Данная статья рассказывает о мобильных сетях второго и третьего поколения. Описываются такие технологии как GSM, GPRS, EDGE и UMTS. Их преимущества и недостатки, а также этапы развития данных технологий на территории России.
GSM
Для начала разберемся, что такое GSM. GSM (от названия группы Groupe Spécial Mobile, позже переименован в Global System for Mobile Communications) — глобальный цифровой стандарт для мобильной сотовой связи. Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов.
GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation), хотя на 2006 год условно находится в фазе 2,5G (1G — аналоговая сотовая связь, 2G — цифровая сотовая связь, 3G — широкополосная цифровая сотовая связь, коммутируемая многоцелевыми компьютерными сетями, в том числе Интернет). GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи. По данным ассоциации GSMA на данный стандарт приходится 82 % мирового рынка мобильной связи, 29 % населения земного шара использует глобальные технологии GSM. В GSMA в настоящее время входят операторы более чем 210 стран и территорий.
GPRS
Аббревиатура GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service. GPRS — это пакетная система передачи данных, функционирующая аналогично с сетью Интернет. Весь поток данных отправителя разбивается на отдельные пакеты и затем доставляется получателю, где пакеты собираются воедино, и совсем необязательно, что все пакеты пойдут одним маршрутом. При начале GPRS сессии каждому GPRS терминалу присваивается свой уникальный адрес, протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS сети с Интернетом происходит незаметно для конечного пользователя. Итак, GPRS — это своеобразная надстройка технологией мобильной связи GSM, которая позволяет передавать данные на значительно быстрее, чем в обычной GSM-сети. Если в GSM-сети можно получить максимум 14,4 Кбит/с, то теоретический максимум в GPRS составляет 171,2 Кбит/с при полном использовании, но на практике она колеблется в пределах 56 Кбит/сек.
EDGE
Технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) это промежуточный этап между технологией GPRS и стандартами связи поколения 3G, например, технологией UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - Универсальная система мобильной связи). EDGE позволяет получать доступ к сети с еще большей скоростью. По сравнению с GPRS скорость соединения через EDGE больше примерно в три раза. Если GSM поддерживает скорость 9,6 кбит/с, то в GPRS она возрастает до 172 кбит/c, а в EDGE до 384 кбит/с (теоретическое значение).
Основное преимущество EDGE перед GPRS это конечно скорость. При аналогичной тарификации абонент может передавать большие объемы информации за то же время и при том же количестве используемых таймслотов в радиоэфире, что и через GPRS. Тарификация опять же зависит не от длительности соединения, а от объема переданных данных. В итоге, использование услуг доступа к WAP ресурсам, в Интернет, передача MMS сообщений становятся более эффективными. Кроме того, EDGE дает возможность более уверенно совершать такие операции, как скачивание видео и MP3 файлов, просмотра видеороликов, отправка и получение электронных писем с вложенными приложениями.
UMTS, Универсальная система мобильной связи (Universal Mobile Telecommunications System, УСМС) - технология сотовой связи, относящаяся к третьему поколению.
УСМС (UMTS) позволяет поддерживать скорость передачи информации на теоретическом уровне не менее 14 Мбит в сек. при использовании технология беспроводной широкополосной радиосвязи, использующая пакетную передачу данных, так называемой HSDPA (High-Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных). Однако в настоящий момент самыми высокими скоростями считаются 384 Кбит/сек для мобильных станций технологии R99 и 3,6 Мбит/сек для станций HSDPA в режиме передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу. Но и это является несомненным прогрессом по сравнению со вторым и третьим поколением сетей связи, и наряду с другими технологиями беспроводной передачи данных (PHS, WLAN) позволяет получить доступ к всемирной паутине и другим сервисам посредством использования мобильных станций.
Начиная с 2006 года, в сетях УСМС повсеместно распространяется технология высокоскоростной пакетной передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу HSDPA, которую принято относить к сетям поколения «3,5G». К началу 2008 года HSDPA поддерживала скорость передачи данных в режиме «от базовой станции к мобильному терминалу» до 7,2 Мбит/сек. В долгосрочной перспективе планируется эволюция УСМС в сети четвертого поколения 4G, позволяющие базовым станциям передавать и принимать информацию на скоростях 100 Мбит/сек и 50 Мбит/сек соответственно, благодаря усовершенствованному использованию воздушной среды.
УСМС позволяет пользователям проводить сеансы видеоконференций посредством мобильного терминала, однако опыт работы операторов связи Японии и некоторых других стран показал невысокий интерес абонентов к данной услуге. Гораздо более перспективным представляется развитие сервисов, предлагающих загрузку музыкального и видео контента: высокий спрос на услуги такого рода был продемонстрирован в сетях 2,5G.
По результатам конкурса на получение лицензий для предоставления услуг сотовой связи в стандарте UMTS на территории России победителями оказались три крупнейших оператора стандарта GSM в РФ: в апреле 2007 года необходимые разрешения были выданы ОАО «Мобильные Теле Системы» (МТС), ОАО «Вымпелком» (торговая марка Би Лайн) и ОАО «МегаФон». Первым российским оператором, запустившим сеть третьего поколения в коммерческую эксплуатацию, стал “Северо-Западный филиал ОАО «Мегафон»”: в начале октября 2007 г. компания ввела в действие сеть из 30 базовых станций на территории г. Санкт-Петербурга, а к концу 2008 г. планирует построить на Северо-Западе 1000 базовых станций с поддержкой UMTS/HSDPA и полностью покрыть сетью 3G Петербург. 28 мая 2008 г. сеть 3G с поддержкой технологии HSDPA в Петербурге запустила в коммерческую эксплуатацию компания МТС. А 15 июля 2008 г. компания МТС в Сочи запустила в коммерческую эксплуатацию сеть 3G с поддержкой технологии HSDPA .Это позволило МТС стать вторым оператором России, начавшим предоставление услуг связи 3G - UMTS.
В начале эры УСМС основными недостатками технологии представляются следующие моменты:
- относительно высокий вес мобильных терминалов наряду с низкой емкостью аккумуляторных батарей
- технологические сложности корректного осуществления хэндовера между сетями УСМС и GSM
- небольшой радиус соты (для полноценного предоставления услуг он составляет 1-1,5 км)
В последнее время на прилавках наших магазинов все чаще появляется таинственное слово EDGE . Что это за страшный зверь, какие преимущества дает эта технология и каково ее будущее в России?
Изначально EDGE подразумевался как расширение технологии GPRS. Впервые о нем заговорили в далеком 1997 году на ESTI (Европейский Институт Стандартизации Электросвязи). Тогда же была представлена его первая расшифровка как Enhanced Data Rates for GSM Evolution (Усовершенствованная Технология передачи данных для Развития GSM). В EDGE применяется восьмипозиционная фазовая манипуляция (8-PSK), которая обеспечивает примерно двукратный прирост в максимальной скорости по сравнению с GPRS – она составляет 384 Кбит/с, тогда как максимальная теоретическая скорость GPRS – 171 Кбит/с. Разумеется, реальная скорость намного ниже. Для передачи информации EDGE, так же как и GPRS, использует таймслоты (временные отрезки кадра). Существует идентичная GPRS политика распределения таймслотов между каналами на прием и передачу. Еще одно преимущество состоит в том, что максимальная скорость потока в одном таймслоте составляет 48 кбит/с (против 9,6 Кбит/с у GPRS). Естественно, что такая скорость достигается только при идеальном приеме, в реальности все будет обстоять гораздо хуже. В зависимости от качества связи предусмотрено 9 алгоритмов кодирования от MCS-1 до MCS-9 (последний обладает самой малой избыточностью кодирования, соответственно – самый быстрый).
В последствии, с появлением спецификации сетей 3-го поколения, название EDGE было перефразировано и сейчас оно расшифровывается как Enhanced Data rates for Global Evolution (Усовершенствованная Технология передачи данных для Глобального Развития). Так что можно сказать, EDGE – полноценное переходное звено на пути к 3G или, как его иногда называют, 2.5G.
Основное применение EDGE – это высокоскоростной доступ в Интеренет, организация мобильного офиса – незаменимая вещь для деловых людей. А также, такие возможности как: обмен картинками, фотографиями и другой информацией посредством того же Интернет, просмотр потокового видео, Интернет-радио, пересылка факсов, почты, и много-много других интересных вещей. Исходя из его достоинств, можно сказать, что технология EDGE рассчитана на 2 разных класса населения: на бизнесменов, для которых важно быть всегда в курсе последних событий, и на подростков/тинэйджеров для которых Интернет – стиль жизни.
На вопрос что лучше GPRS или EDGE так же нельзя дать однозначный ответ, хотя на текущий момент использование GPRS более оправдано, нежели использование EDGE. В основном это связано с тем, что GPRS распространен повсеместно, а EDGE только начинает распространяться на территории России. Но у EDGE, в отличие от GPRS соединение которого очень нестабильно, а скорость в редких случаях поднимается выше 56 Кбит/с, есть два несравнимых преимущества: высокая скорость и качество связи. Поэтому, технология EDGE имеет все шансы прийти на смену морально устаревшей технологии GPRS.
Ваш вопрос:
Как отключить в телефоне Edge?
Ответ мастера:
В некоторых случаях становится крайне необходимо отключить в мобильном телефоне передачу данных GPRS/EDGE. К примеру, данная функция абсолютно не нужна в условиях роуминга. Еще один пример необходимости отключения данной функции – превышение трафика.
Для моделей телефона Samsung отключение функции происходит через запрос *#4777*8665#. В меню "Attach mode settings" следует выбрать пункт "gprs detach" и снять с него отметку. После этого телефон отключают и загружают повторно, в результате чего функция деактивируется.
Чтобы отключить сервис EDGE, нужно изменить параметры доступа APN – через него данная услуга приходит на телефон. К примеру, в конце адреса можно поставить точку, и функция не будет работать. Если провести запрос данных, в ответ придет сообщение «Сервис не подключен», поэтому информация передаваться не будет. Вернуть настройку просто – достаточно убрать поставленную точку и адрес станет правильным.
Можно использовать утилиту SBSetting. Такую программу можно взять в интернете, где она доступна и бесплатна. После установки программы на мобильный телефон нужно зайти в меню и найти опцию включить-отключить EDGE.
Не сложно отключить функцию и обладателям iPhone iOS 4.0. В меню телефона выбирают раздел «Настройки», затем пункт «Основные» - «Сеть». Опцию «Сотовые данные» нужно отключить. После ее включения через GPRS-трафик в интернет не войдет ни одна программа.
Абоненту нужно зайти в мобильный интернет – браузер Safari. По ссылке „iPhone No Data.Com“ переходят на указанный ресурс. Найдя кнопку "Turn off EDGE/3G" (она означает выключение), нужно на нее нажать. На экране откроется диалоговое окно с кнопкой „Install“, после нажатия на которую отобразится диалоговое окно с кнопкой "Install Now". Если нажать на кнопку, на iPhone отключится сервис EDGE. Если абонент пользуется WiFi связью, данную функцию можно не выключать.
Абоненты сети Билайн могут обратиться в клиентскую службу своего сотового оператора. Оператор должен отключить услугу "Any apn", которая подключается автоматически. Эта услуга отвечает за предоставление сервиса EDGE. Когда услуга "Apn" станет нулевой, телефон окажется вне сети. Можно также попросить оператора деактивировать GPRS. Дело в том, что EDGE представляет собой простое расширение, благодаря которому GPRS работает на более высокой скорости.
Начнем с GPRS как с самого медленного стандарта. GPRS (General Packet Radio Service - пакетная радиосвязь общего пользования) - это надстройка над GSM, использующаяся для пакетной передачи данных. Стандарт GPRS позволяет пользователю производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с устройствами, которые находятся во внешних сетях, в том числе и в Интернете.
GPRS собирает информацию в пакеты (принцип пакетной связи) и передает ее через голосовые каналы, которые в данный момент не используются. Приоритет голоса или данных (что важнее - голос или данные?) выбирается оператором. Обычно голос более важен, чем данные.
Если GPRS использует несколько свободных каналов, то скорость передачи данных - пусть невысокая, но вполне достаточная для работы в Интернете. Максимальная скорость при всех занятых каналах (или тайм-слотах) составляет 171 Кбит/с. Понятно, на практике о такой скорости можно только мечтать.
Существуют различные классы GPRS. Все они отличаются скоростью передачи данных и возможностью совмещения голосового звонка и передачи данных.
- Class А - позволяет совершать или принимать вызов и одновременно с этим передавать данные. Класс устарел, с 2005-го года устройства класса А больше не производят.
- Class В - обеспечивает автоматическое переключение между сессиями, т.е. в перерывах между сеансами приема и передачи данных можно совершать звонки.
- Class С - используется в GPRS-модемах (а не в мобильных телефонах) и подразумевает только один вид сервиса - только передачу данных или только голосовые звонки.
Вообще, классы GPRS состоят из двух частей: первую часть класса мы уже рассмотрели (А, В и С) она определяет возможность одновременной передачи данных и голоса. А вторая часть класса задает количество тайм-слотов и, следовательно, скорость передачи данных.
Классы GPRS (скорость передачи)
| Класс | Прием | Передача | Всего |
| 1 | 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 1 | 3 |
| 3 | 2 | 2 | 4 |
| 4 | 3 | 1 | 4 |
| 5 | 2 | 2 | 4 |
| 6 | 3 | 2 | 4 |
| 7 | 3 | 3 | 4 |
| 8 | 4 | 1 | 5 |
| 9 | 3 | 2 | 5 |
| 10 | 4 | 2 | 5 |
| 11 | 4 | 3 | 5 |
| 12 | 4 | 4 | 5 |
| 13 | 3 | 3 | - |
| 14 | 4 | 4 | - |
| 15 | 5 | 5 | - |
| 16 | 6 | 6 | - |
| 17 | 7 | 7 | - |
| 18 | 8 | 8 | - |
| 19 | 6 | 2 | - |
| 20 | 6 | 3 | - |
| 21 | 6 | 4 | - |
| 22 | 6 | 5 | - |
| 23 | 6 | 6 | - |
| 24 | 8 | 2 | - |
| 25 | 8 | 3 | - |
| 26 | 8 | 4 | - |
| 27 | 8 | 5 | - |
| 28 | 8 | 6 | - |
| 29 | 8 | 8 | - |
| 32 | 5 | 3 | 6 |
Прием - это количество тайм-слотов для приема данных, а передача - количество тайм-слотов для передачи данных.
Как и в любой другой сети передачи данных, данные можно передавать из Сети (download) и в Сеть (upload). Современные телефоны могут одновременно использовать четыре тайм-слота для загрузки данных из сети (download) и до двух тайм-слотов для загрузки данных в сеть (upload) Это класс 10 - схема 4+2 (см. таблицу). Одновременное использование четырех тайм-слотов для загрузки данных из Сети позволяет достичь скорости передачи данных в 85 Кбит/с. То есть, один тайм-слот обеспечивает передачу данных со скоростью 21,4 Кбит/с. Понятно что максимальной скорости (85 Кбит/с) можно и не достичь, поскольку не всегда есть четыре свободных канала.
При подключении к GPRS абоненту выделяется виртуальный канал. Канал динамический, т.е. сейчас он используется одним пользователем, а когда он ему больше не нужен, то может использоваться другим пользователем. Один и тот же канал может использоваться разными пользователями. Это приводит к возникновению очереди на передачу пакетов и задержке связи. В современных сетях один тайм-слот может использоваться шестнадцатью абонентами в разное время и до 5 тайм-слотов на частоте, в итоге получается 80 абонентов, которые используют GPRS на одном канале связи (средняя максимальная скорость при этом (21,4 х 5)/80 = 1,3 Кбит/с на одного абонента).
Но есть и другой случай, когда пакетируются тайм-слоты в один непрерывный поток с вытеснением голосовых абонентов на другие частоты. В этом случае скорость достигнет максимально возможной для класса 10 - 4+2 тайм-слота или 85 Кбит/с для приема данных и 42,8 Кбит/с для отправки.
EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) - цифровая технология для мобильной связи, которая является надстройкой над GPRS.
- Чтобы обеспечить поддержку EDGE в сети GSM, используются следующие модификации:
- ECSD (Enhanced Circuit-Switched Data) ускоренный доступ к Интернету по каналу CSD;
- EHSCSD (Enhanced High-Speed Circuit Switched Data) - высокоскоростной доступ к Интернету по каналу HSCSD;
- EGPRS (Enhanced GPRS) - доступ по каналу GPRS.
Технология EDGE использует модуляцию 8PSK для пяти из восьми кодовых схем (MCS). По сравнению с GPRS такая модуляция увеличивает скорость передачи данных в 3 раза.
Максимальная теоретическая скорость передачи данных составляет 474 Кбит/с (8 тайм-слотов по 59,2 Кбит/с каждый), такая скорость достигается при схеме кодирования MCS-9 (см. таблицу).
Скорость передачи данных EDGE
| Схема кодирования | Скорость одного слота, Кбит/с | Максимальная скорость, Кбит/с (при использовании 8 каналов) | Модуляция |
| MCS-1 | 8.8 | 70,4 | GMSK |
| MCS-2 | 11.2 | 89,6 | GMSK |
| MCS-3 | 14.8 | 118,4 | GMSK |
| MCS-4 | 17.6 | 140,8 | GMSK |
| MCS-5 | 22.4 | 179,2 | 8-PSK |
| MCS-6 | 29.6 | 236,8 | 8-PSK |
| MCS-7 | 44.8 | 358,4 | 8-PSK |
| MCS-8 | 54.4 | 435,2 | 8-PSK |
| MCS-9 | 59.2 | 473,6 | 8-PSK |
Теперь мы вплотную приблизились к нашим дням - к технологии 3G. Точнее, 3G - это не технология, а третье поколение мобильной связи, сочетающее не только передачу данных, но высокоскоростную передачу данных - скорость доступа к Интернету составляет до 2 Гбит/с. В мире распространено два стандарта 3G: UMTS (преимущественно в Европе) и CDMA2000 (в США).
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - универсальная система мобильной связи) на практике обеспечивает скорость доступа до 2 Мбит/с (это практический предел, а не теоретический), т.е. теоретический максимум EDGE в 474 Кбит/с для UMTS вообще не предел.
Какой стандарт выбрать? Тут все зависит от ваших потребностей и возможностей. Если нужен высокоскоростной доступ к Интернету, тогда только UMTS (3G), но тут вы должны помнить: такой доступ стоит дороже, да и терминалы (т.е. мобильные телефоны) с поддержкой UMTS стоят дороже, в то время как поддержка EDGE есть в любом современном телефоне (даже в бюджетном варианте). Про GPRS вообще лучше забыть, поскольку GPRS не обеспечивает скорости передачи данных, необходимой современному пользователю. По сравнению с DSL-доступом EDGE тоже довольно дорогой, но со временем ситуация изменится, и широкополосный беспроводный доступ к Интернету станет не только высокоскоростным, но и дешевым. Если есть деньги, тогда можно купить телефон с поддержкой UMTS - за этим стандартом будущее.
Для того чтобы отключить любое мобильное устройство от сети Edge могут использоваться различные способы, хотя некоторые из них характеризуются общими принципами действий, которые можно использовать на всех моделях сотовых телефонов. Разберемся: сеть что это такое и как ее можно отключить в своем смартфоне?
Что такое EDGE
Иконка показывающая букву Е, обычно расположенная в верхней части экрана мобильного телефона показывает, что ваше мобильное устройство расположено в зоне покрытия сети EGPRS. Большая часть моделей современных мобильных устройств осуществляет поддержку разных сетей среди которых основным стандартом является GSM, а также другой часто используемый вариант сеть UMTS. При появлении на экране символа Е вы можете быть уверены, что открылась точка доступа для вашего мобильного устройства, хотя это, но не значит, что эта сеть EGPRS может быть использована для обмена данными. Вы должны выяснить, какие именно параметры указаны в строке “точка доступа” открыв настройки своего мобильного телефона. Установки WAP GPRS или GPRS Internet.nw позволяют использовать именно эту сеть для осуществления передачи данных и при этом варианте иконка Е является лишь потенциальной возможностью для того чтобы использовать сеть EGPRS.Как отключить EDGE в телефоне
Самый простой способ который используется для того чтобы отключить устройство от Edge сети и который рекомендуется производителями сотовых телефонов, заключается в выключении устройства и последующего повторного включения. Также вы можете воспользоваться перезагрузкой мобильного устройства.В случае если вы уверены, что мобильный телефон, который работает на ОС Android, пользуется Edge соединением для того чтобы произвести активное подключение к интернету с целью проверки обновлений на некоторых форумах советуется использовать специализированный сервис-код “*#4777*8665#” чтобы вызвать меню Attach Mode Settings. После этого необходимо указать команду GPRS detach и осуществить перезагрузку мобильного устройства.
Компанией Apple не предусмотрена явная возможность по отключению протокола передачи GPRS/Edge хотя в зависимости от условий в которых используется роуминг, включение данной функции может обойтись абоненту слишком дорого. Чтобы произвести отключение этой функции вы должны воспользоваться твиком для изменения значений APN в конфигурации устройства iPhone. Чтобы это сделать вам нужно открыть “Настройки”, зайдя на главную страницу устройства, и перейти к категории “Основные”. Далее вы должны кликнуть по ссылке “сеть” и выбрать категорию Edge. После чего нужно напечатать знак. (точка) в поле “адрес APN” после ввода адреса. После выполненных вами действий в случае попытки использовать эту функцию, должно появится окно с сообщением показывающем что данный сервис отключен и передача данных по нему невозможна.
