Nokia и Huawei о перспективах технологических сетей LTE
«Основным достоинством диапазонов 410 -415 МГц и 420-425 МГц
является высокая дальность связи и возможность экономически эффективного
построения сети с широким охватом территории, а также низкие потери мощности
сигнала при проникновении в здания, — пояснил CNews технический
директор Nokia по работе с корпоративными и государственными
клиентами в России и СНГ Михаил Ленко.
— Nokia ведет проекты в области консалтинга и тестирования в частотном
диапазоне 410-430 MГц. в разных странах мира. Использование данного низкочастотного
диапазона для построения технологических сетей связи может быть востребовано в
России».
В то же время экосистема терминального оборудования для
данного диапазона пока еще находится в стадии становления, добавляет Ленко. Со своей
стороны, ведущий эксперт по беспроводным технологиям Huawei в России Дмитрий Конарев отмечает, что сети LTE,
построенные на данных частотах, будут проприетарными. «В их основе будет лежать
стандарт LTE, но в трактовке того или иного вендора, — говорит Конарев. — У
Huawei также есть такая линейка оборудования. Сети на нашем оборудовании на
этих частотах работают в Африке и в Китае».
| | | | | | |
Загрузка полосы радиочастот 410-415 МГц на передачу
Как узнать, поддерживает ли ваш телефон данную технологию
Убедиться, что ваш смартфон способен работать с сетью 4G, можно одним из следующих способов:
Откройте инструкцию к телефону (руководство пользователя). В документации должна значиться поддержка 4G (ищите раздел с техническими характеристиками).
- Посмотрите на коробку к смартфону. Информация может быть и там. Обычно, если устройство работает 4G, это сразу указывается на упаковке. Могут быть такие аббревиатуры: 4G, LTE.
- Зайдите в параметры устройства. Откройте настройки и запустите раздел «О телефоне». Посмотрите на пункт «Состояние SIM». Там должно быть указано 4G либо LTE.
- Найдите официальную инструкцию к телефону на официальном сайте телефона или на ресурсе поставщика (магазина).
Кроме телефона, 4G должна поддерживать ещё и ваша «симка». Как правило, все карты, выпущенные после 2013 года, поддерживают такой формат. Если у вас «Мегафон» или «Теле2» проверьте поддержку с помощью команд *507# и *156# соответственно. Если у вас более старая карта, вам нужно её заменить в ближайшем салоне вашего оператора. Обычно процедура бесплатная. Не забудьте взять с собой паспорт. Перед сменой «симки» обязательно скопируйте все контакты с карты на телефон, чтобы после замены они не потерялись.
LTE
Данный стандарт в настоящее время является наиболее перспективным наряду с другими глобальными сетями. Широкополосный мобильный доступ дает наивысшую скорость беспроводной пакетной передачи данных. В отношении полосы рабочих частот все неоднозначно. Стандарт LTE очень гибкий, сети могут базироваться в частотном диапазоне от 1,4 до 20 МГц.
Дальность действия сетей зависит от высоты расположения базовой станции и может достигать 100 км. Возможность подключения к сетям предоставляется большому количеству гаджетов: смартфонам, планшетам, ноутбукам, игровым консолям и другим устройствам, которые поддерживают данный стандарт. В аппаратах должен быть встроен модуль LTE, который работает совместно с имеющимися стандартами GSM и 3G. В случае обрыва связи LTE девайс переключится на имеющийся доступ к сетям 3G или GSM без обрыва подключения.
В отношении скорости передачи данных можно отметить следующее: по сравнению с сетями 3G она повысилась в несколько раз и достигла отметки 20 МБит/с. Внедрение большого количества гаджетов, оборудованных LTE-модулями, обеспечивает спрос на данную технологию. Устанавливаются новые базовые станции, которые обеспечивают высокоскоростным доступом в интернет даже отдаленные от мегаполисов населенные пункты.
Рассмотрим принцип действия сетей четвертого поколения. Технология беспроводной пакетной передачи данных осуществляется посредством протокола IP. Для быстрой и стабильной синхронизации между базовой станцией и мобильной станцией формируется как частотный, так и временный дуплекс. За счет большого количества комбинаций парных частотных диапазонов возможно широкополосное подключение абонентов.
Распространение сетей LTE снизило тарифы на пользование мобильной связью. Широкий диапазон действия сети позволяет операторам экономить на дорогостоящем оборудовании.
Частоты GSM
GSM — это специальный стандарт второго поколения. Который разработан в конце 80-х годов XX века, для цифровой мобильной связи. С разделением приёма и отдачи информации по времени и частоте. Радиоволны для передачи данных, ограничены диапазоном в 250МГц – 3ГГц, каждый интервал принадлежит конкретной организации. Например, мировым производителям мобильных телефонов было выделено 4 частотных интервала, это:
- 850 MHz;
- 900 MHz;
- 1800 MHz;
- 1900 MHz.
Российские сотовые компании используют только 900 и 1800 МГц. По коллективному решению основных сотовых операторов, частотами Теле2 стал интервал в 1800 MHz, на самом деле диапазон частот колеблется в пределах 1710 – 1899 с небольшими отклонения в большую и меньшую сторону. Эти стандарты связи, Теле2 использует по всей территории Российской Федерации.
Стандарт GSM относится ко второй ревизии передачи мобильных данных к формату 2G, это позволило достичь скорости (19,5 кБит/с). В России стандарт 2G, является самым распространенным в труднодоступных и отдаленных уголках.
Уровень развития беспроводных технологий в России и в мире
В распоряжении CNews оказался проект дорожной карты «Технологии беспроводной связи», подготовленный «Национальным центром информатизации» (НЦИ, «дочкой» госкорпорации «Ростех») в рамках реализации мероприятий федерального проекта «Цифровые технологии» национальной программы «Цифровая экономика».
Документ содержит перечень мероприятий по поддержке отечественных решений в различных областях беспроводных технологий на общую сумму более 1 трлн руб.
В документе беспроводная связь подразделяется на пять технологий. Для каждой из них указывается уровень готовности технологий (УГТ) по шкале от «1» до «9». Кроме сетей пятого поколения сотовой связи (5G), у всех рассматриваемых технологий уровень технологической готовности для зарубежных решений находится на максимальной, девятой отметке.
Россия выбрала не самый популярный диапазон
Сети 5G, в первую очередь, будут строиться в крупных городах. С точки зрения емкости сети и покрытия наиболее перспективными диапазонами частот для работы в крупных городах являются диапазоны от 1 ГГц до 5 ГГц.
Из обозначенных решений рабочей группы «Экспресс аудит РЧС 5G» и ГКРЧ следует, что в России сети 5G будут строиться, в первую очередь, в отдельных участках диапазона 4,4-5 ГГц.
Между тем, наиболее перспективным для 5G считается другой диапазон-3,4-3,8 ГГц. Как пояснил CNews глава частотного департамента Международной Ассоциации GSM Бретт Тарнутцер, диапазон 4,4-5 ГГц рассматривается для использования в Китае и Японии, но у него нет такой поддержки, как у диапазона 3,4-3,8 ГГц.
Распределение частот в диапазоне 3,4-4,2 ГГц между различными службами
«Важно отметить, что оборудование для широкополосного доступа в 5G будет работать в широком рабочем диапазоне частот 3,3-3,8 ГГц», – говорит Тарнутцер. – «Это поспособствует развитию экосистемы оборудования для данного диапазона, увеличивая экономию на масштабе для производителей оборудования и создавая благоприятные условия для быстрого вывода доступных устройств на рынок
Россия не сможет воспользоваться данными преимуществами, если не рассмотрит возможность использования хотя бы части этого диапазона для 5G».
Ожидалось, что и в России сети 5G будут строиться в диапазоне 3,4-3,8 ГГц. В 2017 г. ГКРЧ выделила «Мегафону» частоты в данном диапазоне на территории 11 городов, принимавших Чемпионат мира по футболу в 2018 г. («Мегафон» был субподрядчиком первенства).
Частотами в диапазоне 3,4-3,6 ГГц владеет также группа Freshtel, оказывающая услуги передачи данных стандарта WiMAX. С 2015 г. Freshtel находится под контролем «Ростелекома». В конце 2017 г. ГКРЧ также выделила компаниям группы Freshtel частоты в данном диапазоне в ряде городов для тестирования 5G.
Однако теперь ГКРЧ планирует лишь принять к сведению отчет НИИР об использовании диапазона 3,4-3,8 ГГц для строительства сетей 5G. В отчете (имеется в распоряжении CNews) говорится, что, в отличие от предыдущих поколений сотовой связи, задачу расчистки диапазона 3,4 – 3,8 ГГц под 5G не удастся решить только путем введения ограничений по электромагнитной совместимости (ЭМС) для различных категорий радиоэлектронных средств (РЭС).
LTE (4G) — технология и скорость
Пару лет назад сети стандарта 3G были инновацией. Они же спровоцировали динамичное развитие широкополосного беспроводного интернета. К хорошему привыкаешь быстро — так случилось и с 3G. Абоненты начали дышать полной грудью, когда скорость соединения преодолела медлительные 64 кб в секунду. Естественно, активно стали появляться гаджеты с поддержкой 3G. Видеозвонки, просмотр роликов и прослушивание музыки онлайн — уже привычные вещи.
Но разработчики не прекращают процесс усовершенствования мобильного интернета. Сейчас на повестке дня — сети четвертого поколения. Провайдеры устанавливают новые станции, расширяют зону действия, ведь это залог успеха среди населения. Признанный лидер по освоению сетей стандарта 4G — сотовый оператор МегаФон. Он может похвастаться наличием сетей МегаФон LTE во многих населенных пунктах необъятной России.
Что касается технических подробностей, но LTE и 4G — не одно и тоже. Хотя в конечном счете для потребителя разницы нет. Если вы покупаете телефон, планшет или модем, на которых указана поддержка 4G — устройства будут работать в сетях LTE (к слову, могут встречаться отметки как 4G, так и LTE). Что же собой представляют сети стандарта LTE?
- крошечный пинг — он 5 мс;
- высокоскоростной прием данных (отдача — до 172,8 Мбит/сек; прием — до 326,4 Мбит/сек).
LTE от МегаФон используют новые частоты, отличающихся от частот сетей 2G и 3G. Высокая скорость зависит от многих факторов:
- расстояние от станции;
- благоприятность погодных условий;
- загруженность БС в конкретный момент;
- используемая частота.
Не все так хорошо, как об этом говорят. Гаджеты с поддержкой сетей 4G не гарантируют вам сверхзвуковой скорости соединения, потому что максимальных показателей даже при идеальных условиях добиться нереально. Но прирост действительно будет заметен.
Что такое 3G?
Когда сети 3G начали развертываться, они заменили систему 2G, сетевой протокол, который разрешил только самую основную задачу, что мы теперь называем функциональностью смартфона.
Большинство сетей 2G обрабатывали телефонные звонки, базовые текстовые сообщения и небольшие объемы данных по протоколу, называемому MMS. Благодаря внедрению 3G-соединений многие более крупные форматы данных стали намного более доступными, включая стандартные HTML-страницы, видео и музыку. Скорости были довольно медленными, и в основном требуемые страницы и данные были специально отформатированные для этих более медленных беспроводных подключений.
Реальное быстродействие интернета 4G у отечественных операторов
Проверка скорости интернета
Как показали замеры в России с помощью Speedtest, самая высокая средняя скорость 4G интернета (до 56 Мб/с) у МТС, это отличный показатель.
Проверить скорость своего оператора очень легко, и это займет меньше минуты. Следует закрыть открытые вкладки или программы, игры, приложения и т. д. Они могут повлиять на измерение скорости интернета в конкретный момент времени. Лучше использовать Chrome или Firefox, это самые быстрые браузеры. Далее зайти на speedtest.net и нажать СТАРТ. Через некоторое время сервис покажет скорость. Лучше провести замеры несколько раз, с интервалом в 5-10 минут, тогда показания будут усредненными и более реальными.
Сегодня стандарт связи 4G активно внедряется всеми операторами. Рядовым пользователям надо знать, что скорость интернета в такой сети заметно выше. Поэтому есть смысл несколько переплатить за соответствующий тариф.
Все о IT
Самое интересное и полезное. информационно-коммуникационные технологии Ежедневно новое ПЕРЕЙТИ телеграмм канал ITUMNIK
30 млрд руб. на строительство сетей интернета вещей
Вторая субтехнология – это энергоэффективные сети дальнего радиуса действия LPWAN. Соответствующие решения производят LoRaWa, Sigfox, Weightless, Ingenu, Telensa,Wan-IoT и др.
Архитектура решений LPWAN состоит из сетей радиодоступа, опорной сети, транспортной сети и абонентские устройства. В 2024 г объем рынка услуг на сетях LPWAN в России составит 6 млрд руб.
Среднегодовой рост соответствующего рынка в России составит 25%, в мире – 28%. Российские технологии LPWAN находятся на общемировом уровне. Также в России компаний «Современные радиотехнические решения» (бренд «Стриж») созданный собственный аналогичный стандарт – XNB. Для данного стандарта в России производятся базовые станции, сетевые сервера, облачные приложения и пользовательские устройства.
К 2024 г. номенклатура отечественной продукции LPWAN составит 76 штук. В том числе будет доступно шесть моделей отечественных базовых станций, три модели сетевых серверов, 21 модель серверов приложений и 45 различных пользовательские устройства LPWAN.
Запланирована реализация комплексного проекта создания LPWAN сетей в отраслях России, а покрытие сетей LPWAN обеспечит города и села. Вся продукция в сетях LPWAN будет отечественного производства – по решению Государственной комиссии по радиочастотам с 1 декабря 2020 г. новые базовые станции LPWAN должны быть исключительно отечественного производства.
Мероприятия по разработке и внедрению российского оборудования LPWAN потребуют инвестиций на сумму 30 млрд руб., из которых из федерального бюджета предлагается выделить 10-15 млрд руб..
В том числе речь идет о создании сети взаимоувязанных проектных офисов и лабораторий, осуществляющих исследования и разработки для различных отраслей и на развертывание сетей LPWAN на приоритетных объектах инфраструктуры и в городах-миллионниках. 100 млн руб. будут направлены на разработку отечественных стандартов и технических спецификаций в области информатизации и связи, применительно к технологии LPWAN.
1G
Спустя полтора десятилетия к идее беспроводной общедоступной сотовой связи вернулись ещё раз. Самым известным из первого поколения стандартов является NMT (Nordic Mobile Telephone system). Его окончательные спецификации были приняты в 1978 году пятью скандинавскими странами (Данией, Финляндией, Исландией, Норвегией и Швецией).
Для современного человека, привыкшего к слову «цифра», выражение «аналоговая сотовая связь» будет звучать как-то дико. Тем не менее, всё первое поколение было аналоговым. Впрочем, если разобраться, тогда понятие «мобильный Интернет» отсутствовало в принципе, поэтому точность и скорость цифровых каналов не требовались.
Стандарт NMT работает в диапазоне частот 453,0-457,5 МГц, используя до 180 каналов связи по 25 кГц каждый. Радиус действия одной базовой станции достигает 5-25 км в зависимости от нагрузки на каждую из них.
В 1983 году была разработана модернизированная версия NMT-900 (первая условно называлась NMT-450), работавшая на частоте 900 МГц. Выход обновлённого стандарта позволил уменьшить размеры телефонных аппаратов, а также добавить несколько новых сервисов.
Тем не менее, спустя некоторое время NMT отошёл на второй план, уступив дорогу более прогрессивным цифровым стандартам. Вполне естественно, что первое поколение сотовой связи не смогло с ними конкурировать. Даже несмотря на то, что качество аналоговой беспроводной связи в целом было удовлетворительным, разговор можно было легко перехватить и расшифровать.
Модернизация сети 4G
Модернизация мобильных сетей проводится постоянно, с увеличением объемов потребляемого человечеством трафика. Мощностей 4G, особенно в городах-миллионниках, уже не хватает, хотя десятилетие назад мир только начал активно переходить с 3G на 4G. За время существования сети 3G и 4G прошли не мало модернизаций.
В 2000 году, когда мир только начинал освоение 3G сетей, два технологических гиганта «Hewlett-Packard» и «NTT DoCoMo» объявили о сотрудничестве по исследованию и разработке сети четвертого поколения. Параллельно с ними также другие компании вели собственные исследования и в результате появилось два годных решения: стандарты LTE и WiMAX.
Последний начал развиваться в качестве альтернативы выделенным линиям DSL. А вот стандарт LTE начал развиваться как продолжения CDMA и UMTS (что относятся к 3G) и изначально не планировался для 4G.
Десятый релиз LTE (LTE Advanced) отвечал всем требованиям 4G и стал его основоположником. Его взяли на вооружения практически все операторы связи, так как для его внедрения не требовалось существенно менять оборудование и можно было реализовать на уже используемой 3G сети. В маркетинговых целях десятый релиз 4G начали указывать как 4G+.
Чтобы увеличить пропускную способность, стали задействовать различные технологии:
- OFDM – цифровая схема модуляции, использующая множество близко расположенных ортогональных поднесущих.
- MIMO – использование N-количества антенн для приема и N-количества для передачи.
Благодаря внедрению в существующую сеть этих технологий, в маркетинге стали просачиваться лозунги о 4.5G сети.
Как сделать мобильный интернет 4 g
Чтобы подключиться к оператору и пользоваться интернетом на самых максимальных скоростях, вам необходимо выполнить следующие действия:
- определитесь с интернет провайдером 4 Джи. Для этого ознакомьтесь с зоной покрытия в вашем населенном пункте и выберите ту компанию, которая предлагает более полное покрытие площади города;
- приобрести телефон, который поддерживает поколение 4G;
- обратиться к мобильному оператору;
- выбрать тариф и приобрести сим-карту;
- установить ее в смартфон;
- провести первоначальные настройки. Обычно это происходит автоматически при включении мобильного девайса.
Теперь вы знаете, как подключить высокоскоростной 4g интернет на свой смартфон. В основном операторы предлагают своим клиентам тарифы с ежемесячной абонентской платой и ограничениями по объему для скачивания. При этом без внесения платы интернет не отключается полностью, а срезается только скорость. Поэтому минимальные действия при работе с интернетом (посмотреть погоду, прочесть сообщения) вы сможете выполнять в любое время.
Помимо того, что вы можете пользоваться интернетом 4ж на телефоне, у вас также есть возможность подключить его в качестве основного провайдера для домашней точки доступа. Однако в этом случае вы должны быть готовы к следующим неприятным моментам:
- беспроводное подключение зависит от сбоев у провайдера больше, чем проводное;
- зависимость от погоды;
- необходимость 100% зоны покрытия в месте расположения вашего жилья, чтобы достичь максимальных скоростей;
- домашние роутеры для сетей 4G стоят в разы дороже обычных.
Подключение к безлимитному интернету 4g является не опцией, а необходимость. Особенно в крупных городах России, где технология постепенно распространяется во всех общественных местах, даже в метро. Также стоит отметить, что в провинциальных городах постепенно заполняются карты зон покрытия отметками с 4Джи.
Разница между технологиями
При сравнении всех представленных в стране технологий, можно прийти к выводу, что сеть четвертого поколения является максимально технологично продвинутой. Это вполне ожидаемое и своевременное продолжение предшественника, но с повышенной скоростью передачи данных, производительностью, рабочей пропускной способностью и стабильностью. Отличие базовых станций 3G от 4G в том, что первая способна передавать сигнал на меньшее расстояние, чем антенна четвертого поколения. А в случае неполадок со связью, 4G автоматически перейдет на более старый стандарт.
Мощность и частота сотовой связи технологии 3G сильно уступают более новому 4G. Это делается для обеспечения большей скорости и пропускной способности при работе.
Обратите внимание! LTE можно назвать промежуточным звеном между 3G и 4G. Это своеобразный улучшенный стандарт третьего поколения
Безопасность
Так как сигнал DSSS имеет очень маленькую мощность, хакерам не так просто его обнаружить. Одно из главных достоинств DSSS – способность уменьшить энергию сигнала, распределяя мощность первоначального узкополосного сигнала по большей полосе частот, уменьшая в результате спектральную плотность мощности. Это может снизить уровень сигнала до уровня собственных шумов радиосети, таким образом, делая его “невидимым” для потенциальных злоумышленников. В то же время, если «чип», известен или имеет небольшую длину, обнаружить передачу DSSS и восстановить сигнал намного легче, поскольку он имеет ограниченное число несущих частот. Многие системы DSSS предлагают шифрование как функцию безопасности, хотя это увеличивает стоимость системы и уменьшает эффективность работы, вследствие использования дополнительной мощности на кодирование сигнала.
Для успешной настройки на работающую FHSS-систему, злоумышленник должен знать используемые частоты, последовательность скачков, время работы, и метод шифрования. Учитывая, что для диапазона 2.4 ГГц время работы на канале 400 мс и более 75 используемых каналов, почти невозможно обнаружить и следовать за сигналом FHSS, если приемник не сконфигурирован на ту же последовательность скачков. Кроме того, большинство систем FHSS поставляются с расширенными функциями безопасности, такими как динамическое шифрование ключа и контроль циклического избыточного кода.
Сегодня беспроводные локальные сети (WLAN) становятся все более и более популярными. Они используют стандарт 802.11, открытый протокол, разработанный IEEE. Wi-Fi – эмблема стандарта, используемая Ассоциацией контроля совместимости с беспроводным Ethernet (WECA), для сертификации продуктов 802.11. Хотя промышленные FHSS-устройства не поддерживают стандарт Wi-Fi, и поэтому не совместимы с WLAN, при их совместной работе, из-за работы в одной полосе частот, могут возникать помехи. Так как большинство продуктов Wi-Fi работают в 2.4 или 5 гигагерцовых диапазонах, хорошей идеей может оказаться использование, с разрешения руководящего органа, частоты 900 МГц, (в Европе допускается работа только на 2.4 ГГц). Это также обеспечит дополнительную защиту от радиочастотных снифферов (программ, используемых хакерами) применяемых в более популярном 2.4 гигагерцовом диапазоне.
Сетевая безопасность беспроводных технологий является одним из самых обсуждаемых вопросов. Последние статьи о “машине, управляемой хакерами” заставили потенциальных и существующих потребителей засомневаться в эффективности защиты от несанкционированных проникновений в беспроводную сеть. Необходимо понимать, что стандарты 802.11 – стандарты открытые, поэтому легко могут быть взломаны.
Причиной возникшей неразберихи в вопросах безопасности является нечеткое понимание технологии работы различных беспроводных систем. На сегодняшний момент, Wi-Fi (802.11a, b, и g), возможно является лучшей технологией для многих IT-приложений, дома и в небольшом офисе. 802.11 – открытый стандарт, поэтому квалифицированному хакеру достаточно просто обойти защиту сети и перехватить управление системой.
Так как же пользователи беспроводной технологии защищают себя от незаконных проникновений? Во многих приложениях на базе стандарта 802.11 безопасность практически не обеспечивается, и пользователь должен хорошо разбираться в настройке виртуальных частных сетей (VPN), или других сетей безопасности, чтобы защитить себя от нападений. Устройства других стандартов используют протоколы компаний-производителей для защиты сети от злоумышленников, наряду с применением элементов обеспечения безопасности, присущих технологии расширения спектра.
Представление о том, что сети, работающие на лицензируемой частоте, обеспечивают большую безопасность, ошибочно. Если частота известна, можно настроиться на сеть, и подобрав пароль и взломав систему шифрования, получить полный контроль. Все преимущества систем с расширяемым спектром отсутствуют, так как лицензируемые частоты работают в узкой полосе. Скачкообразная смена рабочей частоты с расширением спектра в настоящий момент является самой надежной и безопасной беспроводной технологией.
