Ключевые составляющие стандарта. Полученные при изучении разных дисциплин теоретические и практические знания были применены для выполнения задания руководителя и закреплены в ходе прохождения практики

Идеальный случай использования любой услуги — это когда ты её оплачиваешь, и всё работает так, что ни о чём больше не приходится беспокоиться. С современным мобильным интернетом всё примерно так и обстоит, но иногда не слишком искушенный пользователь узнает про 3G, 4G, LTE или буквенные конструкции похлеще и начинает подозревать, что мобильный интернет может быть разным. Часто бывает, что технология — и LTE не исключение — обрастает мифами, которые вводят в заблуждение множество людей. Этот небольшой текст должен ответить на все важные вопросы о 4G.

Я знаю, что мой смартфон поддерживает сети 4G, но гаджет к ним не подключается. В чём может быть дело?

Если вы находитесь в зоне покрытия 4G-сети, то дело может быть в телефоне. На iPhone сделать выбор между сетями 3G и 4G можно в настройках. Заходите в пункт «Сотовая связь», потом — в «Параметры данных», а далее — в «Голос и данные».

На Android-смартфонах выбрать режим сети можно в разделе «Настройки», далее — пункт «Подключения», потом — «Мобильные сети», далее — «Режим сети», где требуется активировать режим «LTE/3G/2G».

А ещё проблема может крыться в том, что в вашем Android-смартфоне сразу два слота под SIM-карты. Часто только один из двух слотов поддерживает подключение к мобильному интернету. Решение простое — переставьте SIM-карту в другой слот.

4G - сокращение от английского fourth generation (четвёртое поколение). Это общее обозначение для технологий мобильной связи четвёртого поколения, последнего на сегодня из тех, что нашли реальное воплощение в сетях сотовых операторов. 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 чем отличие 3G от 4G?

Звонки

Через 3G-сеть можно и позвонить, и подключиться к мобильному интернету. В сети МТС звонки через 4G тоже возможны для владельцев некоторых моделей смартфонов в десятках городов (подробности ). Пока поговорить через 4G повсеместно нельзя. Именно поэтому все 4G-смартфоны одновременно умеют работать в сетях 3G и даже в сетях 2G - для того, чтобы вы могли при помощи своего гаджета просто позвонить.

Интернет

Для пользователей мобильного интернета главное отличие в том, что в 4G-сети он быстрее. Страницы в браузере на вашем смартфоне или планшете загружаются за меньшее время, вы можете смотреть видео через интернет с лучшим качеством, картинка в ваших «танчиках» и других мобильных онлайн-играх не замирает в самый ответственный момент.

Как правило, хорошая сеть 3G в России имеет ограничение по скорости в 42 Мбит/с, а в действительности она в разы меньше. LTE-сеть может на практике давать то, что 3G умеет только в теории. А 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.

А, я всё понял. Быстрее — значит дороже. Так?

А вот и нет. Для пользователей всех тарифов МТС нет никакой разницы, при помощи какой технологии перемещаются биты и байты информации во Всемирную сеть и обратно. Это как раз тот самый случай, когда вы можете просто пользоваться сервисом, не вдаваясь в детали. 4G — не дёшево и не дорого. Это просто быстрее.

Почему мне важно понимать различия 4G от 3G?

При выборе гаджета для мобильного интернета обязательно обратите внимание на то, поддерживает ли он работу в сетях 4G. Только такое устройство сможет дать максимально возможную скорость мобильного интернета. А скорость — это ваш комфорт.

К слову, практически все новые гаджеты выпускаются с поддержкой 4G — на любой вкус и кошелёк. К примеру, в магазинах МТС можно купить подходящий смартфон дешевле 3000 рублей.

А знаете ли вы, что…

Напоследок, 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 .
  • 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.

Пока мир ждет внедрения 5G, что сделает интернет еще быстрее, 4G — это последний прорыв телекоммуникационной связи, который люди могут использовать. И наконец технология дошла до Украины.

4G благодаря высокой скорости соединения позволит людям, которые вряд ли могли загружать видеоконтент, смотреть видео в разрешении 4К.

Но что такое этот 4G, почему 4G+ это крючок маркетологов и что за приставка LTE (Long Term Advanced) постоянно используется в описании гаджетов с поддержкой сети четвертого поколения.

4 поколение связи

Компании в большинстве названий и характеристик указывают 4G LТЕ. Из-за этого у пользователей и клиентов возникает мысль, что это одно и то же.

Производители же телефонов и провайдеры не акцентируют внимание на сходствах и различиях. На самом деле, никакой лжи с их стороны нет. Использование двух понятий вместе нужно только для привлечения клиентов.

С одной стороны, 4G и LTE относятся к одному поколению, с другой же - в них есть несколько отличий, которые следует учитывать. А кое-кто говорит, что в Украине будет 4G+ или 4G.5. Итак, стоит разобраться, какая между ними разница.

4G. Данная аббревиатура расшифровывается как 4generation, то есть четвертое поколение. В 2008 году этот стандарт был признан конвенцией по развитию беспроводных технологий в Женеве.

Формально датой появления 4G стал 2008 год, когда Международный союз электросвязи установил для него стандарты. Согласно этим стандартам, скорость связи для подвижных объектов (смартфоны, планшеты) должна достигать 100 Мбит / с, а для статических (точки доступа) — не менее 1 Гбит / сек.

В 2008 году эти показатели были недостижимы, поэтому стали условной целью для телеком-компаний.

Так появился LTE (Long Term Evolution — "долгосрочная эволюция") — новый стандарт связи, который изначально позиционировался как улучшенная версия 3G.

Однако под влиянием маркетинга и необходимостью продвижения новинки в массы Международный союз электросвязи решил, что стандарт LTE можно обозначать как 4G, если он предлагает существенные улучшения в сравнении с прошлыми поколениями связи.

Почему 4G+ это настоящий 4G

Чтобы разобраться, в чем разница между LTE и 4G, нужно понимать, что LTE является промежуточным этапом развития беспроводной связи.

Полноценное поколение 4G появилось с выходом так называемого 4G + или LTE Advanced, который часто подается как "разогнанный" интернет. Но на самом деле, именно такую скорость должен показывать обычный 4G стандарт.

Различий между LTE и LTE Advanced куда меньше, чем между ними и 3G. Основной особенностью LTE - А есть агрегация несущих частот, то есть использование нескольких частот одновременно. Это позволяет, в частности, увеличить скорость передачи данных.

Что будет в Украине

На сайте "Киевстар" указано, что оператор будет использовать технологию 4G LTE, что может вызвать некоторую путаницу. Однако представитель компании подтвердил редакции , что для запуска 4G связи в Украине компания будет использовать технологию LTE Advanced.

Такую информацию указали также в Vodafone и lifecell. Кстати, последний телеком-оператор называет новый для Украины стандарт 4.5 G, как аналог 4G+.

Что дает этот переход

Vodafone говорит, что с переходом на новое поколение скорость увеличилась в 5-7 раз, Lifecell — в 5, а Киевстар обещает увеличить ее в 16 раз.

Впрочем, скорость передачи данных - не единственное преимущество внедрения 4G-связи. Отныне количество одновременно подключенных устройств не будет "валить" доступность сети.

То есть, если раньше в местах больших скоплений людей, вроде концертов лишь некоторые могли воспользоваться мобильным интернетом, а в других эти попытки были тщетными, то сеть 4G должна выдерживать такие нагрузки.

Кроме этого, сеть 4G заберет активных пользователей, а следовательно "разгрузит" частоты 3G. Теоретически, это должно увеличить скорость передачи данных в сети.

4G в мире. Где наилучшая сеть?

Рост скорости 4G в мире почти остановился. Согласно сообщению от OpenSignal , пока что мобильные операторы по всему миру не смогли вывести среднюю скорость 4G за отметку 50 Мб / с, и даже в передовых странах остались близкими до 45 Мб / сек.

Доступность сети 4G в мире

На данный момент пять стран имеют показатель охвата 4G более 90%, включая Южную Корею (97,49%), Японию (94,7%), Норвегию (92,16%), Гонконг (90,34%) и США (90,32%). Вместо данных о географическом охвате в отчете рассматривается время, за которое пользователи могут подключаться к сети.

Хотя сейчас средняя скорость 4G в разных странах в основном остается стабильной, был заметный рост в некоторых европейских странах, включая Нидерланды и Испанию. А также в случаях США и Канады, где показатели выросли до 30 Мбит / с после недавнего обновления LTE от Telus.

Довольно странная ситуация наблюдается в Индии, где доступность 4G составляет более 86%, но средняя скорость сети — лишь 6 Мбит / сек.

Что нужно для прорыва скорости? Возможно, 5G. Но специалисты считают, что существующая технология еще не исчерпала своего потенциала.

Усовершенствования могут быть достигнуты путем дальнейшей модернизации сетей 4G и внедрения таких технологий, как Gigabit LTE, которую рассматривают как переходный этап от 4G к 5G.

К тому же, в отдельных городах Южной Кореи и Северной Европы операторы заявляют об имеющейся скорости больше 50 Мбит / с, а компания Telus в Канаде в ближайшее время обещает соединения до 70 Мбит / с в Торонто.

Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.

Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.

1G

История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных - это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.

Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер - как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.

2G

В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность - вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.

Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее - до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.

Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем - вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

2.5G

Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо - нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью - теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.

GPRS появился в очень подходящий момент - когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.

Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт - IMT-2000 - утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.

Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS - около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE - Enhanced Data-rates for GSM Evolution - был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

4G - кругом обман

Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.

Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно - построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.

К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.

Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов - WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.

И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS - три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью - не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU - они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо - никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет - возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

Четвертое поколение (Generation, сокращенно 4G) мобильной связи теоретически способно обеспечить высокие скорости при интернет-подключении, но реализовать этот потенциал весьма непросто. В рамках указанного стандарта используется сразу несколько технологий передачи данных и самой простой из них, применительно к теме нашего обзора, является LTE. Максимальная скорость в этом случае составляет 150 Мбит/с на прием (или DL), но ее достижение предполагает наличие идеальных условий: обмен пакетами ведется в полосе частот шириной 20 МГц, совершенно «свободная» сота и высокий уровень сигнала.

Как выбрать лучший смартфон с 4g

При выборе смартфона с 4g cамая неочевидная для пользователей проблема заключается в том, что операторы часто вынуждены использовать более узкие каналы (вплоть до 5 МГц) и зависит это от «рабочего» диапазона. Уточним, что в российских 4G-сетях поддерживаются B20 (800 МГц), B3 (1800 МГц) и B7 (2600 МГц). Пока еще менее распространен диапазон B38 (2600 МГц), а совсем уж экзотикой являются B31 (450 МГц) и B40 (2300 МГц).

Вторая проблема скоростной связи состоит в том, что все эти частоты распределены полосками, причем достаточно бездумно, и каждый оператор имеет отличающиеся «комплекты» для организации 4G в разных регионах, часто неполные. Кроме того, напомним, что существует прямая зависимость между длиной волны и дальностью распространения сигнала. Иначе говоря, базовых станций для диапазона B20 потребуется существенно меньше, чем для B7. И какой вариант в «глубинке» выберет провайдер?

Для жителей крупных административных центров и близлежащих к ним территорий все не столь печально. Тем более, что «работают» основные операторы сразу на нескольких диапазонах и вот здесь уже уместно вспомнить о второй технологии, которая их умеет использовать одновременно (выполнять агрегацию частот). Называется она LTE-A (Advanced), а к 4G в этом случае иногда добавляют плюс. Текущая версия стандарта допускает объединение пяти полос, но и в этом случае все сложно.

Во-первых, оператору связи нужно иметь подходящий «комплект» частот, а они далеко не все совместимы между собой. Во-вторых, требуется соответствующее переоснащение базовых станций. В-третьих, смартфон как абонентский терминал не просто должен поддерживать технологию LTE-A, а также все задействованные диапазоны, но и находиться в зоне уверенного приема по отношению к каждому из них.

Что касается операторов, то пока только МегаФон и МТС декларируют агрегацию трех частотных полос. Причем вовсе даже не повсеместно. Параллельное использование двух полос встречается гораздо чаще и скоростной интернет уже доступен в ряде областных/краевых центров. Собственно, именно этим и обусловлены критерии подбора большинства смартфонов с 4g для нашего рейтинга: LTE и LTE-A 2CA (так обозначаются устройства, способные на агрегацию двух несущих частот — 2 Carrier Aggregation).

Нужную информацию дают и категории, приводимые в описаниях смартфонов. В нашем случае это Cat.4 и Cat.6 — оптимальные для России. Разумеется, обзоры дорогих моделей обещают даже гигабитные скорости 4G и это ни разу не обман. Просто нужно понимать, что для их достижения необходимы соответствующие условия. Скажем, правильный оператор и нахождение в пределах Садового кольца. И то не всегда срабатывает. Кстати, старшие категории подразумевают наличие у смартфонов сложных антенных трактов. В характеристиках сей факт может обозначаться как MIMO с парой цифр впереди. Последние указывают на количество антенных групп и чем их больше, тем максимальная скорость выше.

Наконец, еще одна технология носит название VoLTE и предназначена для выполнения голосовых звонков посредством специально создаваемого интернет-канала. Вы правильно подумали, что здесь все еще печальнее, но свет в конце тоннеля уже виден. По крайней мере, на уровне Москвы и области такой сервис у МегаФона запущен, а с начала 2018 года планируется его развертывание в регионах. Есть информация, что МТС также готовится к внедрению VoLTE в 2018 г. Печалька в том, что производители смартфонов должны добавить в прошивку каждой поддерживаемой модели необходимые настройки для всех заинтересованных операторов связи. Самым заинтересованным у нас оказался МегаФон, поэтому и соответствующая категория обзора лучших смартфонов с 4g представлена устройствами, совместимыми с версией VoLTE именно этой компании.

27.10.2015

В предыдущей статье мы уже рассматривали стандарты третьего поколения под общим названием . Однако, быстрыми темпами распространяется связь уже четвёртого поколения - 4G. О основным стандартом в 4G на данный момент является LTE. Строго говоря, LTE не был первым стандартом четвёртого поколения, первым широкораспространённым был стандарт WiMAX. В нём работала первое время Yota, а некоторые операторы используют WiMAX до сих пор. Максимальная скорость WiMAX 40 Мбит/с, однако реальные показатели лежат в диапазоне от 10 до 20 Мбит/с.

Но вернёмся к LTE. Именно он сейчас наиболее распространён в мире в целом и в России в частности. Но что такое 4G LTE ? LTE (с англ. Long-Term Evolution ) - это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных устройств. Основан он на всё тех же GSM/UMTS протоколах, однако теоритические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE значительно выше, порой даже превосходят проводные соединения!

LTE FDD и LTE TDD: в чём отличия?

Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD - Frequency Division Duplex (частотный разнос входящего и исходящего канала)
TDD - Time Division Duplex (временной разнос входящего и исходящего канала). Грубо говоря, FDD - это параллельный LTE, а TDD - последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторорону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительне, т.к. он работает быстрее и стабильнее.

Частоты LTE

Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, то не всё оборудование умеет работать на разных "бэндах", т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоноы с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.

FDD LTE бэнды и частоты
Номер полосы LTE Частотный диапазон Upload (МГц) Частнотный диапазон Download (МГц) Ширина диапазона (МГц)
band 1 1920 - 1980 2110 - 2170 2x60
band 2 1850 - 1910 1930 - 1990 2x60
band 3 1710 - 1785 1805 -1880 2x75
band 4 1710 - 1755 2110 - 2155 2x45
band 5 824 - 849 869 - 894 2x25
band 6 830 - 840 875 - 885 2x10
band 7 2500 - 2570 2620 - 2690 2x70
band 8 880 - 915 925 - 960 2x35
band 9 1749.9 - 1784.9 1844.9 - 1879.9 2x35
band 10 1710 - 1770 2110 - 2170 2x60
band 11 1427.9 - 1452.9 1475.9 - 1500.9 2x20
band 12 698 - 716 728 - 746 2x18
band 13 777 - 787 746 - 756 2x10
band 14 788 - 798 758 - 768 2x10
band 15 1900 - 1920 2600 - 2620 2x20
band 16 2010 - 2025 2585 - 2600 2x15
band 17 704 - 716 734 - 746 2x12
band 18 815 - 830 860 - 875 2x15
band 19 830 - 845 875 - 890 2x15
band 20 832 - 862 791 - 821 2x30
band 21 1447.9 - 1462.9 1495.5 - 1510.9 2x15
band 22 3410 - 3500 3510 - 3600 2x90
band 23 2000 - 2020 2180 - 2200 2x20
band 24 1625.5 - 1660.5 1525 - 1559 2x34
band 25 1850 - 1915 1930 - 1995 2x65
band 26 814 - 849 859 - 894 2x35
band 27 807 - 824 852 - 869 2x17
band 28 703 - 748 758 - 803 2x45
band 29 н/д 717 - 728 11
band 30 2305 - 2315 2350 - 2360 2x10
band 31 452.5 - 457.5 462.5 - 467.5 2x5
TDD LTE бэнды и частоты
Номер полосы LTE Частотный диапазон (МГц) Ширина диапазона (МГц)
band 33 1900 - 1920 20
band 34 2010 - 2025 15
band 35 1850 - 1910 60
band 36 1930 - 1990 60
band 37 1910 - 1930 20
band 38 2570 - 2620 50
band 39 1880 - 1920 40
band 40 2300 - 2400 100
band 41 2496 - 2690 194
band 42 3400 - 3600 200
band 43 3600 - 3800 200
band 44 703 - 803 100

Приведём список частотных диапазонов сетей 4G LTE в России операторов "большой пятёрки". Существуют также региональные сети 4G LTE местных операторов, работающийх в других частотных диапазонах, однако в рамках данной статьи их рассмотрение не обязательно.

Сети 4G LTE в России
Оператор Частотный диапазон /↓ (МГц) Ширина канала (МГц) Тип дуплекса Номер полосы
Yota 2500-2530 / 2620-2650 2x30 FDD band 7
Мегафон 2530-2540 / 2650-2660 2x10 FDD band 7
Мегафон 2575-2595 20 TDD band 38
МТС 2540-2550 / 2660-2670 2x10 FDD band 7
МТС 2595-2615 20 TDD band 38
Билайн 2550-2560 / 2670-2680 2x10 FDD band 7
Теле2 2560-2570 / 2680-2690 2x10 FDD band 7
МТС 1710-1785 / 1805-1880 2x75 FDD band 3
Теле2 832-839.5 / 791-798.5 2x7.5 FDD band 20
МТС 839.5-847 / 798.5-806 2x7.5 FDD band 20
Мегафон 847-854.5 / 806-813.5 2x7.5 FDD band 20
Билайн 854.5-862 / 813.5-821 2x7.5 FDD band 20

Самым главным критерием, который особенно интересует абонентов, т.е. пользователей сетей 4G LTE, является скорость передачи данных. А скорость прежде всего зависит от ширины частотного диапазона того или иного оператора, а так же типа дуплекса, используемого в сети. Например, для канала в 10 МГц скорость 4G LTE будет равняться 75 Мбит/с. Именно с такой номинальной скоростью работают сети LTE FDD (band 7) операторов Теле2, МТС и . А что же Мегафон? А Мегафон может позволить себе больше. Т.к. несколько лет назад произошло слияние, а точнее поглощение Мегафоном Йоты, то сейчас Мегафон имеет лицензии и на частоты Yota, соответственно максимальная ширина канала может достигать 40 МГц в частотном диапазоне 2600 МГц (band 7), что в теории даёт целых 300 Мбит/с! Но в основном сеть Мегафон 4G работат в канале 15-20 МГц, что даёт скорость загрузки 100-150 Мбит/с. Ведь и для Йоты надо что-то оставить.

LTE-Advanced, или 4G+

Следующим этапом развития сетей 4G LTE является стандарт LTE-A (LTE-Advanced). Некоторые операторы в целях маркетинга называют эту технологию 4G+, но это в корне некорректно. Т.е. фактически именно LTE-Advanced является настоящим 4G. Скорости передачи данных в сети LTE-A в значительной степени превышают обычный LTE. Главной особенностью LTE-Advanced является агрегация частотных диапазонов. Абонентское устройство с поддержкой LTE-A суммирует каналы передачи данных в разных частотных диапазонах, доступных оператору. Например, объединяя несколько частотных диапазонов в полосе 2600 МГц получает канал в 40 МГц, что даёт скорость в сети LTE-Advanced 300 Мбит/с. Но это далеко не предел. Если добавить сюда ещё 20 МГц из полосы 1800 МГц, что получится канал 60 МГц (band 7 + band 3), а это уже 450 Мбит/с! В прочем, это теоритические или стендовые скорости. В реальности они конечно значительно меньше, но тем не менее беспроводная технология LTE-Advanced вполне приближается к проводным скоростям.

Стоит отметить, что агрерировать разные каналы в разных частотных диапазонах могут все операторы при наличии соответствующих лицензий и сетевой инфраструктуры. Главной задачей является расширение частотного диапазона. Чем он шире, чем выше максимальная скорость, т.е. пропускная способность сети. Но и конечно должно быть абонентское оборудование, поддерживающее LTE-Advanced.

Перспективы 4G LTE

Несмотря на то, что стандарт 4G LTE появился уже несколько лет назад, во многих регионах нашей страны до сих пор нет даже сетей 3G. Так что ещё есть куда расти. В мире тестируют сети уже 5-го поколения (5G), но в реальных условиях сети 4G LTE ещё долго будут господствовать, благо операторы их активно развивают.

Во многих случаях 4G интернет является не только альтернативной проводному подключению, но и безальтернативным единственным вариантом, в том числе экономически целесообразным. Отдалённые объекты, прокладка провода к которым связана с определёнными сложностями или риском, а иногда и вовсе невозможна, тоже нуждаются в подключении. Зачастую возможно подключить 4G интернет даже там, где покрытие сетей LTE отсутствует. Для этого используются специальные , которые ловят и усиливают сигнал 4G LTE. Чтобы правильно подобрать антенну, надо знать, сеть какого оператора необходимо поймать, на какой частоте она работает, а также в каком режиме дуплекса (FDD или TDD). Наши определят тип сигнала, замерят его параметры, подберут соответствующее оборудование для обеспечения быстрого и стабильного выхода в Интернет через сеть 4G LTE.