В прошлой статье я в общих чертах описал сотовую связь поколения 5G, как будет видеть и ощущать её пользователь. В этой статье я чуть более коснусь основных особенностей её физической реализации.
5G работает иначе, чем 4G
Новая мобильная сеть не была бы новой, если бы фундаментально не отличалась от существующих. Одно из принципиальных отличий в том, что 5G работает в другом диапазоне радиочастот, чтобы достичь целей, с которыми не справляется 4G.
Радиоспектр разбит на полосы, характеристики которых меняются с ростом частоты. 4G работает на частотах ниже 6 ГГц, в то время как 5G использует крайне высокие частоты в диапазоне от 30 ГГц до 300 ГГц.
Высокие частоты хороши по многим причинам, одна из наиболее важных ― они способны обеспечить высокую емкость сети и большие скорости передачи. Высокочастотные диапазоны пока что не перегружены существующей сотовой связью и в будущем смогут обеспечить растущие требования к пропускной способности сети. Кроме того, передача сигналов на крайне высоких частотах характеризуется четкой направленностью, поэтому радиосигналы в этом диапазоне могут передаваться параллельно с работой других беспроводных устройств, не вызывая при этом интерференцию.
В свою очередь вышки 4G излучают сигнал во всех направлениях, иногда расходуя впустую энергию и мощность на излучение радиоволн в зоны, где подключение не требуется.
5G передает данные на более коротких волнах, а это значит, что антенны могут быть гораздо меньше используемых сейчас, и в то же время обеспечивают более точную регулировку направленности. Поскольку одна базовая станция может вмещать больше направленных антенн, 5G будет поддерживать количество подключенных устройств на метр на 1000 больше, чем 4G.
Это значит, что, когда сети 5G станут широко доступны, данные будут передаваться на крайне высоких скоростях большему количеству пользователей. Точность передачи возрастет, а задержки будут минимальны.
У высоких частот есть и свои минусы. Крайне высокие частоты передают сигнал в пределах прямой видимости между антенной и приемным устройством. Более того, радиоволны этого диапазона сильно затухают при передаче на дальние расстояния, потому что их энергия поглощается гидрометеорами (дождь, туман, снег) и другими объектами.
По этим причинам расположение антенн в сетях 5G должно быть тщательно спланировано. Возможно, это будут маленькие антенны в каждой комнате или здании или большие, расположенные по всему городу. Может даже оба эти типа. Скорее всего, придется использовать много ретрансляторов, передающих радиоволны как можно дальше, чтобы обеспечить поддержку 5G на большом расстоянии.
Еще одно различие между 5G и 4G состоит в том, что сети 5G легко адаптируются к разным типам передаваемого контента и способны переключаться в режим пониженного энергопотребления, когда не используются или когда какое-то устройство работает на низких скоростях, а затем переключаться на более высокую мощность для доставки таких услуг, как, например, HD видео стриминг.
Источник: http://habr.com/ru/post/439136/
Про диапазоны и безопасность
Как я уже говорил, согласно спецификации 3GPP TS 38.104 v.16.4.0 от 17.07.2020 (глава 5.1, таблица 5.1-1), 5G будет работать одновременно в двух диапазонах: FR1: 410 МГц — 7125 МГц и FR2: 24250 МГц — 52600 МГц. Первый диапазон (более низкочастотный) совпадает с диапазонами работы сетей предыдущих поколений. Второй диапазон является новым для сотовой связи.
Чем выше частота электромагнитной волны диапазона сотовой связи (УВЧ-СВЧ-КВЧ), тем в общем случае хуже она проникает сквозь препятствия. Волны второго высокочастотного диапазона плохо проходят даже сквозь листву деревьев, что уж говорить о бетонных стенах домов. Но зато высокочастотный диапазон очень обширный, и через него можно пропустить намного больше трафика за счёт увеличения количества параллельных каналов передачи данных.
Таким образом, 5G будет использовать оба диапазона так, чтобы максимально использовать преимущества каждого. Первый диапазон будет работать так же, как и 4G, а для второго будет расставлено много маломощных передатчиков через каждые 100 метров.
Замечу, что высокочастотный диапазон, как ни странно, выглядит более безопасным с точки зрения здоровья. Основное облучение человек получает не от антенн базовой станции, а от собственного телефона, находящегося в непосредственной близости. При этом мощность излучения телефона падает с увеличением частоты, что видно по первым двум строчкам, и качества автоподстройки мощности во время разговора:
- GSM 900 МГц — 2 Вт (усреднённая мощность во время разговора 0,25)
- GSM 1800 МГц — 1 Вт (усреднённая мощность во время разговора 0,125)
- 3G (UMTS) — 0,25 Вт (тонко регулируется от 0,0001 Вт до 0,25 Вт)
- 4G — 0,2 Вт (тонко регулируется от 0,0001 Вт до 0,2 Вт)
- 5G — 0,2 Вт в FR1 (тонко регулируется от 0,0001 Вт до 0,2 Вт) или 0,16 Вт в FR2 (а скорее, меньше, из-за уменьшенного расстояния до антенн базовых станций). Кстати, и мощность самих базовых станций диапазона FR2 будет в районе 2,8 Вт по сравнению с 20-40 Вт мощности передатчиков FR1. Кроме того, многоэлементные антенны 5G позволяют не рассеивать мощность во все стороны, а направлять её концентрированными лучами в сторону конкретных смартфонов.
Для тех, кто готов погрузиться в тему опасности/безопасности 5G чуть глубже, я написал более подробную статью. Но она подразумевает и более подготовленного читателя.
Если вкратце относительно безопасности, то если ПДУ в России не будут пересмотрены, то опасности 5G представлять не будет. К сожалению, власти под давлением сотовых операторов, похоже, хотят всё же ослабить нормы: https://iz.ru/952870/valerii-kodachigov/skolko-veshat-v-mikrovattakh-uchenye-otceniat-opasnost-mobilnoi-sviazi. Вот этому ослаблению ПДУ надо всячески сопротивляться, а не самой технологии 5G!
В своей новой статье я подробнее осветил эту тему.
Источник: http://zen.yandex.ru/media/electromozg/tehnicheskie-otlichiia-5g-ot-4g-5ec861389a3f742070ee8956
Какая самая медленная связь?
Как показали результаты измерений, у «МегаФона» средняя скорость загрузки данных на устройство составила 25,04 Мбит/с (во втором и третьем квартале 2017 года). На втором месте – Yota с показателем 21,08 Мбит/с, третье место у МТС с 15,61 Мбит/с, четвертое – у Tele2 с 12,82 Мбит/с, на пятом – «Вымпелком» с 11,13 Мбит/с.
Источник: http://bnkinfo.ru/kakaya-svyaz-samaya-medlennaya/
Какой самый лучший оператор сотовой связи?
1. У какого оператора в России самый быстрый мобильный интернет
- Победил МегаФон. Скорость загрузки: 54 Мегабит/с …
- Второе место у Yota. Скорость загрузки: 40,3 Мегабит/с …
- Третья строчка за МТС. Скорость загрузки: 28,4 Мегабит/с …
- Четвёртым стал Билайн. Скорость загрузки: 24,9 Мегабит/с …
- Последнее место – TELE2.
21 авг. 2019 г.
Источник: http://bnkinfo.ru/kakaya-svyaz-samaya-medlennaya/
Сотовые сети 2G
Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.
Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.
Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).
Источник: http://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/43217-sotovyie-seti-2g-3g-4g-5g-kak-rabotaut-i-v-chem-raznitsa/
Какая связь лучше всего ловит интернет?
Международная компания Ookla подвела итоги независимого исследования качества мобильного интернета сотовых операторов связи. Результаты показали, что МегаФон является лидером по скорости мобильного интернета четвертый год подряд.
Источник: http://bnkinfo.ru/kakaya-svyaz-samaya-medlennaya/
5G намного быстрее, чем 4G
Полоса пропускания ― это количество информации, которая может быть скачана или загружена по сети в единицу времени. Теоретически, в идеальных условиях, данные передаются на пиковых скоростях, если какие-либо устройства и помехи очень мало влияют на скорость.
С точки зрения пиковых скоростей, 5G в 20 раз быстрее, чем 4G. Это значит, что за время, которое требуется для загрузки фрагмента данных в сети 4G (кино, например), его можно загрузить 20 раз по сети 5G. Если взглянуть иначе, вы можете скачать практически 10 фильмов, прежде чем 4G скачает первую половину одного!
Пиковая скорость в сетях 5G достигает как минимум 20 Гбит/с, а для 4G ― 1 Гбит/с. Цифры относятся к устройствам, которые не перемещаются. Скорость варьируется, как только вы начинаете двигаться, например, в машине или поезде.
Тем не менее, эти скорости не являются обычными для устройств в сетях 5G, поскольку зачастую множество факторов влияют на пропускную способность сети. Более важно взглянуть на реалистичные скорости или среднюю измеренную пропускную способность.
Сети 5G пока не используются повсеместно, поэтому мы не можем оперировать реальным опытом, но сети 5G неоднократно тестировались и стабильно показывали минимальную скорость загрузки 100 Мбит/с (домашние сервисы работают на скоростях от 300 Мб/с до 1 Гб/с!)
Скорость зависит от многих переменных, но сети 4G в среднем показывают менее 10 Мбит/с, что делает 5G как минимум в 10 раз быстрее, чем 4G.
Источник: http://habr.com/ru/post/439136/
Сотовые сети 3G
Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.
Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.
Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.
Источник: http://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/43217-sotovyie-seti-2g-3g-4g-5g-kak-rabotaut-i-v-chem-raznitsa/
Как продолжится
Продолжится всё включением высокочастотного диапазона.
И именно это ознаменует появление новых применений сотовой связи. Появится основная фича 5G — Network slicing (Нарезка сети). Для нужд различных сегментов потребителей сеть будет работать по-разному. Работа сети делится на три сценария:
eMBB, Enhanced Mobile Broadband (Сверхширокополосная связь).
Это привычный пользовательский интернет, только очень быстрый. Он не критически требователен к величине задержки сигнала. Скорость внутри помещений сможет достигать 1 Гбит/с, а на улице — до 300 Мбит/с. Это будет достигаться применением большого количества передатчиков, работающих в диапазоне FR2.
URLLC, Ultra Reliable and Low Latency Communications (Сверхнадёжная межмашинная связь с низкой задержкой).
Интернет, в котором важна как скорость, так и низкая задержка сигнала, то есть короткий пинг. Актуально для управления промышленными и производственными процессами, в дистанционной медицине, автоматизации распределения энергии в умных электросетях, общественной безопасности, умных домах и городах, интеллектуальных транспортных средствах и внедрениях интеллектуальной дорожной инфраструктуры на базе V2X (Vehicletoeverything, подключение автомобиля к любому объекту в сети).
мMTC, massive Machine Type Communication (Массовая межмашинная связь).
Интернет вещей (IoT) — характеризуется подключением большого числа устройств с низким энергопотреблением, передающих относительно небольшой объем данных, не столь чувствительных к задержкам. Это, в частности, измерительные устройства, датчики, сенсоры, объекты инфраструктуры умного города.
В зависимости от требуемого сценария сеть меняет режимы, используя наиболее подходящие частотные диапазоны и протоколы передачи данных.
Источник: http://zen.yandex.ru/media/electromozg/tehnicheskie-otlichiia-5g-ot-4g-5ec861389a3f742070ee8956
Какая самая большая скорость интернета в мире?
Рекорд зафиксирован с использованием существующей оптоволоконной сети Установлен новый рекорд скорости передачи данных в интернете, которая составляет 178 терабит в секунду (Тбит/с). Сразу стоит добавить, что в обозримом будущем такая скорость не будет доступна рядовым пользователям.
Источник: http://bnkinfo.ru/kakaya-svyaz-samaya-medlennaya/
Сотовые сети 4G
Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.
Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. Реальная скорость получается ниже.
Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.
Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.
Источник: http://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/43217-sotovyie-seti-2g-3g-4g-5g-kak-rabotaut-i-v-chem-raznitsa/
Когда же появятся сети 5G?
Пока что мы не можем пользоваться 5G, потому что для мобильных операторов и провайдеров услуг технология в настоящее время находится на стадии тестирования и разработки, а телефоны 5G пока что даже не завоевали популярность.
Точная дата релиза 5G для каждого провайдера или страны не назначена, но большинство из них планируют вводить сети 5G в эксплуатацию в 2019 или 2020 году, за исключением некоторых южнокорейских телекоммуникационных компаний.
Источник: http://habr.com/ru/post/439136/
Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране
Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?
Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.
Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.
При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.
Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.
Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.
Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».
У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».
«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.
Источник: http://club.dns-shop.ru/blog/t-57-tehnologii/43217-sotovyie-seti-2g-3g-4g-5g-kak-rabotaut-i-v-chem-raznitsa/
Какой самый быстрый мобильный интернет в Казахстане?
Самый быстрый — это у Алтел. Но у Алтел очень маленькое покрытие. За Алматой — еле ворочается. Билайн имеет среднюю скорость, но зато самое офигенное покрытие.
Источник: http://bnkinfo.ru/kakaya-svyaz-samaya-medlennaya/
