентов беспроводной связи с Интернет в качестве основного источника. Предоставляет равноценную с вай-фай скорость соединения, но на гораздо более дальние расстояния.

Разрабатывался в качестве альтернативы проводным сетям и технологии DSL. С тех пор было выпущено несколько версий WiMAX.

Обратите внимание! Примечательно, что в отличие от сотовых стандартов, сетью «ВайМакс» можно пользоваться даже находясь в движении при скорости в 120 км/ч. Кроме этого может похвастаться более ранним внедрением и доступностью в отличие от сотового.

Технология

Принцип передачи данных — пакетный. Именно благодаря этому получается столь высокая скорость при работе в технологии. Базовые станции телеком-операторов могут полноценно передавать информацию даже на расстоянии в сто километров. Однако для этого требуется ровный рельеф местности без видимых преград.

Протоколы организации установили скорость работы в стандарте, которая должна быть не менее 100 Мегабит в секунду для объектов в движении. Что касается неподвижных наземных точек доступа, то скорость передачи должна составлять до 1 Гб/с. Однако на сегодняшний день реальные цифры намного ниже.

На сегодняшний день основные усилия разработчиков направлены в сторону применения технологии ортогонального уплотнения передаваемых частот под названием OFDM.

Обратите внимание! Для абонентов, которые пользуются доступом к глобальной сети при помощи модема, применяется хороший способ усиления качества и скорости трафика — технология MIMO.

В таком случае антенны для приема и передачи расположены таким образом, чтобы достигалась максимальная корреляция в расположенных рядом антеннах.

Что касается отличий от стандарта третьего поколения, то поддержка 4G в полной мере работает пакетным способом. Его предшественник может похвастаться только частичной пакетной передачей, большую часть берет на себя канальная передача. Голосовые сообщения передаются при помощи Voice over LTE.

Важно! В отечественных условиях пока не приходится рассчитывать на внедрение полноценного 4G.

 Безлимитный интернет 4G от МТС

Особенности

Можно выделить такие отличительные черты и особенности стандарта LTE:

  • Пропускная способность. Технология LTE основывается на таких форматах, как GSM/EDGE и UMTS/HSPA. Они повышают пропускную способность по сравнению с третьим поколением связи. Достигается это за счет нового радиоинтерфейса и улучшенного сетевого ядра. Однако скорость работы в сравнении с полноценным четвертым поколением все равно мала. Пропускная способность составляет 1 Гигабит в секунду (для стационарных абонентов) и 100 Мегабит в секунду (для подвижных абонентов). Полноценное четвертое поколение появилось с выходом так называемого 4G+ или LTE Advanced, которое имеет увеличенную скорость работы в сети Интернет;
  • Зона покрытия. Отечественный рынок мобильной связи может похвастаться хорошим покрытием только в стандарте третьего поколения. Более новый стандарт только развивается, поэтому качественную связь можно получить только в крупных городах и только в центральных районах;
  • Удобство. Пользоваться LTE удобно. Единственной проблемой может стать тот фактор, что не все гаджеты способны поддерживать сети четвертого поколения. Необходимо убедиться в возможности получения связи в формате 4G. Кроме этого иногда потребуется заменить СИМ-карту на новую, с поддержкой стандарта.

IMT-Advanced, требования

Обратите внимание! Мобильным сетям, чтобы считаться полноценным четвертым поколением, необходимо соответствовать требованиям IMT-Advanced или Международных передовых систем телекоммуникации.

Они состоят в следующем:

  • Применение IP-протоколов при передаче пакетов;
  • Для высокомобильных абонентов скорость должна составлять не менее ста Мегабит. Для стационарных абонентов — не менее одного Гигабита;
  • Для как можно большего подключения к одной соте применяются ресурсы, которые называются динамически разделяемыми;
  • Масштабируемая полоса частотности равна 40 Мегагерц;
  • Хорошее качество всех сотовых услуг;
  • Плавный процесс передачи обслуживания пользователя между сетями.

Аппаратное обеспечение

Для стандарта связи четвертого поколения оборудование выпускается большинством лидирующих электронных компаний. Это такие гранды, как:

  • Huawei;
  • Концерн «Сименс-Нокиа»;
  • Alcatel.

В отечественных условиях выпуском оборудования занимается концерн «Сименс-Нокиа», который работает в кооперации с «Роснано» и НПФ «Микран». Они создают оборудование не только для 4G стандарта, но и для более старых технологий мобильной связи.

 Анлим 4G от оператора «Мегафон»

Частотные диапазоны

Большинство отечественных операторов мобильной связи применяют практически идентичные частотные диапазоны для связи:

  • Оператор Yota работает в 2500-2530/2620-2650 Мгц;
  • «Мегафон» пользуется 2530-2540/2650-2660; 2575-2595; 847-854.5/806-813.5 Мгц;
  • Для оператора МТС частоты составляют 2540-2550/2660-2670; 2595-2615; 1710-1785/1805-1880; 839.5-847/798.5-806 Мгц;
  • Для «Билайн» выделены 2550-2560/2670-2680; 854.5-862/813.5-821 Мгц;
  • «Теле2» работает в 2560-2570/2680-2690; 832-839.5/791-798.5 Мгц.

Внедрение

Одной из первых стран, начавших применение 4G, стала Швеция. В 2010 году такие сети были установлены в нескольких городах этой страны. Занимался этим оператор TeliaB, который в 2011 году распространился и на соседние Финляндию, Эстонию, Данию и Литву.

Далее началось полноценное внедрение коммерческих сетей в других мировых странах, которое продолжается до сих пор.

История развития отечественного 4G

Коммерческое внедрение стандартов связи четвертого поколения в отечественных условиях стартовало в Новосибирске. Это произошло в декабре 2011 года, когда фирма «Скартел» начала переводить все оборудование на поддержку 4G. В столице запуск состоялся в 2012 году концерном «Антарес». На сегодняшний день сети четвертого поколения доступны в 23 больших городах страны.

Обратите внимание! Такое количество доступных городов сильно уступает предыдущему стандарту 3G, который покрыл большую часть территории России, как в крупных городах, так и небольших селах.

Кроме этого, в городе Томск функционирует завод по производству оборудования для технологии.

Немного о проблемах

Наибольшей проблемой сетей четвертого поколения является их малая доступность и небольшая зона качественного покрытия. Кроме этого можно выделить следующие недостатки и проблемы:

  • Отсутствие у абонентов подходящего оборудования не позволяет в полной мере использовать стандарт;
  • Для голосовых данных во время разговора все еще применим стандарт 3G, поскольку более новый аналог работает только в сети Интернет;
  • Невысокая активность инвесторов в развитии технологии. Это тормозит развитие технологии в целом.

Интернет 4G был разработан еще в 2008 году. В России его внедрение началось только в 2011. Основными отличиями от предыдущих технологий можно назвать повышенную скорость передачи данных и увеличенную пропускную способность.

Похожие статьи