Сети 3G, 4G и 5G: разбираемся в отличиях
Большинство современных людей не представляет жизни без постоянного доступа к сети Интернет, хотя мобильные сервисы передачи пакетных данных появились совсем недавно. Они развиваются очень активно, за пару десятилетий уже сменилось несколько поколений. Стоит объективно оценивать 3G, 4G и 5G — разбираться в отличиях сетей.
Обычные смартфоны и телефоны подключаются к сотовым сетям. Поверхность земли делится на участки, за каждый из которых отвечает базовая станция. При переходе в другую «соту» устройство абонента автоматически переключается на соответствующую станцию. Тем не менее технологии передачи данных уже не раз менялись, предоставляя соединение для всё более требовательных запросов.
Первое аналоговое поколение мобильных телефонов (впоследствии 1G) появилось в 1973 году. Оно имело высокую стоимость и очень низкое по современным меркам качество передачи сигнала. 2G, цифровые сети стали применяться в начале 90-х годов. Качество передачи голоса значительно улучшилось, появились такие сервисы, как SMS, определение номера и роуминг. Тем не менее начинал ощущаться недостаток удобного инструмента для передачи данных, поэтому возникли GPRS и EDGE, которых иногда классифицируют как 2,5G и 2,75G.
Далее история идёт по пути развития технологий передачи пакетных данных, т. е. информации практически любого рода, ведь простая голосовая связь уже не представляет интереса. Возникает 3G, основной задачей которого было улучшение подключений к сети Интернет. Стандарт IMT-2000, составленный Международным Союзом Электросвязи (ITU), установил необходимые спецификации 3G. Речь идёт о скорости 2048 кбит/с для неподвижных пользователей, 384 кбит/с при скорости передвижения до 3 км/ч и 144 кбит/с — до 120 км/ч. Это было значительно лучше предыдущих поколений связи.
Как и следовало ожидать, четвёртое поколение имело более высокие требования к скорости передачи информации — в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. На этот раз от отдельного канала передачи голоса и вовсе отказались. Но такой скачок оказался не по силам для разрабатываемых на тот момент систем. Технологии WiMAX и LTE показывали значения в 4 МБит/с для подвижных устройств и 30 МБит/с — для стационарных. Практически такой рост оказался очень существенным, поэтому их стали считать технологиями 4G.
Стоит упомянуть и о промежуточных именованиях 3,5 G и 4,5G. Хоть они и не несли качественного изменения технологий, но улучшения всё того же оборудования позволяли получить заметный прирост скорости соединения.
Для пятого поколения мобильной связи предполагаются впечатляющие на данный момент требования:
- скорость передачи данных до 1 Гб/с;
- задержка до 1 мс;
- 1 млн одновременных подключений на км² поверхности земли;
- низкие затраты энергии.
Стандарты 5G подготовлены к переходу на новый уровень технических решений. К примеру, готовится массовое введение таких сервисов, как «Интернет вещей». Любой бытовой прибор сможет быть подключён к общей сети и управляться дистанционно либо же посылать данные на другие устройства.
С апреля 2019 5G работает в крупных городах Южной Кореи, Швейцарии и Китая. Наблюдая тенденции развития мобильных сетей, можно сделать вывод, что совсем скоро жители больших городов по всему миру смогут воспользоваться преимуществами 5G. Однако к тому моменту запросы пользователей вырастут и начнётся разработка ещё более продвинутых систем.