На первый-второй... рассчитайсь!: Новое поколение сотовой связи

1G — аналоговые системы связи, обеспечивающие в основном базовые телефонные услуги. В системах первого поколения, к которым относятся стандарты AMPS/NAPMS, TACS/ETACS и NMT, используется технология мультиплексирования FDMA. Данные могут передаваться лишь на очень низкой скорости (2,4 кбит/с). Спектр систем 1G ограничен сверху 900 МГц.

Главное отличие систем второго поколения (2G) заключается в том, что они «цифровые». На самом деле провести границу довольно трудно: в телефонах первого поколения тоже использовалась цифровая сигнализация. Обычно считается, что если голос передается в цифровом виде, а не в аналоговом, то система относится к 2G. Примеры таких систем — наиболее распространенный в мире стандарт GSM, а также стандарты TDMA IS136 (раньше назывался DAMPS), и японский PDC. Все они основаны на технологии TDMA. К стандартам второго поколения относят также стандарты CDMA IS95А/cdmaOne, использующие технологию CDMA. Второе поколение систем связи помимо базовых телефонных услуг обеспечивает еще и дополнительные: обмен текстовыми сообщениями, передачу данных со скоростями до 14,4 кбит/с.

Дальнейшим развитием систем 2G являются надстройки над ними — GPRS (General Packet Radio Service) и EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution). Подобные системы принято относить к поколению 2.5G. Они обеспечивают передачу данных на более высокой скорости (GPRS 115 кбит/с, EDGE 500 кбит/с). Благодаря этому становится возможным обмениваться не только текстовыми сообщениями, но также и графикой невысокого разрешения (MMS). Верхние частоты спектра систем поколений 2−2.5G заканчиваются в районе 1800 МГц.

Системы 3G, при упоминании которых технофанаты начинают оживленно потирать руки, на самом деле довольно многочисленны. Вопреки широко распространенному мнению, 3G не является общепринятым стандартом. Перейти к третьему поколению мобильной связи большинство операторов сразу не могут, сети приходится вводить в строй постепенно, плавно мигрируя с 2G и 2.5G на сети 3G. Стандартов второго поколения насчитывается довольно много, базируются они порой на различных технологиях кодирования сигнала. Поэтому, чтобы обеспечить постепенный переход к сетям 3G, были предложены несколько стандартов третьего поколения.

Международный Союз электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) координирует разработку систем поколения 3G начиная с конца 1980х. После более чем десяти лет разработок и обсуждений семейство International Mobile Telecommunications 2000 (IMT 2000) начало обретать реальные черты. Европа представила два проекта, США — четыре (два из них — корпоративные, от Qualcomm и Ericsson), страны Азиатско-Тихоокеанского региона (Япония, Южная Корея, Китай) также представили четыре проекта. Все это многообразие решений можно объединить в несколько семейств, использующих различные технологии мультиплексирования.

Широко распространено заблуждение, что сети поколения 3G используют только технологию CDMA (UMTS, WCDMA, CDMA2000). На самом деле это не так (хотя CDMA и играет в 3G ведущую роль). В 3G входит множество стандартов, использующих и другие технологии, например TDMA (американский UWC136), а также их комбинации TDMA/CDMA (китайский TDSCDMA) и TDMA/FDMA (дальнейшее развитие европейского стандарта радиотелефонии DECT+, он же DECT EX).

Системы связи 3G используют спектр в 2 ГГц и должны обеспечивать передачу данных со скоростями до 2 Мбит/с (впрочем, пока эти показатели еще не достигнуты). Такая скорость передачи данных позволит передавать речь, текст, видео, графику высокого разрешения и станет основой для создания совершенно новых сервисов. В будущем планируется увеличить скорость передачи данных до 10 Мбит/с, и такие системы условно относят к поколению 3.5G.

И, наконец, 4G — это система, скорее всего, на основе технологии OFDM, которая позволит передавать данные со скоростями 100 Мбит/с. Системы 4G будут использовать спектр 40/60 ГГц.

Пока что применения подобной системы ограничены фантазией разработчиков, а вот сама технология OFDM уже используется сейчас: на ее основе построен стандарт быстрой беспроводной связи 802.11a.