Цифровой журнал «Компьютерра» № 39

В самом начале развития сотовой и другой широкополосной связи стало ясно, что помимо голоса потребуется и передача данных по тем же каналам, что и голос. Требование это появилось неспроста: примерно в это же время стремительными темпами развивался интернет, который продолжает развиваться и по сей день. Что ж, с удобством мгновенного доступа в сеть, где бы вы ни находились, поспорить трудно. Для этого существует масса решений, например, спутниковый доступ или радиорелейные линии. Однако именно сотовая связь, благодаря своей гибкости и распространенности является отличным подспорьем для выхода в интернет, для чего годится и сотовый телефон, и специальный модем. Но так ли все просто? Ведь каждый день на слуху то 3.5G, то 4G... как не ошибиться в выборе сотового модема и обеспечить себе нужную скорость мобильного доступа в сеть расскажет наша статья.

Сотовая связь

Сотовая связь, какой бы простой она ни была для рядового потребителя, является производным сотен различных технологий, а потому её строение и принцип действия достаточно сложны, да и видов сотовых сетей можно насчитать не один. Принцип действия сотовой связи основан на всем известных радиоволнах, однако если обычное радио для передачи использует разные частоты, что ограничивает круг возможных абонентов, то сотовая связь использует цифровые протоколы. Это значит, что по радио передается закодированная цифровая информация, разложенная на так называемые пакеты — группы цифровых данных.

Каждый пакет имеет свой адрес и передается точно по назначению. Именно цифровая связь дала возможность подключать миллионы абонентов на одной частоте, чем аналоговая связь похвастаться не могла. А сотовой связь называется по одной простой причине. Дело в том, что дальность связи мобильного аппарата с аккумулятором и небольшой антенной не может превышать несколько километров, а то и сотен метров, поэтому для эффективного взаимодействия аппарата с сетью необходимо иметь в его радиусе действия несколько станций приема и передачи сигнала. Идеальным расположением радиостанций в этом случае явилось шахматное, причем каждая такая станция уже на заре сотовых сетей называлась «сота» — отсюда и пошло название.

Соты связаны между собой по скоростным радиорелейным линиям, поскольку каждая станция-сота обслуживает множество абонентских терминалов — трубок.

Стандарты и поколения сотовой связи

Самым распространенным стандартом сотовой связи является GSM, кроме него также используются стандарты CDMA, UMTS, а также новейший WiMAX. Здесь следует сделать небольшое отступление и сказать, что сотовые сети подразделяются на поколения, которые обычно обозначаются числом со следующей за ним буквой G (от слова «Generation» — «Поколение»). Так, самый распространенный стандарт GSM относится к сетям второго поколения 2G, а, например, UMTS — к сетям третьего поколения (3G).

Эволюция сетей по поколениям говорит нам об увеличивающейся пропускной способности этих сетей, а значит — о возрастающей возможной скорости передачи данных через них. Вообще, беспроводная связь очень сложна в реализации, ведь на передачу данных в любой беспроводной сети влияют очень многие факторы внешней cреды, начиная от погоды и заканчивая препятствиями и рельефом местности. Исходя из этого, операторам сотовой связи требуется приложить немало усилий, чтобы на карте покрытия сети было как можно меньше зон с неустойчивым или отсутствующим сигналом. В этом операторам тоже помогает эволюция сетей, ведь благодаря новым технологиям улучшается зона покрытия каждой антенны сотовой сети.

GSM (Group Special Mobile) — стандарт второго поколения сотовых сетей. Подразделяется на четыре диапазона: GSM850, GSM900, GSM1800 и GSM1900. Отличие диапазонов заключается в несущей радиочастоте, значение которой выражено в названии (в мегагерцах). Изначально стандарт GSM разрабатывался для передачи голоса, однако в его возможности входит и передача данных. Надстройка, позволяющая передавать информацию по каналам GSM, называется GPRS — аббревиатура от General Packet Radio Service, то есть сервис передачи пакетных данных по радио.

Это не случайно, как уже говорилось, данные в цифровых сетях передаются при помощи пакетов, каждый из которых имеет определенный адрес. В результате, внутри стандарта GSM стало возможным передавать как голосовые данные, так и другие данные — ведь информацию можно ввести в цифровую форму и, закодировав, разбить по пакетам и передать адресату. GPRS — это тот сервис, надстройка внутри стандарта GSM, которая позволяет работать с компьютерными данными, не закодированными по стандарту GSM, как голос или короткие сообщения (SMS).