CC BY
12Вестник магистратуры. 2017. № 1-3(64).
ISSN 2223-4047
УДК 62
А.А. Федченко, А.Е. Ролдугина К ВОПРОСУ РАЗВИТИЯ СТАНДАРТОВ СЕТЕЙ
В статье написано о развитии стандартов сетей и положении сетей на данный момент.
Ключевые слова: сеть, GSM, LTE, AT&T, Bell Labs, история сетей, стандарты сетей, CDMA, США, СССР, Россия, сотовые телефоны, NMT-450, 4G, WiMAX.
Телефоны появились в 80х годах с появлением сети AMPS, TACS и NMT которая стала первым стандартом (массовым продуктом). Но история у сетей началась немного раньше. Не буду заходить с самого начала о появлении радио и радиостанций. Прошу заметить, что сетей было гораздо больше, нежели написано в статье.
Начну я историю с далекого 1946 года, тогда был создан гибрид телефона и радиопередатчика объединившимися компаниями AT&T и Bell Labs. В 1947 году была создана система «дорожного сервиса» для людей, которые часто совершают поездки между Нью-Йорком и Бостоном. Устройство весом 12кг устанавливалось в машину, звонки совершались через автоматическую телефонную станцию, в которой вам нужно было сообщить номер телефона, установленного в машине, после этого вас соединяли с абонентом. Радиус действия был 20км. Сигнал проходил в одном направлении, нажать кнопку, что бы вас услышали и отпустить, чтобы услышать собеседника. Данную систему связи можно считать стандартом 0G. «G» означает - generation (поколение). В том же году был предложен принцип шестиугольных сот для телефонии, которая положила начало сотовой сети. К сожалению, архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года
Но нельзя не упомянуть о разработках СССР в 1957 г. инженер Л.И. Куприянович создал и публично продемонстрировал первый опытный носимый мобильный телефон ЛК-1 весом 3 кг, радиусом действия 20-30 км.
1963 год - начата опытная эксплуатация сервиса автомобильных телефонов «Алтай» в Москве. В данной сети не требовался диспетчер, все звонки проходили напрямую в обе стороны. А США же, подобная система вышла на год позже и получила стандарт NMT особенностью, которой стало безроумин-говое пространство, это были сети 1 G.
Девяностые годы - сотовые сети продолжают набирать популярность, тут начинает зарождаться цифровая сотовая связь благодаря которой уже можно отправлять короткие сообщения (SMS) и передавать данные на станции в цифровом виде благодаря технологии CSD (Circuit Switched Data) скорость была до 10кБит/с (причем практической пользы от данной технологии на данный момент не было и сама технология подключения была как у мобильных модемов, вы либо подключены сети или нет, цена тоже была высокой у нас эта технология многим знакома под именем «WAP»), эти технологии были разработаны для GSM стандарта в Европе, конкурентами выступали D-AMPS и CDMA в США. В 1991году компания «Дельта Телеком» появилась в Санкт-Петербурге, предоставляя сотовую связь на базе технологии NMT-450.
General Packet Radio Service (GPRS) появился в 1997 году, это был переломный момент для мобильных сетей. Он давал GSM технологию непрерывной передачи данных. Дал операторам возможность тарифицировать трафик, а не время проведенной в сети так же скорость была в десять раз выше до 100кБит/с, его можно было окрестить 3G. Но по стечению обстоятельств Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт «IMT-2000» утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных устройств, GPRS это было не под силу и технология застряла между поколениями (2.5 G).
После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Хоть стандарт и приписывается к 3 G скорость на самом деле примерно такая же, как и GPRS, около 100кБит/с. Раскол сетей продолжается и вскоре был разработан стандарт EDGE - Enhanced Data-rates for GSM Evolution - был задуман как легкий способ выжать дополнительные соки из 2.5G установок не вкладывая больших денег в оборудование, многие операторы сразу начали переходить на UMTS не тратя деньги на эту технологию. Дальнейшие усовершенствования при-
© Федченко А.А., Ролдугина А.Е. 2017.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2017. № 1-3(64)
вели к появлению стандарта HSPA+ и его усовершенствований дающий скорость от 14 МБит/с до 600 МБит/с в идеальных условиях.
Вот и добрались до 4G сетей. Данными сетями были признаны LTE Advanced (LTE-A) и WiMAX 2 (WMAN-Advanced, IEEE 802.16m). Правда по документам консорциума о стандартах связи они до них недотягивают, в документе написано, что скорость должна предоставляться от 100 Мбит/с высокоподвижным абонентам (например, поездам и автомобилям), а абонентам с небольшой подвижностью (например, пешеходам и фиксированным абонентам) предоставляться со скоростью 1 Гбит/с.
К сожалению, передача данных проходит на скорости в среднем на 326,4 Мбит/с. Хоть сеть и была именована как 4G скорее всего ради маркетинга. Но нельзя при этом не отметить эти технические достижения.
LTE использует новую чрезвычайно эффективную схему мультиплексирования (OFDMA) и в них отсутствует канал для передачи голоса. 100% их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Звонки проходят в режиме VoIP. Данная сеть снижает себестоимость телефонных разговоров.
WiMAX использует ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM), поддерживается фиксированный доступ в зонах с наличием либо отсутствием прямой видимости, это означает, что сигнал отражается от объектов. Но в отличие от LTE для WiMAX, операторам нужно строить заново сети нового поколения, вышки располагаются примерно так же, как было с GSM на крышах зданий.
Выводы.
Важно знать, что заявленных скоростей в рекламе, эти технологии не дадут. По скорости они примерно равны 3G технологии, хоть и используют другие методы передачи данных. Так же отмечу что на нашем рынке WiMAX получил куда меньшую популярность в связи с этим в течение нескольких лет он не получит массовость на нашем рынке. Чтобы обеспечить нас скоростью стандарта 4G должен произойти какой-нибудь прорыв в данной области как это случилось с GPRS.
Библиографический список
1. WiMAX жив или мертв: [Электронный ресурс]. URL: http: // nag.ru/articles/article/22406/wimax-jiv-ili-mertv-
.html
2. История сотовой связи в России: от трехкилограммовой Nokia до LTE [Электронный ресурс]. URL: http: // www.playground.ru/blogs/other/istoriya_sotovoj_svyazi_v_rossii_ot_tryohkilogrammovoj_nokia_do_lte-211119/
3. Фирма Меркурий [Электронный ресурс]. URL: http: // service-mobil.narod.ru/foto.html
4. Гид по мобильным операторам [Электронный ресурс]. URL: http: // mobilkoy.ru/
ФЕДЧЕНКО АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ - студент, институт в сфере обслуживания и предпринимательства филиал (ДГТУ) в городе Шахты, Россия.
РОЛДУГИНА АЛЛА ЕВГЕНЬЕВНА - кандидат технических наук, доцент, Институт сферы обслуживания и предпринимательства филиал (ДГТУ) в городе Шахты, Россия.
