Мобилни комуникации
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Мобилните комуникации условно се разделят на поколения, означавани с цифра и "G" - 1G, 2G, 3G, 4G (G от англ. generation - поколение). Условно, защото повечето поколения обединяват няколко стандарта за пренос на данни. Инфраструктурата на мобилните оператори се състои в създаването на клетъчна мрежа от частично застъпващи се зони на радиообхват, наречени клетки. По тази причина мобилните технологии често се наричат клетъчни.
Първото поколение мобилни комуникации 1G използва аналогова връзка за пренос само на глас. Това са добре познатите от миналото първи мобилни телефони, в България наричани мобифони. Услугата стартира за пръв път в света през 1984 г. Скоро след навлизането на 1G мрежата започва разработването на следващото поколение, което се базира на цифрови стандарти за пренос на данни. Това позволява въвеждането на нови услуги - SMS (Short Messaging Service), WAP (Wireless Application protocol), MMS (Multimedia Messaging Service) и др.
Най-известният стандарт от второто поколение 2G е GSM (Global Service for Mobile Communications), макар и не единственият. Стартът на 2G е през 1991 г. Скоростта за пренос на потребителски данни е 9.6 kbit/s.В GSM се използва TDMA (Time Division Multiple Acces) - система с деление по време, при която една носеща радиочестота в дадена клетка на оператора се споделя от до 8 потребители едновременно (в пълноскоростен режим) и до 16 (при полускоростен). Осем години по-късно към стандарта GSM се вгражда и стандартът GPRS (считан за междинно поколение - 2.5G), който позволява използването на мобилен Интернет с по-висока скорост, както и EDGE за мобилна телевизия.
Третото поколение мобилни комуникации 3G стартира през 2002 г., 12 години след началото на разработката му. 3G включва 3 стандарта - UMTS, WCDMA и CDMA2000. 3G осигурява скорости от 384 kbit/s до 2.4 Mbit/s и съответно прави възможни нови услуги като видеоразговор, радио- и тв-приемане и др. 3G стартира първо в Япония и към днешна дата 98% от потребителите в страната го ползват. Последните технически постижения доведоха до създаването на 3.5G стандарт, носещ името HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), позволяващ скорости от 3 Mbit/s до 14 Mbit/s. Българският мобилен оператор Мтел е 5-ият в света, ползващ този стандарт. 3.75 G или HSUPA се характеризира със същите скорости, но не само при свалянето на данни от Интернет, а и при качването им в мрежата. Вече има няколко действащи мрежи, ползващи този стандарт.
Демонстрации на 4G технология бяха направени през 2006 г. от компанията Samsung. Достигнатите скорости бяха 100 Mbit/s при използване в движещ се с 60 km/h автобус, и 1 Gbit/s в неподвижно състояние. Друга новост е преносът на глас през интернет чрез протокола VoIP. Първата в света експериментална мрежа от 4-то поколение стартира на 28.02.2007 г. Това се случи в град Шанхай, Китай. Масовото използване на новите услуги се очаква към 2012-2013 г. Вече тече изграждането на 4G инфраструктура и в Япония от оператора NTT DoCoMo, и в САЩ - от оператора Sprint Nextel. Най-сериозният претендент сред текущо разработваните стандарти е LTE (на английски: Long-Term Evolution). Друг конкурент е технологията WiMAX (на английски: Worldwide Interoperability for Microwave Access), предлагана вече от много оператори по света, предимно за безжичен интернет.
========================================================================
4G мобилни технологии. История, развитие и перспективи
https://computerinfo.ru/mobilnye-texnologii-4g-istoriya-razvitiya-i-perspektivy/
Четвъртото поколение мобилни технологии 4G представлява набор от стандарти за широколентов достъп до Интернет от мобилни телефони и таблети. Тази технология е позната и достъпна още от 2009 год, но до 2011 г. тя официално не се наричала 4G. През това време много устройства са се характеризирали като работещи в мрежи 4G, въпреки че не са отговаряли на стандарта на Международния съюз за електросвръзки (МСЕ). Основна разлика между стандарта, разработен през 2009 г. и съвременния стандарт 4G е значителното увеличение на скоростта на предаване на данни и вида на устройствата, към които може да се получи достъп.
Функции:
Техническите характеристики на 4G включват в себе си използване на безпроводен стандарт, радиоинтерфейс и честотния спектър на сигнала. През 2011 г. само две технологии могат официало да се наричат 4G Mobile – това е протокола LTE-Advanced и WiMAXRelease 2. Въпреки че теоретично устройствата, използващи тези технологии могат да достигнат такава скорост за предаване на данни и съответстват на функционалните изисквания, изложени от МСЕ, на практика техните функции се изменят в зависимост от обхвата на мрежата, инфраструктурата и разположението им.
Други версии:
Предишните стандарти LTE и WiMax и HSPA+ обикновено се причисляват към 4G, но въпреки името си те на практика не съответстват на стандартите, изложени в IMT-A. В Америка се работи с един от тези стандарти, или с нясколко от тях. На практика LTE е по-бърза от WiMax, но WiMax поддържа по-голям диапазон на приемания сигнал, отколкото LTE, това означава че абоната може да използва мобилното си устройство, намиращ се далче от точката за достъп. Освен това LTE се използва основно при мобилните телефони, докато WiMax се използва за осигуряване на интернет връзка в къщи.
Сравнение с 3G:
Основната разлика между мобилните технологии 3G и технологиите 4G — това е скоростта на предаване на данните. Това означава, че с технологиите 4G потребителите още по-бързо могат да получат много по-сложни типове данни, изискващи по-голям трафик. 4G връзката осигурява високоскоростна връзка практически на всяко място където има покритие. Благодарение на тези технологии практически е възможно да се гледа интернет-телевизия с HD качество, да се провеждат видеоразговори, да се провеждат видиоконференции и уебинари чрез достъпни приложения. На практика скоростта на мобилния Интернет в 4G мрежите е около 300 Мбита/сек.
Етапи в развитието на 4G технологиите:
• Висока скорост на предаваните данни
• Потребителите на интернет-мрежити могат свободно да използват различни достъпни мултимедийни приложения.
• 4G мрежите магат да работят с мрежи 3G и 3,5G, т.е. с мрежи с ограничена скорост.
Услугите, предоставяни от 4G Интернет доставчиците осигуряват на всеки абонат гарантиран безпрепятствен високоскоростен достъп до услугите си.
=======================================================
5G мрежи
https://computerinfo.ru/5g-seti-chto-iz-sebya-predstavlyayut/
Европейският съюз неотдавна представи проект за разработка на концепция за мрежи от пето поколение (5G мрежи). В групата на разработчиците са включени: пет производители на оборудване заедно с Ericsson, пет мобилни оператора, 13 изследователски центъра и един производител на автомобили.
Тези мрежи ще позволят да се решат много проблеми, които са тесни места при нарастващата плътност на трафика. Например, ще е възможно да се поддържа качествена и стабилна връзка, когато потребителя се намира на такива места като стадион или концертна зала. Освен това ще се решат редица проблеми, които днес са само теоретични.
Голяма част от операторите ще започнат да изграждат своите мрежи на основата на малки клетки, освен това в мрежите от пето поколение ще се използва технологията Mesh-мрежи, което ще позволи да се подобри качеството на връзката – всяко присъединено (включено) устройство ще бъде и маршрутизатор, поддържащо връзката в мрежата.
Новият стандарт ще осигури връзки с гигабитни скорости, превишаващи в десетки пъти съществуващите скорости. освен това ще се поддържа минимален пинг до няколко милисекунди. Стандартът ще бъде енергоикономичен, което ще позволи да се вграждат модули за свръзка в малки устройства, което ни доближава до «интернет джаджите».
В резултат на внедряването на стандарта към глобалната мрежа ще може практически да се включва всякакво възможно оборудване, включително и битова техника - управление по мрежата на чайници и лампи, автомобили, светофори, метео датчици. Всичко това ще е възможно благодарение увеличения капацитет на мрежите.
Този стандарт ще е разширен вариант и комбинация от съществуващите безпроводни системи, като GSM, WCDMA, Wi-Fi и LTE. Към настоящия момент няма никакви допълнителни подробности, новини ще се очакват след няколко години.
Представената графика ни показва, че предните поколения са се появявали през 10 години, затова 5G – мрежите се очаква да се появят през 2020 год.
Графиката е взета от сайта habrahabr.ru
Неизвестни са също и честотите на които ще работят мрежите от новото поколение. За реализация на този проект ще е необходима много широка честотна лента, използвана за свръзка, затова се предполага че ще се използват свръхвисоки честоти - 10 GHz.
Доколкото вълните от този диапазон притежават много лоша проходимост ще е необходимо разполагането на голям брой базови станции на много малко разстояние – буквално на всеки стълб и във всяка стая.
Затова е възможно тази мрежа да се изгражда само места, където търсене и е необходим високоскоростен интернет, т.е. в големите градове.
Въведение в мобилната телефония - тук ще откриете допълнителна информация по темата.