Поколения сотовой связи

К 2020 году передовые страны обещают внедрить технологию передачи данных пятого поколения, или по-простому - 5G. Скорость будет достигать 4-5 ГБит/c, что чуть ли не в сотни раз выше нынешних 4G-сетей.

Сегодня же мы обсудим историю этих G-шек. Ведь если были 5G,4G и т.д., то были и 1G и 2G? Вспомним историю развития мобильной связи, а также поговорим о возможных 5G и (!) 6G - сетях.

1G или сотовая связь.

Разговаривать по мобильному телефону люди могли уже в конце 70-80-ых годов - никаких диспетчерских и "девушка, соедините меня с...". Самым первым днём рождения технологии 1G считается 3 апреля 1973 года, когда глава Motorola Мартин Купер позвонил начальнику исследовательского отдела AT&T Bell Labs Джоэлю Энгелю, находясь при этом на улице.

Чудо техники, по-другому никак и не назовёшь! Была единственная проблема - мобильный телефон был очень и очень дорогим - в пересчёте на сегодняшний день около 200-300 тысяч рублей. И хотя телефон и был очень дорогим продуктов, всё же благодаря 1G-поколению сетей он стал массовым, его смогли себе позволить богатые люди.

Это было время разных технологий передачи - в Европе AMPS, в США TACS и NMT, в СССР - "Алтай". По факту, в каждой более-менее технологически развитой стране был собственный стандарт частот, на которых велась связь. Из-за этого в разных странах могли использоваться одни и те же телефонные номера, сами каналы были непомерно перегружены из-за неэффективности распределения частот, а об Интернете и общем мировом едином пространстве данных никто даже и не мог думать.

Резюмируем: по факту 1G - это мобильная связь, причём работающая на аналоговых сигналах (об этом ниже). Она стала прообразом той самой сотовой сети, которую мы имеем сегодня.

2G. SMS, Интернет, защищённая связь.

В 1982 году в Европе собралась рабочая группа под кодовым названием GSM. Именно она к 1991 году создаст первую сеть, работающую на технологии второго поколения. GSM (название группы закрепилось за названием сети) - это технология, перевернувшая сотовую связь. Она использует дискретные сигналы, а не аналоговые, как технология 1G, что даёт ей множество преимуществ.

Минутка ликбеза: аналоговый сигнал - это волна, которая может изменять свои значения (фазу и частоту) только плавно, как любая электромагнитная волна. Дискретный же сигнал - это волна, которая изменяет свои значения порционно, или дискретно. Маленькие пакеты данных доставляются проще и надёжнее, чем большие :)

Что дала эта технология? Связь, которую нельзя прослушать. Единые телефонные номера по всему миру. Более дешёвую связь, из-за чего началось распространение телефонов (вспомните: бум телефонов пришёлся именно на 90-е). Всеми любимые SMS-сообщения. И, наконец, WAP - технологию, которая легла в основу мобильной передачи данных, то есть мобильный Интернет.

2.5G и 2.75G

"А это что?" - спросите вы. Я отвечу. Технологии GPRS (2.5G) и EDGE (2.75G) нельзя назвать новыми поколениями связи. Но они подарили нам тот самый настоящий мобильный Интернет. Игры по 200 рублей на телефон, платные картинки и анимация. ICQ и другие мессенджеры. Меееедленное проникание Google в наши телефоны. И, конечно же, отличная (!) скорость Интернета.

Скажете, что нет? Но подождите! В наших городах до сих пор кое-где нет даже 3G, не то что LTE (4G). Да что там, даже в Москве и Санкт-Петербурге я сумею поймать ту самую E-шечку, не говоря уже о средних городах, деревням и междугородней местности. А между тем, по сравнению с 2G, эта скорость в 40 раз больше. Так что не всё так плохо :)

Помню, как оператор Tele2 не мог установить связь третьего поколения и кормил обещаниями всю Россию, что мы проскочим 3G и перейдём сразу на 4G. А по факту, ещё несколько лет сидели на EDGE.

Ну и наконец. Технология сотовой связи второго поколения всё ещё не была единой - в США, Японии, Европе действовали собственные стандарты частот. Но она уже напоминала тот Интернет и ту связь, которой мы все пользуемся сегодня. А иногда нам приходится пользоваться даже этими технологиями.

3G, 3.5G и 3.75G

Технология EDGE стала логичным продолжением развития мобильных сетей. Но вот только дальше было двигаться некуда - оборудование работало на максималках, а частоты каналов были и так перегружены новыми абонентами. Пришлось изобретать новое, а точнее, открывать грифы секретности с военных технологий. Так появилась мобильная связь третьего поколения.

Если раньше каждый абонент имел собственный кусочек в диапазоне частот, то теперь он мог использовать абсолютно весь диапазон. За одним исключением - он имел собственный цифровой код, чтобы его легко могли отличать от другого абонента. И хоть технология 3G разительно отличалась от 2G, перейти с одной на другую куда проще, чем с 2G на 1G (это вообще две разные системы).

Забавно, но первые 3G-сети имели скорость доступа в Интернет меньшую, чем технология EDGE. Ситуация изменилась лишь спустя 5-10 лет, когда появились технологии HSPA и HSPA+ - многие пользуются ими до сих пор, да и неплохие скорости они дают - порядка 10-30 Мбит/c.