На пути от 2G к 3G: система GPRS

LTE возникла из более ранней системы 3GPP, известной как Универсальная система мобильной связи (UMTS), которая, в свою очередь, возникла из Глобальной системы мобильной связи (GSM). Даже связанные спецификации были формально известны как развитая наземная радиодоступ UMTS (E-UTRA) и развитая наземная сеть радиодоступа UMTS (E-UTRAN). Первая версия LTE была задокументирована в Выпуске 8 спецификаций 3GPP.

2G — аббревиатура для обозначения второго поколения беспроводной телефонной технологии.

Второе поколение сотовой связи 2G было запущено в коммерческую эксплуатацию по стандарту GSM в Финляндии компанией Radiolinja сейчас является частью Elisa Oyj в 1991. Тремя основными преимуществами сетей 2G по сравнению с предшественниками было то, что телефонные разговоры были зашифрованы с помощью цифрового шифрования; система 2G была значительно более эффективной; представила услуги передачи данных, начиная с текстовых сообщений SMS. Технология 2G позволила различным мобильным сетям предоставлять услуги, такие, как текстовые сообщения, сообщения с изображениями и MMS мультимедийные сообщения. Технология 2G достаточно безопасна как для отправителя, так и для получателя. Все текстовые сообщения зашифрованы в цифровой вид. Это цифровое шифрование передаёт данные таким образом, что только тот приёмник, которому они предназначены, может получить их и прочитать.

После того, как технология 2G была запущена, предыдущая технология была названа 1G. В то время как радиосигналы сети 1G являются аналоговыми, радиосигналы в сетях 2G являются цифровыми. Обе системы используют цифровые сигналы для подключения к базовой станции сотовой связи которые прослушивают телефоны к остальной части телефонной системы. 2G была заменена следующими поколениями технологии, включая 3G, 4G и ряд промежуточных уровней; однако сеть 2G до сих пор используется во многих странах мира.

Читайте также:  Контентный счёт: блокируем мобильные подписки и платный контент

1G 2G 3G 4G — поколения беспроводной связи

Тенденция увеличения передаваемого объема информации, в системах сотовой связи, создала предпосылки для постоянного эволюционирования мобильных телесистем. В процессе решения проблем пропускной способности, развитие сотовых систем разделилось на четыре основных поколения.

Первое поколение 1G

На сегодняшний день, данный стандарт является устаревшим, и больше не используется. В сетях 1G передавался аналоговый радиосигнал, по протоколу NMT.

Второе поколение 2G

В отличие от первого, относится к цифровым сетям мобильной связи. Сети 2G, в настоящее время, активно используется Российскими операторами сотовой связи для передачи голосового трафика и передачи пакетных данных.

Основными стандартами связи в сетях второго поколения являются GSM и CDMA. Для стандарта GSM разработана технология передачи пакетных GPRS, где собранная в пакеты информация передается по голосовым каналам. Скорость передачи по технологии GPRS (2,5G)может достигать до 115 кбит/с.

Стандарт CDMA использует технологию передачи пакетных данных EDGE (), где скорость передачи достигает 384 кбит/с. Частотный диапазон поддерживающийся GSM сетях – 850,900,1800,1900 МГц.

Третье поколение 3G

Это набор сервисов, которые построены по принципу пакетной передачи данных. Они объединяют в себе высокоскоростной доступ к услугам интернет и технологию передачи голосового трафика. Сети 3G включают в себя пять стандартов передачи данных WCDMA(UMTS), CDMA2000, EV-DO, TD-CDMA.

Наиболее распространенным, среди операторов мобильной связи в России, является стандарт UMTS, который активно используют Мегафон, МТС и Билайн. Так же Российский оператор SkyLink, предоставляет услуги высокоскоростного доступа к сети интернет, используя стандарт CDMA450.

Читайте также:  Рейтинг смартфонов Samsung 2019, лучшие по цене-качеству

Стандарт UMTS используя технологию WCDMA (множественного широкополосного доступа с кодовым разделением каналов), что позволяет развивать скорость передачи данных до 42 Мбит/с. Стандарт UMTS поддерживает три основных протокола передачи данных:

  • HSDPA – высокоскоростная передача пакетных данных, по нисходящим каналам, базовой станции к абоненту. Использование протокола HSDPA (3,5G) позволяет достигать скорости до 10 Мбит/с.
  • HSUPA – технология высокоскоростной передачи пакетных данных, по каналу абонент – базовая станция. Максимальная скорость стандарта HSUPA может достигать 5,7 Мбит/с. Этот стандарт дает возможность выгрузки больших потоков информации, что позволяет комфортно использовать современные программы поддерживающие видеосвязь.
  • HSPA+ – стандарт который позволяет достигать скорости пакетной передачи данных по нисходящему соединению 42,2 Мбит/с, по исходящему 5,76 Мбит/с. Протокол HSPA+ (развитый высокоскоростной пакетный доступ), является поколением сотовой связи 3,75G.

Четвертое поколение 4G

Cамое перспективное, на сегодняшний день, поколение сотовой связи, отличается от предыдущих, высокой скоростью передачи данных и повышенными требованиями к передаче голосового трафика. Сети четвертого поколения используют две технологии передачи данных LTE и WIMAX.

  • Стандарт LTE – это эволюция двух стандартов передачи пакетных данных CDMA и UMTS. Скорость передачи данных с применением стандарта LTE, на нисходящем соединении, может достигать 326 Мбит/с, на исходящем 172 Мбит/с. Данный стандарт широко используется Российскими операторами сотовой связи, такими как Мегафон, МТС и Билайн. Диапазон частот Российских операторов работающих в сетях 4G по протоколу LTE – 2,5-2,7 ГГц.
  • Стандарт WIMAX – это технология для предоставления беспроводной связи на большие расстояния. Данная технология позволяет получить высокоскоростной доступ к сервисам передачи данных с максимальной скоростью до 1 Гбит/с.

Самой существенной проблемой развития сетей четвертого поколения является то, что в обоих стандартах используются один и тот же частотный диапазон. Это послужило дополнительным поводом для использования стандарта LTE большинством мировых операторов сотовой связи, в том числе и в России.

Настройка сети на устройстве

Для того чтобы внешний 3g модем для планшета андроид начал работать, нужно его включить.

Настройка сети на устройстве

Для этого необходимо выполнить следующие действия:

  1. зайти в настройки аппарата;
  2. открыть вкладку «Беспроводные…»;
  3. нажать кнопку «Еще»;
  4. выбрать «Мобильная сеть»;
Настройка сети на устройстве
  1. в открывшемся окне параметров разрешить передачу данных, зайти в «Точки доступа APN»;
  2. создать новую точку, вводя данные об авторизации и соединении, полученные от оператора.
Читайте также:  ТОП 10 ЛУЧШИХ РАДИОСТАНЦИЙ MOTOROLA В 2020 ГОДУ

По завершению ввода параметров необходимо их сохранить. Если соединение создано успешно, то подключение произойдет автоматически, и появится в окне состояния.

Настройка сети на устройстве

Для того чтобы соединение с 3G прошло успешно, не забудьте вставить сим-карту перед началом настройки.

Идентификатор мобильного оборудования

Международный идентификатор мобильного оборудования (IMEI) является уникальным идентификатором для мобильного оборудования, а Международный идентификатор мобильного абонента (IMSI) является уникальным идентификатором для UICC и USIM.

Временный идентификатор мобильного абонента M (M-TMSI) идентифицирует мобильное устройство для его обслуживающего MME. Добавление кода MME в M-TMSI приводит к S временному идентификатору мобильного абонента (S-TMSI), который идентифицирует мобильное устройство в зоне пула MME.

Наконец, добавление идентификатора группы MME и идентификатора PLMN с помощью S-TMSI приводит к глобально уникальному временному идентификатору (GUTI).

Архитектура протокола радиосвязи LTE

Архитектура протокола радиосвязи для LTE может быть разделена на архитектуру плоскости управления и архитектуру плоскости пользователя, как показано ниже:

На стороне плоскости пользователя приложение создает пакеты данных, которые обрабатываются с помощью протоколов, таких как TCP, UDP и IP, в то время как в плоскости управления протокол управления радиоресурсами (RRC) записывает сообщения сигнализации, которыми обмениваются между базовой станцией и мобильный. В обоих случаях информация обрабатывается протоколом конвергенции пакетных данных (PDCP), протоколом управления линией радиосвязи (RLC) и протоколом управления доступом к среде (MAC) перед передачей на физический уровень для передачи.