Якого року зявився 2G

0 Comments

Що таке мобільні мережі 1G, 2G, 3G.

У користувачів мобільних пристроїв на слуху часто перебуває термінологія «1G, 2G, 3G і т. д.». Що це таке? 1G, 2G, 3G, 4G — це бездротові мережі, якими здійснюється передача інформації між пристроями. Чим вище цифра перед літерою «G», тим швидше буде здійснюватись передача даних. Давайте ж розглянемо кожну мережу та визначимо для себе, які вимоги до зв’язку пред’являє сучасний користувач електронікою.

Мобільні мережі та позначка «G»

Мобільна мережа — це канал зв’язку між особою, яка передає інформацію, та одержувачем. Для його формування використовуються радіостанції, кожна з яких нагадує бджолині стільники та обслуговує невелику площу. Вишки дають можливість абонентам мережі спілкуватися між собою навіть у процесі руху. Саме через конфігурацію таких транспондерів і з’явилася назва «стільниковий зв’язок».
Англійська літера «G» означає «покоління» («generation») мережі. Наприклад, 4G — це бездротова мережа, сформована з урахуванням технологічного процесу 4 покоління. Більшість сучасних мобільних пристроїв підтримують цей тип мобільного зв’язку.

Мережа 1G: першопрохідник у світі мобільного зв’язку

Мобільна мережа 1G орієнтована на передачу аналогового звукового сигналу. Вона з’явилася в далекому 1980 році та функціонувала на базі новаторського винаходу AMPS (США) та TACS, NMT (Європа).

* аналоговий зв’язок більш схильний до шуму і спотворень;
* для передачі мови та інформації (найпростіших сигналів) застосовувалася частотна модуляція;
* прослуховування розмови іншими абонентами;
* неможливість додзвонитися в інші країни через використання різного обладнання;
* Діапазон — 800-900 МГц;
* Висока потужність рухомої станції 1G — 3–5 Вт.

Основний недолік функціонування мережі пов’язаний із низькою ємністю через нераціональне використання виділеної смуги частот. Цей недолік було визначено у середині 80-х. Розробники почали замислюватися над існуванням нової мережі.

2G, 2,5G та 2,75 G — перші цифрові мережі

Цифрова мережа 2G, яка з’явилася у 90-х роках минулого століття, мала цілу низку переваг у порівнянні з аналоговим каналом передачі інформації. Серед них:

* вища швидкість передачі даних — до 14,4 кБіт/с, що можна порівняти зі швидкістю передачі стаціонарних модемів 90-х;
* підвищена захищеність;
* висока продуктивність, зокрема підтримка технології CSD з передачі даних у цифровому вигляді та можливість надсилання коротких текстових повідомлень (СМС).

У 1997 році в історії стільникового зв’язку стався прорив — своє існування почала GSM-мережа з можливістю безперервної передачі даних. На відміну від CSD, передача інформації GPRS стала здійснюватися зі швидкістю до 100 кБіт/с, а оператори стільникового зв’язку отримали можливість встановлювати тариф за трафік, а не час перебування на лінії. Обмін даних за пакетної технології здійснюється з іншими користувачами мережі та зовнішніми мережами.

Подальший розвиток технології GPRS пов’язаний з появою мережі 2,75G (EDGE), що відрізняється від своєї попередниці способом кодування та вищою швидкістю передачі інформації (в 2 рази вище, ніж за стандарту GPRS).

У 2000 році Міжнародний Союз електрозв’язку затвердив специфікацію нового покоління мережі 3G, швидкість передачі даних в якій досягала 2 Мбіт/с для стаціонарних терміналів та 384 кбіт/с для мобільних пристроїв.

Мережа 2,5G та 2,75G начебто застрягли між двома поколіннями, дещо не дотягуючи до нової генерації. Вони були швидшими за 2G, але не відповідали новим запитам громадськості.

3G-мережі: мінімум очікування під час роботи в Інтернеті

Технологія передачі даних 3G була розроблена у 80-х роках і засекречена військовими та спецслужбами донедавна. На відміну від 2G вона передбачає суміщення канального підключення з пакетною технологією передачі інформації. Мережа орієнтована на 3 стандарти бездротового зв’язку — UMTS, FOMA та CDMA2000.

Швидкі вимоги до мережі 3G:

* для абонентів у стані статики — 2048 кБіт/с;
* для користувачів, які перебувають у русі, — 384 кБіт/с;
* для тих, хто рухається зі швидкістю 3-120 км/год, — 144 кБіт/с.

Зв’язок за стандартом UMTS характерний для країн Європи та СНД. Вона передбачає доступ до мережі GSM або CDMA. На базі протоколу HSDPA+ досягається висока швидкість передачі сигналу —42 мБіт/с, що мінімізує очікування користувача Інтернетом при відкритті сторінок, дозволяє оперативно завантажувати файли та переглядати відео.

4G: робота лише з цифровими даними

Ключова вимога до нового покоління бездротового зв’язку 4G — Висока швидкість передачі даних. Для людей, які здійснюють доступ до Інтернету при їзді в авто або поїзді, передбачена швидкість 100 Мбіт/с. Ті, хто перебуває в статичному положенні або мандрує пішки, можуть розраховувати на передачу даних зі швидкістю 1 Гбіт/с.
Відмінна характеристика бездротового зв’язку 4G в порівнянні з 3G — використання лише цифрових даних (канал передачі голосу не застосовується). Це означає, що дзвінки будуть здійснюватись через канал VoIP. Отже, у майбутньому потреба в існуванні класичного зв’язку зійде нанівець.

Які мережі 4G існують сьогодні?

На сьогоднішній день зв’язок 4G пропонується користувачам за 2 стандартами:

1. WiMAX. Мережа мікрохвильового доступу — це не що інше, як еволюціонуючий Wi-Fi з широким полем покриття. Не всі відносять цю мережу до 4G, оскільки вона не пов’язана з мережами 2, 3G і не має пропозицій з боку операторів щодо надсилання СМС та створення голосових повідомлень.
2. LTE. Новий виток у розвитку GSM-зв’язку. Передача трафіку може здійснюватися у різних частотних діапазонах. Наприклад, у мережі LTE TDD відбувається поділ за часом. Вхідний та вихідний трафік передається в тому самому частотному діапазоні, але в різний час.
Хоча на зорі свого існування ці технології зв’язку не підтримували швидкість 1 Гбіт/с, сьогодні вони удосконалилися і були визнані Міжнародним Союзом електрозв’язку у 2010 році такими, що відповідають стандартам 4G.
Вважається, що майбутнє — за 4G! Справді, у сільській місцевості набагато простіше побудувати одну 4G-станцію з передачею сигналу на десятки кілометрів, ніж створювати павутину з оптоволоконних ліній.

Мережі 4G: міф чи реальність

Безперечно, WiMAX та LTE в порівнянні з 3G — Найбільш досконалі технології передачі. Вони:

* використовують ефективні схеми мультиплексування;
* не мають каналу передачі з голосу, голосове мовлення розглядається як VoIP;
* використовуються для передачі даних на 100%;
* демонструють теоретичну швидкість 40 Мбіт/с і 100 Мбіт/с.

Але на практиці швидкість передачі даних досягає всього 4 Мбіт/с (вихідна) і 30 Мбіт/с (вхідна). Чи можна стверджувати про зміну поколінь? Звичайно ж да! WiMAX і LTE суттєво відрізняються від запропонованих раніше стандартів, а більш удосконалені канали передачі даних LTE-Advanced та WirelessMAN-Advanced вже демонструють значну швидкість передачі сигналу.
Мережі HSPA+ набули статусу 4G, адже вони відносяться до розряду швидкісних.

Ера нових 5G та 6G мереж

Першою країною, яка запустила послугу бездротового зв’язку 5G у 2019 році, була Південна Корея. Розробником мережі виступив всесвітньо відомий бренд смартфонів та іншої електроніки Huawei. Ключове завдання виробника — збільшити спектр застосовуваних частот мереж та підвищити їх ємність, забезпечивши більш високу ефективність мережної інфраструктури.

Особливості технології 5G:

* середня швидкість передачі даних — 1 Гб/с;
* Середня кількість одномоментних підключень — 1 млн/км.кв.;
* висока енергоефективність;
* затримка в мережі — до 1 мс.

Австралійська компанія Telstra має намір надавати послугу 5G вже у 2020 році. Застосування мережі спочатку відбуватиметься у великих мегаполісах та на виробничих підприємствах.
На сьогоднішній день інженери в галузі стільникового зв’язку та телекомунікацій замислюються про створення обладнання 6G. Для удосконалення мереж планують застосовувати технологію штучного інтелекту та квантові комунікації. Очікувана швидкість — від кількох сотень до 1 Тбіт/с.
Існує думка, що невдовзі ТБ-трансляція відбуватиметься сучасними каналами комунікації. Користувач зможе дивитися фільми та програми у високій якості.

Кілька слів на закінчення

В Україні поки що триває ера 3G, але багато операторів стільникового зв’язку вже почали встановлювати сучасне обладнання для запуску 4G, а також обмінювати сім-карти на ті, що підтримують інноваційну мережу. Ми впевнені, що невдовзі українські провайдери переймуть закордонний досвід, запровадивши бездротову передачу сигналу 5G та 6G.

1. Що таке 1G швидкість інтернету?
Швидкість передачі даних для мережі 1G не перевищує 1,9 кбіт/с. Сервіс 1G функціонує з урахуванням аналогового стандарту. Допускається передача мовних повідомлень.
2. У чому різниця 1G, 2G, 3G, 4G, 5G? Різниця між заявленими мережами полягає у швидкості передачі даних. У мережі 2G вона становить 9,4-384кБіт/с, 3G — до 42 мбіт/с, 4G — до 1 Гбіт/с, 5G — понад 1 Гбіт/с. Крім того, мережа 1G є аналоговою, а мережі починаючи з 2G — цифрові, з пакетною передачею інформації.
3. У чому відмінність 3G від LTE? Ключова відмінність між цими мережами полягає у швидкості передачі інформації. LTE пропонує абонентам доступ до мережі зі швидкістю 100 Мбіт/с, а 3G — лише 10 Мбіт/с. Але зона покриття поки що більша у 3G.

У матеріалах публікації використовувалися дані Вікіпедії.
Стаття створена за підтримки сайту Всеплюс

The History of 2G

The march of technology is undeniably rapid and irreversible, with many breakthroughs coming out day after day. Telecom companies, obviously, aren’t the ones to be left behind and they quickly catch up with the latest of the mobile technology, always trying hard to become one step ahead of the competition.

Needless to say, each generation of networks is an improvement from its predecessor. The beginning of mobile phones and mobile networks, known as “1G” or “first generation,” is still considered the one of the best technologies with the highest standards. However, 1G was used for making calls and not much else, and such limitations hindered the spread of the technology.

In order to make the technology more widespread and available to the masses, it should be interoperable and low-cost. The development of the 2G network was planned, continuous and brought by collective efforts (compared to 1G’s intermittent and aggressive development). Many European countries pioneered to the development of the 2G cellular network, along with the establishments of the following:

  • R21 – During the 1980s, the European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT) Radiocommunications Working Group (R-Group) and its frequency sub-working group R21 succeeded to have mobile services included at 900 mHz in the international frequency allocations table. It also apportioned a 1000-channel capacity for the latest mobile use. These developments became the harbinger for the frequency spectrum to be used for 2G.
  • GSM – The CEPT formed the Groupe Special Mobile (GSM) to integrate the use of public mobile communications system in the 900 mHz frequency.
  • ETSI – Established in the late 1980s, the ETSI provided standardizations and technical specifications to telecommunications technology, including the GSM (Global System for Moble Communications) technology.

In 1991, the first GSM network was commercially launched by Finnish operator Radiolinja (now part of Elisa Oyj). The GSM became the most prevalent 2G technology.

Advantages of 2G over 1G

  • Phone conversations became digitally encrypted.
  • 2G is more efficient on frequency spectrum compared to 1G, allowing voice signals to become digitized and compressed.
  • The introduction of data services which include short messaging service (SMS) or text messaging (also digitally encrypted).
  • Digital signals use less battery power.

The advent of the 2G network paved the way for the revolution of mobile phones. Aside from text messaging, Internet access also became available through the help of Circuit Switch Data (CSD), Cellular Digital Packet Data (CDPD), General Packet Radio Service (GPRS) in 2.5G and finally, Enhanced Data Rates for GSM Revolution (EDGE) in 2.75G.

In theory, the maximum download speed at the time was 80 kilobits per second (kbps). When EDGE came, the speed was improved to 236 kbps. On paper, the maximum upload speed at the time was 60 kbps.

Nokia 3210 was introduced to the market in 1999 and went on to become one of the best-selling mobile handsets in history, having sold around 150 million units. With its streamlined and user-friendly design, the phone became some sort of a 2G icon.

Aside from transferring data, 2G also became the first network to allow digital voice audio and international roaming. In fact t elecom field interviews usually start with asking Questions on GSM technology.

The future (or no future) for 2G?

Needless to say, 2G was the forerunner of the later technologies 3G and 4G networks, which are obviously a lot faster and more efficient than 2G. The deployment and implementation of the said subsequent networks have led to the reduced demand for 2G.

In 2008, Japanese telecom company KDDI was the first to stop offering 2G services. In 2012, the entire Japan phased out all 2G services altogether. Other countries followed suit: South Korea, New Zealand, Thailand, Canada and Australia.

As these higher markets are making the big switch from 2G to 3G/4G at this stage where 2G connections are no longer available and becoming somewhat obsolete, other big and important mobile markets such as China and India are still very much using 2G.