что такое сигнал hspa
Что такое HSPA, HSPA+
Наш сервисный центр выполняет установку 3G антенн на территории Краснодара и Краснодарского края. Специализация в области установки антенного оборудования требует знания используемой материальной базы и заложенных в эту материальную базу технологий. Одна из технологий, используемых для повышения скорости передачи данных в беспроводные сетях, именуется HSPA+. Вот и давайте разберёмся что такое эта технология HSPA+.
Концептуально. Операторы мобильной связи искали способ повышения прибыльности своего бизнеса предоставления услуг мобильной связи. И нашли его — это предоставление услуг беспроводной передачи данных. Для таковой передачи данных операторы выбрали существующую на рынке оборудования передачи данных технологию. Когда-то такой технологией был GPRS, потом его сменил EDGE …. в дальнейшем технологии сменяли друг друга и доросли наконец до способа передачи данных, именуемого 3G. По своим характеристикам 3G оказался таков, что устраивал и операторов связи (по параметрам цены внедрения и эксплуатации ) и абонентов (по параметрам цены покупки оборудования/скорости/размера абонентской платы).
В общем — случилось так, что 3G оказался настолько хорош, что его стали «прокачивать», модернизировать. И в рамках оборудования 3 Generation появилась технология приёмо-передачи HSPA.
HSPA (High-Speed Packet Access) — высокоскоростной пакетный доступ — технология, которая сочетает в себе возможность высокоскоростного пакетного доступа в нисходящем канале (HSDPA — High—Speed Downlink Packet Access ) и возможность высокоскоростного пакетного доступа в восходящем (HSUPA — High—Speed Uplink Packet Access) канале.
Нисходящий канал (Downlink) — это канал получения данных абонентским устройством.
Восходящий канал (Uplink) — это канал передачи данных абонентским устройством.
Скорость передачи данных для HSDPA может достигать значения 14,4 Мбит/с, для HSUPA – 5,76 Мбит/с. Технология HSPA позволяет также увеличить пропускную способность сетей UMTS и значительно понизить величину временной задержки. Для использования всего потенциала широкой полосы WCDMA (5 МГц) характеристики использующих технологию HSPA радиокоммуникационных сетей (спектральная эффективность, максимальная скорость обмена данных и временная задержка) будут в дальнейшем улучшаться.
Развитость HSPA+ по отношению к обычной HSPA заключается в том, что добавлены более сложные модуляции более высокого порядка — 16QAM (uplink) / 64QAM (downlink), добавлена технология использование нескольких антенн для нисходящего канала (мультивход/мультивыход или т.н. MIMO). Модифицирован протокол, что позволяет обеспечить поддержку бОльшего числа находящихся на связи пользователей сети. Применение описанных улучшений позволяет в оптимальных условиях достигать максимальной скорости передачи данных в нисходящем канале 28 Мбит/с, а в исходящем – 11,5 Мбит/с при длительности времени на передачу и подтверждение менее 30 мс (т.н. PING).
Перечисленные выше нововведения относятся к HSPA+ выпуска 7 3GPP.
В дальнейшем HSPA+ редакции 7 3GPP была модернизирована. Важнейшим новшеством стало появление возможности работы с двумя несущими (dual carrier или иначе DC HSPA) в нисходящем канале и совместное использование схемы с несколькими антеннами (MIMO) и модуляционной схемы 64QAM. Обе эти особенности дают возможность добиться максимальной скорости передачи данных в нисходящем канале 42,2 Мбит/с.
Источник иллюстрации — www.sibir-ix.ru
При этом коммутация голосовых каналов по технологии HSPA обеспечивает оптимальную поддержку телефонных сервисов в любой использующей ее cети радиосвязи с пакетной коммутацией. Кроме того, за счет формирования общего улучшенного выделенного канала (E-DCH) для состояния CELL_FACH и проведения модификаций уровня 2 в восходящем канале еще более снижено время задержки.
Перечисленные нововведения относятся уже к HSPA+ выпуска 8 3GPP.
Приведенные возможности технологии HSPA+ впечатляют. Те скорости, которые достижимы с её применением, потенциально могут обеспечить пользователям весьма комфортное пребывание в сети интернет. Но развитие технологий не стоит на месте, и уже запланирован следующий её «апгрейд». Планы разработчиков по развитию технологии (ROAD MAP) приведены в изображении ниже:
Как можно убедиться — технологии скоростного интернета намерены развивать и дальше. Так что при грамотном их внедрении можно рассчитывать на повышение скорости доступа в интернет и главное — на его распространение не только в крупных городах, но и на других территориях нашей необъятной страны не избалованных скоростным проводным интернетом.
P.S. — ВНИМАНИЕ! Данный материал ещё не закончен. Может быть исправлен и доработан. Ко всем приведенным в нем фактам следует отнестись критически и в том случае, если Вы обнаружили в нем ошибки, пожалуйста, укажите на них в комментариях — исправим.
Карнизы в Краснодаре — изделия не нержавеющей стали
Что такое 3G, GPRS, EDGE, UMTS, WCDMA, HSDPA, HSUPA, HSPA, HSPA+, LTE
Сегодня мы расскажем Вам о стандартах передачи данных в сотовых сетях. Точнее о том, какие стандарты и определения применяются для беспроводной передачи данных от базовой станции до Вашего USB-модема.
Первым в хронологии у нас идет GPRS
Представитель связи поколения 2,5G. Давным-давно морально устаревший, но до сих пор использующийся. Скорость передачи данных самая низкая. 144 килобита в секунду (18 килобайт в секунду). То есть, одну 5-ти мегабайтную mp3-шку Вы будете скачивать около 5-ти минут. Помимо самой маленькой скорости имеет еще один существенный минус. Так как в сетях GSM больший приоритет отдается голосу, то на передачу данных выделяется то, что осталось. Увы бывает так, что не остается ничего.
У нас есть свой канал, где можно найти много интересной и полезной информации, рекомендуем подписаться: 
Следующий в хронологии стандарт EDGE
Представляет из себя всего лишь надстройку над предыдущим GPRS. Скорость передачи данных достигает 236 килобита в секунду. Страдает теми же болячками что и GPRS. Призван улучшить сети второго поколения, поэтому и зовется 2,75G.
Далее идут сети стандарта UMTS с различными технологиями.
Первая из них W-CDMA
Позволяет развить скорость до 2 мегабит в секунду (256 килобайт/сек). Получается, что за 4 секунды скачивается 1 мегабайт данных.
Следующая технология HSDPA
Развивает скорость до 14,4 мегабит/сек.
HSUPA
Дополняет предыдущую тем, что увеличивает скорость передачи данных от абонента к сети до 5,7 мегабит/сек(та была HSDownloadPA, эта HSUploadPA)
HSPA
Не является ничем новым. Обозначает технологию совмещающую HSDPA и HSUPA. Просто выкинули лишнюю букву.
HSPA+
Технология, увеличивающая скорость загрузки от сети к абоненту до 42,2 мегабит/сек. и от абонента к сети до 5,76 мегабит/сек.
Следующий вид уже относится к сетям четвертого поколения 4G
Скорость в теории до 326,4 мегабит/сек от сети к абоненту и до 172,8 мегабит/сек от абонента к сети.
Но в стандарте установлено 173 мегабит/сек от сети к абоненту и 58 мегабит/сек от абонента к сети.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница
Содержание
Содержание
Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.
Именно из-за карты покрытия сети этот вид связи и назвали «сотовой». Все дело в том, что зоны покрытия от каждой станции немного накладываются на соседние, чтобы обеспечить непрерывность нахождения пользователя в сети. Поэтому, когда вы смотрите на схему размещения и покрытия сверху, то круги, показывающие зону действия каждой базовой станции, пересекаясь друг с другом, образуют контур, напоминающий пчелиные соты.
Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие
Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.
Сотовые сети 2G
Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.
Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.
Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).
Сотовые сети 3G
Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.
Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.
Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.
Сотовые сети 4G
Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.
Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. Реальная скорость получается ниже.
Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.
Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.
Сотовые сети 5G
Следующий шаг в развитии беспроводных сетей — 5G. Разработчики обещают, что скорости передачи данных в новой сети будут в 10 раз выше, чем в сетях 4G. 5G — это стабильный широкополосный доступ в сеть, позволяющий широко использовать «Интернет вещей» не только в бытовой сфере, но и в промышленности. Кроме того, 5G за счет стабильной и надежной связи позволит реализовать удаленное управление и полный контроль за происходящим в таких критически важных отраслях, как, например, медицина. Подробнее о сетях 5G рассказывается в статье Клуба 5G. Реальность и перспективы.
Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране
Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?
Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.
Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.
При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.
Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.
Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.
Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».
У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».
«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.
Протоколы HSPA+ и HSPA – характеристики, применение и отличия
Мало кто задумывается о смысле общепринятых терминов, тем более – технических. Мы часто употребляем слова типа USB или HDMI, хорошо себе представляя, что они значат, но даже не догадываясь, как эти аббревиатуры расшифровываются. Сегодня речь пойдёт о термине, относящемся к мобильной связи, а именно – о протоколе HSPA. Он не настолько известен, как 3G/4G, но является полноправной частью технологии беспроводной связи.
HSPA – что это за стандарт, где используется
Эволюция мобильной связи направлена на улучшение скорости и качества передачи сигнала. Третье поколение протокола, 3G, сегодня является наиболее распространённым стандартом, совместимым с абсолютным большинством сотовых телефонов, включая кнопочные. При этом он предоставляет возможность иметь высокоскоростной доступ к сети интернет, пускай и не настолько хороший, как по проводной связи, но достаточный для обычного сёрфинга, а также для организации видеотелефонной связи и просмотра потокового видео.
Так вот, сети 3G, вернее, та их часть, которая использует стандарт сотовой связи UMTS, базируется на использовании протокола передачи данных HSPA.
Один из первых релизов стандарта мобильных сетей HSPA предусматривал возможность передачи данных на скорости 2 Мб/сек. Однако теоретический и практический показатели различались почти на порядок, что ограничивало возможности абонентов посещением веб-сайтов и прослушиванием музыки. Смотреть видео на скоростях, не превышающих 300 Кб/сек, можно было только в сильно сжатом виде. По мере взрывного развития проводной связи этого оказалось совершенно недостаточно, поэтому разработчики из 3GPP (организации, занимающейся продвижением стандартов сотовой связи) в 2006 году представили новую версию протокола со скоростью передачи до 14.4 Мб/сек.
Это означало, что стандарт HSPA, лёгший в основу 3G, уже мог использоваться для полноценного просмотра потокового видеоконтента, для сетевых игр и быстрого скачивания файлов большого размера. Технология High Speed Packet Access состоит из двух компонент: HSDPA (передача сигнала от базовой станции абонентам, или downlink) и HSUPA (uplink, передача сигнала в противоположном направлении). Обычно под скоростью сети подразумевают именно downlink, поскольку uplink всегда меньше, в данном случае – 5.7 Мб/сек. Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что добиться резкого увеличения скорости удалось благодаря применению нескольких передовых технологий, заключающихся в росте объёма данных, передаваемых в каждом пакете импульсов.
Дальнейшее усовершенствование протокола позволило увеличить скорость аплинка до 21.5 Мб/сек за счёт дальнейшего роста пропускной способности каналов передачи данных. Эта технология получила название HSPA+. Следующий виток развития технологий привёл к появлению стандарта DC-HSPA, где скорость возросла до 42,2 Мб/сек.
Из всего сказанного можно предположить, что HSPA – это 3G, и к 4G стандарт не имеет никакого отношения. Это верно лишь отчасти, поскольку эти эволюционные ветви можно назвать переходными к сетям четвёртого поколения. Так, HSPA+ считается сетью 3.5G, а DC-HSPA+, представляющий собой двухканальный протокол HSPA+, относят к сетям 3.75G, то есть стандарт практически вплотную подходит к сетям четвёртого поколения. По крайней мере, по скорости передачи сигнала.
Характеристики стандарта HSPA
Сети первого поколения соответствовали духу времени – для тех времён 10 Кб/сек было совсем неплохим показателем, учитывая, что тогдашние сотовые телефоны практически не выходили в интернет. Но бурное развитие технологий привело к появлению сетей второй генерации, в которых использовались несколько независимых протоколов. Некоторые из них дожили до наших дней – например, GPRS со скоростью до 171 Кб/сек, а также EDGE с вдвое большей скоростью (384 Кб/сек).
Телефоны с поддержкой 2G могли уже сёрфить на текстовых версиях сайтов (технология WAP, многие должны её помнить). Распространение смартфонов вынудило разработчиков искать дальнейшие пути увеличения скорости, и разработка стандарта HSPA позволила перейти к сетям третьей генерации, которые на сегодня являются самыми распространёнными.
Максимальная скорость скачивания по протоколу HSPA составила 14.4 Мб/сек. Теоретически этого достаточно для просмотра видео хорошего разрешения на небольшом экране. Скорость выгрузки данных меньше – 5.76 Мб/сек, но для обычных пользователей важен именно downlink. Правда, в реальности цифры опять оказались далёкими от максимальных, благодаря наличию множества ограничивающих факторов.
Теоретически появление в сетях 3G технологии MIMO позволило бы увеличить скорость более чем вдвое, но реализовать одновременно 64QAM и MIMO не удалось, поэтому в стандарте HSPA+ скорость удалось увеличить относительно ненамного, до 21 Мб/сек.
Но прорыв не заставил себя ждать: в восьмой спецификации стандарта, разработанной в 3GPP, названной DC-HSDPA, скорость даунлинка удалось повысить до 42 Мб/сек, аплинка – до 11 Мб/сек.
Протокол HSPA в чистом виде и с более поздними вариациями поддерживается практически всеми мобильными устройствами, достаточно присутствия в спецификации устройства поддержки 3G. Другое дело – покрытие: на данный момент оно доступно не везде, поскольку развёртывание скоростных сетей является финансово затратным мероприятием для операторов мобильной связи.
Если вы сомневаетесь, сможете ли воспользоваться скоростями, доступными в сетях 3G в конкретной местности – поинтересуйтесь у своего провайдера, он не откажет вам в предоставлении карты покрытия.
В чём разница между HSPA+ и HSPA
Главное отличие – это скоростные показатели. У HSPA максимальная скорость составляет 14.4 Мб/сек, у HSPA+ – 21.6 Мб/сек. Разница не настолько велика, чтобы переживать по этому поводу, если ваш телефон поддерживает только первый протокол. Но такой смартфон стоит ещё поискать – большинство сотовых уже давно перешли на стандарт HSPA+, в том числе и многие модели кнопочных устройств, по большому счёту не предназначенные для использования скоростного интернета.
Но если вас интересует, какой протокол поддерживает ваш телефон, то при выполнении действий, требующих максимальной скорости (например, при скачивании объёмного файла), попытайтесь найти положение аппарата, при котором в статус-баре появится символ Н+.
Это и будет означать, что телефон поддерживает HSPA+ и в данном положении скорость закачки существенно возрастёт. Отметим, что в сетях 3G важное значение имеет рельеф местности. Наличие искусственных и природных преград оказывает сильное влияние на скорость передачи данных, так что лучший сигнал всегда будет на открытой местности.
Отметим, что двухканальная реализация HSPA+ позволила повысить теоретический предел скорости до 42.2 Мб/сек, но с покрытием здесь дела обстоят ещё хуже, а сотовые операторы уже вовсю развёртывают 4G-сети и тестируют сети пятого поколения.
Насколько актуален стандарт HSPA в 2020 году
Развитие технологий происходит быстро практически во всех сферах жизни. 35 лет назад возможность носить телефон в кармане воспринималась как фантастика, но уже через 10 лет эта технология стала мировым брендом. Сегодня сети третьего поколения активно вытесняются стандартом 4G, но и ему уже подготовили смену. Сети 5G обеспечивают просто фантастическую даже по сегодняшним проводным меркам скорость – до 25 Гб/сек. Этот рекордный показатель в ходе тестовых испытаний был даже превышен, однако внедрение этой технологии может сильно затянуться, поскольку предполагает не только переоборудование сотовых передатчиков, но и кратное увеличение их количества.
Можно констатировать, что на сегодня покрытие 4G присутствует в крупных городах, в населённых пунктах поменьше такая связь не гарантирована, в отличие от сетей 3G. То, что они будут востребованы в среднесрочной перспективе, не вызывает сомнений, хотя и стандарт HSPA проник ещё не везде.
Завершая сказанное, отметим, что HSPA, невзирая на появление более совершенных протоколов, сможет на протяжении нескольких лет удерживать свои позиции, хотя уже сегодня стоит задуматься о приобретении гаджета, поддерживающего сети 4G/5G.