Мобильные технологии. Мобильные технологии в бизнесе

Мобильные телефоны ворвались в жизнь современных людей стремительно и заполонили собой все сферы. Сейчас сложно представить, как мы обходились без этих гаджетов до их распространения. Сотовая связь на сегодняшний день обеспечивает не только телефонное соединение, она расширяет свои функции практически постоянно. Новые технологии представляют самые крупные разработчики, вслед за которыми их подхватывают и внедряют повсеместно.

Все инновационные разработки направлены на улучшение качества и скорости соединения. Особый акцент специалисты делают на технологиях, которые позволяют увеличить площадь покрытия и обеспечить идеальную работу самого устройства.

Wi-Fi

Принцип передачи построен на том, что сигнал использует разные протоколы, которые заполняют различные диапазоны. Благодаря работе на разных частотах расстояние и скорость передачи может варьировать в зависимости от количества передаваемых данных. Такой способ позволяет получать различную информацию до 300 Мбит за сек. и более.

WiMAX

Этот мобильный стандарт основан на взаимодействии базовых и клиентских станций. Связь между ними осуществляется посредством Интернета, используя частоты 2-11 ГГц.

Такой формат передачи характеризуется очень высоким уровнем надёжности, практически исключены риски разрывов. Но по цене данный вариант относится к премиум-классу, потому что он технически сложно выполним. Зато информация при помощи него поступает с частотой от 120 Мбит за сек.

2G

На данный момент именно этот формат GSM и CDMA является самым поддерживаемым в мире. Данные поступают к абонентам от баз, которые располагаются в углах так называемых шестигранных структур (именно эти «соты» дали название сотовому формату связи). Один шестигранник обеспечивает связью территорию в радиусе 50 км.

Такой формат появился не так давно, но имеет низкие скоростные показатели, поэтому в скором времени может полностью отойти в прошлое.

3G

Технология UMTS дала возможность внедрить ещё один формат мобильной связи, который сделал возможной передачу пакетов данных, содержащих гораздо больше информации, чем это было доступно с использованием 2G.

3G уже стартовала практически во всех странах, где присутствуют мобильные операторы, что позволило перевести мобильные устройства практически до уровня персональных компьютеров, которые всегда под рукой.

4G

Второе название этой технологии – LTE. Данный формат представляет собой следующий этап, который и мобильные операторы смогли обеспечить для удобства своих пользователей. Основные преимущества 3G — скорость и огромная зона действия. С помощью такого метода данные передаются с показателями не менее, чем 320 Мбит за сек.

Антенны, передающие LTE, бывают двух типов: маломощные могут быть удалены на расстояние до 30 км, а более мощные – на 100 км друг от друга. Антенны высокой мощности должны быть расположены на достаточной высоте, обычно их используют там, где плотность населённых пунктов ниже. Маломощные антенны чаще всего используют в городах и мегаполисах с высокой плотностью пользователей.

5G

На данный момент эта технология протестирована, но ещё не доведена до потребителя. Запланировано, что массово она будет внедрена в 2020 году. Некоторые изготовители мобильных телефонов (например, Samsung) уже разработали специальные модели, полностью «заточенные» под такой формат, чтобы обеспечить максимальное удобство абонентов. Скорость передачи при помощи 5G может позволить отправлять информацию с показателем 4 ГБ за сек.

Зона покрытия с применением 5G будет гораздо шире. Эксперты предполагают, что этот шаг приведёт к резкому скачку в развитии сотовых технологий и приблизит наступление эры инновационных приборов, совмещающих в себе ещё большее количество функций.

Многие современные предложения касаются не только форматов сотовой связи, но и новых вариантов приложений и используемых сервисов. Крупные корпорации, разрабатывающие программное обеспечение для мобильных устройств, демонстрируют свои новейшие разработки. В этом году таким революционным открытием на рынке стала виртуализированная платформа RAN.

В ней смогли объединить стандарты сразу двух форматов: 4G и 5G, что позволило расширить возможности в плане эффективности и масштабируемости. Два эти параметра давно считаются главными приоритетами всех ведущих мобильных операторов. Кроме того, такие изделия дополнены функцией искусственного интеллекта и высококачественного видеоанализа. Все интеграции виртуализированного сотового формата делают возможности новых сервисов и приложений практически бесконечными.

Технология сделала возможным эффективное и быстрое распознавание отдельных объектов при помощи специального приложения. Кроме того, благодаря доступу к огромной базе данных при помощи устройства можно анализировать и распознавать сканируемый объект.

Такое изобретение найдёт активное применение для постановки диагнозов в медицине, для проведения идентификации личности или просто для привычного фотографирования.

Этот подход уже используется для сканирования QR-кодов, штрих-кодов и прочих комбинаций, которые требуют быстрой обработки обширных массивов данных.

Эта инновация потрясла экспертов данной сферы, несмотря на то, что давно была ожидаемой. Технология представляет собой самообучающийся искусственный интеллект.

Сотовая сеть соединяет в себе обилие искусственных нейронов. По этим волокнам идёт обмен информацией с последующей обработкой и реакцией. Главное преимущество системы в том, что для получения реакции пользователь не должен знать параметры для выбора решений: сеть самообучается по заданному разработчиком алгоритму.

Учёные сравнивают такую схему с функционированием мозга. Как человек необдуманно поступает, храня в памяти алгоритм действий после ожёга (подуть, поместить поражённую зону под прохладную воду), так и искусственная нейронная система реагирует на полученные данные в согласии в алгоритмом, полученным от автора.

Это изобретение поможет создавать на устройстве особые приложения, которые необходимы именно его пользователю.

Сотовые технологии продолжают стремительно развиваться. Каждый год готовит новый переход к ранее неиспользуемым стандартам, всё более приближая своих пользователей к эре верных помощников, наделённых интеллектом, вместо автоматизированных устройств для связи.

29.09 09:51 | Compex представляет изделия 802.11g...»

Стандарт DECT История и перспективы. Часть I

Сегодня аббревиатура DECT расшифровывается как Digital Enhanced Cordless Telecommunication, или, говоря по-русски - “Цифровая улучшенная беспроводная связь”. Свою “официальную” историю DECT ведет с середины 80-х годов, когда он был впервые представлен в качестве общеевропейского стандарта для бытовых беспроводных телефонов (тогда он назывался Digital European Cordless Telephone).

ВРЕДНЫ ЛИ БАЗОВЫЕ СТАНЦИИ?

Основой любой сети сотовой связи, будь то сеть МТС или Северо-Западного GSM, является собственно сота (ячейка), в центре которой находится базовая станция. Во время разговора сотовый телефон соединяется с базовой станцией радиоканалом, по которому и передается разговор...

ЛЮБИМЫЕ ЗАМОРОЧКИ: SMS

Одна из моих самых любимых функций сотового телефона - SMS. С английского эта аббревиатура переводится как "Служба коротких сообщений", (Short Message Service) и представляет собой технологию, позволяющую посылать и принимать с помощью мобильного телефона короткие текстовые сообщения. (А теперь таким образом можно пересылать, например, мелодии. Но это поддерживают далеко не все телефоны).

GPRS: Куда идем?

Сотовой связью сейчас уже никого не удивишь - мобильниками нынче пользуются и бизнесмены в шикарных авто, и пенсионеры на дачных участках. Число "немобилизованных" граждан стремительно сокращается, и это не радует сотовых операторов, которым приходится изыскивать новые пути получения прибыли. Места для маневров у них не слишком много, почти единственная возможность - предоставление абонентам разнообразных дополнительных услуг.

Работаем с MMS

Мало кто из современных пользователей мобил не сможет ответить на этот вопрос. MMS - это мультимедиа-SMS, новейшая разновидность "коротких сообщений", в которых кроме текста могут быть и картинки, и звук, и другая информация.

IrDA (ИК-связь)

Для чего нужен ИК-порт? Такое устройство позволяет без применения проводов создать устойчивое соединение между компьютером и другими устройствами (оборудованными ИК-портами). Например, это может быть сканер или принтер. Хотя сейчас большинство пользователей приобретает такое устройство для связи настольного компьютера с карманным компьютером или, что бывает значительно чаще, сотовым телефоном.

В твоем мобильном спит пейджер - разбуди его!

Вы наверняка сталкивались с ситуацией, когда случайный знакомый просит дать ему номер Вашего сотового телефона, и хорошо помните то неприятное чувство, когда этот "знакомый" начинает звонить Вам по пустякам, расходуя Ваши дорогие мобильные минуты...

Любимые заморочки: SMS

Palm + cотовый телефон = SMS

Отправка SMS с Palm"a с помощью сотового телефона, казалось бы, тривиальная задача, но тема эта постоянно вызывает множество вопросов у КПК-пользователей. Автор этой статьи нашёл в Сети массу софта, способного обеспечить эту нехитрую операцию. Программы были внимательно изучены и протестированы. Те из них, от которых удалось добиться хоть какого-то результата, попали в этот обзор.

Вредны ли базовые станции?

Мощность излучения базовых станций не является постоянной 24 часа в сутки. Загрузка определяется наличием владельцев сотовых телефонов в зоне обслуживания конкретной базовой станции и их желанием поговорить. А это, в свою очередь, зависит от времени суток, дня недели и др. В ночные часы загрузка базовых станций практически равна нулю, как говорят, станции "молчат".

"Япона телефона", или мобильная связь XXI века по версии NTT DoCoMo

Попытки повысить интерактивность сотовых телефонов привели в Европе к появлению стандарта WAP. По замыслу создателей этот протокол должен был обеспечить пользователям сотовых телефонов доступ к специальным образом подготовленным сайтам в Интернет. На практике WAP не достиг популярности из-за неприемлемо низких скоростей и высоких тарифов. В то же время японская версия WAP – i-mode живет и процветает. Успех i-mode настолько впечатляет, что даже готовится внедрение этого стандарта в Европе.

Звонок в самое сердце
Антология жалоб мобильного телефониста

Массовое распространение мобильной связи заставило страдать не только богачей, лишившихся привычного статусного символа. Нам, рядовым пользователям, только кажется, что сотовые телефоны - удобные приборы, облегчающие жизнь. На самом же деле они источник бесконечных сложностей.

Игры? Игры… Игры!

Время идет, телефоны набирают мощь, и производители игр, стремясь соответствовать духу времени, создают все больше забавных дополнений к "продвинутым" трубкам, чьи графические дисплеи способны выдерживать все более сложные изображения...

Почему и как меняются цены на IP-телефонию

Ни для кого не секрет, что коммерческий успех любой услуги зависит от соотношения ее цены и качества. Казалось бы, чем лучше качество услуги, тем выше фирма-производитель может поднимать цену. В случае IP-телефонии этот постулат почему-то не работает...

Сотовый Интернет

Не секрет, что сейчас самым доступным способом соединения ноутбука или КПК с сотовым телефоном является инфракрасный порт. Однако наличие такого порта еще не дает права с полной уверенностью заявить, что данный телефон является идеальным средством для работы с Интернет. Так какой же телефон лучше использовать для подключения к Сети?

Светлое завтра мобильной связи

С каждым днем Internet приобретает все большее значение в нашей повседневной жизни. Интерактивность Всемирной Паутины как магнит притягивает и домашних пользователей, и руководителей информационных отделов крупных компаний. Для доступа к "цифровым богатствам" создано немало разновидностей устройств, и если сегодня среди производителей стационарных решений (сетевые и "обычные" компьютеры, Internet-телефоны и пр.) война за потребителя в самом разгаре, то завтра ареной сражения станет рынок мобильных терминалов.

Danger открывает дорогу в беспроводной Web

Распространение мобильной связи практически никак не повлияло на развитие беспроводной Сети. В настоящее время существуют многочисленные WAP-сайты, стандарт i-Mode от NTT DoCoMo, но если кто-нибуть захочет с помощью мобильного устройства просмотреть последнюю почту, почитать документ MS Word или побродить по Сети, то такую возможность предоставят только относительно дорогие продукты.

GPRS: на первый взгляд

Сотовый интернет. Его достоинства и недостатки. Как с помощью него подключиться к сети? В чем польза технологии GPRS? Обо всем этом в статье Олега Лебедева.

Рынок мобильных девайсов с каждым годом насыщается большим количеством смартфонов различных классов и брендов. Связной опубликовал статистику продаж «умных телефонов» за первый квартал 2014 года. За трехмесячный отрезок в начале этого года в России было продано около 5 млн. смартфонов на сумму 44 млрд. рублей .

Таким образом, рынок продаж смартфонов вырос на 54% по сравнению с аналогичным отрезком 2013 года. Глядя на эти показатели, можно смело сказать, что наступила эра смартфонов.

Так что же хорошего и не очень приносят гаджеты в нашу жизнь?

Современный человек просто не представляет свою жизнь без мобильного телефона. По результатам многих социологических опросов люди, забывшие телефон дома на один день, будут некомфортно себя чувствовать. И дело даже не в необходимости совершать и принимать важные звонки. Человеку важно ощущать, что его гаджет находится рядом с ним. Часто, если у нас появляется свободная минутка, руки сами машинально тянутся к телефону. А это уже похоже на зависимость. Однако не стоит видеть в современных девайсах только минусы и не стоит забывать, что в таких устройствах есть масса полезных функций.

Доступный способ получения информации

Уже давно смартфоны являются не только средством связи, но и позволяют нам быстро и доступно получать необходимую информацию. Люди привыкли обращаться в интернет за различными советами, за ответами на интересующие вопросы. Со смартфоном это можно сделать в любое время в любом месте. Свежие новости, почта, социальные сети, погода и курсы валют – и еще много нужной и не очень информации можно получить, если вы являетесь обладателем «умного телефона». Если бы все люди использовали мобильные технологии «с умом», то наше поколение стало бы самым любознательным, начитанным и быстроразвивающимся.

Смартфоны созданы для того, чтобы облегчать нашу жизнь, экономить время, в любой момент обеспечивать доступ к практически любой необходимой информации. Однако, вместо того, чтобы получать полезную информацию, читать книги в сети, учить языки в интернете, люди, как зомбированные, тратят время в социальных сетях, читают однообразные цитаты, играют в онлайн-игры.

Удобные приложения

На базе современных смартфонов реализуется огромное количество дополнительных возможностей. Встроенный GPS-навигатор позволит вам ориентироваться в любой незнакомой местности. Различными картами на смартфонах с удовольствием пользуются как водители, так и пешеходы, чтобы не заблудиться в мегаполисе и не тратить время зря на поиски необходимой улицы, дома и т.д.

Также, многие смартфоны, благодаря встроенным функциям, могут заменить вам веб-камеру, радио, пульт от телевизора, сканер штрихкодов, электронный кошелек, будильник и многое другое. Конечно, пользователь гаджета может ни разу не воспользоваться предложенными функциями, но будет гордиться тем, что они есть.

Развлечения в кармане

Уже 10 лет назад в мобильные телефоны стали встраивать фото, видеокамеры и МР3-плееры. С каждым годом качество этих функций улучшалось. И сейчас, если у вас есть смартфон, вам не нужен ни фотоаппарат, ни плеер, ни даже телевизор.

Все удовольствия сосредоточены в одном устройстве. Можно смотреть фильмы, слушать аудиокниги или читать популярные сейчас электронные книги. Все это можно делать в любое свободное время: на работе — в обеденный перерыв, в транспорте — по дороге домой, да и в любой момент скуки или безделья, таким образом, сочетая приятное с полезным. Другой вопрос в том, что люди постепенно разучиваются читать. Не зря многие говорят о том, что телефоны стали умнее самих хозяев. И это не только похвала разработчикам, но и упрек пользователям, которые верно движутся к деградации .

Развитие бизнеса

Использование мобильного интернета и смартфонов позволяет многим компаниям быть более продуктивными, принимать быстрые решения и контролировать бизнес-процессы. Стремительными темпами развивается электронная коммерция. Крупные интернет магазины имеют свои сайты и приложения, которые информируют клиентов об акциях, скидках, поступающих новинках. Это облегчает фирмам процесс работы, а пользователям поиск необходимых товаров. Также смартфоны положительно влияют на производство: благодаря мобильным технологиям не только улучшается безопасность, но и происходит экономия средств и быстрое решение возникающих проблем.

И это безусловно хорошо, что компании используют гаджеты для развития и продвижения бизнеса. Ведь мобильные технологии призваны приносить пользу людям, а бизнес – это как раз та сфера, где использование смартфонов приносит реальную пользу и выгоду компаниям.

Настоящая зависимость?

Естественно, мы видим большое количество плюсов, которые облегчают нашу жизнь, помогают нам экономить и более рационально использовать свое время. Но не стоит забывать, что смартфон – это всего лишь устройство, и далеко не жизненнонеобходимое. Те же 10 лет назад мы прекрасно обходились без всего вышеперечисленного, а сейчас мы на один день не можем расстаться со своими гаджетами. Наверняка, у многих было такое, что мы неосознанно берем телефон, смотрим время, убираем в карман, а через мгновенье уже не помним, что мы видели на экране.

Или же когда руки машинально, по привычке заходят в приложения, которыми мы чаще всего пользуемся, но которые открывать в данный момент нет необходимости. Почему же так происходит?

Что это: привычка или зависимость?

Сейчас у всех на слуху понятие интернет зависимость, которое в большей степени относится к детям и подросткам. Но у взрослых формируется не меньшая зависимость от смартфонов и планшетов. Новости, почта, погода – это все, конечно, хорошо. Но надо быть честными сами с собой. Наиболее часто молодыми людьми смартфоны используются для выхода в социальные сети, где они проводят очень много времени, которое можно было бы потратить с большей пользой. Также производители совершенствуют операционные системы смартфонов, увеличивают оперативную память, чтобы их владельцы могли со спокойной душой закачивать новомодные игры, которые тоже несомненно затягивают и вызывают зависимость. Таким образом люди отдыхают со смартфонами в руках, читая новости в контакте, просматривая картинки и фотографии, и играя в Angrybirds. Однако такой отдых не только не приносит пользы человеку, но и негативно влияет на физическое состояние: ухудшается зрение, ограничивается двигательная активност. Также происходит пагубное воздействие на мозговую деятельность, грубо говоря, человек медленно, но верно тупеет.

А давайте вспомним, как выглядят люди в кафе или других местах с бесплатным Wi-fi. Они, зачастую, встречаясь в таком месте с компанией друзей, сидят, опустив глаза в телефоны. А ведь, казалось бы, эти люди пришли пообщаться. Увидев табличку Wi-fi, человек понимает, что грех не воспользоваться бесплатным интернетом, даже если в данный момент в этом нет никакой необходимости.

Таким образом, пользователи смартфонов становятся похожи на зомби, действия которых зачастую совершаются автоматически и неосознанно. А ведь разработчики мобильных устройств с каждым днем совершенствуют смартфоны, придумывают новые приложения и игры. В связи увеличением количества «умных телефонов», снижается их цена. То есть купить современный девайс может позволить себе практически любой человек. Это значит, что общество будет становится все более зависимым от мобильных устройств и в скором времени совсем не сможет представить себе жизнь без них.

Айфономания

Стив Джобс перед выпуском первой партии iphoneсказал: «Мы сделали кнопочки на экране такими хорошенькими, что вам захочется их лизнуть».

Безусловно, разработчики техники Apple, постарались на славу, ведь устройства этой фирмы считаются одними из самых надежных на планете. Во всем мире iphone – символ статуса человека. В России же – это символ пафоса. Выход пятого айфона стал грандиозным событием. Люди с вечера стояли в очередях (как во времена дефицита наши родители стояли за талонами на молоко), чтобы купить обновленный гаджет. В России же пятый айфон по сумасшедшей цене бросились покупать любители гламура, чтобы немедленно отметиться фотографией с новеньким «другом».

По сути –айфон – такой же смартфон, только от самого Стива Джобса. Такие фирмы-гиганты как Samsung, Sony, HTC, ничуть не уступают ему по качеству и функциям. Но пользователи айфонов утверждают, что у них дольше работает аккумулятор, их устройсвто поддерживает больше приложений и имеет более удобный интерфейс.

Но на самом деле, все дело в яблочке, которое красуется на задней панели их устройства. И конечно нужно не забыть показать всем, что ты являешься счастливым обладателем этого чудо-телефона – обязательно нужно сфотографироваться в зеркале с новомодной игрушкой.

И не в коем случае не забыть отправить это фото в инстаграм! Вообще меня пугают, расстраивают и разочаровывают одновременно многие пользователи этой социальной сети. Они выкладывают по 2000 фотографий. И эти люди не фотографы и не путешественники. Эти люди фотографируют свою еду, ноги, ногти, губы, кажется забывая о том, как выглядят по-настоящему красивые фотографии, которые остаются в памяти.

Пользователи айфонов сами признают, что они стали зависимы от своих гаджетов. По результатам социальных опросов почти половина признают, что потеря айфона станет для них трагедией. Люди утверждают, что забывая «умный телефон» дома, они страдают от абстинентного синдрома – ощущают раздражительность, тревогу, и даже панический страх. Пользователи кладут свой iphone рядом с собой во время сна, во время приема пищи, люди на улице сталкиваются с прохожими, так как слишком часто смотрят в экран.

Страшно то, что многие водители пользуются смартфонами во время движения, а это чревато авариями и человеческими жертвами. Однако все это пользователи делают неосознанно. Естественно, они не хотят причинить никому вред, но они не понимают, что пользуясь девайсами так часто, они причиняют вред прежде всего себе.

Чтобы чувствовать себя хорошо и спокойно, всем этим людям достаточно взять в руки iphone . Встречаются даже такие пользователи, которые дают своему гаджету имя. А это уже серьезный шаг то ли к одиночеству в обнимку с айфоном, то ли к шизофрении.

Недавно в сети встретила фразу: «Счастье – это когда у тебя есть человек, который интереснее айфона» . Вдумайтесь в эти слова. Становится страшно. Наступает время, когда машины заменяют людей. И дело не только в том, что этот гаджет настолько совершенен. Дело в самих людях, которые постепенно перестают развиваться. За нас все делает техника. Развитие технологий настолько облегчило жизнь людей, что очень многим становиться не только лень совершать физические действия, но и лень думать, размышлять, прилагать умственные усилия. Человек постепенно регрессирует.

Но если посмотреть на эту фразу еще раз, я понимаю, что это действительно счастье, встретить человека, который не держит свой гаджет в руках каждую минуту и смотрит не на дисплей телефона, а тебе в глаза. К сожалению, с развитием технологий, люди стали забывать, что такое настоящее, живое общение, ни по телефону, не по скайпу, не в социальных сетях…Используя технологии для дополнительных возможностей, мы рискуем потерять способность любить, стремиться к лучшему и поступать правильно.

Получается, что машины совершенствуются, а человечество деградирует. Возможно, последующие поколения станут свидетелями эры роботов. А будет ли место человеку, среди высокотехнологичных машин? Как сказал известный мыслитель 20 века Эрих Фромм: «Опасностью прошлого было, что люди станут рабами. Опасность будущего - что люди станут роботами». То что раньше было сюжетами фантастики, сейчас быстрыми темпами воплощается в реальность. Я думаю, многие из вас не удивятся, если через десять лет Apple выпустит не iphone 15, а человекоподобное существо, со знаменитой символикой на спине, которое уже по-настоящему и навсегда заменит людям людей…

P.S. Примечательно, что люди сами осознают проблему зависимости от мобильных устройств. Школьники одной из российских школ сняли социальную рекламу на тему: «Зависимость от гаджетов». Эти видеозаписи, подготовленные детьми, как нельзя лучше раскрывают существующую проблему.

Среди современных телекоммуникационных средств наиболее стремительно развиваются сети сотовой связи.

Внедрение сотовой связи позволило:

- решить проблему экономичного использования выделенной полосы радиочастот путем передачи сообщений на одних и тех же частотах;

- увеличить пропускную способность телекоммуникационных сетей.

Свое название системы сотовой связи получили в соответствии с сотовым принципом организации связи, согласно которому зона обслуживания делится на ячейки (соты) шестиугольной формы.

Под сотой понимают зону обслуживания одной базовой станцией (БС), находящейся в центре каждой ячейки и обслуживающей все подвижные станции (ПС), так как антенна с круговой диаграммой направленности будет покрывать почти всю площадь шестиугольной ячейки.

Сотовые системы связи являются принципиально новым видом систем связи, так как они предназначены для обеспечения радиосвязью большого числа подвижных абонентов с выходом в телефонную сеть общего пользования.

Система сотовой связи - это сложная и гибкая техническая система, допускающая большое разнообразие, как по вариантам конфигураций, так и по набору выполняемых функций . Система может обеспечивать передачу, как речи, так и других видов информации, в частности текстовых сообщений и компьютерных данных. В части передачи речи, может быть реализована обычная двусторонняя телефонная связь, многосторонняя телефонная связь (так называемая конференцсвязь), голосовая почта. При организации обычного двустороннего телефонного разговора, начинающегося с вызова, возможны режимы автодозвона, ожидания вызова, переадресации вызова.

Идея сотовой телефонной связи отображена на (рис.1). Площадь, подлежащая телефонизации, покрывается сетью многоканальных приемопередатчиков, которые называют базовыми станциями. Базовые станции служат своеобразным связующим звеном между сотовым телефоном и центром коммутации связи с подвижными объектами, где роль проводов обычной телефонной сети выполняют радиоканалы. Число каналов базовой станции обычно кратно 8, например, 8, 16, 32 и т.д.

Один из каналов является управляющим. В некоторых ситуациях он может называться также каналом вызова. На управляющем канале происходит непосредственное установление соединения при вызове подвижного абонента сети, а сам разговор начинается только после того, как будет найден свободный в данный момент канал и произойдет переключение на него. Все эти процессы происходят очень быстро и потому незаметны для абонента. Он лишь набирает нужный ему телефонный номер и разговаривает как по обычному телефону.

Чувствительность и излучаемая мощность базовой станции гораздо выше, чем чувствительность и мощность излучения подвижной станции, что позволяет сделать мобильные телефоны достаточно компактными и использовать маломощные источники питания.

Рис. 1 Упрощенная функциональная схема системы сотовой связи

При перемещении подвижной станции через границу зоны обслуживания базовой станции (соты) должно обеспечиваться автоматическое (и незаметное для абонента) переключение обслуживания с одной базовой станции на другую. Переключение осуществляет центр коммутации подвижной сети.

Центр коммутации - это автоматическая телефонная станция системы сотовой связи, обеспечивающая все функции управления сетью. Центр коммутации связи с подвижными объектами имеет выход на коммутируемую телефонную сеть общего пользования.

Система сотовой связи может включать более одного центра коммутации, что может быть обусловлено, в частности, эволюцией развития системы или ограниченностью емкости коммутатора. Возможна, структура системы, показанной на рис.2 - с двумя (и более) центрами коммутации, один из которых условно можно назвать «головным» или «ведущим».

Рис. 2. Система сотовой связи с двумя центрами коммутации

Для оптимального, т. е. без перекрытия или пропусков участков, разделения территории на соты могут быть использованы только три геометрические фигуры: треугольник, квадрат и шестиугольник. Наиболее подходящей фигурой является шестиугольник, так как, если антенну с круговой диаграммой направленности устанавливать в его центре, то будет обеспечен доступ почти ко всем участкам соты.

Для разделении обслуживаемой территории на соты тщательно
измеряют или рассчитывают параметры системы для определения
минимального числа базовых станций, обеспечивающих удовлетворительное обслуживание абонентов по всей территории, определяют оптимальное место расположения базовой станции с учетом рельефа местности, рассматривают возможность использования направленных антенн, пассивных ретрансляторов и смежных центральных станций в момент пиковой нагрузки и т. д.

Если представить зону обслуживания абонентов сотовой сети как
окружность с радиусом R 0 (рис.3), то площадь этой зоны будет
p R 0 2 , площадь соты (шестиугольника) равна 2,6R 2 где R - радиус рабочей зоны BS, тогда число сот L определяется по формуле L=1,21(R 0 /R). Очевидно, что число базовых станций равно числу сот.

Рис.3 Зона обслуживания абонентов сотовой сети.

В сотовых сетях радиосвязь БС с абонентской ПС осуществляется в пределах малой рабочей зоны, что позволяет многократно использовать одни и те же частоты в зоне обслуживания. (Типовые значения радиуса соты R = 2 - 35 км, это - макросоты. Микросоты (радиус - сотни метров), в которых базовые станции берут на себя нагрузку от медленно передвигающихся абонентов, и пикосоты (R = 10 - 60 м) - используются в городах с высокой плотностью населения и в закрытых зонах (учреждениях, вокзалах, жилых помещениях.)

Соты группируются в кластеры ,каждом из которых находится несколько базовых станций, работающих в неповторяющихся диапазонах частот. План расположения номеров БС составляется по определенной системе, с целью экономии радиоспектра и предусматривает разнос на защитный интервал D, который превышает дальность распространения сигналов с целью защиты от переходных помех между сотами (рис.4). Основной потенциал сотовой идеи заключается в том, что уровень взаимных помех не зависит от расстояния между ячейками, а зависит от отношения между ячейками к их радиусу. Радиус ячейки зависит от мощности передатчика и определяется разработчиком в процессе проектирования. С уменьшением радиуса ячейки возрастает количество базовых станций. Чем меньше радиус, тем чаще можно повторно использовать частоты, уже задействованные в других сотах. Таким образом, одну частоту можно повторять много раз, что обеспечивает высокую пропускную способность системы без расширения занятой ею полосы частот. Количество базовых станций, работающих в кластере равно: Nбс =(D/R) 2/3,где D - расстояние между базовыми станциями, использующими одни и те частоты. На приведённом рис 4. размерность кластера равна n = 9, следовательно, если для обслуживания абонентов в одной ячейке требуется набор из 10 частот, то для создания сотовой структуры требуется располагать набором из 90 частот.

Всего несколько лет назад технология LTE (Long Term Evolution) была диковинкой, доступной лишь в единичных, наиболее продвинутых, странах. Сегодня ей пользуется большая часть мира, включая Россию, и мы уже начинаем привыкать к возможности спокойно смотреть онлайновое видео в дороге. Но прогресс не стоит на месте. Заглянем за горизонт и представим, каким будет мобильный интернет в ближайшем будущем. Что придет на смену LTE?

Наши помощники

В поиске истины мы были не одни. Проект подготовлен при поддержке технических специалистов компании «ВымпелКом » («Билайн»), которые помогли нам найти необходимую информацию и предоставили интересные факты. Спасибо, ребята. А теперь – ныряем в будущее, начав с недавнего прошлого.

1. Зарождение LTE

Технологии развиваются стремительными темпами, причем в совершенно разных областях человеческой деятельности: в медицине, потребительской электронике, энергетике и, конечно же, в мобильных телекоммуникациях. Сегодня смотреть видео в YouTube на своем смартфоне, находясь где-то посреди города, а то и на даче, и используя для этого мобильную сеть, - вполне нормально и привычно. А ведь какие-то 10 лет назад о такой роскоши мало кто мог мечтать даже на проводном домашнем Интернете. Получить среднюю скорость по воздуху в 5–10 Мбит/с - да легко! Но те же 10 лет назад иметь доступ в Интернет на скорости 256–512 Кбит (в 20 раз меньше) в домашних условиях - это было роскошью, доступной единицам. О мобильном интернете того времени и вспоминать не хочется.

Россия стала одной из первых стран, где стараниями Yota была запущена коммерческая LTE-сеть. Это случилось в 2011 году, но тогда работало всего 11 базовых станций в окрестностях Москвы, и о каком-то массовом внедрении технологии говорить было рано. Количество смартфонов с поддержкой LTE на российском рынке тогда стремилось к нулю. А вот в 2014 году состоялся уже полномасштабный запуск мобильных сетей четвертого поколения с участием операторов Большой тройки. Даже в сравнении с весьма шустрым 3G и HSPA+, новая технология продемонстрировала чудеса скорости, и, казалось бы, большего и не надо. Тем не менее уже сейчас происходит разработка и планомерное внедрение еще более продвинутых мобильных технологий, о которых и поговорим ниже.

2. Ближайшее будущее. LTE-Advanced

Как-то мы привыкли воспринимать LTE в качестве 4G-стандарта, то есть это якобы мобильные сети четвертого поколения, что не совсем правда. Виной тому реклама. На самом деле по своим скоростным характеристикам данный стандарт не дотягивает до технических требований, которые консорциум 3GPP и Международный союз электросвязи (МСЭ, ITU) приняли для нового поколения сотовой связи. Но внушительное маркетинговое давление и улучшения, которые внесли HSPA+, LTE и уже забытая WiMAX вынудили МСЭ дать разрешение на маркировку упомянутых технологий как 4G (да-да HSPA+ - это тоже 4G). Но все-таки правильней LTE было бы называть поколением 3,5G, а вот LTE-Advanced уже полноценно удовлетворяет требованиям ответственных организаций и действительно является стандартом 4G. Но чтобы не было путаницы, его называют True 4G (Настоящий 4G) и именно эта технология в самое ближайшее время массово придет на смену LTE.

Для начала, давайте рассмотрим скоростные характеристики LTE-Advanced в сравнении с LTE. Последняя в радиоусловиях, близких к идеальным, позволяет достигать пиковых скоростей в 150 Мбит/с, на практике в городских условиях это почти всегда до 50 Мбит/с , что тоже круто. К сожалению, пиковая скорость для LTE весьма редкое явление в нашем мире, и чем больше будет количество абонентов в сети, тем дальше реальные скорости будут от пиковых. В свою очередь скорость загрузки данных в сети LTE-Advanced может достигать в пике и 1 Гбит/с (во время демонстрационных испытаний достигалась реальная скорость в 450 Мбит/с), хотя в реальности не стоит рассчитывать более чем на 100 Мбит/с, да больше пока и не надо.

Важнее тот факт, что рассматриваемая технология позволяет более эффективно использовать сотовую сеть и оперативно наращивать ее пропускную способность массой способов, включая применение фемтосот и пикосот. То есть, операторы смогут легко и довольно быстро улучшить качество работы своих сетей, используя уже существующие мощности и дополняя их недорогими базовыми станциями. Все оборудование уже доступно и досконально изучено.

Технически LTE-Advanced нельзя назвать чем-то совершенно новым, так как, по сути, в этой инициативе объединено несколько технологий, доступных на рынке уже несколько лет:

Carrier Aggregation - объединение несущих.
Coordinated Multipoint позволяет устройству подключаться одновременно к нескольким базовым станциям и повышать скорость передачи за счет скачивания или загрузки данных в несколько потоков.
Enhanced MIMO - использование нескольких приемных и нескольких передающих антенн. В данном случае это поддержка MIMO 8×8 в нисходящем канале (от базовой станции к мобильным станциям) и MIMO 4×4 в восходящем канале (от мобильной станции к базовой станции).
Relay Nodes - поддержка узлов ретрансляции. Они позволяют эффективно закрыть «дырки» в покрытии и улучшить радиоусловия для пользователей, находящихся на границах соты.

Все вместе эти технологии позволяют повысить скорость мобильного интернета, улучшить стабильность соединения и, вообще, сделать работу в Сети значительно комфортнее, включая условия, когда вы перемещаетесь на большой скорости (например, в автомобиле, автобусе или в поезде). Последний нюанс является очень серьезным ограничением для 3G-сетей, так как сильно снижает качество связи. Кроме того, LTE-Advanced обеспечивает минимальные задержки при передаче пакетов, вплоть до 5 мс . То есть вы можете через мобильную сеть комфортно играть в онлайновые игры.

Что касается передачи голоса, то, как и в случае с LTE, есть возможность работать в режиме VoIP или параллельно использовать для этого сети 2G/3G. Именно последний вариант прижился в России, хотя ведутся работы для перехода на более продвинутый VoLTE (то есть VoIP).

Основная причина для быстрого внедрения LTE-Advanced - это возможность использования существующих сетей и оборудования для развертывания True 4G. Более того, Yota первой в мире запустила эту технологию на коммерческой сети, что произошло еще в 2012 году. В работу было вовлечено 12 базовых станций, что, конечно, не смогло обеспечить пользователей преимуществами технологии. В феврале 2014 года МегаФон запустил сеть LTE-Advanced в пределах Садового кольца Москвы, объединив полосы в одном диапазоне, что хорошо влияет на увеличение максимально возможной скорости, но слабо отражается на опыте пользователя (эти максимальные скорости остаются доступными только в условных 30 метрах от БС). А в августе того же года оперативно сработал Билайн и запустил в Москве сеть LTE, объединяющую полосы из 2х диапазонов - Band 7 (2,6 ГГц) и Band 20 (800 МГц) - с максимальной скоростью до 115 Мбит/с в направлении к абоненту (это около 14 Мбайт/с - как дома на проводе). Объединение в один канал полос из высокого и низкого диапазонов является идеальным проявлением LTE-Advanced: позволяет сочетать высокие скорости с хорошим покрытием. Именно возможность объединения и одновременного использования нескольких частот лежит в основе рассматриваемой технологии. Сейчас на практике это возможно для 2 или 3 диапазонов, в будущем оператор сможет объединять все свои имеющиеся частоты для организации канала связи с одним абонентом.

Сети LTE-Advanced активно разворачиваются уже сегодня и их возможностей должно хватить надолго. Фактически задача операторов сейчас - не сбавлять темп, наращивать парк оборудования, повышать качество предоставляемых услуг и расширять покрытие своих сетей. При достаточно высокой плотности базовых станций LTE-Advanced вполне сможет заменить проводной домашний Интернет, и это дело ближайшего будущего.

Хотя, это будущее уже доступно в крупнейших городах России . В частности, вот как Билайн прокомментировал внедрение LTE-Advanced и развитие мобильных технологий в России в целом:

На сегодняшний день одна из технологий LTE-А – Carrier Aggregation (объединение несущих) доступна в сети Билайн на всей территории Москвы. И наши клиенты-обладатели смартфонов с поддержкой 4G+, уже активно ее используют. Однако LTE-A - это не только объединение частотных полос. Перспективы развития этого направления для нашей компании гораздо масштабнее! Наши сети уже сегодня готовы к запуску практически всех технологий, относящихся к LTE-A, осталось лишь дождаться появления на рынке абонентских устройств с их поддержкой.

Стоит заметить, что развитие этой технологии происходит параллельно с дальнейшим наращиванием мощности в сетях 3G и 4G. В 2014 году количество LTE-станций только в Москве увеличилось в 2,7 раза! Сеть 3G не только продолжает строиться, но и модернизируется. К примеру, DC-НSPA+ - это уже 42 Мбит/с, а не 3 или 7Мбит/с, как было несколько лет назад.

Если говорить о внедрении LTE в других регионах России , то ситуация несколько сложнее, чем в Москве, но компании работают и в этом направлении. Специалисты видят ситуацию следующим образом:

Как правило, распространение таких технологий зависит от двух важных факторов: наличие абонентских устройств, поддерживающих LTE-A российских частот, и непосредственно самих свободных частот. На данный момент российский рынок гаджетов не может похвастаться широкой линейкой смартфонов с поддержкой LTE-А, проще говоря, количество таких моделей можно пересчитать по пальцам. С другой стороны, есть и проблема наличия подходящих частот. Carrier Aggregation в идеальном виде - это объединение всех частот оператора. Однако частотами могут пользоваться военные и авиация. Поэтому запуск технологии LTE-A в других регионах зависит от мероприятий по освобождению частот. В настоящий момент технология работает на уже свободных частотах 800 диапазона в Москве.

К слову, само название технологии Long Term Evolution переводится как «Долговременная эволюция », так что стандарт изначально разрабатывался на годы вперед, но человек не стоит на месте, и рано или поздно придут новые технологии, которые изменят мир. О них поговорим ниже.

3. Следующий шаг, революционный

Следует ли нам ожидать в ближайшем будущем какого-то революционного прорыва в технологиях мобильной передачи данных? Например, отказа от традиционной архитектуры телеком-сетей, основы которой были заложены еще при разработке стандартов первых поколений (NMT, GSM)? Возможно, такой скачок произойдет после 2020 года с приходом мобильных сетей пятого поколения.

Пока об этом мало что известно, ведь сегодня мы наблюдаем лишь зарождение тех технологий, что лягут в основу будущего мобильного интернета. Даже официального стандарта 5G все еще не существует. Тем не менее, уже есть несколько направлений, в которых будут развиваться будущие мобильные сети. Их и обсудим.

Что нам даст 5G? В первую очередь - это очередной скачок в скорости обмена данными , как минимум, на порядок. Кроме того, снизятся задержки при обработке запросов и значительно увеличится емкость сети (большее количество подключений и увеличенный объем передачи данных даже в рамках одной базовой станции).

Второй важный момент - фокусирование на абоненте, а не на базовых станциях. Сегодня если человек видит слабый сигнал сети, то он пытается переместиться поближе к базовой станции, чтобы повысить качество связи. А при максимально хорошем сигнале и минимальной нагрузке на Сеть пользователь все равно не получит максимум возможной скорости, а лишь некий усредненный вариант. Все дело в ограничениях технологии, которая не предполагает индивидуализацию абонентов. В сетях 5G ожидается применение так называемых умных антенн, способных менять диаграмму направленности в зависимости от потребностей абонентов в конкретных условиях. При минимуме абонентов данные к ним будут направляться по узконаправленному каналу, что повысит скорость передачи данных.

Дальнейшее развитие получит и технология MIMO . Сейчас в сетях LTE в основном используются конфигурации 2×2, то есть две антенны на передачу данных на базовой станции и две на прием на абонентском устройстве. В сетях 5G их количество планируется значительно увеличить для повышения скорости обмена данными. Другой способ сделать это – увеличить ширину частотного канала. Поскольку в используемых сейчас диапазонах частот операторам уже “тесно” (даже 20 МГц непрерывного спектра – это роскошь), необходим переход в более высокие диапазоны – вплоть до миллиметровых волн (30 ГГц и выше). Правда нужно помнить, что с увеличением рабочей частоты из-за особенностей распространения радиоволн уменьшается дальность связи, что может наложить ряд ограничений (уменьшается размер соты). С другой стороны, совсем нет необходимости делать сплошное покрытие во всех диапазонах.

Естественно, новые мобильные сети - это не только банальное наращивание пропускной способности и скоростей, но и эффективное использование доступных ресурсов. Например, реализация концепции device-to-device (устройство-к-устроству). Знакома ситуация, когда люди находятся друг от друга на небольшом расстоянии, допустим, 10–20 метров, и при этом приходится общаться по телефону или же передавать данные через сотовую сеть. Упомянутая концепция предполагает взаимодействие устройств напрямую, а через Сеть будет проходить лишь тарификация вызовов, что сильно разгрузит базовые станции.

Безопасность для здоровья человека и энергетическая эффективность тоже являются важными элементами будущих сетей, но это уже детали.

Что из 5G мы уже имеем сегодня ? Огромную скорость передачи данных, которая пока достигается лишь в лабораторных условиях, но с этого начинались и все предшествующие стандарты. Так Samsung Electronics активно развивает собственный стандарт 5G, в рамках которого она добилась скорости передачи данных в 7,5 Гбит/с (940 МБ/сек) при стационарном соединении и 1,2 Гбит/с (150 МБ/с) в автомобиле, передвигающемся со скоростью 150 км/ч .

В мобильной сети пятого поколения корейская компания использует частоту 28 ГГц , причем данное направление она развивает уже несколько лет. Первая публичная демонстрация состоялась в 2013 году, и тогда Samsung показала результат беспроводной передачи данных в сети 5G на уровне 1 Гбит/с - это был рекорд, который сейчас ей же и превзойден в 7,5 раз.

Не отстает от азиатов и Европа, в частности, компания Ericsson уже разработала ряд технологий, которые будут востребованы в будущих мобильных сетях. Речь о 5G-LTE Dual Connectivity и 5G Multipoint Connectivity . Первая позволяет устройству устанавливать связь с сетями LTE и 5G в режиме разовой коммутации для реализации бесшовного перехода между ними. Это важно для поддержки разны частотных спектров и эффективной одновременной работы двух стандартов. Учитывая потенциально небольшой размер сот 5G, не стоит рассчитывать на глобальное покрытие такими сетями в первые несколько лет их существования. Вот тут и пригодятся возможности бесшовной работы двух стандартов одновременно.

Что касается 5G Multipoint Connectivity , то это уже одна из технологий только для нового стандарта. Она позволяет устройству подключаться одновременно к двум базовым станциям и повышать скорость передачи за счет скачивания данных в несколько потоков. Дело в том, что возможность наращивания мощности сетей за счет добавления разных типов базовых станций в случае с 5G будет использоваться еще более активно, чем в LTE-Advanced и 5G Multipoint Connectivity может стать ключевой технологией для повышения скорости обмена данными.

К сожалению, Samsung и Ericsson тянут одеяло каждый в свою сторону и используют разные технологии для передачи данных. У европейцев это базовые станции, работающие на частоте 15 ГГц . Пока Ericsson смогла добиться в лабораторных условиях пиковой скорости 5 Гбит/с в рабочей сети 5G.

А ведь есть еще китайская Huawei со своим собственным решением, но она пока по этому поводу не распространяется. В общем, в текущий момент мы вновь имеем несколько потенциальных стандартов 5G, которые в будущем могут лишь усложнить жизнь потребителями и производителям конечных устройств, если будут внедряться одновременно. С другой стороны, некоторые технологии нового поколения могут быть обкатаны на уже существующих сетях или же будут в них внедрены в ближайшем будущем. Более того, Россия тоже принимает в развитии 5G активное участие :

«ВымпелКом» на уровне группы компаний VimpelCom Ltd. активно участвует в формировании рекомендаций к стандартам сетей 5G в рамках NGMN и сотрудничает с основными поставщиками сетевого оборудования в этом направлении. О строительстве сетей 5G говорить еще преждевременно, так еще очень много открытых вопросов со стандартизацией. Но о внедрении в существующие сети элементов и механизмов, которые будут использоваться в сетях 5G, уже можно смело говорить. В частности, агрегация несущих из разных диапазонов и некоторые другие функции, которые будут являться основой сетей 5G, - это уже реальность для «ВымпелКома».
Комментарий специалистов Билайн

Но хотелось бы какой-то глобализации и в этом направлении работает глава Tesla и эксцентричный миллиардер сэр Ричард Брэнсон . Они друг другу конкуренты, причем разработка Маска выглядит более перспективной в рамках рассматриваемой темы.

4. Глобальный Интернет

Брэнсон и его проект OneWeb предполагает запуск 700 спутников на низкую орбиту (1200 км) для обеспечения Интернетом труднодоступных мест на планете и стран третьего мира, в которых проблематично развивать традиционные мобильные и оптоволоконные сети. В целом же речь идет о глобальном доступе в Сеть, который можно будет использовать и в дремучих джунглях Амазонки, и на высоте тысяч метров над уровнем моря в горах, и на борту любых самолетов. Если проект стартует удачно, то количество спутников может быть увеличено до 2400. Правда, о технологиях, которые будут использоваться для обмена данными, Брэнсон не упоминает, но и тянуть резину с проектом он не намерен. Так что это могут быть уже имеющиеся наработки LTE-Advanced. В текущий момент бюджет проекта определен на уровне $2 млрд .

В свою очередь Илон Маск никуда не спешит и заявляет, что его аналогичная затея стартует не ранее 2020 года, а вложить в нее он намерен не менее $10 млрд . Идея такая же - окутать планету сетью из находящихся на низкой орбите спутников, но глава Tesla и SpaseX сразу говорит о глобальном Интернете, а не о покрытии Сетью труднодоступных мест. Кроме того, основная цель проекта - это обеспечение связью будущего марсианского города и заработок денег на его развитие. Да, Маск на мелочи не разменивается. Если уж делать электрмобиль - то лучший в мире. Если создавать космические корабли, то сразу многоразовые и для путешествия на Марс.

Так вот, учитывая все сказанное выше, стоит рассчитывать на применение в спутниках Маска новейших телекоммуникационных технологий и вот они вполне могут стать основой для будущей глобальной Интернет-системы планеты.

Сегодня, когда мир стремится к глобализации, а Интернет виртуализирует многие процессы, еще совсем недавно доступные только в городах-миллионниках, этот вопрос [глобализации] особенно актуален. Технологии способны не только развивать бизнес и способствовать развитию общения. Их роль гораздо масштабнее. И одна из составляющих - социальная.