Як 3G змінить бездротовий інтернет: Перехід від GSM до UMTS

1

2004 року мобільний світ назавжди змінився. У цей час Франція нарешті представила мережу мобільного зв’язку третього покоління, відому 3G. Це не просто невелике покращення швидкості. Це комплексна архітектурна перебудова, яка замінює стандарт GSM (Global System for Mobile Communications). Основа цієї нової ери – UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Ця технологія не просто адаптує наявну інфраструктуру. Вона використовує більш широкі частотні діапазони та переходить до пакетно-орієнтованих систем передачі даних. Ця зміна є фундаментальною. Воно дозволяє цим передаватися окремими блоками замість виділених каналів, що робить Інтернет більш ефективними.

Чому важливі швидкості 3G?

Головна проблема тут полягає у пропускній спроможності. Швидкість мережі GSM дуже мала і обмежена 9,6 Кбіт/с. Ви можете надсилати текстові повідомлення та завантажувати дуже прості текстові веб-сторінки, але про відео не може бути й мови. 3G здійснив революцію у сфері передачі. Швидкості завантаження варіюються від 144 Кбіт/с до 2000 Кбіт/с залежно від завантаження мережі та сили сигналу.

Цей стрибок не є поступовим. Він експонентний. Несподівано ваш телефон перестає бути просто пристроєм для аудіо. Він стає кишеньковим комп’ютером.

«3G відкриває двері для програм, яких не існувало в 2G, таких як відеодзвінки та мобільне телебачення».

Народження мобільних додатків для передачі даних

Це оновлення інфраструктури ідеально збіглося з появою перших справжніх смартфонів. Апаратне забезпечення вже існувало. Програмне забезпечення наздоганяло його. Веб-інтернет також нарешті зміг його підтримувати. Користувачі не просто переглядали веб-сторінки. Вони отримали доступ до мобільного інтернету у тому вигляді, в якому ми знаємо його сьогодні.

Поява нових функцій сформувало очікування на той час.
– Відеодзвінок (visiophonie) : Вперше можна було побачити людину з іншого боку зв’язку.
– Мобільне ТБ : Відеострімінг ставав більш рентабельним, але буферизація все ще залишалася великою проблемою.
– Миттєвий обмін повідомленнями : Живий чат замінив затримку традиційних текстових повідомлень.

Це не просто кумедні фішки. Вони задають стандарт використання смартфонів досі. Ми приймаємо швидкість 3G як належне. Нам здавалося, що вони завжди будуть. Але це негаразд. Проте економіка додатків не злетіла без стрибка з 9,6 Кбіт/с до 2000 Кбіт/с. Смартфони є основним пристроєм для виходу в інтернет, оскільки існує певний технологічний перетин між потужнішим апаратним забезпеченням та швидшими тарифами на передачу даних.

Перехід від базового 3G до швидших варіантів – це спроба витягти більше ємності з наявної інфраструктури. Оператори не просто чекають на 4G. Вони розширили стандарт 3G, щоб задовольнити попит на пропускну здатність, яку почали генерувати смартфони.

Першим великим стрибком стало 3G+, технічно відоме як HSPA (High Speed ​​Packet Access, високошвидкісний пакетний доступ). Хоча воно з’явилося у Франції приблизно 2010 року, концепція є глобальною. Маркетинг каже “плюс”, а технічні дані говорять про ефективність. Швидкість завантаження досягає теоретичного максимуму 14,4 мегабіта в секунду (Мбіт/с). Швидкість відправлення була нижчою та обмежена значенням 5,8 Мбіт/с**. Цього достатньо для потокової передачі відео раннього покоління та інтенсивного використання програм. Це не безліміт, але це безперечно зміна в порівнянні з неквапливими часом 2G.

Потім слідує наступна ітерація, зазвичай позначається як 3G++ або HSPA+. Ця версія включає технологію Dual Carrier (подвійний несучою). Замість однієї радіобазової станції мережа може використовувати дві станції одночасно. Результат?

  • Теоретична швидкість завантаження стандартного HSPA+ становить 21 Мбіт/с.
  • Теоретична швидкість завантаження складає 42 Мбіт/с, коли активна технологія Dual Carrier.
  • Теоретична швидкість відправлення становить 11,5 Мбіт/с.

Чому це важливо? Тому що це заповнює прогалину. Протягом кількох років HSPA+ забезпечувала мобільний досвід, близький до досвіду раннього фіксованого широкосмугового доступу. Це робить відеодзвінки плавнішими, а сторінки завантажуються швидше, без необхідності чекати на появу LTE.

Dual Carrier стала ключовою відмітною ознакою. Комбінуючи два частотні діапазони, мережа подвоює ширину каналу. Користувачі з добрим покриттям бачили швидкості вище 42 Мбіт/с. Користувачі зі слабким сигналом залишалися лише на рівні 21 Мбіт/с. Але це все ще 3G. Базова архітектура залишається тією ж, змінюється лише те, наскільки ефективно дані стискаються на радіохвилях.

Ці розробки дозволили 3G залишатися актуальним довше, ніж очікувалося. Це негайно чинило тиск на країни, змушуючи уповільнювати розгортання 4G у деяких регіонах. Але обмеження зберігаються. Затримка значно не знизилася. Спектральна ефективність була обмежена. HSPA+ є вершиною розвитку 3G, але це майбутнє. Це міст. Коли 4G стала популярною, розмова змістилася зі швидкості 3G на питання про те, коли 3G нарешті буде виведена з експлуатації.

попередня статтяЧому ергономічні клавіатури не рятують ваші зап’ястя