Как работает 3G: рабочие частоты в России, скорость передачи данных, стандарты мобильной связи
Мобильная связь за последние 2 десятка лет сделала огромный скачок. Благодаря сетям третьего поколения теперь все люди могут получать доступ к интернет-ресурсам со скоростью, которая сопоставима с той, которую дает проводное соединение.
Краткое описание технологии 3G
3G – мобильная связь третьего поколения, которая, в отличие от 2G, больше ориентирована на доступ к интернету, но скорость передачи данных значительно ниже, чем у 4G. Ее протоколы построены на технологиях пакетной передачи данных.
Третье поколение мобильных сетей устроено таким образом, чтобы давать пользователям доступ к:
потоковому видео;
видеотелефонной связи;
стримингу аудио;
сайтам и т.д.
Основная несущая частота 3G – 2100 мегагерц. Но фактически для мобильной связи третьего поколения выделены 2 диапазона. Первый называется Uplink – 1920-1980 МГц; имя второго – Downlink – 2110-2170 МГц. По первому передаются данные от клиента к серверу (отдача), а по второму – от сервера к клиенту (загрузка).
Но не везде 3G работает по указанным частотам. В частности, в России есть регионы, в которых по военным соображениям операторам запрещено использовать диапазоны 2-2,1 ГГц. Например, это характерно для юга и юго-запада Подмосковья. В этих районах 3G работает на диапазонах: 880-915 МГц (Uplink, отдача) и 925-960 МГц (Downlink, загрузка).
Частоты в других странах могут быть иными. Узнать точно, какой применяется диапазон 3G в России или в конкретном регионе, можно у сотовых операторов.
У сетей 3G пропускная способность зависит от нескольких факторов:
работающий протокол передачи данных;
качество покрытия;
наличие препятствий, мешающих приему сигнала (например, многоэтажной застройки).
Максимальная скорость 3G интернета (скорость сети 3G) достигает 42,2 Мегабита в секунду. Но следует оговорить, что она характерна только для протокола DC-HSPA+.
Стандарты мобильной связи третьего поколения
Эта информация проливает свет на то, почему иногда скорость мобильного интернета достигает нескольких десятков мегабит, а в других случаях она составляет несколько сотен килобит.
Стандарт CDMA
В основе всех протоколов 3G находится стандарт CDMA, на котором строились сети 2 поколения. CMDA – это технология множественного доступа к ресурсом сети с разделением каналов по коду.
Стандарт UMTS
UMTS – это протокол первого поколения. Он имеет самую низкую пропускную способность. Скорость передачи при соединении по нему не может превышать 2 мегабита в секунду.
HSDPA: что это за протокол и где он используется
HSDPA - протокол, который был разработан среди первых. Он активно используется до сих пор во многих регионах. Изначально HSDPA позволял пользоваться интернетом на скоростях до 3,6 Мбит/с. Но протокол развивали. Вначале канал был расширен до 7,2 Мегабит, а после и до 14,4. Позднее он был дополнен технологией MIMO 2x2, которая позволяла передавать данные в двухканальном режиме. В результате предельная скорость увеличилась двукратно и составила 28,8 Мегабит. Соответствующий протокол получил название DC-HSDPA.
HSPA+ что это за стандарт
HSPA+ - это надстройка над предыдущим стандартом – HSDPA. В рамках него, скорость передачи данных может достигать 21,6 Мегабит в секунду. Это ниже, чем в DC-HSDPA. Но следует учитывать, что в DC-HSDPA используется двухканальный режим, а в HSPA+ одноканальный. У HSPA диапазон частот весьма широкий – 5 Мегагерц для канала передачи данных. HSPA+ маркетологи назвали 3,5G, подчеркивая тот факт, что он является переходным (к сетям 4G).
Стандарт DC-HSPA+
Верхом развития мобильных сетей третьего поколения является стандарт DC-HSPA+. Благодаря увеличенному до 10 МГц каналу скорость передачи данных по сравнению с предыдущим стандартом возросла двукратно – до 42,2 Мегабит. Маркетологи назвали его 3,75G, подчеркивая, что он максимально близок к более современному протоколу – 4G. И, действительно, скорость транспорта данных по DC-HSPA+ почти сопоставима с той, которая характерна для LTE.
Протоколы сотового интернета третьего поколения позволили развиться мобильным технологиям до уровня, который возможно наблюдать сейчас. И 3G-сети по-прежнему активно используются сегодня, несмотря на существования более продвинутого стандарта – 4G.
Как узнать, доступный вам стандарт 3G
Можно выделить два способа идентификации стандарта 3G. Первый способ (приблизительный) – с помощью вашего смартфона, который должен поддерживать сети 3G, второй способ (точный) – используя модем подключения к интернету.
Первый способ. Необходимо открыть строку уведомлений в то время, когда включен режим передачи сотовых данных, в котором вы увидите один из трёх значков подключения: 3G, H или же H+. Если у вас стоит технология сотовой связи UMTS, то высвечивается значок 3G, который держится непрерывно. Второй значок H и третий H+, высвечиваются и держаться стабильно в том случае, когда смартфону удается поймать более современный стандарт технологий сотовой связи, но сказать о том, какой именно стандарт он ловит нельзя.
Используя модем для определения, нужно просто обратить внимание на первую страницу интерфейса HiLink.
Менее информативной является программа Коннект-менеджер, так как в его интерфейсе указывается только 3G:
В силу этого, возникает надобность применять дополнительное программное обеспечение MDMA. Она демонстрирует следующие стандарты сигнала.
Программное обеспечение MDMA демонстрирует стандарт WCDMA, который является общим стандартом 3G. Нельзя выбрать к примеру HSPA+, в окне ConnectionType (тип соединения). Для того, чтобы получить релевантную и полную информацию, необходимо вставить сим-карту от МГТС в модем с интерфейсом HiLink, тем самым:
Следует отметить, что МГТС очень часто определяется как МТС, так как вышки МТС используются компанией МГТС. Тем самым, мы имеем стандарт DC-HSPA+, который является доступным для оператора МТС. Данный стандарт является самым скоростным среди всей выборки в 3G. Разумно и прагматично сделать выбор в пользу антенны MIMO 2х2.
Также сделаем отметку на то, что интерфейс HiLink, демонстрирует большую информативность.
Запишем всю информацию в таблицу:
Стандарт 3G | Максимально достижимая скорость Мбит/с | Применение MIMO 2х2 |
UMTS | 2 | Нет |
HSDPA | 14.4 | Нет |
HSPA+ | 21.6 | Нет |
DC-HSPA+ | 42.2 | Да |
Можно сделать вывод, что модем с интерфейсом HiLink, является наилучшим инструментом для определения стандарта 3G.