История развития и принципы работы мобильной связи и мобильного интернета

Первые шаги:
 
Большой шаг вперед в историческом развитии телекоммуникаций мобильная связь сделала в 70-х годах двадцатого века. С этого времени начался непрерывный прогресс мобильных сетей связи. И мобильные телекоммуникации (голосовая связь и мобильный интернет) постепенно стали такими, какими мы привыкли их видеть на сегодняшний день.
 
3 апреля 1973 года вице-президент компании "Моtоrоlа" Мартин Купер продемонстрировал работу первого сотового телефона, который обслуживала базовая станция, находящаяся на крыше пятидесятиэтажного здания в Нью-Йорке. Так произошло зарождение современной сотовой связи, которая имела в те годы большой резонанс в США и Канаде.
Мартин Купер с первым в мире сотовым телефоном
 
Все первые системы сотовой связи были аналоговыми и стандарты для этих систем разрабатывались преимущественно в США и затем использовались во всем мире. Затем были разработаны стандарты в странах центральной Европы и Скандинавии. В аналоговых стандартах использовалась частотная модуляция как для передачи голоса, так и для передачи данных управления (сигнализация).
 
Система GSM (2G-поколение):
 
В 80-х годах двадцатого века европейские страны начали переход на цифровые системы связи и начался этот переход с разработки единого европейского стандарта цифровой сотовой связи. Для этого был выделен диапазон 900 МГц. Так был создан стандарт GSM (Global System for Mobile ).
 
С 1991 года начинается распространение GSM-стандарта во всему миру. Финляндия была одной из первых стран запустивших сеть цифровой системы связи GSM. В дальнейшем для системы GSM было разработано несколько фаз и было сделано освоение нового диапазон частот 1800 МГц. Стандарты GSM-900 и GSM-1800 относятся к так называемогу второму поколению мобильных систем связи 2G (первое поколение 1G - аналоговые системы сотовой связи).
 
В России наиболее известные первые стандарты цифровой системы сотовой связи являются стандарты GPRS и EDGE. GPRS (General Packet Radio Service) - пакетная радиосвязь общего пользования. Стандарт относится к поколению 2.5 G, что является промежуточным стандартом между наиболее известными 2G и 3G. Стандарт GPRS является надстройкой для технологии мобильной связи GSM, так стандарт 2.5 G позволяет осуществлять пакетную передачу данных, в том числе возможен выход в сеть Интернет с помощью модема
 
Тарификация трафика идет по объему информации прием/передача, а не по времени, в течение которого абонент был в сети. Передача данных идет по виртуальному каналу, который коммутируется на время сеанса пользователь-сеть и обрывается при выходе пользователем из сети. Второй стандарт поколения 2.5 G - EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) - цифровая технология беспроводной передачи данных для мобильной связи. Стандарт является надстройкой над GSM и GPRS, поскольку увеличивает скорость передачи данных по сравнению со стандартом передачи GPRS. С помощью EDGE можно добиться скорости обмена данных до 474 кбит/с, в то время как GPRS позволяет обмениваться данными на скорости до171 кбит/с.
 
3G - поколение:
 
Следующим большим шагом в развити мобильных сетей связи стало создание стандарта мобильных сетей третьего поколения - 3G, разработанный в 90-х годах в США. Стандарт третьего поколения работает в диапазоне 2 ГГц и позволяет обеспечивать скорость передачи данных до 3,6 Мбит/c.
 
Наибольшее распространение получили стандарты UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) - универсальная мобильная телекоммуникационная система в Европе и CDMA 2000 в США. Данные стандарты используют технологию CDMA (Code Division Multiple Access) - множественный доступ с кодовым разделением каналов. В Россиию стандарт 3G начал внедряться с 2002 года.
 
Стандарт UMTS дает теоритическую возможность обмениваться данными на скоростях до 21 Мбит/с. Технология использует широкополосный множественный доступ с кодовым разделением. Также совместно с UMTS используется технология HSPA+, что означает развитый высокоскоростной пакетный доступ. Данная технология позволяет достичь скорости скачивания (линия вниз) до 42 Мбит/c и относится к промежуточному поколению 3.75 G. Также между технологиями UMTS и HSPA+ была надстройка HSDPA - технология 3.5 G со скоростью передачи данных 7,2 Мбит/с.
 
Стандарт UMTS также еще называется 3GSM, чтобы подчеркнуть причастность к сетям GSM и к третьему поколению мобильных сетей.
 
В России 3G / UMTS 2000 использует диапазон частот: 1920 МГц - 2170 МГц. Хотя наряду с данной технологией еще используется технология CDMA - 450 с передачей данных в диапазоне со средней частотой 450 МГц.
 
 
Сети четвертого поколения 4G (LTE):
 
Сети 4G - четвертое поколение мобильных сетей стали продолжением развития сетей третьего поколения. Наиболее известная технология 4G - технология LTE (Long -Term Evolution) - долговременное развитие. Стандарт LTE поддерживает как временное разделение каналов (TDD), так и частотное разделение каналов (FDD). Технология четвертого поколения подразумевает обеспечение пользователей с высокой мобильностью скоростями от 100 Мбит/c и скоростью от 1 Гбит/с для абонентов с низкой мобильностью или стационарных пользователей сети.
 
В России внедрение 4G началось с 2010 года.
 
Для еще большего увеличения скорости обмена информацией используется технология MIMO (Multiple Input Multiple Output), то есть много входов - много выходов. Это метод пространственного разнесения сигналов, который широко используется в сочетании со стандартом 4G.
 
Также в четвертом поколении используется технология OFDM - мультиплексирование с ортоганальным частотным разделением каналов для устранения межсимвольной интерференции, что улучшает качество передаваемой и принимаемой информации.
 
Существует два основных вида стандарта LTE: LTE-2500 и LTE-800. 4G (LTE-2500) работает в диапазоне частот 2500 МГц - 2700 МГц. Технология LTE-800 передает данные в диапазоне со средней частотой 800 МГц.
Яндекс.Метрика Прогоны сайтов по профилям