Задание:

собрать пазл из технологий мобильной связи в порядке появления коммерческих сетей, поддерживающих эти технологии. Пазл собирается слева-направо, сверху-вниз. Игра базируется на основе логической головоломки «пятнашки». Для перемещения ячейки щелкните по ней левой кнопкой мыши. Собирая пазл, имейте в виду, что некоторые усовершенствованные стандарты предыдущих поколений появлялись в коммерческой эксплуатации позднее коммерческих сетей нового поколения.

Приведем описание рассматриваемых в Игре технологий:

5G (Fifth Generation – пятое поколение). Стандартизация оборудования начата. К сетям пятого поколения предъявлены следующие требования (по сравнению с LTE): рост в 10-100 раз скорости передачи данных в расчете на абонента; рост в 1000 раз среднего потребляемого трафика абонентом в месяц; возможность обслуживания большего (в 100 раз) числа подключаемых к сети устройств; многократное уменьшение потребления энергии абонентскими устройствами; сокращение в 5 и более раз задержек в сети.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба) – это аналоговый стандарт сотовой связи, относящийся к сетям первого поколения (1G). AMPS использует технологию FDMA (Frequency Division Multiple Access) – метод частотного разделения каналов. Спецификации для AMPS выпускал американский национальный институт стандартизации (American National Standards Institute, ANSI).

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

DC-HSPA+ (Dual Carrier High-Speed Packet Access – высокоскоростная пакетная передача данных с двойной несущей) – самый быстрый из используемых стандартов сетей 3G. По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Соответственно и максимальная скорость в 2 раза выше, чем у обычного HSPA. Такие сети часто называют 3,75G, т.е. уже почти 4G.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution – улучшенные скорости передачи данных для эволюции GSM-стандарта) – цифровая технология беспроводной передачи данных для мобильной связи, которая функционирует как надстройка над 2G и 2,5G (GPRS)-сетями. Более высокие, чем в GPRS, скорости достижимы благодаря новому способу модуляции (8-Phase Shift Keying, 8PSK) и применению измененного метода передачи радиосигнала, устойчивого к ошибкам. Кроме того, изменения коснулись алгоритмов адаптации к качеству канала. В результате этого стала достижима максимальная скорость передачи данных 384 кбит/с.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GPRS (General Packet Radio Service – услуга пакетной передачи данных общего пользования) – надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию по объему переданной/полученной информации, а не по времени, проведенному онлайн. Теоретическая максимальная скорость передачи составляет 171,2 кбит/c.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GSM (Global System for Mobile Communications – глобальная система мобильной связи). Цифровой стандарт. Относится к сетям сотовой связи второго поколения (2G). Основные преимущества перед стандартами первого поколения: улучшенное качество связи, улучшенная защита от прослушивания, большая емкость, возможность роуминга, меньшие размеры абонентских аппаратов. Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI). Сети стандарта GSM позволяют предоставлять гораздо больший перечень услуг по сравнению с сетями первого поколения: передача коротких текстовых сообщений (SMS), передача факсов, голосовая почта, конференцсвязь и другие.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access – высокоскоростная пакетная передача данных по линии вниз: от базовой станции к мобильному телефону) – технология передачи данных мобильной связи 3G (третьего поколения) из семейства HSPA (High-Speed Packet Access). HSDPA является «надстройкой» к сетям UMTS, поэтому ее нередко называют поколением 3,5G. Была описана в пятой версии (Release 5) стандартов 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Позволяет сетям, основанным на UMTS, передавать данные на более высоких скоростях.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

HSPA+ (Evolved High-Speed Packet Access – улучшенный высокоскоростной пакетный доступ) – стандарт мобильной связи. HSPA+ является эволюцией HSPA, в который добавлены более эффективные типы модуляции 16QAM (линия вверх) / 64QAM (линия вниз) и технология MIMO (мультивход/мультивыход). Была специфицирована в седьмой версии (Release 7) стандартов 3GPP.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access – высокоскоростная пакетная передача данных по линии вверх) представляет собой стандарт мобильной связи, позволяющий повысить скорость передачи данных от абонентских устройств до базовой станции (линия вверх). Позволяет абонентским устройствам передавать значительные объемы данных, например, при видеоконференцсвязи, выкладывании в сеть фото и видео файлов. Была описана в шестой версии (Release 6) стандартов 3GPP.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

LTE (Long-Term Evolution – долговременное развитие) – стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Сети LTE являются сетями класса All-IP («все поверх IP»), в них используется принцип коммутации пакетов на всех участках сети. Стандарт был специфицирован в восьмой версии (Release 8) 3GPP. LTE базируется на трех основных технологиях: мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM), многоантенные системы (Multiple Input Multiple Output, MIMO) и эволюционная системная архитектура сети (System Architecture Evolution, SAE).

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

LTE-Advanced – стандартизирован 3GPP как главное улучшение стандарта LTE. Технология LTE-Advanced вместе с WiMAX 2 официально признана Международным союзом электросвязи беспроводным стандартом связи четвертого поколения (4G), поскольку поддерживает скорости передачи данных по линии вниз 1Гбит/с. Это достигается за счет объединения нескольких полос из числа стандартизованных в LTE, а также применения технологии MIMO. Стандарт специфицирован в десятой версии (Release 10) 3GPP.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

NMT (Nordic Mobile Telephony – мобильный телефон северных стран) – это стандарт сотовой связи первого поколения. Сети NMT нашли широкое распространение преимущественно в странах северной, центральной и восточной Европы: Швейцария, Нидерланды, Венгрия, в том числе и Россия, а также в Азии. Каждому абоненту для разговора предоставляется в полное распоряжение отдельный полнодуплексный радиоканал. Рабочие частоты: 453–457,5 МГц для канала от сотового телефона к базовой станции (вверх) и 463–467,5 МГц для канала от базовой станции к телефону (вниз). Недостатки NMT: отсутствие шифрования передаваемых по сети данных, большие размеры и высокая стоимость абонентских устройств и другие.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система) – технология сотовой связи, относящаяся к поколению 3G. Основным отличием сетей UMTS от сетей GSM является использование широкополосной технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA), что повышает эффективность использования радиоресурса. Первая редакция спецификации UMTS получила название 3GPP Release 99.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

WiMAX (World wide Interoperability for Microwave Access – глобальная совместимость для микроволнового доступа) – телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Разработкой стандарта занимался Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE). Стандарт получил название IEEE 802.16, который также называют WirelessMAN. В конкурентной борьбе стандартов WiMAX и LTE победа осталась за LTE, поскольку подсистему радиодоступа LTE легко подсоединить к всемирно действующей пакетной сети GSM/UMTS. Для организации роуминга WiMAX нужно было построить всемирную пакетную сеть.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

`
LTE-Advanced Pro – усовершенствованная версия технологии LTE-Advanced, впервые специфицированная в версии 13 (Release 13) 3GPP. Предусматривает следующие улучшения: увеличение количества агрегируемых полос частот, введение новых категорий абонентских устройств для работы в сетях Интернета вещей, новые технологии использования нелицензируемых участков спектра (LAA, LWA) и другие.

Подробности об эволюции, принципах функционирования сетей мобильной связи, а также перспективах ее развития читайте в книге «Мобильная связь на пути к 6G».