GSM-технология В настоящее время существуют два способа доступа в Интернет с сотового телефона: с помощью функции WAP (Wireless Application Protocol – протокол беспроводной связи) и через встроенный в телефон модем. Первый способ обеспечивает доступ в Сеть в любое время и в любом месте без дополнительной аппаратуры (компьютера и модема), однако работать можно лишь с электронной почтой и Web-страницами, информация на которых представлена в специальном WAP формате, и остальные привычные ресурсы Интернет оказываются недоступны. Да и маленький экранчик телефона вряд ли будет очень удобен для этих целей. При доступе через телефон со встроенным модемом (им сейчас оснащены почти все современные модели), требуется компьютер и устройство сопряжения, например инфракрасный порт либо компьютерный кабель. После установки соединения с помощью встроенного в телефон модема можно бороздить бескрайние просторы Всемирной паутины. Этот стандартный протокол поддерживает работу на скорости до 9.6 кбит/с, что по современным меркам очень мало. Есть и еще один недостаток – полное занятие канала сотовой связи и, как следствие, неизбежность поминутной тарификации. К достоинствам стандартного протокола можно отнести достаточную стабильность скорости передачи данных и отсутствие самопроизвольных отключений от Сети. Этот протокол в общем уже морально устарел и может представлять интерес лишь для тех, кто изредка работает с электронной почтой либо не имеет возможности использовать GPRS. GPRS + EDGE Протокол GPRS (General Packet Radio Service – услуга пакетной передачи данных по радиоканалу) был разработан специально для высокоскоростной передачи данных через действующие GSM-сети (теоретический максимум составляет 171.2 кбит/с). Новая система предполагает также иную схему оплаты этой услуги – расчеты теперь будут производиться пропорционально объему переданной информации, а не времени, проведенному on-line. К тому же введение GPRS способствует более бережливому и рациональному распределению радиочастотного ресурса: «пакеты» данных передаются одновременно по нескольким каналам (что и дает выигрыш в скорости) в паузах между передачей речи. Причем голосовой трафик имеет здесь безусловный приоритет, поэтому скорость передачи информации определяется не только возможностями сетевого и абонентского оборудования, но и загрузкой сети. Реальная скорость может меняться в пределах от 0 до 53.6 кбит/с в зависимости от числа свободных каналов. Главное, в GPRS ни один канал не занимается под передачу данных целиком, что является основным качественным отличием новой технологии, – вы можете постоянно иметь на своем компьютере подключенную программу электронной почты, не нагружая при этом сеть, и платить пропорционально объему полученных и отправленных сообщений. Разумеется, такой услугой можно пользоваться лишь в том случае, если ваш телефон поддерживает функцию GPRS. Технология GPRS позволит быстро передавать и получать большие объемы данных, видеоизображения, музыкальные файлы стандарта MP3 и другую мультимедийную информацию. Для тех абонентов, кто уже оценил удобство использования телефонов с WAP-броузером, внедрение технологии GPRS означает практически мгновенную загрузку WAP – страниц на экране телефона и более выгодную систему тарификации. Для корпоративных пользователей система GPRS может послужить отличным инструментом для обеспечения безопасного и быстрого доступа сотрудников к корпоративным сетям предприятий, к почтовым, информационным серверам, удаленным базам данных. При этом появится возможность получать доступ к корпоративным сетям даже если абонент находится в сети другого GSM оператора, с которым организован GPRS-роуминг. Иначе говоря, технологии GPRS позволит реализовать давнюю мечту полностью мобильного офиса. Хотя первоначально GPRS планировалась как служба передачи данных, работающая параллельно со службами голосовой связи, группы разработки стандартов начинают думать над тем, каким образом можно было бы задействовать GPRS для поддержки голосовых служб, используя протоколы VoIP. Появление технология GPRS должно значительно ускорить развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM. Служба GPRS в своей работе использует протокол IP и транспортирует пакеты между мобильными устройствами и сетями пакетной передачи. Мобильным устройствам присваиваются IP-адреса, статические или динамические, так что, попав в сеть, пакеты IP, отправленные мобильными устройствами, могут быть переданы и во внешние сети, такие, как Internet или частные сети Intranet. Пакеты IP из внешних сетей смогут достигать мобильных устройств, даже если те находятся в движении. Для GPRS не имеет значения, какие протоколы работают поверх IP; таким образом, использовать можно любые стандартные протоколы Internet, в том числе TCP, UDP, HTTP, SSL и IPSec. GPRS также позволяет защитить данные несколькими способами. Во-первых, как и в телефонах стандарта GSM, пользователь должен иметь SIM-карту, которая вставляется в устройство GPRS. Кроме того, сеть может запросить у пользователя пароль по протоколу CHAP (Challenge Handshake Authen-tication Protocol) или PAP (Password Authentcation Protocol). Из соображений конфиденциальности в GPRS эфирный канал шифруется, а на отрезке между GGSN и внешней сетью оператор может по своему усмотрению использовать протокол IPSec. Более того, поскольку связь осуществляется на основе IP, пользователи с помощью технологии VPN имеют возможность применять средства обеспечения безопасности между конечными точками. По существующей спецификации все мобильные GPRS-терминалы делятся на три класса. Терминалы класса A (GPRS и голосовой трафик) позволяют одновременно работать в Интернете и говорить по телефону, трубки класса B предоставляют те же возможности, но при разговоре передача данных временно приостанавливается, а устройства класса C обеспечивают только доступ к Сети, например, с помощью карточек-модемов для ноутбуков. EDGE. Следующим шагом развития мобильных систем передачи данных может стать технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution, в вольном переводе – «передача данных на повышенной скорости»), которая позволит осуществлять перекачку информации на скоростях до 384 кбит/с в восьми GSM-каналах (48 кбит/с на канал). Для внедрения EDGE «поверх» GPRS операторам предстоит заменить аппаратуру базовых станций, а пользователям – приобрести поддерживающие EDGE телефонные аппараты, так что будет все это, похоже, не скоро. Хотя в наш век бурно развивающихся цифровых технологий строить прогнозы – дело неблагодарное. Технологии GPRS и EDGE считают лишь промежуточными этапами миграции к 3G и зачастую их называют переходными технологиями поколения 2.5G. 3G Главное отличие 3G от эксплуатируемых сейчас сетей второго поколения (2G) – передача большого объема информации на высоких скоростях. Возможности сетей 3G открывают новые горизонты в использовании мобильной связи, причем как частным абонентам, так и крупным корпорациям. Изменится само понятие мобильного телефона, он станет многофункциональным устройством, предназначенным для всех случаев жизни. Помимо услуг доступа в Интернет и видеоконференц-связи, клиенты 3G смогут воспользоваться удаленным доступом к корпоративной сети. Третье поколение сотовой связи в корне изменит такое понятие, как мобильная работа. Сотрудник сможет выполнять свои задачи в любом месте, даже не выходя из дома. Важным элементом услуг 3G станет мобильная электронная коммерция, когда оплатить товары и услуги можно будет с помощью мобильного телефона. Он тем самым превратится в виртуальный кошелек. Кроме того, телефон может стать и персональным мобильным доктором – разработчики всерьез задумываются о запуске такой услуги, как удаленная медицинская диагностика. Одно из главнейших требований – сеть 3G должна передавать данные от абонента и обратно со скоростью до 2.048 Мбит/с при низкой мобильности (скорость – менее 3 км/ч) и локальной зоне покрытия и до 144 кбит/с при высокой мобильности (до 120 км/ч) и широкой зоне покрытия. Сегодня в мире существуют две основные конкурирующие концепции 3G: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems – универсальная мобильная телекоммуникационная система), поддерживаемая европейскими странами, и CDMA 2000 (Code Division Multiple Access – мультидоступ с кодовым разделением каналов), сторонниками которой традиционно являются азиатские страны и США. В принципе эти две технологии предполагают два различных подхода к организации сетей 3G: революционный (UMTS) и эволюционный (разновидности CDMA – CDMA2000, CDMA2000 IX, CDMA2000 IX EvDo). Эволюционный путь подразумевает сохранение частот и постепенный переход к новым технологиям, путем наращивания технических мощностей оператора. UMTS – совершенно новый стандарт, в то время как разновидности CDMA, предложенные для 3G, являются развитием уже эксплуатирующейся в мире технологии второго поколения cdmaOne (IS-95). В настоящее время сети 3G уже работают в Азии, США, в то время как в Европе существует пока только в тестовых вариантах. Наиболее впечатляющих успехов в области 3G на мировом фоне добилась Япония. В Стране восходящего солнца сегодня работают два оператора, которые предоставляют услуги третьего поколения, – это NTT DoCoMo и KDDI. Источник: price.od.ua
3.5-3.75G 14.4 Мb/s Такая скорость передачи данных заявлена разработчиками технологии HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access), которую называют переходной ступенью от 3G к 4G. Этот показатель даже был достигнут в реальности. Хотя на самом деле пиковые показатели в сетях HSDPA (а их уже больше 100) обычно достигают 10 Мbit/s. В любом случае нельзя недооценить всю полезность предоставляемой скорости. На самом деле ничего принципиально нового разработчики HSDPA не предлагают. Они усовершенствовали то, что может предложить незалежное прошлое. А именно используются сдвоенные диапазоны частот для каналов с кодовым разделением. Организованы отдельные каналы для передачи управляющей информации и пакетных данных. Добавлен протокол MAC-high speed, который предназначен для оперативного управления передаваемыми пакетами. То есть для более плотного и рационального распределения возможностей радиоканала. К переходному поколению также относят технологию HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access). Скорости передачи данных такие же, как и у HSDPA, только упор делается не на входящий трафик, а на исходящий. Новые разработки позволяют передавать видео DVD-качества, делают реальными online игры, закачку из сети файлов довольно больших размеров (например музыка MP3). Вполне реально организовать видеотелефон – то, о чем так мечтали наши предки. Для организации HSDPA-сетей не нужно устанавливать принципиально новое дорогостоящее оборудование – необходимо усовершенствовать уже существующее. Развитие и внедрение HSDPA (HSUPA) происходит довольно быстро, по крайней мере, намного быстрее, чем прочили аналитики и прогнозисты. Многие производители мобильных телефонов активно осваивают возможности новых технологий, а операторы связи не прочь предоставлять абонентам широкополосный доступ к сети Интернет. Нам, русским, остается только ждать, когда придет незваный гость из-за бугра и принесет с собой кучу приятностей. 4G – Первый мобильный Гигабит Поколение 3G и его перспективы не вполне удовлетворили потребности тех пользователей, до которых оно все-таки добралось (в основном это Америка и Азия), а пытливые умы разработчиков уже выдумали нечто новое, захватывающее дух. Заявленная скорость передачи данных – 100 Мbit/s. Чародеи (мне кажется, такой термин здесь вполне применим) из NTT DoCoMo достигли показателя 1 Gbit/s не только в лабораторных, но и в полевых условиях (в движении со скоростью 20 км/ч). Для передачи пакетных данных используются частоты 40 и 60 GHz, а также технология мультиплексирования с ортогональным разделением частот OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). OFDM позволяет избежать многих помех и искажений в процессе транспортировки пакетов с драгоценными битами, а именно максимум несущей волны достигается тогда, когда остальные “отдыхают”, то есть не происходит пагубного взаимного влияния между ними, не нужны защитные волны, поэтому спектр частот используется более эффективно. Также разработаны разные типы модуляции сигнала (PSK, QAM), обеспечивающие более рациональное распределение возможностей канала. Интересно, что сигнал разбивается на порции, отправляемые параллельно в несколько потоков, которые собираются воедино при приеме. Сегодня активно ведутся работы над развитием next generation (4G). В июле 2006 г. ведущие операторы связи мира объединились для разработки стандарта 4G. Свой консорциум они назвали Next Generation Mobile Networks. Планы более чем грандиозны: планируется внедрение сетей 4-го поколения уже к 2010 г. Для сравнения: в 2002 г. реальным сроком считался 2020 г. Как в Новом, так и в Старом свете уже внедряются сети 4G. Конечно, пока что в малых, экспериментальных масштабах. Появляется реальная угроза жизни сетей Wi-Fi (таких как EEE 802.11). Они вполне обеспечивают хорошие скорости передачи данных, но радиус действия ограничивается 100-200 м. Поэтому, если все-таки 4G распространится в глобальном масштабе, потребность в Wi-Fi отпадет. Конечно, если 4-е поколение достигнет высот, оно задушит 3G, которое, кстати, пока не достигло всемирных масштабов (ведь Россия еще не у дел . Надо сказать, что в развитии и внедрении 4G заинтересованы не только операторы сотовой связи, но и провайдеры сети Интернет и даже американские операторы стационарной телефонии. Поэтому в новую технологию вкладываются миллиарды долларов, “евриков”, иен и т. д. Что раньше доберется до России – 3G или 4G? Это, как говорится, науке неизвестно. Российские власти сегодня отказываются выдавать лицензии на предоставление услуг 3G. Конечно, мотивы у них сугубо политические, но может быть, это будет на руку нашим операторам, которые, возможно, перепрыгнут через камень преткновения и взберутся сразу на высоту 4Generation... Светлана Симонова ака Singulyarra Накануне были опубликованы официальные спецификации стандарта UMB. Он использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов для модуляции. Антенны устанавливаются по системе, разработанной на базе MIMO и ряда других передовых технологий. UMB позволяет принимать данные на скорости до 280 Мбит/с и передавать их на скорости до 75 Мбит/с в частотном спектре 20 МГц. Работа системы возможна даже тогда, когда объект движется со скоростью до 300 км/ч. Средняя латентность сигнала (14,3 мс) позволит полноценно пользоваться PTT и VoIP-сервисами. Устройства, работающие в сети, наделяются собственными IP-адресами, что позволяет развертывать практические любые сервисы, которые нельзя реализовать в современных сотовых сетях. UMB-сети смогут работать в следующих частотных диапазонах: 450 МГц, 700 МГц, 850 МГц, 1700 МГц, 1900 МГц, 1700/2100 МГц, 1900/2100 МГц и 2500 МГц. Ultra Mobile Broadband — название проекта, разрабатываемого совместно CDMA Development Group (CDG) и Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2). Технология позиционируется как стандарт связи четвертого поколения, который придет на смену CDMA/EV-DO. UMB-устройства смогут переключаться между сетями UMB/CDMA2000 1X/1xEV-DO. Система поддерживается государственными регуляторами многих стран, такими как японская ARIB, китайская CCSA, североамериканская TIA, корейская TTA. Коммерческое использование технологии планируется начать в середине 2009 года. © Onliner.ru
