Hsdpa suurin nopeus. Mikä on hsdpa puhelimessa ja sen käyttöalue

Olet päättänyt muodostaa yhteyden langattomaan Internetiin. Tiedät, että alueellasi on 3G-peitto joltakin matkapuhelinoperaattorilta tai useilta operaattoreilta. Mistä sait tiedon tästä - naapurillasi on Internet, kysyit kattavuuskartoista, älypuhelimesi ehdotti sitä tai kaikkialla oleva OBS-toimisto ilmoitti siitä - sillä ei ole väliä.

Erilaiset 3G-standardit

Venäjällä yleisimmät verkot ovat nyt 3G-sukupolven matkapuhelinverkot. 3G-tekniikka tulee eri standardeilla, tämä on tapahtunut historiallisesti langattoman Internetin kehittyessä.

Pääkantoaaltotaajuus 3G-standardissa on 2100 MHz, tarkemmin sanottuna 1920-1980 MHz (uplink) ja 2110-2170 MHz (Downlink). Poikkeuksen muodostavat useat Venäjän alueet, joilla 2-2,1 GHz:n taajuuksien käyttö on sotilaallisista syistä kielletty. Tämä on erityisesti Moskovan alueen etelä- ja lounaisosa. Täällä kaikille 3G-verkoille on varattu 900 MHz taajuus, tarkemmin sanottuna 880-915 MHz (uplink) ja 925-960 MHz (downlink),

Tarkastellaan kaikkia 3G-verkkojen suosittuja standardeja.

UMTS

Tämä standardi on taajuudesta riippuen nimetty UMTS 2100:ksi tai UMTS 900:ksi. Huomautan, että Megafon jakaa UMTS 900:n koko Moskovan alueella UMTS 2100:n ohella. Internet-yhteyden nopeus UMTS-tilassa ei ylitä 2 Mbit/s.

HSDPA

Tämä standardi voidaan myös luokitella 3G-verkkojen ensimmäisen sukupolven joukkoon, mutta se on jo paljon nopeampi kuin UMTS. HSDPA:n (High-Speed Downlink Packet Access) alkuperäisen version nopeus oli 1,8 Mbit/s. Yleisin, myös maassamme, on HSDPA:n toinen versio, jonka nopeus on jopa 3,6 Mbit/s. Standardin kehittyessä nopeus kasvoi ensin 7,2 Mbit/s ja sitten 14,4 Mbit/s. Nämä eivät ole huonoja nopeuksia, mutta tämä on teoreettinen raja, todelliset nopeudet ovat yleensä paljon pienemmät. HSDPA-evoluution huippu oli sen kaksikanavainen versio, jota kutsutaan myös DC-HSDPA:ksi ja jonka nopeus oli 28,8 Mbit/s. 3G HSDPA/DC-HSDPA -verkot ovat edelleen käytössä monilla Venäjän alueilla, mutta modernisoitumisen myötä ne väistyvät joko HSPA+:n tai 4G LTE:n käyttöön. DC-HSDPA:n nopeusominaisuuksien toteuttamiseksi on käytettävä 2x2 MIMO-mallia.

HSPA+

Tekniikka perustuu aikaisempaan HSDPA-standardiin, mutta mahdollistaa huomattavasti suuremmat nopeudet. Jo aloitusversiossa HSPA+ (HighSpeedPacketAccess) tarjoaa jopa 21,6 Mbit/s nopeudet. Tätä vaihtoehtoa käytetään nykyään pääasiassa 3G-verkoissa. Kaikki nykyaikaiset 3G/4G-modeemit tukevat tätä toimintatilaa. Monet ihmiset luokittelevat HSPA+-verkot ns. 3.5G-siirtymäsukupolveksi.

DC-HSPA+

Nopein käytössä oleva 3G-verkkostandardi. Tämä on pohjimmiltaan kaksikanavainen HSPA+, jonka kanavan leveys on 10 MHz. Näin ollen suurin teoreettinen nopeus on 2 kertaa suurempi - 42,2 Mbit/s. Tällaisia verkkoja kutsutaan usein jopa 3.75G:ksi, ts. melkein 4g. Itse asiassa DC-HSPA+-verkoissa todelliset Internet-yhteysnopeudet ovat usein verrattavissa keskimääräiseen 4G-suorituskykyyn. DC-HSDPA+:n nopeusominaisuuksien toteuttamiseksi on myös tarpeen käyttää 2x2 MIMO-mallia.

Kuinka selvittää, mikä 3G-standardi on käytettävissäsi

Voit selvittää standardin kahdella tavalla: suunnilleen - käyttämällä 3G:tä tukevaa älypuhelinta ja tarkasti - käyttämällä modeemia.

Älypuhelimen käyttäminen - yksi kolmesta kuvakkeesta näkyy ilmoitusrivillä, kun datatila on käytössä: 3G, H tai H +. Ensimmäinen 3G-kuvake tulee näkyviin ja pysyy vakaana, kun käytössäsi on UMTS. Toinen ja kolmas kuvake jäävät, kun älypuhelin havaitsee edistyneemmän standardin, mutta on mahdotonta sanoa kumpi.

Modeemilla tämä standardi löytyy heti HiLink-liittymän ensimmäiseltä sivulta.

Connect Manager -ohjelma on vähemmän informatiivinen, vain 3G näkyy käyttöliittymässä:

Tässä suhteessa sinun on käytettävä lisäohjelmaa MDMA, joka näyttää seuraavan signaalistandardin.

MDMA-ohjelma näyttää WCDMA-standardin, joka on yleinen 3G-standardi, ikkunassa Liitäntätyyppi(yhteystyyppi) ei voi valita, esimerkiksi HSPA +. Saadaksesi tarkempia tietoja, aseta tämä MGTS:n SIM-kortti modeemiin, jossa on HiLink-liitäntä ja saat:

MGTS-yritys käyttää MTS-torneja, joten hyvin usein MGTS määritellään MTS:ksi. Näin ollen meillä on - saatavilla oleva standardi MTS-operaattorille on DC -HSPA+, nopein mahdollinen standardi 3G:ssä. Antenniksi kannattaa valita MIMO 2x2 antenni.

Huomautan myös, että HiLink-käyttöliittymän laajempi tietosisältö on esitelty tässä.

Lyhyt yhteenveto

Tehdään yhteenveto tiedoistamme taulukkoon

3G-standardi	Suurin saavutettavissa oleva Mbit/s nopeus	MIMO 2 x2:n käyttö
UMTS
HSDPA	14.4
HSPA+	21. 6
DC-HSPA+	42. 2

Paras työkalu 3G-standardin määrittämiseen on HiLink-modeemi.

Vilpittömästi sinundmitryvv

Ajatus langattomasta matkaviestinnästä syntyi tutkijoiden mielessä 1900-luvun alussa. Radiopuhelinviestintäjärjestelmän luomista tehtiin aktiivisesti sekä länsimaissa että Neuvostoliitossa, mutta ensimmäinen toimiva matkapuhelimen malli ilmestyi vasta vuonna 1973, kun amerikkalainen Motorola esitteli maailmalle DynaTacin - ensimmäisen prototyypin. kannettava matkapuhelin.
Nykyään on lähes mahdotonta kuvitella ihmisen elämää ilman langatonta viestintätekniikkaa käyttäviä mobiililaitteita. Viimeisten 35 vuoden aikana 4 solukkoviestinnän sukupolvea on vaihtunut, ja neljäs on korvattu viidennellä sukupolvella, jonka odotetaan tulevan käyttöön vuoteen 2020 mennessä. Tässä artikkelissa käsitellään matkapuhelinviestinnän kehityksen historiaa, sukupolvia ja käytettyjä teknologioita.

Ensimmäinen sukupolvi - 1G

Kaikki ensimmäisen sukupolven standardit olivat analogisia, minkä seurauksena niissä oli paljon puutteita. Ongelmia oli sekä signaalin laadussa että tekniikan yhteensopivuuden kanssa.
Ensimmäisen sukupolven matkaviestinstandardeista yleisimpiä ovat seuraavat:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service). Käytetään Yhdysvalloissa, Kanadassa, Australiassa ja Etelä-Amerikassa;
TACS (Total Access Communications System) Käytetään Euroopan maissa, kuten Englannissa, Italiassa, Espanjassa, Itävallassa ja useissa muissa maissa;
NMT (Nordic Mobile Telephone – pohjoismainen matkapuhelin). Käytetty Skandinavian maissa.
TZ-801 (TZ-802, TZ-803), kehitetty Japanissa.
Huolimatta olemassa olevista laatu- ja standardien yhteensopivuusongelmista analogiset matkaviestinverkot ovat edelleen löytäneet kaupallista sovellusta. Japanilaiset tekivät tämän ensimmäisenä vuonna 1979, sitten vuonna 1981 analoginen verkko otettiin käyttöön Tanskassa, Suomessa, Norjassa ja Ruotsissa sekä vuonna 1983 Yhdysvalloissa.

Toinen sukupolvi - 2G

Vuonna 1982 Euroopan posti- ja televiranomaisten konferenssi muodosti työryhmän nimeltä GSM (French Groupe Spécial Mobile - matkaviestinnän erityisryhmä). Ryhmän tarkoituksena on nimensä mukaisesti tutkia ja kehittää yleiseurooppalaista maanpäällistä matkaviestinjärjestelmää yleiseen käyttöön.
Vuonna 1989 European Telecommunications Standards Institute jatkoi matkaviestinnän toisen sukupolven tutkimusta ja kehittämistä. Lyhenne GSM sai sitten toisen merkityksen - Global System for Mobile Communications (global system for mobile communications).
Vuonna 1991 ilmestyivät ensimmäiset kaupalliset toisen sukupolven matkaviestinverkot. Suurin ero toisen sukupolven verkkojen ja ensimmäisen välillä on digitaalinen tiedonsiirtomenetelmä. Digitaaliset tiedonsiirtotekniikat mahdollistivat tekstiviestipalvelun (SMS) käyttöönoton, ja myöhemmin WAP-protokollan (Wireless Application Protocol) avulla Internet-yhteys mobiililaitteista tuli mahdolliseksi. Tiedonsiirtonopeus toisen sukupolven verkoissa oli enintään 19,5 kbit/s.
Mobiili-Internetin käyttäjien kysynnän edelleen lisääntyminen antoi sysäyksen seuraavan sukupolven verkkojen kehittämiselle. 2G- ja 3G-verkkojen välivaiheita kutsuttiin perinteisesti sukupolviksi 2.5G Ja 2.7G.
sukupolvi 2.5G nimetty GPRS (General Packet Radio Service) -teknologia, joka mahdollisti tiedonsiirtonopeuden nostamisen teoriassa 172 kbit/s:iin ja todellisuudessa jopa 80 kbit/s.
sukupolvi 2.7G EDGE (EGPRS) -tekniikka (Enhanced Data rates for GSM Evolution), joka toimii 2G- ja 2.5G-lisäosana. Tiedonsiirtonopeus näissä verkoissa voi teoriassa olla 474 kbit/s, mutta käytännössä se harvemmin saavuttaa 150 kbit/s.

Kolmas sukupolvi - 3G

Työ kolmannen sukupolven teknologioiden luomiseksi aloitettiin 1990-luvulla, ja käyttöönotto tapahtui vasta 2000-luvun alussa (Venäjällä vuonna 2002). Siihen mennessä kehitetyt standardit perustuivat CDMA-teknologiaan (Code Division Multiple Access).
Kolmannen sukupolven matkaviestintä sisältää 5 standardia: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT ja UWC-136. Yleisimmät niistä ovat UMTS/WCDMA- ja CDMA2000/IMT-MC-standardit. Venäjällä UMTS/WCDMA-standardi on saavuttanut suosiota. Seuraavaksi ehdotamme keskittymistä tärkeimpiin 3G-tekniikoihin:

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) on matkapuhelinteknologia, joka on kehitetty 3G:n käyttöönottoon Euroopassa. Käytetty taajuusalue on 2110-2200 MHz. (usein kanavan leveys on 5 MHz). Tiedonsiirtonopeus UMTS-tilassa on enintään 2 Mbit/s (kiinteälle tilaajalle), ja tilaajan liikkuessa se voi liikkeen nopeudesta riippuen pudota 144 Kbit/s.

HSDPA

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access - nopea pakettidatan siirto tukiasemalta matkapuhelimeen) on ensimmäinen HSPA- (High Speed Packet Access - high-speed Packet Data Transfer) -perheestä. UMTS-tekniikkaan perustuvat tietoliikenneprotokollat. Tämä protokolla ja sen myöhemmät versiot ovat mahdollistaneet tiedonsiirtonopeuksien merkittävän lisäämisen 3G-verkoissa. Ensimmäisessä toteutuksessaan HSDPA-protokollan suurin tiedonsiirtonopeus oli 1,2 Mbit/s. Tiedonsiirtonopeus HSDPA-protokollan seuraavassa toteutuksessa oli jo 3,6 Mbit/s. Tässä vaiheessa 3G-modeemeista tuli erittäin suosittuja, ja useimmilla käyttäjillä oli modeemeja, jotka tukivat tätä standardia. Suosituimmat mallit olivat Huawei E1550 ja ZTE mf180. On sanottava, että samanlaisia näytteitä löytyy edelleen käytössä. HSDPA-protokollan jatkokehityksen tuloksena nopeus pystyttiin nostamaan ensin 7,2 Mbit/s:iin (suosituimmat modeemit ovat Huawei E173, ZTE MF112) ja sitten 14,4 Mbit/s. (Huawei E1820, ZTE MF658) HSDPA-tekniikan huippu oli DC-HSDPA-tekniikka, jonka nopeus saattoi saavuttaa 28,8 Mbit/s. DC-HSDPA on pohjimmiltaan kaksikanavainen versio HSDPA:sta.

HSPA+

HSPA+ on HSDPA:han perustuva tekniikka, joka toteuttaa monimutkaisempia signaalimodulaatiomenetelmiä (16QAM, 64QAM) ja MIMO-tekniikkaa (Multiple Input Multiple Output). 3G:n maksiminopeus voi olla 21 Mbps. Tätä tekniikkaa kutsutaan jo nimellä 3.5G.

DC-HSPA+

DC-HSPA+-tekniikka nopeimmalla 3G-internetillä 42,2 Mbit/s. Tämä on pohjimmiltaan kaksikanavainen HSPA+, jonka kanavan leveys on 10 MHz. Tätä tekniikkaa kutsutaan usein 3,75G.

Kaikki kolmannen sukupolven verkkoja tukevat laitteet tukevat myös aiempien sukupolvien standardeja. Esimerkiksi nyt vanhentunut Huawei E173 USB-modeemi 2G/3G-verkkoihin tukee GSM, GPRS, EDGE (jopa 236,8 Kbps), UMTS (jopa 384 Kbps), HSDPA (jopa 7,2 Mbit/s), ts. sekä toisen että kolmannen sukupolven verkkostandardeja. Suurin nopeus, jolla tämä laite voi toimia, on 7,2 Mbit/s. "Kehittyneempi" malli Huawei E3131 2G/3G-verkkoihin tukee joukkoa standardeja, mukaan lukien edellä mainittujen lisäksi HSPA+. Tämän laitteen suurin saavutettava latausnopeus on paljon suurempi ja on 21 Mbit/s. Mutta on otettava huomioon, että teoreettiset ja todelliset maksiminopeudet eroavat melkoisesti, esimerkiksi Huawei E1550, zte mf180 modeemeissa, joissa maksiminopeus on 3,6 Mbit/s, käytännössä voidaan saavuttaa nopeus 1-2 Mbit /s, Huawei E173, ZTE MF112 -modeemeissa (maksiminopeus 7,2 Mbit/s) käytännössä 2-3,5 Mbit/s, tämä edellyttää hyvää signaalitasoa ja matalaa matkapuhelinoperaattoritornin kuormitusta. Yksi 3G-internet-nopeuden lisäämistekijöistä on käyttää modeemia, joka tukee maksiminopeutta 3G. Suosittelemme esimerkiksi modeemia, se ei tue vain 3G Internetin maksiminopeutta (jopa 42,2 Mbit/s), vaan myös 4G:tä (jopa 150 Mbit/s), joku voi vastustaa ja sanoa, että 4G:tä ei tule. hänen "reikään" ei koskaan, mutta älä unohda, että muutama vuosi sitten et edes unelmoinut 3G:stä. Tekniikat eivät pysy paikallaan ja ajan myötä ne valloittavat jopa syrjäisiä kyliä ja kaupunkeja.

Neljäs sukupolvi - 4G

3G, joka ei ole vielä käyttänyt kykyjään, korvataan uusilla teknologioilla, neljännen sukupolven teknologioilla (4G), jotka vastaavat paremmin ajan tarpeita. 4G-sukupolven tekniikat ovat tunnistaneet täysin uudet vaatimukset viestintäsignaalin laadulle ja sen vakaudelle.
Hewlett-Packardin ja NTT DoCoMon yhteisen tutkimuksen ideana tiedonsiirtoteknologioiden kehittämisessä neljännen sukupolven langattomissa verkoissa tuli LTE- ja WiMax-standardit.
WiMAX-standardin kehitti vuonna 2001 WiMAX Forum, johon kuuluvat valmistajat, kuten Samsung, Huawei Technologies, Intel ja muut tunnetut yritykset. Käsitteellisesti WiMAX on jatkoa langattomalle Wi-Fi-standardille. WiMAX-standardin versiot on jaettu kiinteisiin, kiinteisiin tilaajiin ja mobiiliin, liikkuville tilaajille enintään 115 km/h nopeudella. Ensimmäinen kaupallinen WiMAX-verkko otettiin käyttöön Kanadassa vuonna 2005.
LTE-standardi (Long-Term Evolution) on olennaisesti jatkoa GSM/UMTS-standardien kehitykselle, eikä se alun perin kuulunut matkaviestinnän neljänteen sukupolveen. Nykyään LTE on neljännen sukupolven verkkojen (4G) päästandardi. Maailman suurin japanilainen matkapuhelinoperaattori LTE esitteli ensimmäisenä edellä mainitun NTT DoCoMo:n kymmenennessä julkaisussaan LTE Advanced, jonka International Telecommunication Union valitsi neljännen sukupolven langattoman viestinnän vaatimukset täyttäväksi standardiksi. LTE-verkon ensimmäinen kaupallinen käyttöönotto toteutettiin vuonna 2009 Ruotsissa ja Norjassa.
Suurin teoreettinen tiedonsiirtonopeus LTE-verkoissa on 326,4 Mbit/s. Käytännössä tiedonsiirtonopeus riippuu merkittävästi operaattorin käyttämästä taajuuskaistasta. Matkapuhelinoperaattorilla Megafon on tällä hetkellä suurin taajuusalue (40 MHz), mikä on vakava etu verrattuna muihin kotimaisiin 10 MHz:n kaistanleveyttä käyttäviin matkapuhelinoperaattoreihin. Suurin tiedonsiirtonopeus LTE-verkossa 10 MHz kaistanleveydellä on 75 Mbit/s. No, maksimi tiedonsiirtonopeus 40 MHz kaistanleveyttä käytettäessä voi olla 300 Mbit/s.

Viides sukupolvi - 5G

Tällä hetkellä langattomien tietoverkkojen standardien kehittäminen on vielä kesken ja pääosin yhden suurimmista verkkolaitteiden valmistajista, kiinalaisen Huawein, sponsoroimana. Viidennen sukupolven teknologioiden laajamittaisen käyttöönoton ennustetaan vuonna 2020. 5G-verkkojen maksimitiedonsiirtonopeuksista ei ole vielä selkeää tietoa, mutta tiedetään, että 5G-verkkojen kokeellisissa testeissä oli mahdollista saavuttaa 25 Gbit/s nopeus, joka on kymmeniä kertoja suurempi kuin maksimidata. siirtonopeudet neljännen sukupolven verkoissa.

HSDPA, lyhenne sanoista High-Speed Downlink Packet Access, on uusi tiedonsiirtoprotokolla matkapuhelimille. Se tunnetaan nimellä 3.5G-tekniikka (G tarkoittaa sukupolvi). Pohjimmiltaan standardi tarjoaa matkapuhelimeesi latausnopeudet, jotka vastaavat kotona ADSL-linjaa (Asymmetric Digital Subscriber Line), mikä poistaa kaikki rajoitukset puhelimen käytöstä hitaalla yhteydellä.

Tämä on W - CDMA:n eli Wideband Code Division Multiple Accessin 3G-protokollan kehitys ja parannus. HSDPA parantaa datanopeuksia vähintään viisi kertaa W-CDMA:han verrattuna. HSDPA voi saavuttaa teoreettisen tiedonsiirtonopeuden 8-10 Mbps (megabittiä sekunnissa). Mitä tahansa dataa voidaan siirtää, ja HSDPA:n keskiössä ovat dataintensiiviset sovellukset, kuten videon ja musiikin kuuntelu.

HSDPA parantaa W-CDMA:ta käyttämällä erilaisia modulaatio- ja koodaustekniikoita. Se luo W-CDMA:ssa uuden kanavan nimeltä HS-DSCH tai nopean alaslinkin jaettu kanava. Tämä kanava siirtää dataa eri tavalla kuin muut kanavat ja mahdollistaa nopeat downlink-nopeudet. On tärkeää huomata, että kanavaa käytetään vain alaslinkille. Tämä tarkoittaa, että tiedot siirretään lähteestä puhelimeen. Sitä ei voi käyttää tietojen siirtämiseen puhelimesta lähteeseen HSDPA:n avulla. Kanava on jaettu kaikkien käyttäjien kesken, jolloin radiosignaalit voidaan käyttää tehokkaimmin ja ladata nopeasti.

HSDPA:n laajan käyttöönoton toteuttaminen voi kestää jonkin aikaa, tai sitä ei ehkä koskaan saavuteta. Vuoden 2011 lopussa useimmissa maissa ei ollut käytössä 3G-verkkoa. Monet matkapuhelinoperaattorit työskentelevät nopeasti ottaakseen käyttöön 3G-verkkoja, jotka voidaan päivittää 3,5G:ksi markkinoiden kysynnän mukaan. Muut palveluntarjoajat testasivat HSDPA:ta ja ottivat palveluita käyttöön vuoden 2011 puolivälissä ja loppupuolella. Alkukäyttöönottopalvelu toimii huomattavasti teoriassa mahdollista hitaammin. Ensimmäiset palvelut ovat 1,8 Mbit/s nopeudella, ja HSDPA-päivitykset 3,6 Mbit/s:iin ovat saatavilla laitteille, jotka pystyvät käsittelemään dataa nopeammin.

HSDPA:n pitkän aikavälin hyväksyntä ja menestys on epäselvää, koska se ei ole ainoa vaihtoehto nopeaan tiedonsiirtoon. Standardit, kuten CDMA2000 1xEV-DO ja WiMax, on muita standardeja, joilla on mahdollisesti suuria nopeuksia. HSDPA on jatkoa W-CDMA:lle, ja on epätodennäköistä, että se onnistuisi paikoissa, joissa W-CDMA:ta ei ole otettu käyttöön. Näin ollen HSDPA:n lopullinen menestys 3,5G-standardina riippuu ensin W-CDMA:n menestyksestä 3G-standardina.

HSDPA vs. WiMAX: tiedonsiirtoteknologioiden ominaisuuksien ja näkymien vertailu

Jatkamme julkaisusarjaa, jonka tavoitteena on popularisoida nykyaikaisten langattomien viestintätekniikoiden teoreettisia perusteita. Alunperin suunniteltiin, että tämä artikkeli omistettaisiin WiMAX-teknologialle (Worldwide interoperability for Microwave Access), jonka maailmanlaajuinen tunnustaminen on väistämätöntä lähitulevaisuudessa ja joka on ollut toiminnassa jo vuoden joillain Venäjän alueilla (erityisesti Moskovassa Internet-yhteyden WiMAXin kautta tarjoaa yhtiö "Synterra"). 24. lokakuuta tapahtui kuitenkin merkittävä tapahtuma - Venäjän federaation viestintäministeriön radiotaajuuksien valtionkomission (SCRF) kokous, jossa vihdoin tehtiin kauan odotettu päätös taajuusalueiden 900 jakamisesta. , 1800 ja 1900 MHz kolmannen sukupolven UMTS-verkkojen (Universal Mobile Telephone System) käyttöönottoa varten. Tämä tarkoittaa, että HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) -tekniikka, joka on saatavilla useissa maissa Euroopassa, Pohjois-Amerikassa ja Kaakkois-Aasiassa, joissa WCDMA-verkot ovat käytössä, on todennäköisesti saatavilla täällä. HSDPA:ta, joka tuli saataville kaikkialla maailmassa paitsi Venäjän federaatiossa, ennen WiMAXia, monet tarkkailijat kutsuvat viimeksi mainitun pääkilpailijaksi, ja tähän on monia syitä.

Seuraava osa on omistettu ongelman lyhyelle historialle. Jos olet perehtynyt toisen ja toisen ja puolentoista sukupolven standardien kehityksen historiaan, voit ohittaa tämän osion.

Lähentyminen vai maailmojen sota?

Kuten tiedät jo aikaisemmista julkaisuistamme, lähes kolmenkymmenen vuoden matkaviestinnän kehityksen aikana taustalla olevat teknologiat ovat kokeneet useita laadullisia muutoksia, mikä on johtanut teknologioiden jakaantumiseen "sukupolviin": 1G, 2G ja 3G. Ensimmäisen sukupolven standardit (1G) olivat analogisia, ja ensimmäinen vallankumouksellinen harppaus tehtiin siirtyessä toisen sukupolven digitaalisiin standardeihin, joista on syytä korostaa kahta pääsuuntaa: TDMA ja. Ensimmäisten joukossa on nykyään yleisin GSM-standardi (lue lisää meiltä), ja sen on analyytikkojen mukaan tarkoitus olla merkittävässä roolissa maailmassa useiden vuosien ajan. Tämä standardi on alun perin suunniteltu takaamaan korkealaatuinen puheensiirto, ja se selviää edelleen tästä tehtävästä täydellisesti. Kuitenkin, kun Internet-yhteydelle kannettavista tietokoneista oli maailmanlaajuinen kysyntä ja myöhemmin näiden laitteiden kehittyessä - PDA-laitteista tai älypuhelimista ja matkapuhelimista (WAP:n kautta); Kävi ilmi, että GSM-standardi puhtaassa muodossaan ei tarjoa tätä pääsyä kovin hyvin (maksimiläpäisynopeus - 9600 bps). Sitten standardille, jonka tilaajamäärä (yhdessä UMTS-tilaajien kanssa) lähestyy kahta miljardia ihmistä (2,41 miljardista), keksittiin GPRS- ja EDGE-tiedonsiirtoteknologiat, joita joskus kutsutaan toisen ja puolen sukupolven tekniikoiksi. CDMA-standardi osoittautui sopivammaksi tiedonsiirtoon, mutta sen estämiseksi, että tämä heikentäisi puheensiirron laatua, keksittiin 1x RTT-, EV-DO- ja EV-DV-teknologiat. CDMA2000-versio perusversiossaan kuuluu kolmannen sukupolven standardien perheeseen, koska se tarjoaa IMT-2000-spesifikaatioiden mukaisesti vähintään 384 Kbps:n tiedonsiirtokapasiteetin, joka riittää kaksisuuntaiseen videoviestintään resoluutiolla 320x240.

Toisen sukupolven vaiheessa haarautuneena solukkoviestintäteknologiat ovat saavuttaneet yhteisen nimittäjän WCDMA:n muodossa - kolmannen sukupolven standardin, joka on UMTS-verkkojen taustalla. Ja tämä ei ole yllättävää, koska korkean tiedonsiirtonopeuden varmistamiseksi sinun on ennemmin tai myöhemmin käytettävä samoja tekniikoita. Siksi "puussa" GSM-GPRS-EDGE-UMTS kanavien koodaus ja multipleksointi lisätään viimeisiin "haaroihin" ja "puuhun" AMPS-CDMA-CDMA2000-WCDMA - jako osakaistoihin ja OFDM (ortogonaalinen). taajuusjakoinen multipleksointi, multipleksointi ortogonaalisia kantoaaltoja pitkin).

Samaan aikaan langattomat verkkotekniikat, jotka on luotu alusta alkaen yksinomaan tiedonvaihtoa varten, käyttävät kanavien koodijakoa ja OFDM:ää, mikä, kuten edellä mainittiin, on väistämätöntä. Kuitenkin, jos edellisessä vaiheessa, jolloin toisen ja toisen ja puolentoista sukupolven standardit hallitsivat markkinoita, solukkoverkkojen ja langattomien verkkojen tiedonsiirtoteknologiat eivät voineet kilpailla keskenään, täydentäen orgaanisesti toisiaan; Nyt, kun toisaalta Internet-yhteyden nopeus on noussut matkapuhelinverkoissa ja toisaalta langattomien verkkojen peitto on kasvanut, eri "maailmat" ovat joutuneet kilpaileviin kontakteihin keskenään.

Meillä on ainutlaatuinen tilaisuus tarkkailla, mikä lähestymistapa sopii paremmin elämään ja kysyy markkinoilla: matkapuhelinverkot, joiden tarkoituksena on tarjota puheviestintää, tarjota laajakaistayhteys digitaalisiin verkkoihin (erityisesti Internetiin); tai tiedonsiirtoon suunniteltuja langattomia verkkoja, jotka ovat onnistuneesti hallitseneet VoIP (Voice-over-IP) -tekniikat.

Ilmeisesti tästä syystä kehittäjät eivät kiirehdi neljännen sukupolven (4G) standardien spesifikaatioiden kanssa, vaikka tietysti joitain yksityiskohtia on edelleen vuotanut lehdistölle. On olemassa mielipide, eikä perusteeton, että 4G-standardien "kypsyyteen mennessä" ne yhdistävät nykyisin käytössä olevat tekniset ratkaisut sekä langattomissa verkoissa että matkapuhelinverkoissa.

HSDPA High Speed Downlink Packet Access

Tämä teknologia kuuluu nimensä mukaisesti pakettidatasiirtoa käyttävien ratkaisujen perheeseen. Ne, jotka olemme jo kuvailleet ja kuuluvat tähän perheeseen. Fyysisesti HSDPA on "lisäosa" WCDMA/UMTS-verkkoihin, minkä vuoksi sitä kutsutaan usein "kolmanneksi ja puoleksi" sukupolveksi tai 3.5G:ksi. ”Puolet” tässä epävirallisessa nimessä on perusteltua myös sillä, että HSDPA-läpäisynopeus aloitusversiossa oli 1,8 Mbit/s ja teoreettinen maksimi 14,4 Mbit/s. Totta, se on vielä hyvin kaukana teoreettisesta maksimista kahden vuoden toteutuksen jälkeen, tekniikka on toistaiseksi ylittänyt 3,6 Mbit/s tason, mutta monien laitetoimittajien (erityisesti Option) strategia on se toimittajat toimittavat valmiita laitteita, jotka tukevat ennakoivasti suurempaa suorituskykyä kuin mitä operaattori tällä hetkellä pystyy tarjoamaan. He voivat vain odottaa sitä valoisaa päivää, kun operaattori päivittää tukiasemiaan (ja operaattorit tavalla tai toisella joutuvat ajoittain vaihtamaan infrastruktuurilaitteita) ja voila- voit ladata tiedostoja Internetistä nopeudella 7,2 Mbit/s.

Tämän tekniikan kiistaton etu on, että viestintäalue on lähes yhtä suuri kuin tukiaseman signaalin peittoalue (joillakin varauksilla, jotka mainitaan aivan lopussa), ja haittana on, että suuri nopeus on käytettävissä vain vastaanottoon. (downlink) dataa, ja lähettämistä varten tulee tyytyä WCDMA:n perusarvoon 384 Kbit/s. Tämän epäkohdan odotetaan poistuvan HSUPA-tekniikan (High-Speed Uplink Packet Access) myötä, ja HSDPA + HSUPA -yhdistelmää kutsutaan yksinkertaisesti HSPA:ksi (High-Speed Packet Access).

Riisi. 2. UMTS-verkkojen rakenne ja vuorovaikutus.

Kuten ensimmäisestä kuvasta voidaan nähdä, koko GPRS/EDGE-tekniikoiden kehittämiseen tarkoitettu varaus, jota olemme jo yksityiskohtaisesti kuvailleet, ei ole vielä käytetty loppuun. Tiedonsiirtonopeuden parantamiseksi on mahdollista käyttää tekniikoita taajuusalueiden kuormituksen optimointiin, signaalien samanaikaiseen lähetykseen ja vastaanottoon, uusia modulaatiomenetelmiä tämä on jo keksitty, ja varmasti tulee muitakin lähestymistapoja, joilla voidaan laajentaa näiden teknologioiden elinkaaren aikana. Koska ne ovat TDMA:n lisäosia, ne eivät kuitenkaan tarjoa laadullista harppausta, mikä edellyttää siirtymistä toiseen fyysiseen kerrokseen, joka on UMTS. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) käyttää WCDMA-standardia fyysisenä kerroksena, mutta samalla matkaviestinjärjestelmään sisällytetään myös edellisiltä sukupolvilta peritty infrastruktuuri - ei turhaan sitä kutsuttu universaaliksi.

Kuten toisesta kuvasta näkyy, UMTS-ytimen ytimen muodostavat tukiasemaohjaimet (BSC, Base Station Controller), matkapuhelinkeskukset (MSC, Mobile Switching Center), kotikäyttäjärekisterit (HLR, Home Location Register), pakettikytkentäpalvelin (SGSN, palveleva GPRS-tukisolmu) ja Internet-yhteysreititin (GGSN, yhdyskäytävän GPRS-tukisolmu). Kaikki nämä solmut ovat peritty UMTS:ltä GSM/EDGE:stä, ja kuten näemme, integrointi WLAN:iin on mahdollista jo tässä vaiheessa.

Jos sekä GSM- että WCDMA-verkot ovat käyttäjän käytettävissä samanaikaisesti, UMTS-ydin jakaa ne uudelleen verkkojen kuormituksesta riippuen. Tapauksissa, joissa jokin verkoista ei ole käytettävissä - yleisin tilanne on sellainen, jossa on GSM-signaali, mutta ei WCDMA-peittoa, käytetään GSM-fyysistä kerrosta. Suurin ero WCDMA:n ja GSM:n välillä on se, että standardi käyttää leveitä osakaistoja, joissa lähetetään kohinaa muistuttava koodi (katso CDMA-artikkeli), joka sisältää dataa kaikille tilaajille. Muokkaamalla koodia WCDMA Release 99 määrittää liikenteen määrän, joka on allokoitu puheelle ja datalle eri tilaajille 10 ms välein. HSPA:n käyttöönoton myötä tämä aika on lyhentynyt 2 ms:iin. Osakaistoihin jaon lisäksi, joka erottaa WCDMA:n CDMA:sta, UMTS korkeamman tason standardina tarjoaa QoS:n (Quality of Service) useilla prioriteeteilla:

1. Vuorovaikutteinen keskusteludata minimaalisella viiveellä ja hallitulla kaistanleveydellä, kuten VoIP ja videopuhelut
2. Suoratoistodatavirta kontrolloidulla kaistanleveydellä ja joitain hyväksyttäviä viiveitä
3. Vuorovaikutteinen data, jonka pääte lähettää ja vastaanottaa "kommunikoitaessa" verkkopalvelimien kanssa ilman kaistanleveyden ohjausta ja joillain viiveillä
4. Taustalla alhaisen prioriteetin tiedot, kuten ladatut tiedostot

UMTS Release 99 -viestintäkanavien suorituskyky riippuu jakelutekijästä (hajautuskerroin, joka määrittää yhteen osakaistaan koodattujen viestintäkanavien lukumäärän) ja voi saavuttaa 768 Kbps (jakokerroin on neljä). Teoreettisesti standardi mahdollistaa kolmen sellaisen "alavirran" (eli tukiasemalta matkaviestimelle suunnatun) kanavan osoittamisen yhdelle tilaajalle, mikä mahdollistaa 2 Mbit/s:n suorituskyvyn saavuttamisen, mutta käytännössä ( älä unohda, että mitä enemmän käyttäjiä, sitä suurempi jakelukerroin) jakelukerroin alavirran kanavilla on kiinteä kahdeksaan, mikä vastaa 384 Kbps. Lisäksi monet operaattorit eivät tarkoituksella tarjoa lisää kaistanleveyttä kannustaakseen tilaajia vaihtamaan HSDPA:han. Vertailun vuoksi puheviestinnässä jakokerroin vaihtelee välillä 128-256.

HSDPA-teknologian tekniset tiedot julkaistiin 3GPP-julkaisussa 5. Tekniikka on täysin taaksepäin yhteensopiva UMTS Release 99:n kanssa ja mahdollistaa UMTS- ja HSDPA-ääni- ja datapalvelujen samanaikaisen tarjoamisen. Samaan aikaan tekniikan teoreettinen maksimikapasiteetti on 14,4 Mbit/s. Näin korkean spektritehokkuuden saavuttamiseksi oli välttämätöntä järjestää kanavarakenne uudelleen, käyttää sekä kanavien koodia että aikajakoa, nostaa modulaatiomallin tasoa ja käyttää nopeampia pakettien välitys- ja uudelleenlähetysalgoritmeja virhetilanteissa. HSDPA käyttää HS-PDSCH:ta (High-Speed Physical Downlink Shared Channels). Yhdelle 5 MHz:n WCDMA-alikaistalle on mahdollista järjestää jopa 15 tällaista kanavaa jakokertoimella 16. Kanavien allokointi eri käyttäjien tarpeisiin muuttuu 2 ms:n välein:

Riisi. 3. Taajuuksien jakautuminen tilaajien kesken.

Kuvassa selvästi näkyvä havaittava ”epätasa-arvo” johtuu siitä, että kanavien tarjoamisessa etusija on niille käyttäjille, joilla on paras signaalin laatu. Siten "nopeat" käyttäjät "vastaavat" osan liikenteestä ja "sulauttavat" sen signaalitason ollessa alhainen odottaen "parempia aikoja". Muistutetaan, että järjestelmä tarkkailee signaalitasoa 2 ms:n välein.

Riisi. 4. Taajuuksien jakautuminen tilaajien kesken vastaanotto-olosuhteiden mukaan.

HSDPA käyttää WCDMA QPSK (Quadrature Phase-Shifting Keying) ja 16-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) -modulaatiomenetelmiä. Mainitsimme myös nämä modulaatiomenetelmät EDGE-artikkelissa. Ensimmäisessä modulaatiomenetelmässä kaksi databittiä lähetetään yhdessä symbolissa, toisessa - neljä. Jälkimmäistä modulaatiomenetelmää voidaan kuitenkin käyttää vain, jos signaalitaso tai tarkemmin sanottuna signaali-kohinasuhde sen sallii. Riippumatta siitä, mitä modulaatiomenetelmää tällä hetkellä käytetään, data lähetetään redundanttina koodina, joka sisältää itse datan ja lisäbitit (yksinkertaisin esimerkki redundantista koodista on numero plus yhdestä bitistä koostuva tarkistussumma), jonka lukumäärä voi yltää jopa neljännekseen pakkauksen pituudesta.

Mitä tulee parannuksiin algoritmien alalla pakettien uudelleenlähettämiseen virheellisen vastaanoton sattuessa, uudessa Fast Hybrid ARQ (Fast Hybrid Automatic Repeat Request) -tekniikassa, toisin kuin GPRS/EDGE:ssä, pakettien vastaanoton oikeellisuutta valvovat sekä tukiasema että päätelaite (puhelin ) ja uudelleenlähetetyt paketit vuorottelevat onnistuneesti lähetettyjen pakettien kanssa (algoritmin "hybridi" kehittäjien suunnittelemana lisää onnistuneen vastaanoton todennäköisyyttä tällaisten pakettiryhmien "samankaltaisuuden" vuoksi).

Taulukko 1. HSDPA-toteutusvaihtoehdot.
Luokka HS-DSCH	HS-DSCH-koodien enimmäismäärä	Huippukapasiteetti, Mbit/s	Maud. järjestelmä (QPSK/16QAM)	Ohjelmabittien määrä kanavaa kohti
1	5	1,2	Molemmat	19200
2	5	1,2	Molemmat	28800
3	5	1,8	Molemmat	28800
4	5	1,8	Molemmat	38400
5	5	3,6	Molemmat	57600
6	5	3,6	Molemmat	67200
7	10	7,2	Molemmat	115200
8	10	7,2	Molemmat	134400
9	15	10,2	Molemmat	172800
10	15	14,4	Molemmat	172800
11	5	0,9	QPSK	14400
12	5	1,8	QPSK	28800

Tähän mennessä useat eurooppalaiset operaattorit tarjoavat jo HSDPA-palvelua 3,6 Mbit/s:n nopeudella (luokat 5 ja 6). Ensi vuonna odotetaan toisen esteen ylittyvän ja tiedon vastaanottonopeuden teknologialla nousevan 7,2 Mbit/s. Maassamme jaettava taajuusalue mahdollistaa oletettavasti kahden 75 MHz (1800 MHz:n kaistalla) tai 35 MHz (900 MHz:n kaistalla) taajuusalueen käytön täysin analogisesti Euroopan kanssa. Voimme vain toivoa, että HSDPA-palvelu tulee tilaajillemme riittävän pian.

WiMAX – Maailmanlaajuinen yhteentoimivuus mikroaaltouunien käyttöön

Teknologia johtuu nimestään, joka voidaan kääntää "maailmanlaajuiseksi verkkojen yhteenliittämiseksi langattomaan käyttöön mikroaaltoalueella", ensinnäkin siksi, että se keskittyy niin sanotun "last mile" -viestinnän toteuttamiseen (siis "verkkojen yhteentoimivuuteen". ), ja toiseksi se tosiasia, että alun perin (kesäkuussa 2004, jolloin 802.16-standardi kehitettiin) suunniteltiin käyttää taajuusaluetta 10–66 GHz (siis "mikroaaltoalue"). Taajuusalue muutettiin kuitenkin myöhemmin 2-11 GHz:ksi (802.16d), ja nyt WiMAX-taajuudet menevät päällekkäin Wi-Fi-taajuuksien (2,4 ja 5,4 GHz) ja UWB:n kanssa, mikä ei kuitenkaan estä niitä rauhanomaista rinnakkaiseloa ilmassa, koska jokainen näistä teknologioista käyttää erilaisia lähestymistapoja tiedon koodaamiseen ja lähettämiseen. Vaikka WiMAX-tekniikka on tietysti monella tapaa samanlainen kuin Wi-Fi-tekniikka, tämä selittyy kuitenkin sillä, että langattoman tiedonsiirron suorituskyvyn lisäämiseen ei ole niin monia lähestymistapoja. Teknistä kehitystä eteenpäin vievillä insinööreillä on siis melko rajallinen joukko työkaluja, joista joka kerta kuitenkin onnistuu luomaan jotain uutta.

Samaan aikaan WiMAXin ei tarvitse tulla Wi-Fi-verkkojen suoraksi kilpailijaksi, vaan tämä tekniikka väittää olevansa vahva kilpailija mobiiliverkkojen tiedonsiirtotekniikoille. Matkaviestintä on nykyään saavuttanut planeetan mittasuhteet - joidenkin arvioiden mukaan matkapuhelinverkkojen peitto on 70 % maapallon pinta-alasta ja matkaviestinnän käyttäjien määrä lähestyy kahta miljardia tilaajaa, mikä vastaa noin kolmannesta koko väestöstä. maasta. Tästä näkökulmasta katsottuna on selvää, että Wi-Fi-verkoilla on vähän mahdollisuuksia tulla kaikkialle, koska laajan peiton tarjoaminen vaatisi liian monta liityntäsolmua, mikä on kallista ja epäkäytännöllistä. Mutta tämä ei suinkaan tarkoita, että Wi-Fi-tekniikka olisi "virheellinen" - sen markkinarako ei ole vielä täysin käytetty, ja korkean suorituskyvyn kysyntä, jonka kasvuraja ei ole vielä näkyvissä: MIMO-tekniikka, jo saatavilla nyt ja pakollinen 802.11n-spesifikaatioluonnoksessa, sallii yli 100 Mbit/s tavoittavuuden (802.11g-verkoissa), mikä tarkoittaa, että Wi-Fi:stä tulee lähitulevaisuudessa todellinen vaihtoehto langallisille paikallisille digitaalisille verkoille.

Riisi. 5. WiMAXin käytettävissä olevat ja suunnitellut taajuusalueet.

Kuten UMTS, myös WiMAX on kokonainen standardiperhe, jonka kanavaleveydet ovat 1,5–20 MHz. Kesäkuussa 2004 hyväksyttyjen IEEE 802.16d -määritysten mukaan fyysisiä kerroksia (PHY) on kolme: ensimmäinen, 256-pisteinen FFT (FFT Fast Fourier Transform) OFDM, on pakollinen. WiMAX-perheeseen kuuluu myös kaksi valinnaista standardia: SC (Single-Carrier, yksi kantoaalto, mikä tekee tästä standardista samanlaisen kuin CDMA) ja 2048 OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). OFDMA on muuten toinen, uusi lähestymistapa viestintäkanavien kanavointiin, ja se on FDMA-kehitys (Frequency Division Multiple Access), jota käytetään yhdessä aikajakoisen multipleksauksen (TDMA) kanssa GSM:ssä.

Ortogonaalisen kantoaallon multipleksauksen (OFDM) lisäksi WiMAX tukee suurempaa määrää modulaatiomalleja - BPSK, QPSK, QAM16 ja QAM64. Siinä teoreettisessa tapauksessa, että signaalin maksimitaso mahdollistaa QAM64-kvadratuurimodulaatiomenetelmän käytön ja vain yhden käyttäjän läsnäolon järjestelmässä, jolle tarjotaan kaikki 192 kantoaallosta, joiden leveys on 20 MHz, tällaisen viestintäkapasiteetti. käyttäjä, jolla on tukiasema, on 75 Mbit/s. Todellisuudessa näin ei kuitenkaan tietenkään tapahdu - ensinnäkin käyttäjällä ei koskaan ole pääsyä sellaiseen määrään vapaita taajuusalueita (192 * 20 = 3840 MHz). Viestintäalueesta tulee erityinen keskustelu - mainitsen tämän näkökohdan myöhemmin, kun vertaamme WiMAXia ja HSDPA:ta. Nykyään yleisin on 3,5 GHz:n kaista (3,3-3,6 GHz), jonka suurin suoritusnopeus, kuten on helppo laskea, saavuttaa 5,86 Mbit/s.

Toinen tärkeä ero WiMAXin ja Wi-Fi:n ja yleensä HSDPA:n välillä on kyky kommunikoida päätteiden välillä, jotka eivät ole näköyhteydessä toisiinsa. Tämä saavutetaan käyttämällä signaalin pyöristämistä ja heijastusta esteistä sekä välittämällä yhdelle päätteelle suunnattua tietoa useisiin muihin päätelaitteisiin, joista yksi tai useampi on näköetäisyydellä vastaanottajan kanssa. Jollain tapaa tämä lähestymistapa on samanlainen kuin mesh-verkot, mutta WiMAXin tapauksessa on rajoituksia, jotka liittyvät tarpeeseen yhdistää tietyt päätelaitteet (tukisolmut tai reitittimet) suuralueverkkoon (WAN), kun taas mesh-verkot oletetaan olevan omavaraisia. Toistaiseksi olemassa olevat mesh-tekniikat ovat kuitenkin suljettuja, mutta on toivoa, että vuoteen 2008 mennessä IEEE:llä on ensimmäinen mesh-verkkostandardi.

Kuten viimeaikaiset matkapuhelinverkot, langattomat digitaaliset verkot kiinnittävät suurta huomiota QoS:ään priorisoidakseen liikennettä. WiMAX QoS eroaa jonkin verran HSDPA QoS:sta: tärkein ero edellisen ja jälkimmäisen välillä on pyyntö- ja lupamekanismi. Jokaisella pakettiryhmällä on tauko (contention slot), joka on tarkoitettu asiakaspäätteelle uuden viestintäistunnon muodostamiseksi. Osana QoS:ää on myös algoritmi modulaatiomallin osoittamiseksi jokaiselle tilaajalle, ja ylävirran ja alavirran liikenteelle voidaan osoittaa erilaisia modulaatiomenetelmiä.

Lisäksi WiMAX tarjoaa salausalgoritmeja (muistutan, että salauksen alalla Wi-Fi:stä valitettiin paljon):

CBC-tila: DES 56-bittisellä avaimella, ei tietojen todennusta ja 3-DES, 128
CBC-tila: DES 56-bittisellä avaimella, ei tietojen todennusta ja RSA, 1024
CCM-tila: ei tietojen todennusta ja AES, 128

Pro & Contra

Viestintäalue

Siirsin tietoisesti keskustelun viestintäalueesta artikkelin viimeiseen osaan. Luonto on itsepäinen asia, ja kaikista temppuista huolimatta on tiettyjä asioita, joita rehellisesti sanottuna on mahdoton saavuttaa. Teoreettisesti WiMAX-viestintäalue voi olla 30 km (mikä on verrattavissa GSM-standardin solun kaupalliseen säteeseen) ja suorituskyky - 75 Mbit/s. Ottaen huomioon, että todellinen kaistanleveys on suuruusluokkaa pienempi kuin teoreettinen, keskitymme yllä olevaan arvioon 5,86 Mbit/s. Älä kuitenkaan missään tapauksessa saa ajatella, että 30 km:n etäisyydellä tiedonsiirtonopeus on sama 5,86 Mbit/s kuin vaikkapa viidensadan metrin etäisyydellä. Mitä kauempana pääte on tukiasemasta, sitä heikompi signaali on (mitä huonompi signaali-kohinasuhde), mikä tarkoittaa, että modulaatiomenetelmän taso laskee ja yhdessä symbolissa lähetettyjen bittien määrä pienenee. Ei voi olla ottamatta huomioon sitä tosiasiaa, että korkeataajuinen signaali imeytyy voimakkaammin ilmaan, mikä tarkoittaa, että WiMAXin signaali-kohinasuhde 3,5 GHz:n taajuudella laskee etäisyyden kasvaessa nopeammin kuin GSM:n, jolla me voimme. vain vertasi sitä. Asiat eivät ole paremmin HSDPA:lla, jolla joidenkin arvioiden mukaan 14,4 Mbit/s:n maksimiläpäisynopeus saavutetaan alle kilometrin etäisyydellä tukiasemasta ja 6 km:n etäisyydellä tiedonsiirtonopeus laskee. alle 1 Mbit/s. Olennainen ero HSDPA:n välillä on, että niillä alueilla, joilla suurin kaistanleveys ei ole käyttäjän käytettävissä, tekniikka mahdollistaa edelleen datapalvelujen käytön, mutta pienemmällä kaistanleveydellä (WCDMA- tai GPRS/EDGE-tasolla) - kymmeniä kilobittejä per toinen. Näin ollen ei voida sanoa, että viestintäetäisyys olisi tämän tai toisen tekniikan vahvuus, mutta on syytä huomata mahdollisuus kommunikoida WiMAXin kautta asemien välillä, jotka eivät ole näkyvissä.

käyttäjien lukumäärä

HSDPA:n todellinen vahvuus on se, että tekniikka suunniteltiin alun perin suurelle määrälle samanaikaisia käyttäjiä, kun taas WiMAX on rajoitettu kymmeniin tai parhaimmillaan satoihin päätelaitteisiin. Lisäksi asiantuntijat ennustavat WiMAXille vakavia ongelmia lisättäessä käyttäjien määrää yritysverkoissa. Tämä ei tarkoita, että HSDPA olisi täysin vapaa näistä ongelmista. Jos kaikki tilaajat päättävät yhtäkkiä ladata suuren tiedoston Internetistä samanaikaisesti, tämä ei voi muuta kuin vaikuttaa latausnopeuteen. Kuitenkin käyttämällä HSDPA:ta (tekniikka peri tämän ominaisuuden CDMA:lta) kaikki käyttäjät yksinkertaisesti kokevat tiedonsiirtonopeuden laskun, kun taas WiMAXissa vastaavassa tilanteessa reitittimen kuormitus kasvaa jyrkästi, eikä se välttämättä pysty selviytymään siitä.

Kaistanleveys

WiMAX-suorituskyvyn kasvu HSDPA:n kautta yhtä etäisyydellä tukiasemasta ei ole vielä niin ilmeinen. Tämä johtuu ensisijaisesti siitä, että WiMAXille ei ole vielä saatavilla monia taajuuskaistoja. Kuitenkin, jos HSDPA, joka on evoluution vaihe WCDMA:n kehityksessä, lähestyy spektritehokkuuden kynnystä, niin WiMAXilla on paljon enemmän mahdollisia kehityspolkuja - nämä ovat uusia taajuusalueita (10 - 66 GHz, muistatko?) ja uusia modulaatiomallit (sekä yhdistelmät edellisten kanssa) ja MIMO (multiple-input-multiple output).

Multimedia

Molempien tekniikoiden kyky siirtää multimediadataa on lähes identtinen. Sekä WiMAXissa että HSDPA:ssa on QoS ja liikenteen priorisointi. Ja mitä suosia - puheviestintä WCDMA/HSDPA:ssa tai VoIP/WiMAXissa, teknisestä näkökulmasta katsottuna, on makuasia. Mutta ei taloudellisesti - VoIP-liikenne maksaa vain penniä verrattuna WCDMA-liikenteeseen, joka on edelleen melko kallista.

Turvallisuus

HSDPA ei tarjoa lisäsuojausominaisuuksia. Käyttäjätodennus suoritetaan SIM-kortilla (tai R-UIM) ja kaikille CDMA-perheen standardeille tyypillinen datakoodaus eri käyttäjille toimii paremmin kuin mikään salausalgoritmi, mutta ei, jos henkilö, joka haluaa tarkastella luottamuksellisia tietoja on tukiasemalla tai vastaanottaa siitä jotenkin kanavakoodin (jota lainvalvontaviranomaiset voivat hyvinkin käyttää). WiMAX tarjoaa tuen nykyaikaisille salausalgoritmeille (esimerkiksi AES 1024-bittisellä avaimella), ja tämä vetoaa varmasti yrityskäyttäjiin, jotka haluavat pitää tietonsa salassa kaikilta. Vaikka tämä salaisuus, kuten tiedätte, on toistaiseksi voimassa, koska rikkomattomia puolustuskeinoja ei ole.

Johtopäätös

On mahdotonta valita selkeää suosikkia kahdesta täällä käsitellystä tekniikasta. Molemmissa on sekä vahvuuksia että heikkouksia. Voidaan vain todeta, että kaikkialla maailmassa HSDPA:ta alettiin käyttää aikaisemmin kuin WiMAXia ja se on jo, voisi sanoa, juurtunut, kun taas Venäjällä WiMAX on päinvastoin jo olemassa ja sitä käytetään, ja milloin tulee ensimmäinen WCDMA-verkot näkyvät, puhumattakaan itse HSDPA:sta - onko vielä vaikea sanoa?

Kahden kilpailevan teknologian läsnäolo markkinoilla on kuitenkin aina hyvä asia, koska toisaalta se stimuloi teknistä kehitystä ja toisaalta johtaa aina kuluttajien hintojen alenemiseen, mikä on hyvä asia.