Не имеет значения, на какой ОС работает Ваш смартфон — Android, iOS либо же Windows Phone: в любом случае активация мобильного интернета приводит к появлению справа сверху нескольких столбиков, которые указывают на силу имеющегося в мобильной сети сигнала, и английской буквы — это может быть E, 3G, H либо же H+.
И эти буквы имеют определённое значение. Каждая из них указывает на конкретный вид протокола сети, при этом у разных протоколов разная скорость мобильного интернета.
Рассмотрим актуальную информацию о каждой из перечисленных сетей: их названия, скорость работы, возможности, различия — в частности, H или 4G — что лучше? H и 3G — в чём разница?
LTE — Long Term Evolution (4G)
Сегодня именно LTE обеспечивает наиболее высокую скорость интернета, которая теоретически может достигать 100 Мб/с. Скорость LTE выше, чем у большей части домашних сетей, что позволяет пользователям осуществлять почти моментальную загрузку даже крупных файлов, просмотр видео HD, прослушивание музыки онлайн, загрузку сайтов на лету.
LTE нередко вызывает ассоциации с 4G. Но на самом деле стандарт 4G на сегодняшний день остаётся недостижимым, поскольку он подразумевает скорость 1 Гб/с, которая в 10 раз превышает скорость нынешних LTE-сетей. Увы, настоящие сети 4G до сих пор не созданы, а эти 2 термина могут употребляться как синонимы.
H+ (HSDPA Plus)
Представляет собой самую быструю сеть из всех поддерживаемых сегодня в России. Теоретическая скорость её составляет от 21 до 42 Мб/с. В большей части смартфонов на ОС Android можно увидеть сочетание символов «H+», однако на Android версии 4.4 это просто «H».
H+ позволяет с лёгкостью смотреть видео онлайн в формате HD, её скорость сопоставима со скоростью широкополосной домашней сети.
H (HSDPA – High Speed Downlink Packet Access)
Основой данного протокола является UMTS (3G). Однако он представляет собой менее скоростную версию HSDPA Plus, скорость которой составляет лишь порядка 7,2 Мб/с, что примерно равно наименьшей скорости, которая нужна для комфортного просматривания видео в формате HD, сайтов интернета, прослушивания аудио онлайн.
3G (3rd Generation или UMTS)
3G — это цифровые сети, которые первоначально использовались для видеозвонков, скорость загрузки которых составляет примерно 2 Мб/с (хотя первоначально поддерживаемая скорость составляла всего примерно 384 Кб/с). То был этап абсолютно приличного интернета, у большей части пользователей в то время появились смартфоны, предоставляющие расширенные возможности и нуждающиеся в хорошем коннекте.
E – EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)
Другое название — 2.75G. Его скорость составляет 384 Кб/с. Он был создан как недорогая технология для мобильных провайдеров, позволяющая обновлять сети 2G и приближаться к 3G при отсутствии необходимости вкладывания в абсолютно новую инфраструктуру. В течение долгого времени украинские мобильные операторы пользовались именно этой технологией.
G – GPRS (General Packet Radio Service)
В далёкие нулевые его прозвали «жопорез». Представляет собой немного более быструю версию раннего GSM. Также иногда встречается название 2.5G, указывающее на то, что это более совершенная версия 2G. Его скорость составляет около 115 Кб/с, этого хватало для загрузки простых интернет-страниц и базовых текстовых данных, к примеру, валютных курсов. GPRS является первым сервисом, обеспечивавшим стабильное мобильное соединение с интернетом и возможность оперативного получения данных из него.
Два года назад РИПИ протестировал работу мобильного Интернета (результаты опубликованы в журнале “СПРОС” № 9/2009 , 12/2009). Тогда проверялись возможности доступа в Сеть по технологиям GPRS и EDGE. Сейчас им на смену пришел более скоростной 3G-Интернет.
Предлагаем Вашему вниманию результаты теста мобильного 3G Интернета от трех ведущих операторов сотовой связи. Испытания проводились в 2011 году, но многие выявленные в ходе него проблемы актуальны и по сей день.
«Третья космическая»
В настоящее время компании, предоставляющие мобильный доступ в Интернет 3G, предлагают так называемые быстрые модемы с максимальной скоростью загрузки 14,4 Мбит/с. В то время как у обычных “потолок” составляет 7,2 Мбит/с.
В тесте приняли участие пять интернет-модемов от “большой тройки” операторов сотовой связи: по два модема от “Мегафон ” и МТС (14,4 Мбит/с и 7,2 Мбит/с) и один от “Билайн ” (3,6 Мбит/с). Правда, модемы 3,6 Мбит/с уже морально устарели, но на момент закупки образцов для испытаний в продаже был представлен лишь этот модем компании “Билайн ”.
Технические характеристики оборудования
Технические характеристики оборудования, заявленные и измеренные скорости мобильного Интернета приведены в Таблице 1.
Таблица 1 "Технические характеристики оборудования, заявленные и измеренные скорости мобильного Интернета"
| Тип модема | 14,4 | 7,2 | 3,6 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Оператор | Мегафон | МТС | Мегафон | МТС | Билайн |
| Производитель модема | Huawey | ZTE | Huawey | ZTE | ZTE |
| Модель | E1820 | MF658 | E173 | MF112 | MF180 |
| Цена, руб. | 1999 | 999 | 1790 | 990 | 1685 |
| Поддерживаемые технологии | HSPA, HSDPA, HSUPA, EDGE, GPRS | HSPA+, HSPA, HSDPA, HSUPA, EDGE GPRS | HSDPA, HSUPA, EDGE, GPRS | HSDPA, HSUPA, EDGE, GPRS | HSDPA, EDGE, GPRS |
| Максимальная теоретическая скорость загрузки, Мбит/сек | 14,4 | 14,4 | 7,2 | 7,2 | 3,6 |
| Максимальная теоретическая скорость отдачи, Мбит/с | 5,76 | 5,76 | 5,76 | 5,76 | 0,38 |
| Скорость Интернета, заявленная оператором, Мбит/с | н/д | 3,6 | н/д | 2,0 | 1–2 |
| Разъем для внешней антенны | + | + | - | - | - |
| Измеренные параметры: | |||||
| средняя скорость загрузки, Мбит/с | 2,62 | 2,02 | 2,28 | 1,87 | 1,54 |
| максимальная скорость загрузки, Мбит/с | 3,6 | 3,52 | 3,6 | 3,36 | 2,22 |
| средняя скорость отдачи, Мбит/с | 0,85 | 1,07 | 0,85 | 0,95 | 0,30 |
| максимальная скорость отдачи, Мбит/с | 1,24 | 1,79 | 1,16 | 2,45 | 0,35 |
|
О самом главном
Безусловно, для любого пользователя мобильного Интернета в первую очередь важно, везде ли “ловится” Сеть, то есть какова ее зона покрытия. Однако этот показатель решено было не проверять. Во-первых, потому что это просто невозможно сделать в масштабах Москвы, а во-вторых, сейчас проблемы с покрытием 3G в пределах столицы крайне редки.
Гораздо важнее было выяснить:
- насколько реальные скорости доступа в Интернет соответствуют заявленным;
- что операторы подразумевают под термином “безлимитные тарифы”;
- какими преимуществами обладают так называемые быстрые модемы.
К сожалению, в реальности все оказалось не так красиво, как на бумаге.
С небес на землю
Справедливости ради нужно сказать, что за эти два года ситуация с мобильным доступом во Всемирную паутину изменилась в лучшую сторону. Сейчас Интернет у всех операторов вполне пригоден для использования. Заметно подросли и скорости отдачи. Однако в целом сети еще недостаточно развиты, чтобы предоставлять Интернет на скоростях, которые указываются на коробках.
Несмотря на то что у “быстрых” модемов заявленная максимальная скорость скачивания составляет 14,4 Мбит/с, по большому счету возможности сетей операторов еще не достигли уровня 7,2 Мбит/с. Поэтому, как показали результаты нашего и не только нашего тестов, реальные скорости, доступные абонентам, значительно скромнее.
За время проведения испытаний не удалось зафиксировать скорость загрузки более 3,6 Мбит/с ни у одного из участников “большой тройки” (в Москве). Однако они утверждают, что при прочих равных условиях модемы 14,4 Мбит/с будут работать быстрее, чем 7,2 Мбит/с. И действительно, по результатам теста первые показали несколько большую скорость загрузки, чем модемы 7,2 Мбит/с. Но эта цифра в среднем составила 0,3 Мбит/с (см. табл. 1).
Согласитесь, разница не столь значительная, чтобы принимать ее всерьез. Так что вопрос, имеет ли смысл приобретать более дорогой “быстрый” модем, остается открытым. Возможно, его покупка – определенное вложение в будущее. Но когда оно наступит?
|
Сказки про скорость
Анализируя материалы об услугах, которые предоставляют абонентам операторы мобильной связи, испытатели не смогли в явном виде найти самое главное – информацию о скорости работы мобильного Интернета 3G. Хотя внимательнейшим образом изучили данные, приведенные на сайтах операторов, в рекламных проспектах, на упаковках модемов.
Прежде всего бросаются в глаза цифры, написанные крупным жирным шрифтом: 7,2 Мбит/с, 14,4 Мбит/с, 28,8 Мбит/с. Но это максимальные скорости модемов, теоретические возможности технологий и т. п. А где же информация о реальной скорости доступа в Интернет? Она, конечно, есть на веб-страницах операторов, но так умело спрятана, что найти ее оказалось непросто.
Вот, к примеру, цитата с сайта МТС :
“Для абонентского оборудования классов 7 (14,4 и более) и выше данная скорость не превышает 3,6 Мбит/с. Более высокая скорость будет возможна в отдельных локальных зонах по мере развития сети. Для абонентского оборудования классов 4 и 6 (7,2 и менее) данная скорость не превышает 2,0 Мбит/с. Более высокая скорость будет возможна в отдельных локальных зонах по мере развития сети”.
А вот что пишет по этому поводу “Билайн ”:
“Указана максимальная теоретически достижимая скорость 3G при использовании технологии HSDPA. В среднем в реальных условиях скорость составляет 1–2 Мбит/сек”.
В связи с этим возникает вопрос: когда операторы выводят на первый план технические характеристики модемов, а информацию о реальных скоростях доступа прячут в “труднодоступных местах” и найти ее можно только на сайте, не вводит ли это пользователей в заблуждение? Ведь они могут принять эти цифры за реальную скорость доступа в Интернет, что часто и происходит.
Тарифные планы мобильного Интернета трех ведущих операторов
Таблица 2 "Тарифные планы мобильного Интернета трех ведущих операторов"
| Тариф | Трафик до ограничения скорости | Стоимость |
|---|---|---|
| “Мегафон” 1) | ||
| Пакет “Практичный” | 2,5 Гб/мес | 500 руб./мес |
| Пакет “Оптимальный” | 4 Гб/мес | 800 руб./мес |
| Пакет “Прогрессивный” | 8 Гб/мес | 1100 руб./мес |
| Пакет “Максимальный” | 16 Гб/мес | 1400 руб./мес |
| Опция “Продли скорость ЛАЙТ” | 1,5 Гб/мес | 150 руб. |
| Опция “Продли скорость МЕГА” | 3 Гб/мес | 300 руб. |
| Безлимитный Интернет “Ночной форсаж” | Не ограничен с 01:00 ночи до 9:00 часов утра | 100 руб. за подключение и 400 руб./мес |
| Суточный пакет “Безлимитный Интернет - 24” | Не ограничен в течение суток | 125 руб./сут |
| МТС 2) | ||
| Безлимит-Mini | 250 Мбайт/сут | 450 руб./мес |
| Безлимит-Maxi | 500 Мбайт/сут | 750 руб./мес |
| Безлимит-Super | 1000 Мбайт/сут | 1350 руб./мес 4) |
| Безлимитный Интернет на сутки | 1024 Мбайт/сут | 149 руб./сут |
| Турбокнопка 2 | не ограничен в течение 2 ч | 50 руб. за 2 ч |
| Турбокнопка 6 | не ограничен в течение 6 ч | 75 руб. за 6 ч |
| “Билайн” 3) | ||
| Безлимит | 2 Гб/мес | 495 руб./мес |
Примечания:
- Скорость ограничивается до 64 Кбит/с и восстанавливается в начале каждого следующего месяца пользования пакетом.
- Скорость ограничивается до 64 Кбит/с и восстанавливается до базовой в 3:00 следующих суток.
- Скорость ограничивается до 64 Кбит/с и восстанавливается после даты списания абонентской платы.
- При покупке комплекта – 675 руб./мес до конца 2011 г.
Опять “немного безлимитный”
В предыдущих тестах мы уже сталкивались с понятием так называемых безлимитных тарифов, когда клиенту предлагается подключить тариф якобы без ограничений по трафику. Подвох в том, что при достижении определенного объема скачанных данных скорость Интернета принудительно снижается до 64 Кбит/с, и дальнейшая работа в Сети превращается в мучение. Однако, согласитесь, безлимитный тариф не может быть “немного безлимитным”. Он либо имеет ограничения по трафику, либо нет. Во всех “промежуточных” случаях употребление слова “безлимитный” неуместно и вводит потребителей в заблуждение.
Впрочем, политика операторов сотовой связи в отношении тарифов немного различается. МТС ограничивает трафик, который можно скачать в сутки, до 250, 500, 1000 Мб (в зависимости от тарифа). После превышения порога скорость снижается до 64 Кбит/с и восстанавливается в 3 часа ночи следующих суток.
“Мегафон ” и “Билайн ” ограничивают трафик в течение месяца. И тоже исчерпанный лимит автоматически снижает скорость до 64 Кбит/с и удерживает ее в таком виде до начала следующего месяца.
Что касается тарифной политики в целом, то наиболее гибкая она у “Мегафон ” (см. таблицы тарифов). У этой компании есть тарифы с большим объемом трафика (до 16 Гб в месяц) плюс разные интересные опции. В частности, “Безлимитный Интернет на сутки”, который позволяет скачивать данные без ограничения трафика в течение 24 часов. У МТС тоже есть подобная возможность – безлимит на 2 и на 6 часов. Такие функции могут быть полезны, если вдруг понадобится скачать что-то объемное в разовом порядке. “Мегафон”также предлагает опцию “Продли скорость” – возможность добавить 1,5 или 3 Гб к имеющемуся месячному объему трафика. У “Билайна ” по состоянию на май 2011 г. заявлен только один вариант тарифа с ограничением 2,5 Гб в месяц.
Выводы теста мобильного 3G Интернета
Интернет по технологии 3G работает несравнимо быстрее, чем Интернет GPRS/EDGE.
К сожалению, операторы не указывают реальные скорости, на которых предоставляется доступ в Интернет, а пишут лишь теоретически возможные или указывают технические характеристики модемов.
Модемы 14,4 Мбит/с в два раза дороже модемов 7,2 Мбит/с и обещают скорость в два раза выше. Однако если стоимость этих устройств различается действительно существенно, то разница в скорости доступа оказалась незначительной.
“Безлимитные” тарифы на самом деле далеко не безлимитны. После превышения объема скачанной информации, обозначенного в тарифном плане, скорость доступа сильно снижается.
У многих юзеров возникает вопрос, как включить 3g на «Андроиде». Это можно несколькими способами: используя меню быстрого доступа или через настройку точки доступа.
Интернет на «Андроиде»: делаем автоматическую настройку
Большинство современных мобильных устройств предполагают автоматический поиск сети и подключения 3g. Для этого вам необходимо выполнить следующие действия:
- Перейдите в меню устройства, нажмите «Настройки».
- Выберите подменю «Беспроводная связь», а в нем строку «Мобильная сеть».
- Найдите пункт «Операторы связи». После этого начнется поиск мобильных операторов. Найдите своего провайдера, а затем выберите его.
После этих манипуляций смартфон должен автоматически загрузить и активировать все ключевые настройки. Затем необходимо включить передачу данных. О том, как на «Андроиде» включить 3g другим способом, рассказано далее.
Включаем на смартфоне 3g-Интернет через меню быстрого доступа
Если вам точно известно, что ваш тариф предусматривает наличие мобильного Интернета, а при входе в браузер ни одна страница не загружается, следует просто включить Интернет на «Андроиде». Стандартные настройки любого гаджета предполагают возможность быстро включить и отключить 3g на «Андроид». Для этого воспользуйтесь небольшой инструкцией:
После этого вы без проблем сможете войти в Интернет, чтобы установить необходимые приложения. Как выключить 3g? Просто нажмите на значок еще раз.
Настройка точки доступа
В некоторых случаях приведенные выше манипуляции не дают какого-либо эффекта, соответственно, Интернет не включается. Здесь вам придется вручную создавать точку подключения три джи. Если вас интересует, каквключить подключение 3g на «Андроиде» и создать точку доступа APN для «Теле2», «МТС» или любого другого оператора, тогда обязательно ознакомьтесь с данной инструкцией, а именно:
- Перейдите в настройки вашего смартфона. В главном меню найдите соответствующий ярлык.
- Найдите в них раздел подключения (как правило, в нем располагаются пункты включения Wi-Fi и Bluetooth). Выберите строку «Другие сети».
- Перейдите в подменю мобильные сети.
- В данном разделе необходимо установить галочку напротив «Мобильные данные». После этого следует открыть пункт «Режим сети» и выбрать вариант «WCDMA/GSM (автоматическое подключение)». Если Интернет не работает, значит, понадобится создание новой точки доступа вручную.
- Настраиваем APN. Как настроить Интернет здесь? Перейдите в меню «Точки доступа», а затем создайте новую (нажмите на значок «+» или вызовите подменю функциональной клавишей смартфона).
- После этого необходимо заполнить некоторые поля. Чтобы настроить «Теле2» на «Андроид», заполните поле «Точка доступа» - internet.teleru (имя пользователя и пароль не вводите). Для MTS введите следующие параметры: точка доступа - internet.mts.ru, а имя пользователя и пароль - mts. Настройка Интернета «Мегафон» на «Андроиде» предполагает аналогичные действия. Просто введите в качестве точки доступа, имени пользователя и пароля одно слово - megafon.
После заполнения всех полей, конечно же, следует сохранить созданную точку доступа и активировать ее. Как только точка установлена, активируйте передачу через мобильные данные (если она еще не включена), а затем пробуйте зайти на какой-либо сайт. Как правило, работающий 3g активирует в верхнем тулбаре соответствующий значок. Как отключить? Здесь можно воспользоваться первым способом или также в настройках мобильных сетей убрать галочку с соответствующего пункта.
Что делать, если доступа к сети все равно нет? Предварительно необходимо убедиться, что на вашем счету имеются доступные средства или тариф предусматривает наличие доступных мегабайт трафика. Иначе (даже при правильной настройке всех пунктов) зайти в социальные сети или любой другой интернет-ресурс у вас не получится.
Также убедитесь, что вы находитесь в зоне покрытия, а оператор действительно предоставляет данную услугу. Бывают редкие исключения, что в определенных местах доступен только 2g.
Ни один из методов не помог
Если вы устанавливаете все параметры верно, но доступа к глобальной паутине так и получаете, рекомендуем обратиться к оператору. В компаниях работают высококвалифицированные специалисты, которые всегда расскажут, как на «Андроиде» можно включить 3g. Для этого предварительно необходимо записать на листочке полное наименование модели своего телефона, Это вы сможете узнать в документации к своему смартфону. Данная информация существенно поможет оператору, соответственно, ускорит его работу.
Современные сотовые телефоны — это не только мобильная связь, но и другие возможности. Одной из таких возможностей является выход в интернет. Если мы находимся в зоне действия wi-fi сети, то можем без проблем просматривать веб-сайты, почту, общаться в социальных сетях и проводить другую работу, связанную с доступом в интернет. Но, что делать, когда интернет нужен, а wi-fi по близости нет?
Навигация
Для этого можно воспользоваться мобильным интернетом, возможность использования которого предусмотрено в каждом смартфоне. И одной из технологий, благодаря которой мы можем воспользоваться такой возможностью выхода в интернет, является 3G.
Немного истории
Когда связь только становилась мобильной, люди которые могли себе позволить такую услугу, использовали радиотелефоны и стандарт NMT (Nordic Mobile Telephone). Этот стандарт, появившейся в 1981 году, и стал первым поколением мобильной связи. То есть 1G . Стандарт частоты, на котором работал стандарт NMT, 450 МГц .
Через 10 лет был создан стандарт GSM (Global System for mobile Communication). Его считают вторым поколением мобильной связи — 2G . Этот стандарт, который к слову в нашей стране появился лишь в конце 90-ых, работал в диапазоне 890-960 МГц . А позже стал работать в диапазоне 1800 МГц .
ВАЖНО: У стандарта GSM, по сравнению с NMT, больше скорость и выше качество передачи данных, но меньше зона покрытия. Но, её можно расширить за счёт установки дополнительных вышек.
Стандарт GSM работает и в данный момент. Именно благодаря ему мы осуществляем звонки с помощью своих мобильных телефонов. Но, а как же интернет?
Очередная «революция» произошла в 1997 году. Была разработана технология GPRS (General Packet Radio Service). Многие аналитики отрасли называют GPRS — 2,5G . Именно благодаря этой технологии появилась возможность передачи данных тогда, когда это необходимо.
Конечно, мобильный доступ во Всемирную сеть был доступен и до появления GPRS: технология CSD (Circuit-Switched Data) позволяла осуществлять соединение на скорости 9600 бит в секунду по средствам модемов, встроенных в мобильные телефоны. Но, во-первых, скорость такого соединения оставалась низкой, а во-вторых - использовался учет с поминутной тарификацией.
Благодаря технологии GPRS, операторы получили возможность отслеживать количество трафика, а не время использования линии. Что послужило толчком к развитию мобильного интернета.
Кроме всего прочего, технология GPRS увеличила скорость передачи данных. В идеале она могла доходить до 100 кБит в секунду.
На смену GPRS, технологии бесспорно революционной, но имеющей множество недостатков, пришла технология EDGE . С ее помощью существенно улучшилась пропускная способность приема и передачи данных, а также решились некоторые другие недостатки GPRS.
На основе этих технологий были разработаны стандарты CDMA (Code Division Multiple Access) и, что самое важное UMTS (Univeral Mobile Telecommunications System). Эти стандарты и стали третьим поколением мобильной связи. 3G работает в диапазоне 2100 МГц .
Преимущество 3G связи
Благодаря третьему поколению остовой связи стало возможным:
- Совершать видеозвонки
- Улучшить качество передаваемого звука (отсутствие шумов, снижение количества сбоев, обрывов и отказов
- Увеличить емкости сети. Перегрузки, которые случались в GSM сетях, сегодня практически отсутствует
- Увеличить скорость передачи пакетных данных (до 384 кБит в секунду). Что дало возможность просмотра видео из интернета, прохождение онлайн игр, общение в социальных сетях и т.п.
А что дальше?
Возможность использования 3G связи сегодня предоставляют все операторы «большой тройки», Теле2, а также новый оператор Yota. У каждого из них есть специальные тарифы для мобильного Интернета, которые позволяют использовать его без больших затрат.
ВАЖНО: Особенно в этом плане преуспела Yota. Этот оператор, использующий мощности Мегафона, в линейке своих тарифов имеет три полностью безлимитных тарифов. Они отличаются только скоростью передачи данных от 512 до максимальной.
Технологии не стоят на месте. Сегодня многие операторы в нашей стране предлагают воспользоваться четвёртым поколение мобильной связи. Технология 4G уже используется во всех крупных городах нашей страны. Её зона покрытия растёт с каждым днём.
Видео: 3G на просторах Росии
Господа, всем доброго времени суток!
Сегодня мы на время отложим всякие там параллельные соединения резисторов и прочие конденсаторы и поговорим на тему, которая, без сомнения, намного ближе ко всем нам. Речь пойдет об интернете, господа. Существуют различные способы его получения от провайдера, но конкретно сегодня, здесь и сейчас я бы хотел обсудить мобильный интернет , который передается операторами сотовой связи посредством воздуха радиоволн. Обсуждать сей вопрос мы будем в научно-потребительском контексте. То есть, сначала постараемся разобрать основные теоретические моменты про то, как все это дело работает, а потом поговорим на тему, как увеличить скорость, добавить стабильности каналу и вообще сделать жизнь чуточку приятнее .
Итак, мобильный интернет. Что нам про него известно? Безусловно, подавляющее большинство вас слышало, что этот самый мобильный интернет не весь на одно лицо, а бывает разных поколений: 2G , 3G , 4G . Уже есть первые работы по поколению 5G и идет речь про 6G , но эти двое пока еще не вошли в нашу жизнь, поэтому погодим их трогать. Внутри каждого из этих поколений есть в свою очередь различные технологии, про них мы обязательно поговорим чуть ниже.
2G мы сразу и безоговорочно отбрасываем, не будем на него тратить наше драгоценное время. Скорости там такие унылые, что даже не поймешь есть этот самый интернет или нет его. С таким интернетом проблематично даже общаться в соцсетях или проверять почту. Да вы и сами наверняка знаете то грустное чувство, когда у вашего мобильника в области уведомлений горит буковка Е или G . Усиливать этот сигнал бесполезно, все равно больше какие-то смешных (100…300) кб/с из него не выжать.
3G это уже интереснее, с ним можно разобраться поподробнее. Скорость в сети 3G при благоприятном стечении обстоятельств может достигать 20 Мбит/с или даже больше. Но чаще она ограничена несколькими мегабитами в секунду, что тоже в целом не так уж и плохо.
Давайте копнем чуть вглубь и узнаем, на каких частотах работает сеть 3G ? Есть два варианта: UMTS-900 и UMTS-2100 . Как видно из названия, первый работает вблизи 900 МГц , а второй - вблизи 2100 МГц . Следует отметить, что первый вариант вроде как почти не встречается, в отличие от второго, который распространен достаточно широко. Господа, взгляните на рисунок 1, там я нарисовал картинку, где на оси частот отметил области работы сетей 3G .
Рисунок 1 - Частоты 3G
В сетях 3G каналы передачи и приема разнесены по частоте . Каналы передачи от пользователя к базовой станции отмечены на рисунке стрелочкой вверх, а каналы приема пользователем данных отмечены стрелочкой вниз. Таким образом, если забыть про не слишком популярный UMTS-900, то нас интересует две полосы частот с шириной 60 МГц: (1920…1980) МГц и (2110…2170) МГц .
Полосы частот в 60 МГц, предназначенные для передачи и приема данных, разделены между операторами сотовой связи . Ну, то есть Мегафону, Билайну, МТС и Теле-2 отведено по 15 МГц в каждом из этих диапазонов.
Каждому конкретному пользователю в данный конкретный момент времени выделяется не весь канал оператора в 15 МГц, а более узкий канал в 5 МГц. То есть, например, пользователь может в данный момент передавать данные через канал (1920…1295) МГц и принимать данные через канал (2110…2115) МГц. Другие каналы заняты в этот момент другими пользователями. Не следует думать, что на канале в 5 МГц сидит только один пользователь. Нет, их там может быть много.
Внутри сети 3G есть ряд стандартов. Рассмотрим некоторые из них. Они обозначаются мудреными буржуйскими аббревиатурами UMTS , HSDPA , HSPA+ . Что под ними скрывается? Давайте разбираться.
Когда вы видите на своем телефоне в строке состояния надпись «3 G» , это значит, что ваш телефон подключен к сети по стандарту UMT S. Как вы, наверняка, не раз замечали, скорость при этом часто оставляет желать лучшего. Теоретический предел скорости для этого стандарта всего лишь порядка 2 Мбит/с , а на деле там обычно какие-то смешные килобиты. Безусловно, этот стандарт можно рассматривать лишь как «на безрыбье и рак рыба», говорить о какой-то комфортной работе тут нельзя.
Следующий стандарт HSDPA уже чуть поинтереснее. Вы его, вне всякого сомнения, знаете по буковке « H» на вашем телефоне. Здесь уже можно получить теоретически порядка 10 Мбит/с . На деле скорее всего будут какие-то единицы мегабит, что, в принципе, хоть как-то может удовлетворять минимальные нужды в интернете.
Если же на вашем телефоне горит значок « H+» , то вам повезло, вы работаете по стандарту HSPA+ и вы выжали практически все из вашей сети 3G . Теоретическая скорость здесь может превышать 20 Мбит/с , а на практике можно поиметь 10 Мбит/с и даже больше.
В сети 3G есть еще один стандарт DC- HSPA+. «DC» здесь означает «Dual Carrier», что в переводе с басурманского может звучать как «двойная несущая». По сути это практически тот же HSPA+ , только данные передаются одновременно по двум каналам. Таким образом полоса частот абонента увеличивается в два раза с 5 МГц до 10 МГц. Соответственно, примерно в два раза (на деле, конечно, меньше) возрастает и скорость передачи данных по сравнению с HSPA+ .
Теперь, когда мы познакомились с основными стандартами сети, очевидно, у всех сложилось мнение, что HSPA+ это «труЪ», а UMTS - «не труЪ». Но вот незадача, в статус-строке горит лишь унылая надпись «3G» и видос с ютуба не грузится. Что делать? Как поднять скорость? Как заставить загореться «H+» ?
Господа, вы наверняка слышали, что для увеличения скорости надо увеличить уровень сигнала от базовой станции в точке приема. Все знают, что чем больше уровень сигнала, принимаемого абонентом от базовой станции, тем большую можно получить скорость. На самом деле это верно, но лишь отчасти. Основную роль здесь играет даже не сам уровень сигнала, а отношение сигнал/шум . Это отношение показывает, во сколько раз мощность сигнала больше (или меньше) мощности шума. Определение это не совсем академически точное, но достаточно хорошо отражает суть вещей. В основном именно отношение сигнал/шум определяет то, какой из стандартов 3 G (UMT S, HSDPA или HSPA+) будет работать в данный момент.
От чего же зависит отношение сигнал/шум? Капитан Очевидность намекает, что от сигнала и шума .То есть отношение сигнал/шум тем больше, чем мощнее наш полезный сигнал от базовой станции в точке приема. И оно тем больше, чем меньше там шумы. По шумам тут не все так однозначно. Дело в том, что влияние оказывают как внешние источники шума (индустриальные помехи на нужных нам частотах, сосед с каким-нибудь адским прибором, доблестный работник роскомнадзора, включивший нам глушилку сотовой связи и т.п.), так и внутренние шумы , обусловленные самим нашим приемным устройством. Да, каждое приемное устройство имеет, к сожалению, свои собственные шумы (шумы микросхем усилителей, шумы импульсных источников питания устройства и т.п.). Все эти шумы, очевидно, являются вредными и надо стараться их минимизировать.
Вполне возможно, что на первый взгляд совсем не очевидно, как отношение сигнал/шум может влиять на скорость? Действительно, давайте разберемся в этом чуть подробнее. Для этого надо залезть еще глубже в дебри поколения 3G и дойти уже до уровня физических сигналов и понять, чем же различаются на этом уровне между собой UMTS , HSDPA или HSPA+ . Среди конечно же не маленького числа отличий выделим самый интересный и, пожалуй, оказывающий наибольшее влияние на скорость. Это различие в типах модуляции сигнала. Про модуляции еще не было статей на моем сайте, поэтому, наверное, не лишним будет отметить, что модуляция - это изменение параметров (амплитуды, частоты или фазы ) высокочастотной несущей по закону нашего информационного сигнала. Грубо говоря, у нас есть картинка с котиками, которая хранится на мобильном телефоне в виде нулей и единичек. Мы берем чистый синус в районе 2100 МГц и изменяем, скажем, его амплитуду, согласно нулям и единичкам, которые кодируют котика. После этого шлем этот сигнал в эфир. На приемной стороне мы проделываем обратную операцию и получаем просто нолики и единички уже без синуса. Таким образом, можно передать изображение с котиками. Безусловно, это очень приближенное объяснение, подробнее об этом следует говорить в отдельной статье.
Итак, модуляция. Какая же она бывает в поколении 3G ? Это зависит как раз-таки от стандарта. В UMTS скорее всего используется что-то вроде 4- QAM или 8- QAM . Точной информации, к сожалению, не нашел, если у кого-то есть - поделитесь, пожалуйста, в комментариях. В сетях HSDPA модуляция преимущественно 16- QAM , тогда как в HSPA+ она может достигать 64- QAM . В чем тут цимес? А цимес в том, что чем больше порядок модуляции, тем больше данных можно передать в одном символе и тем выше общая скорость передачи данных. Господа, взгляните на рисунки 2 и 3. Там я нарисовал пример осциллограмм сигнал с 4-QAM модуляцией и 8-QAM модуляцией.
Рисунок 2 - Сигнал с 4-QAM модуляцией
Рисунок 3 - Сигнал с 8-QAM модуляцией
Вообще QAM модуляция интересная вещь и заслуживает отдельной статьи. Но поскольку пока я такую статью не подготовил, глубоко во всякие созвездия сигналов пока не будем углубляться, а поговорим о том, что у нас перед глазами. На рисунке 2 я нарисовал четыре символа 4-QAM модуляции, они там разных цветов. Каждый символ 4- QAM кодирует два бита нашей полезной информации. Отличаются эти символы всего-навсего начальной фазой: вы можете наблюдать, как эта фаза скачет при переходе от символа к символу. Бирюзовый символ кодирует последовательность бит 00, фиолетовый - последовательность 01, синий - 10, красный - 11. Это деление условно, можно назначить по-другому, главное, что б передатчик и приемник это понимали. То есть что б нам передать некоторый массив ноликов и единичек, нам надо разбить его на группы по два бита и каждой группе поставить в соответствии синус со своей фазой. Потом эти синусы последовательно склеиваются друг с другом и получается общий сигнал. То есть сигнал на рисунке 2 передает информацию вида 00011011 за условные 0,4 единицы времени. Таким образом, в нашем случае при 4- QAM передается 8 бит (1 байт) за некоторые 0,4 единицы времени.
А что в случае 8-QAM ? Там все поинтереснее. Кроме фазы, у нас еще меняется и амплитуда. У нас имеется два различный уровня сигнала - условные 0,5 и 1. Благодаря этому, получается, что 1 символ 8- QAM передает уже не два, а целых три бита информации. Таким образом, за те же самые условные 0,4 единицы времени передастся информация вида 000001010011. То есть в нашем случае при 8- QAM передается 12 бит информации за те же самые 0,4 единицы времени.
Замечаете, господа? Время осталось то же самое, а количество переданной информации возросло! Это значит, что выросла скорость передачи данных! А если мы будем использовать 64-QAM модуляцию, то там один символ 64-QAM (как в HSPA+ ) будет передавать log 2 (64) = 6 бит информации. Скорость еще вырастет!
Тут может появиться соблазн в духе «нужно больше QAM!» Что нам мешает, например, сделать какой-нибудь 8192-QAM и получить очень большую скорость? А все те же помехи, господа. С ростом количества бит, передаваемых одним символом, падает помехоустойчивость системы. Помните я говорил про сигнал-шум? Давайте добавим шума нашему сигналу 8-QAM (рисунок 4).
Рисунок 4 - Сигнал 8-QAM + ШУМ
Видите, господа, как шум может испортить сигнал. Те символы, которые имели амплитуду 0,5 стали иметь почти 1, а те, которые были 1, стали чуть ли не 1,5. При таком раскладе уже становится трудно различать символы между собой. И чем больше бит информации в одном символе N- QAM, тем большее влияние оказывает шум. В итоге приходится переходить с 8-QAM на 4-QAM (рисунок 5).
Рисунок 5 - Сигнал 4-QAM + ШУМ
В 4-QAM у нас уже всего один уровень по амплитуде и символы различать становится существенно проще. Правда при этом падает скорость…
То есть что получается? Если у нас хорошее соотношение сигнал/шум и возможно использовать модуляцию 64- QAM, то наше устройство с высокой долей вероятности начинает работать со стандартом HSPA+, и данные передаются на большой скорости. Чем хуже отношение сигнал/шум, тем ниже «число QAM», на котором работа стабильна, тем меньше скорость передачи данных и в конечном счете можно скатиться до стандарта UMTS .
Теперь, господа, надеюсь, вам чуть более понятно какая физика процесса скрыта за простым перескакиванием значка «3G»
на значок «H+»
в вашем смартфоне .
Наверное, следует отметить пару моментов перед тем, как мы перейдем к обсуждению 4G .
Момент №1. Скорость помимо отношения сигнал/шум зависит от числа подключенных абонентов. Думаю, это должно быть очевидно.
Момент №2. Нехороший провайдер может резать скорость даже при отличном сигнал/шум и минимальном количестве абонентов рядом. Теле2, например, грешит этим…
А теперь поговорим про самое вкусное - 4G . Скорости в (30…50) Мбит/с здесь совсем не редкость, возможны и более высокие цифры. Согласитесь, весьма неплохо иметь за городом на даче интернет, ничуть не уступающий по скорости домашнему, а в отдельных случаях и превосходящий его. Но с диапазонами частот здесь царит полная дичь, господа. Их тут аж три, они довольно сильно разнесены по частоте друг от друга и все они активно используются на тех или иных вышках. Взгляните на рисунок 6, на нем я на оси частот изобразил все эти диапазоны.
Рисунок 6 - Частоты 4G
Итак, у нас есть три диапазона, которые имеют довольно забавные и на первый взгляд не очевидные названия LTE B20 , LTE B3 и LTE B38 . Аналогично сетям 3G , каналы передачи и приема данных также разделены по частотам: частоты для передача данных от пользователя к базовой станции обозначена стрелочкой вверх, а приема данных - стрелочкой вниз.
В каждом из диапазонов B20 , B3 и B38 частоты передачи и приема также поделены между операторами сотовой связи, причем очень хитрым образом: они там все перемешаны между собой, имеют разную ширину канала и вообще разобраться кто из операторов где там сидит совсем непросто. Но спешу вас в какой-то степени обрадовать: вам нет необходимости детально знать где какой оператор и какая у него ширина канала. Для дальнейшей работы нам вполне достаточно цифр, обозначенных на рисунке 6.
Вы можете меня спросить - а как обстоит дело с модуляцией в 4G ? Господа, здесь с ней все еще сложнее, чем в 3G . Здесь применяется модуляция OFDM - передача данных на ортогональных между собой частотах. Возможно в будущем мы поговорим, что под этим скрывается, но явно уже не сегодня . Но суть здесь абсолютно точно такая же, как и у 3G : чем больше отношение сигнал/шум, тем более информационно емкие типы модуляции отдельных несущих можно использовать и тем больше скорость передачи данных.
Итак, господа, после прочтения данной статьи я думаю вам должно быть совершенно очевидно, что для поднятия скорости мобильного интернета нам надо поднимать отношение сигнал/шум. Как это можно сделать? Теоретически это сделать можно двумя путями. Путь номер один - это увеличивать сигнал , а путь номер два - это уменьшать шум, причем делать все это надо строго в интересующих нас полосах: если мы хотим работать в 3G диапазоне, то это полоса (1920...2170) МГц, а если нас интересует 4G, то в диапазонах (791...862) МГц, (1710...1880) МГц, (2500...2690) МГц . На шум, к сожалению, мы можем влиять достаточно в маленькой степени, однако увеличить сигнал можно.
Один из способов этого - покупка или изготовление антенны для мобильного интернета . Покупку готовой антенны я отверг по ряду соображений, которые я озвучу в начале следующей статьи. Я решил идти путем разработки своей антенны и с удовольствием расскажу вам про этот процесс уже в следующей статье! Ну а на сегодня все, спасибо что прочитали, продолжение будет совсем скоро!