Что такое 3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE

Сегодня мы расскажем Вам о стандартах передачи данных в сотовых сетях. Точнее о том, какие стандарты и определения применяются для беспроводной передачи данных от базовой станции до Вашего USB-модема.

Первым в хронологии у нас идет GPRS

Представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду). То есть, одну 5-ти мегабайтную mp3-шку Вы будете скачивать около 5-ти минут. Помимо самой маленькой скорости имеет еще один существенный минус. Так как в сетях GSM больший приоритет отдается голосу, то на передачу данных выделяется то, что осталось. Увы бывает так, что не остается ничего.

У нас есть свой канал, где можно найти много интересной и полезной информации, рекомендуем подписаться:

Следующий в хронологии стандарт EDGE

Представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Страдает теми же болячками что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.

Далее идут сети стандарта UMTS с различными технологиями.

Первая из них W-CDMA

Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.

Следующая технология HSDPA

Развивает скорость до 14,4 мегабит/сек.

HSUPA

Дополняет предыдущую тем, что увеличивает скорость передачи данных от абонента к сети до 5,7 мегабит/сек(та была HSDownloadPA, эта HSUploadPA)

HSPA

Не является ничем новым. Обозначает технологию совмещающую HSDPA и HSUPA. Просто выкинули лишнюю букву.

HSPA+

Технология, увеличивающая скорость загрузки от сети к абоненту до 42,2 мегабит/сек. и от абонента к сети до 5,76 мегабит/сек.

Следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G

LTE

Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети.
Но в стандарте установлено 173 мегабит/сек от сети к абоненту и 58 мегабит/сек от абонента к сети.

UMTS / WCDMA (HSDPA; HSUPA; HSPA; HSPA+)

Категория: Беспроводной Интернет.

UMTS (англ. Universal Mobile Telecommunications System — Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система) — технология сотовой связи, разработана Европейским Институтом Стандартов Телекоммуникаций (ETSI) для внедрения 3G в Европе. В качестве способа передачи данных через воздушное пространство используется технология W-CDMA, стандартизованная в соответствии с проектом 3GPP, ответ европейских учёных и производителей на требование IMT-2000, опубликованное Международным союзом электросвязи как набор минимальных критериев сети сотовой связи третьего поколения.

С целью отличия от конкурирующих решений UMTS также часто называют 3GSM с целью подчеркнуть принадлежность технологии к сетям 3G и его преемственность в разработках с сетями стандарта GSM.

WCDMA (англ. Wideband Code Division Multiple Access — широкополосный множественный доступ с кодовым разделением) — технология радиоинтерфейса, использующая широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов, использующий две широкие полосы радиочастот по 5 МГц. Термин W-CDMA (3GPP Release 4) также используется для описания самостоятельного стандарта сотовой сети, проектировался как надстройка над GSM и работает в диапазоне 1900—2100 МГц.

WCDMA выбрана большинством операторов сотовой связи для обеспечения широкополосного радиодоступа с целью поддержки услуг 3G.

Технология оптимизирована для предоставления высокоскоростных мультимедийных услуг типа видео, доступа в Интернет и видеоконференций; обеспечивает скорости доступа вплоть до 2 Мбит/с на коротких расстояниях и 384 Кбит/с на больших с полной мобильностью. Такие величины скорости передачи данных требуют широкую полосу частот, поэтому ширина полосы WCDMA составляет 5 МГц.

Технология может быть добавлена к существующим сетям GSM и PDC, что делает стандарт WCDMA наиболее перспективным с точки зрения использования сетевых ресурсов и глобальной совместимости.

HSDPA (англ. High-Speed Downlink Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) — протокол передачи данных мобильной связи 3G (третьего поколения) из семейства HSPA.

Позволяет сетям, основанным на UMTS, передавать данные на более высоких скоростях — практически реализованы скорости до 42 Мбит/с. Теоретический предел — до 337 Мбит/с в 11-м выпуске стандартов 3GPP.

Рассматривается как один из переходных этапов миграции к технологиям мобильной связи четвёртого поколения (4G)

Аналогично HSDPA, технология высокоскоростной пакетной передачи данных в направлении «от абонента» (англ. High-Speed Uplink Packet Access, HSUPA) представляет собой стандарт мобильной связи, позволяющий ускорить передачу данных от W-CDMA устройств конечного пользователя до базовой станции за счёт применения более совершенных методов модуляции.

Теоретически стандарт HSUPA рассчитан на максимальную скорость передачи данных от абонента до 5,76 Мбит/с, позволяя, таким образом, использовать приложения третьего поколения, требующие обработки огромных потоков данных от мобильного устройства к базовой станции, например, видеоконференцсвязь.

Описание технологии планируется ввести в качестве спецификации 6-й версии стандарта 3GPP Release 6; процесс стандартизации технологии приближается к завершению

HSPA (англ. High Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных) — технология беспроводной широкополосной радиосвязи, использующая пакетную передачу данных и являющаяся надстройкой к мобильным сетям WCDMA/UMTS.

Технология базируется на двух предшествующих стандартах:

Максимальная теоретическая скорость передачи данных по стандарту составляет 14,4 Мбит/с (скорость передачи данных от базовой станции на всех локальных абонентов) и до 5,76 Мбит/с от абонента. Первые этапы внедрения стандарта обычно имеют скорость 3,6 Мбит/с к абоненту HSDPA (D — downlink). После внедрения второго этапа HSUPA (U — uplink, то есть ускорения передачи от абонента) всю систему и называют сокращённо HSPA. 

HSPA+ (англ. High Speed Packet data Access, «высокоскоростной пакетный доступ»), или HSPA Evolution, или Evolved HSPA — стандарт мобильной связи (3G).

HSPA+ является эволюцией стандарта HSPA, впервые был описан в 7 версии спецификаций консорциума 3GPP. В него добавлены более сложные модуляции 16QAM (uplink/downlink) и 64QAM (downlink), также добавлена технология MIMO (мультивход/мультивыход), которая может использоваться только для скачивания (downlink).

Изначально MIMO нельзя было одновременно использовать в сочетании с 64QAM, что ограничивало максимально возможную скорость скачивания до 21 Мбит/с. Это стало возможно согласно 8 версии спецификаций 3GPP, и позволяет достигать скорости скачивания до 42 Мбит/с и отдачи до 11 Мбит/с.

UMTS, HSDPA, HSPA+, DC-HSPA+ и 4G (LTE)

   Идея беспроводной мобильной связи зародилась в головах ученых еще в начале 20-го века. Работы по созданию системы радиотелефонной связи активно велись и в западных странах и в Советском Союзе, однако первая рабочая модель сотового телефона появилась в лишь в 1973 году, когда американская компания Motorola представила миру DynaTac — первый прототип портативного сотового телефона.

   Сегодня жизнь человека практически невозможно представить без мобильных устройств, использующих технологии беспроводной связи. За последние 35 лет сменилось 4 поколения сотовой связи, и на смену четвертому приходит пятое поколение, внедрение которого ожидается к 2020 году. Об истории развития сотовой связи, поколениях и применяемых технологиях пойдет речь в данной статье.

Первое поколение — 1G

   Все стандарты первого поколения были аналоговыми и имели массу недостатков. Проблемы были как с качеством сигнала, так и с совместимостью технологий.

   Среди стандартов мобильной связи первого поколения, наибольшее распространение получили следующие:

•    AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Использовался в США, Канаде, Австралии и странах Южной Америки;

•    TACS (Total Access Communications System — тотальная система доступа к связи) Использовался в европейских странах, таких как Англия, Италия, Испания, Австрия и ещё ряд стран;

•    NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Применялся в скандинавских странах.

•    TZ-801 (TZ-802,TZ-803), разработанные в Японии.

   Не смотря на имеющиеся проблемы с качеством и совместимостью стандартов, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первыми это сделали японцы в 1979 году, затем в 1981 году аналоговая сеть была запущена в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции, и в 1983 году в США.

Второе поколение — 2G

   В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile — специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.

   В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение — Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).

   В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.

   Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G.

    Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.

   Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение — 3G

   Работы по созданию технологий третьего поколения начались в 1990-х годах, а внедрение состоялось только в начале 2000-х (в 2002 году в России). Разработанные к тому времени стандарты основывались на технологии CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением).

   Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136. Наиболее распространенными из них являются стандарты UMTS/WCDMA и CDMA2000/IMT-MC. В России популярность получил стандарт UMTS/WCDMA. Далее предлагаем остановиться на основных технологиях 3G:

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.

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), а затем до 14,4 Мбит/с. (Huawei E1820, ZTE MF658) Вершиной технологии HSDPA стала технология DC-HSDPA скорость которой могла достигать 28.8 Мбит/с. DC-HSDPA по сути двухканальный вариант HSDPA.

HSPA+

   HSPA+ – технология, базирующаяся на HSDPA, в которой реализованы более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM) и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output – множественный вход множественный выход). Максимальная скорость 3G может достигать 21 Мбит/с. Подобную технологию уже относят к 3,5G.

DC-HSPA+

   DC-HSPA+ технология с самым быстрым 3G Интернетом 42,2 Мбит/с.  По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Часто это технологию называют 3.75G.

   Все устройства, поддерживающие режим работы в сетях третьего поколения, поддерживают также стандарты предыдущих поколений. К примеру, уже устаревший на сегодняшний день USB-модем Huawei E173 для сетей 2G/3G поддерживает стандарты GSM, GPRS, EDGE (до 236,8 Кбит/c), UMTS (до 384 Кбит/c), HSDPA (до 7,2 Мбит/с), т.е. стандарты сетей как второго так и третьего поколений. Максимальная скорость с которой может работать данное устройство равна 7,2 Мбит/с. Более «продвинутая» модель Huawei E3131 для сетей 2G/3G поддерживает набор стандартов, включающий кроме вышеперечисленных еще и HSPA+. Максимальная достижимая скорость загрузки данных на этом устройстве значительно больше и составляет 21 Мбит/сек. Но следует учесть, что максимальная теоретическая и реальная скорости отличаются довольно сильно.Например на модемах huawei E1550, zte mf180, где максимальная скорость 3.6 Мбит/с, на практике можно добиться скорости 1-2 Мит/с, на модемах Huawei E173, ZTE MF112 (максимальная скорость 7,2 Мбит/с) на практике 2-3,5 Мбит/с, это при условии хорошего уровня сигнала и низкой загруженности вышки мобильного оператора. Одним из факторов повышения скорости 3G Интернета является использования модема поддерживающего максимальную скорость 3G. Мы рекомендуем модем Huawei E3372, он не только поддерживает максимальную скорость 3G Интернета (до 42,2 Мбит/с), но и 4G (до 150 Мбит/с). Кто то может возразить и сказать что в его «дыре» 4G не будет никогда, однако не забывайте, что несколько лет назад вы и о 3G не мечтали. Технологии не стоят на месте!

Четвертое поколение — 4G

   На смену еще не исчерпавшему свои возможности 3G приходят новые технологии, технологии четвертого поколения (4G), в большей степени отвечающие запросам времени. Технологии поколения 4G обозначили совершенно новые требования к качеству сигнала связи и его стабильности.

   Детищем совместных исследований компаний Hewlett-Packard и NTT DoCoMo в области разработки технологий передачи данных в беспроводных сетях четвертого поколения стали стандарты LTE и WiMax.

•    Стандарт WiMAX был разработан в 2001 году организацией WiMAX Forum, в состав которой входят такие производители, как Samsung, Huawei Technologies, Intel и другие известные компании. Концептуально WiMAX является продолжением беспроводного стандарта Wi-Fi. Версии стандарта WiMAX подразделяются на фиксированные, предназначенные для неподвижных абонентов, и мобильные, для движущихся абонентов со скоростью, не превышающей 115 км/час. Первая коммерческая WiMAX-сеть была запущена в эксплуатацию в Канаде в 2005 году.

•    Стандарт LTE (Long-Term Evolution — долговременное развитие) по сути является продолжением развития стандартов GSM/UMTS и первоначально не относился к четвёртому поколению мобильной связи. На сегодняшний день именно LTE является основным стандартом сетей четвертого поколения (4G). Впервые представленный вышеупомянутой компанией NTT DoCoMo, крупнейшим в мире японским оператором сотовой связи, стандарт LTE, в десятом его релизе LTE Advanced, был избран Международным союзом электросвязи в качестве стандарта, отвечающего требованиям беспроводной связи четвертого поколения. Первая коммерческая реализация LTE-сети была осуществлена в 2009 году в Швеции и Норвегии.

   Максимальная теоретическая скорость передачи данных в LTE-сетях составляет 326.4 Мбит/с. На практике скорость передачи данных существенно зависит от используемой оператором ширины диапазона частот. Наибольшую ширину диапазона частот на сегодняшний день имеет сотовый оператор Мегафон (40 МГц), что является серьезным преимуществом перед другими отечественными операторами сотовой связи, которые используют ширину 10 МГц. Максимальная скорость передачи данных в LTE-сети при ширине диапазона 10 МГЦ равна 75 Мбит/с. Ну а предельная скорость передачи данных при использовании ширины диапазона 40 МГц может достигать 300 Мбит/с.

Пятое поколение — 5G

   Работы по разработке новых стандартов беспроводной передачи данных идут не останавливаясь. В основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с. Это в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

HSUPA — это… Что такое HSUPA?

Аналогично HSDPA, технология высокоскоростной пакетной передачи данных в направлении «от абонента» (англ. High-Speed Uplink Packet Access, HSUPA) представляет собой стандарт мобильной связи, позволяющий ускорить передачу данных от W-CDMA устройств конечного пользователя до базовой станции за счёт применения более совершенных методов модуляции.

Теоретически стандарт HSUPA рассчитан на максимальную скорость передачи данных от абонента до 5,7 Мбит/с, позволяя, таким образом, использовать приложения третьего поколения, требующие обработки огромных потоков данных от мобильного устройства к базовой станции, например, видеоконференцсвязь.

Описание технологии планируется ввести в качестве спецификации 6-й версии стандарта 3GPP Release 6; процесс стандартизации технологии приближается к завершению.^{[источник не указан 685 дней]}

Hsupa — что это… Технологии связи Hsdpa и Hsupa

HSUPA — что это? Это протокол мобильной телефонии 3G в семействе HSPA. Технология стала вторым важным шагом в процессе эволюции UMTS. Он был определен и стандартизирован в версии 3PP 3GPP для улучшения скоростных характеристик передачи данных до 5,76 Мбит/с, расширения пропускной способности и уменьшения задержки. Вместе с дополнительными усовершенствованиями это создает возможности для ряда новых приложений, включая VoIP, загрузку изображений и отправку больших сообщений электронной почты.

HSUPA — что это? Описание технологии

Улучшенная опция Uplink добавляет новый транспортный канал в WCDMA, называемый Enhanced Dedicated Channel (E-DCH). Также он имеет несколько улучшенные интервальные характеристики времени передачи, обеспечивающие более быструю адаптацию канала, планирование и скорый гибридный автозапрос повторения (HARQ), что делает повторные передачи более эффективными.

По аналогии с HSDPA данная технология использует планировщик пакетов. Инструмент функционирует по принципу получения запросов, где UE запрашивает разрешение на отправку, и средство планирования одобряет запрос. Запрос на передачу включает информацию о состоянии буфера, очереди в UE и его доступном запасе мощности. Однако в отличие от HSDPA, передачи по восходящей траектории не являются ортогональными друг другу.

HSDPA и HSUPA: отличия

Что же собой представляют эти технологии? HSDPA и HSUPA — что это? Это объединение двух мобильных протоколов, высокоскоростного доступа по нисходящей траектории (HSDPA) и высокоскоростного доступа по восходящей траектории (HSUPA), который расширяет и улучшает производительность существующих сетей мобильной связи 3G, используя WCDMA протоколов. Еще один усовершенствованный стандарт 3GPP, Evolved High Speed ​​Packet Access (также известный как HSPA +), был выпущен в конце 2008 года с последующим внедрением в мире, начиная с 2010 года. Более новый стандарт позволяет достичь скорости передачи бит до 337 Мбит/с в нисходящем канале и 34 Мбит/с в восходящей траектории связи. Однако эти скорости редко достигаются на практике.

Дальнейшее развитие технологии

Первые спецификации HSPA поддерживали увеличение максимальных скоростных характеристик передачи данных до 14 Мбит/с в нисходящем канале связи и 5,76 Мбит/с в восходящем. Это также уменьшило задержку и обеспечило в пять раз больше пропускной способности системы в нисходящей линии связи и вдвое большую пропускную способность системы в восходящей по сравнению с исходным протоколом WCDMA.

HSUPA — что это в современном понимании технологий связи? Со временем эта технология была заменена новыми, что еще больше повысило скорость передачи. LTE обеспечивает до 300 Мбит/с для нисходящей и 75 Мбит/с для восходящей линии связи. Ее эволюция — LTE Advanced — поддерживает максимальную скорость более 1 Гбит/с.

Стандарты передачи данных в сотовых сетях (3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE, 5G).

Стандарты передачи данных в сотовых сетях (3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE, 5G).

Наиболее распространённой технологией 4G в мире и в России в частности стал стандарт LTE. В этом смысле, LTE и 4G — синонимы. Стандарты 4G, как и 3G, разрабатывались с одной и той же ключевой целью: сделать услугу мобильного интернета лучше. В эволюции беспроводных технологий 3G стоит ступенькой ниже 4G. В свое время появление 3G-интернета открыло новую эру мобильного интернета, но сегодня 3G уступает 4G по скорости передачи данных. 3G используется уже почти 20 лет, тогда как 4G начали разрабатывать лишь с 2008 года.

3G (технология мобильной связи третьего поколения) — это набор услуг, который объединяет в себя высокоскоростной мобильный доступ к сети интернет, а также технологию радиосвязи. 3G строится на основе пакетной передачи данных. Данный вид связи работает на границе дециметрового и сантиметрового диапазона, скорость передачи данных составляет до 3,6 Мбит/с. Такой доступ в интернет позволяет не только быстро загружать страницы сайтов или картинки, но и смотреть видеоролики в режиме онлайн.

3G включает в себя пять стандартов семейств: UWC-136, DECT, TD-CDMA/TD-SCDMA, CDMA2000/IMT-MC и UMTS/WCDMA. Самые популярными стандартами в мире были CDMA2000 и UMTS, в основе которых лежит технология CDMA.

Согласно регламенту ITU (International Telecommunications Union) т.е. Международный Союз Электросвязи, сети третьего поколения должны были поддерживать скорость передачи:

— 2048 Кбит/с для неподвижных объектов.

— 384 кбит/с для абонентов с низкой скоростью передвижения (до 3 км/час).

— 144 кбит/с для абонентов с высокой скоростью передвижения (до 120 км/час).

В России сети 3G появились в 2002 году.

GPRS

GPRS — это представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду). Помимо самой маленькой скорости имеет еще один существенный минус. Так как в сетях GSM больший приоритет отдается голосу, то на передачу данных выделяется то, что осталось.

EDGE

Следующий в хронологии стандарт EDGE — он представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Страдает теми же болячками что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.

UMTS

Сети стандарта UMTS с различными технологиями. Первая из них W-CDMA. Она же просто 3G. Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.

Следующая технология HSDPA. В гаджетах обозначается значком H. Развивает скорость до 14,4 мегабит/сек. HSUPA — в гаджетах обозначается так же как и предидущая, значком H. Дополняет предыдущую тем, что увеличивает скорость передачи данных от абонента к сети до 5,7 мегабит/сек (та была HSDownloadPA, эта HSUploadPA. Download — загрузка, Upload — выгрузка). С ее включением вы будете быстрее выкачивать свои фотки и т.п. в сеть.

HSPA+(4G)

HSPA (High Speed Packet Access) — это набор технологий, представляющий передачу данных пакетным способом, используя беспроводную связь, являющуюся надстройкой мобильных сетей. Схема передачи включает сразу три пакета: HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) и — HSPA Evolved.
HSPA предоставляет возможность пользователям мобильной связи голосовые услуги VoIP (Voice over IP) одновременно с обменом широкополосными данными. Сигналы по каналу передаются в цифровом виде и сжимаются непосредственно перед передачей. Результатом вышесказанного и стала популярная в современном мире IP-телефония. Он-лайн конференции, переадресации звонков, автоматические наборы при повторе, определение номеров – все это результаты данных высоких технологий. HSPA — это высокоскоростное скачивание, составляющем не менее 1 Мбит/с. И несомненным превосходством данной технологии является огромная пропускная способность и высочайшая производительность.
4G – (fourth generation) в переводе означает четвертое поколение. Это более перспективное направление мобильной связи, которое развивается в направлении технологии частотного уплотнения. Переход многих стран к сетям 4G, минуя 3G, приведет к новому витку развития скоростных телекоммуникационных технологий. Технология HSPA+ (4G) позволяет абонентам смотреть многоканальные телевизионные трансляции повышенной четкости. Кроме того, используя HSPA+ (4G) можно через мобильный телефон управлять домашней бытовой техникой. А междугородняя телефонная связь становится с данной системой невероятно дешевой. Технология HSPA+ (4G) путем добавления сложных модуляций uplink и downlink, а также мультивхода и мультивыхода, увеличивает скорость от пользователя до 70 Мбит/с, а к абоненту – до 672 Мбит/с. HSPA в гаджетах обозначается то же значком H. Напоминает эволюцию GPRS в EDGE. Скорость загрузки от сети к абоненту до 42,2 мегабит/сек. От абонента к сети до 5,76 мегабит/сек, т.е. не изменилась. Но скорость загрузки существенно выросла.

LTE

LTE в гаджетах обозначается либо значком Lte либо 4G — этот следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G. Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети. Предел скорости 4G вдвое, втрое и даже вчетверо может превышать ограничение для 3G. В некоторых местах скорость в LTE-сети МТС может достигать 300 Мбит/с – на такой скорости фильм в высоком разрешении загрузится за считаные минуты.

Еще несколько интересных фактов о 4G:

• Первая коммерческая 4G-сеть заработала в декабре 2009 года в Швеции.

• Обслуживание в 4G стоит дороже обслуживания в 3G для абонентов многих операторов в мире: логика в том, что более современная сеть даёт более высокую скорость и повышенный комфорт при использовании связи. В России операторы не делают отдельных тарифов для мобильных сетей разных поколений.

• На Android-смартфонах и гаджетах на базе iOS индикаторы подключения к 4G-сети выглядят по-разному. В первом случае это надпись 4G. Во втором — LTE.

• Компания МТС первой из всех российских операторов запустила LTE-сети во всех российских регионах. Узнать о покрытии 4G-сети можно на сайте оператора.

  5G

  Сети 5G тоже непременно появятся, и будут они непременно лучше, чем 4G. МТС совместно с производителями оборудования уже проводит тестирование. В 2018 году, во время чемпионата мира по футболу, прошедшего в России, МТС показала всем желающим возможности связи пятого поколения в демонстрационных зонах. В 2019 году испытания продолжатся.

  5G приносит три новых аспекта в эту схему: большая скорость (для передачи большего количества данных), более низкая латентность (большая отзывчивость) и возможность подключения гораздо большего количества устройств одновременно (для датчиков и смарт-устройств).
  В Швеции благодаря развертыванию тестовой зоны 5G-интернета уже установили местный рекорд скорости передачи данных — 15 Гбит/с. Это в 40 раз быстрее действующих беспроводных сетей. А разработчики заявляют, что это не предел — показатели можно разогнать до 20 Гбит/с и выше.

UMTS, HSDPA, HSPA+, DC-HSPA+ и другие стандарты

UMTS

Основной несущей частотой в стандарте 3G является 2100 МГц, а точнее диапазон 2110-2200 МГц. Для UMTS характерная ширина канала 5 МГц. Скорость доступа в Интернет в режиме UMTS не превышает 2 Мбит/с.

HSDPA

Этот стандарт так же можно отнести к первому поколению сетей 3G, но он уже значительно быстрее UMTS. Пропускная способность в начальной версии HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) составила 1,8 Мбит/с, но наибольшее распространение, в том числе и в России, получила вторая версия HSDPA со скоростью до 3,6 Мбит/с. Было выпущено достаточно много 3G модемов именно с такими скоростными характеристиками. Многие из этих «динозавров» используются до сих пор. Следующим развитием стандартна HSDPA стало достижение скорости 7,2 Мбит/с, а затем 14,4 Мбит/с. Это уже вполне неплохие скорости, но следует понимать, что это теоретический пропускной канал, реальные скорости обычно значительно меньше. Апогеем эволюции HSDPA стал его двухканальный вариант, называемый также DC-HSDPA, скорость достигла 28,8 Мбит/с. Сети 3G HSDPA/DC-HSDPA до сих пор используются во многих регионах России, однако при модернизации уступают своё место или HSPA+, или уже сразу 4G LTE.

HSPA+

Технология базируется на предшествующем стандарте HSDPA, однако позволяет получить значительно большую скорость. Уже в стартовом варианте HSPA+ (High Speed Packet Access) даёт скорость до 21,6 Мбит/с. Именно такой вариант сейчас в основном используется в сетях 3G. Ширина канала также составляет 5 МГц, и все современные 3G/4G модемы поддерживают данный режим работы. Многие относят сети HSPA+ к так называемому переходному поколению 3.5G, однако это не совсем корректно.

DC-HSPA+

Самый быстрый из используемых стандартов сетей 3G. По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Соответственно и максимальная скорость в 2 раза выше — до 43,2 Мбит/с. Такие сети часто называют даже 3.75G, т.е. уже почти 4G. И действительно, в сетях DC-HSPA+ реальная скорость доступа в Интернет часто сопоставима с показателями 4G.

Что такое HSUPA?

Протокол высокоскоростного пакетного доступа к восходящей линии связи (HSUPA) работает с мобильной телефонной сетью 3G, обеспечивая максимальную скорость восходящей линии связи 5,76 мегабит в секунду (Мбит / с). HSUPA является частью семейства протоколов высокоскоростного пакетного доступа (HSPA), поддерживаемого и определяемого Проектом партнерства третьего поколения (3GPP). Группа 3GPP, состоящая из многочисленных телекоммуникационных ассоциаций, участвует в создании спецификаций для системы мобильной связи 3G. Среди своих услуг 3G позволяет одновременно передавать как голосовые, так и неголосовые данные.Чтобы использовать протоколы HSPA, у вас должно быть мобильное устройство с поддержкой HSPA.

Женщина, держащая книгу

HSUPA, улучшает производительность расширенного выделенного канала (E-DCH) за счет увеличения пропускной способности и сокращения задержек. Другими словами, это увеличивает скорость, с которой ваше мобильное устройство может взаимодействовать с сетью.HSUPA разработан для быстрого согласования параметров сигнала и протокола, необходимых для беспроводной связи, также известной как адаптация канала. Новый протокол также улучшает производительность за счет уменьшения задержки.

Последняя версия HSUPA со скоростью восходящего канала 5.76 Мбит / с, может обеспечить гораздо больше потенциальных возможностей использования Интернет-приложений для мобильных устройств 3G. Например, с более высокой скоростью пользователи могут быть более склонны загружать видео. С точки зрения того, как протокол HSUPA выполняет свою работу, он похож на протокол высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA). HSDPA по существу дает мобильным устройствам возможность получать большие файлы, включая вложения электронной почты и веб-страницы.

HSUPA также использует несколько новых функций.Быстрый гибридный автоматический запрос на повторение (ARQ) является одним из них. Это позволяет базовой станции в сети мобильной связи сделать немедленный запрос на повторную передачу данных, если они содержат ошибки. За счет повышения эффективности запросов на повторную передачу общая передача данных может происходить быстрее.

Мультикодовая передача

также является новой функцией.Это позволяет одновременно использовать до четырех кодов одним пользователем, вместо того, чтобы использовать один код для каждого пользователя. Если одновременно доступно несколько кодов, пользователь увидит увеличение скорости передачи данных по восходящей линии связи.

Short Transmission Time Interval, который использует интервал восходящего канала в 2 миллисекунды (мс) или 10 мс, является еще одной новой функцией, доступной HSUPA.Предыдущий интервал восходящего канала составлял от 10 мс до 40 мс. Чем короче интервал, тем короче общее время передачи.

Nokia фактически создала название HSUPA, но 3GPP использует термин Enhanced Uplink (EUL) для обозначения HSUPA.

,

Что такое GSM, EDGE, GPRS, UMTS 3G, HSDPA, HSUPA, LTE — 4G LTE Mall

Что такое GSM?

Аббревиатура GSM означает систему мобильной связи и означает «Глобальная система мобильной связи». GSM поддерживает скорость передачи данных макс. GSM со скоростью 14,4 кбит / с является преемником сетей A, B и C и коммерчески доступна в Германии с 1992 года.

Глобальная система мобильной связи (ранее Groupe Spécial Mobile, GSM) — это стандарт для полностью цифровых мобильных сетей, который используется в основном для телефонии, но также для передачи данных с коммутацией каналов и пакетов и текстовых сообщений (коротких сообщений).Это первый стандарт так называемого второго поколения («2G»), заменяющий аналоговые системы первого поколения (в Германии: A-line, B-grid и C-grid), и самый популярный в мире стандарт беспроводной связи. ,

Что такое UMTS (широкополосный UMTS, 3G)?

Аббревиатура расшифровывается как UMTS «Универсальная система мобильной связи». UMTS — это мобильная система со скоростью макс. 384 кбит / с UMTS является преемником GSM и коммерчески доступен с 2004 года в Германии.

Универсальная система мобильной связи (UMTS) — это стандарт беспроводной связи третьего поколения (3G) со значительно более высокой скоростью передачи данных (до 21 Мбит / с HSPA +, в противном случае макс.384 кбит / с), чем со стандартом беспроводной связи второго поколения (2G), стандартом GSM (до 220 кбит / с в EDGE; в противном случае максимальное значение составляет 55 кбит / с в GPRS).

МСЭ выбрал UMTS для IMT-2000, и поэтому он является одним из стандартов мобильной связи третьего поколения. Первоначально ETSI (Европейский институт стандартов электросвязи) стандартизировал UMTS, сегодня проект партнерства третьего поколения (3GPP) поддерживает его. Стандарт постоянно расширяется, например, увеличена максимальная скорость приема данных HSDPA (нисходящая линия связи).По скорости передачи данных доступна сравнимая с технологией HSUPA.

Что такое EDGE?

EDGE означает «Повышенная скорость передачи данных для развития GSM» и является методом передачи в сетях GSM, скорость передачи теоретически может быть увеличена до 220 кбит / с.

Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) относится к методу увеличения скорости передачи данных в сетях GSM путем введения дополнительного метода модуляции. GPRS с услугами передачи данных EDGE для E-GPRS (расширенный GPRS) и HSCSD будет расширен до ECSD.

EDGE представляет собой эволюцию технологии GSM. По сути, это GSM с большим количеством бит на бод. [1] EDGE с умеренными усилиями может быть интегрирован в мобильные сети, поскольку он не нарушает уже существующую мобильную телефонию. По сути, необходимо обновить программное обеспечение базовой станции GSM и, при необходимости, заменить отдельные компоненты.

Что такое GPRS?

GPRS — это «Служба пакетной радиосвязи общего назначения» и представляет собой услугу между сетями UMTS и GSM, при которой постоянное соединение с устройствами поддерживает и передает пакеты данных только при необходимости.

Служба пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS) (по-немецки «Служба пакетной радиосвязи общего назначения») — название службы пакетной передачи данных в сетях GSM.

Если GPRS активирован, только виртуально, есть постоянное соединение с удаленным сайтом (так называемый режим Always-On). Только при передаче реальных данных радиорубка занята, в остальном она бесплатна для других пользователей. Следовательно, нет необходимости в постоянном радиоканале (как в случае с CSD), зарезервированном для пользователя. Таким образом, счета за GPRS в основном зависят от количества переданных данных, а не от времени подключения.Однако это также зависит от конкретных условий контракта с оператором.

В отличие от CSD (с коммутацией каналов), служба передачи данных GPRS ориентирована на пакеты. То есть данные преобразуются в передатчике в отдельные пакеты, которые передаются как таковые, а приемник повторно собирается.

Что такое HSUPA?

HSUPA означает «высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи» и представляет собой метод, используемый в системе мобильной связи UMTS, скорость загрузки до 5.8 Мбит / с.

Высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи (HSUPA) — это метод передачи стандарта мобильной радиосвязи UMTS, который обеспечивает более высокие скорости передачи данных по восходящей линии связи и сокращает время приема-передачи (часто называемое эхо-запросом). HSUPA Категория 6 обеспечивала скорость до 5,76 Мбит / с, а категория 9 (версия 9) — до 23 Мбит / с. HSUPA является частью версии 9 UMTS.

Что такое HSDPA?

HSDPA означает «высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи» и является методом, используемым в системе мобильной связи UMTS, скорость загрузки в настоящее время составляет 3.От 6 Мбит / с до 7,2 Мбит / с. HSUPA коммерчески разрабатывается с 2007 года в Германии.

Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA, 3.5G, 3G + или широкополосный UMTS) — это метод передачи данных в соответствии с сотовыми стандартами UMTS, который был определен Проектом партнерства третьего поколения. Метод обеспечивает скорость передачи данных, подобную DSL, в мобильных сетях.

HSDPA доступен в Германии, среди прочего, у сетевых операторов Vodafone, E-Plus, O2 и Telecom, а в Швейцарии — у Swisscom, Sunrise и Orange.В Австрии работают сети A1, T-Mobile, Orange и Three HSDPA.

Что такое LTE?

LTE означает «долгосрочное развитие» и систему мобильной радиосвязи с очень высокими скоростями передачи данных. Long Term Evolution (LTE) — это стандарт беспроводной связи четвертого поколения (стандарт 4G), который может передавать до 300 мегабит в секунду для достижения гораздо более высокой скорости загрузки. Кто-то может спросить, в аббревиатуре беспроводного телефона 4g, что означает «g»? Ответ: «g» означает «поколение».GSM, GPRS и EDGE — это сети 2G (второе поколение), UMTS / WCDMA / HSPA + / DC-HSPA + — сети 3G (третьего поколения), LTE (TD-LTE / FDD) — это сеть 4G (четвертого поколения). UMTS LTE поддерживается. Обеспечивает быстрое и экономичное дооснащение инфраструктуры технологии UMTS (стандарт 3G) на LTE-Advanced. LTE-Advanced обратно совместим с LTE.

,

что это … Коммуникационные технологии Hsdpa и Hsupa

HSUPA — что это? Это протокол мобильной телефонии 3G из семейства HSPA. Технологии стали вторым важным шагом в эволюции UMTS. Он был определен и стандартизирован в 3GPP версии 3PP для повышения скорости передачи данных до 5,76 Мбит / с, увеличения пропускной способности и уменьшения задержки. Вместе с дополнительными улучшениями это создает возможности для ряда новых приложений, включая VoIP, загрузку изображений и отправку больших сообщений электронной почты.

HSUPA — что это? Описание технологии

Опция Improved Uplink добавляет новый транспортный канал в WCDMA, называемый Enhanced Dedicated Channel (E-DCH). Он также имеет несколько улучшенных временных интервалов передачи, которые обеспечивают более быструю адаптацию канала, планирование и быстрое гибридное автоповторение (HARQ), что делает повторные передачи более эффективными.

По аналогии с HSDPA, в этой технологии используется планировщик пакетов. Инструмент работает по принципу приема запросов, когда UE запрашивает разрешение на отправку, а планировщик утверждает запрос.Запрос на передачу включает в себя информацию о состоянии буфера, очереди в UE и его доступном запасе мощности. Однако, в отличие от HSDPA, передачи по восходящему тракту не ортогональны друг другу.

HSDPA и HSUPA: различия

Что это за технологии? HSDPA и HSUPA — что это? Эта комбинация двух мобильных протоколов, высокоскоростного доступа по нисходящей линии связи (HSDPA) и высокоскоростного доступа по восходящей линии связи (HSUPA), расширяет и улучшает производительность существующих мобильных сетей 3G с использованием протоколов WCDMA.Другой продвинутый стандарт 3GPP, Evolved High Speed ​​Packet Access (также известный как HSPA +), был выпущен в конце 2008 года с дальнейшим внедрением в мире, начиная с 2010 года. Новый стандарт позволяет достичь скорости передачи данных до 337 Мбит / с. с в нисходящем канале и 34 Мбит / с в восходящем. Однако на практике такие скорости достигаются редко.

Дальнейшее развитие технологии

Первые спецификации HSPA поддерживали повышение максимальных скоростных характеристик передачи данных до 14 Мбит / с в нисходящем канале и 5.76 Мбит / с в восходящем канале. Это также уменьшило задержку и обеспечило в пять раз большую пропускную способность системы в нисходящем канале и вдвое большую пропускную способность системы в восходящем направлении по сравнению с исходным протоколом WCDMA.

HSUPA — что это такое в современном понимании коммуникационных технологий? Со временем на смену этой технологии пришли новые, что еще больше увеличило скорость передачи. LTE обеспечивает скорость до 300 Мбит / с для нисходящего канала и 75 Мбит / с для восходящего канала. Его эволюция — LTE Advanced — поддерживает максимальную скорость более 1 Гбит / с.

p >>

,

Высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи »Электроника

HSUPA, высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи, обеспечил значительное улучшение производительности восходящей линии связи для сетей 3G UMTS.

3H HSPA включает:
Введение в 3G HSPA
HSDPA
Каналы HSDPA
Категории HSDPA
HSUPA
Категории HSUPA
Каналы HSUPA
Развитый HSPA (HSPA +)
Двухканальный HSPA

Высокоскоростной пакетный доступ по восходящей линии связи, HSUPA обеспечивает значительное увеличение скорости передачи данных и общей производительности для сетей 3G UMTS.

Как видно из названия, HSUPA применяется к восходящей линии связи и, как таковая, является дополнением к HSDPA, которое применяется к нисходящей линии связи.

Когда активны как HSDPA, так и HSUPA, общая схема называется HSPA — высокоскоростной пакетный доступ.

Хотя при использовании HSUPA происходит значительное увеличение производительности, общая скорость передачи данных в восходящем канале не такая высокая, как доступная в нисходящем. Это связано с тем, что большая часть данных передается по нисходящей линии связи, а не по восходящей.

В дополнение к этому существуют дополнительные трудности, связанные с обеспечением такой же производительности от UE, ввиду некоторых ограничений, налагаемых тем фактом, что большое количество UE обменивается данными с NodeB.

3G UMTS HSUPA основные характеристики

HSUPA обеспечивает повышенную производительность за счет добавления новых функций, которые находятся на вершине существующей технологии UMTS.

Ключевые параметры спецификации, которые вводятся при использовании HSUPA:

• Повышенная скорость передачи данных: Использование HSUPA может обеспечить значительное увеличение доступной скорости передачи данных.Он обеспечивает максимальную скорость передачи исходных данных 5,74 Мбит / с.
• Более низкая задержка: Использование HSUPA вводит TTI в 2 мс, хотя изначально использовался 10 мс TTI, который до сих пор поддерживается.
• Повышенная пропускная способность системы: Для того, чтобы позволить большому количеству пользователей с высокой скоростью передачи данных, было необходимо обеспечить большую общую пропускную способность при использовании HSUPA.
• Порядок модуляции: Первоначально использовалась только модуляция BPSK, принятая для UMTS.Соответственно, он не поддерживает адаптивные схемы модуляции. Модуляция более высокого порядка была введена в версии 7 стандартов 3GPP, когда было разрешено 64QAM.
• Гибридный ARQ: Чтобы облегчить улучшенную производительность, гибридный ARQ (автоматический запрос на повторение), используемый для HSDPA, также используется для восходящей линии связи, HSUPA.
• Быстрое планирование пакетов: Чтобы уменьшить задержку, быстрое планирование пакетов было снова принято для восходящей линии связи, как и для нисходящей линии связи, хотя реализация немного отличается.

Эти параметры спецификации позволяют HSUPA дополнять производительность HSDPA, обеспечивая общее улучшение производительности для систем, включающих HSPA.

3G HSUPA: основы

В основе HSUPA высокоскоростной пакетный доступ к восходящей линии связи лежит ряд новых технологий, которые очень похожи на те, что используются с HSDPA. Однако есть несколько фундаментальных различий, возникающих из-за разных условий на обоих концах связи.

• Восходящая линия связи в UMTS и HSUPA не ортогональна, потому что полная ортогональность не может поддерживаться между всеми UE.В результате между передачами по восходящей линии связи в одних и тех же сотах возникает больше помех.
• Буферы планирования расположены в одном месте (NodeB) для нисходящей линии связи, тогда как для восходящей линии связи они распределены в пределах нескольких UE для восходящей линии связи. Для этого требуется, чтобы UE отправляли информацию о буфере планировщику в NodeB, чтобы затем он мог предоставить общее расписание для передачи данных.
• В нисходящей линии связи совместно используемый ресурс — это мощность передачи.В восходящей линии связи ресурс ограничен допустимым уровнем помех, и это зависит от мощности передачи множества UE.
• Методы модуляции высокого порядка могут обеспечить более высокие скорости передачи данных для линий с высоким уровнем сигнала в нисходящей линии связи. Нет такого же преимущества в восходящей линии связи, поскольку нет необходимости совместно использовать коды разделения каналов между пользователями, и поэтому скорости кодирования каналов ниже, хотя модуляция более высокого порядка была введена в версии 7.

Добавление HSUPA к сети 3G UMTS позволило как восходящей, так и нисходящей линии связи обеспечить значительно улучшенную производительность. С активными HSDPA (нисходящая линия связи) и HSUPA (восходящая линия связи) полный пакет был назван HSPA — высокоскоростной пакетный доступ. Хотя большая часть данных передается по нисходящему каналу, многие пользователи находили восходящий канал без HSUPA очень медленным, и это ухудшало общее впечатление пользователя. С активным HSUPA общее впечатление было значительно улучшено.

Темы беспроводного и проводного подключения:
Основы мобильной связи
2G GSM
3G UMTS
4G LTE
5G
Вай-фай
IEEE 802.15,4
Беспроводные телефоны DECT
NFC — связь ближнего поля
Основы сетевых технологий
Что такое облако
Ethernet
Серийные данные
USB
SigFox
Lora
VoIP
SDN
NFV
SD-WAN

Вернуться к беспроводной и проводной связи

.