Мобильная широкополосная связь - это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет через портативный модем , беспроводной USB-модем , планшет / смартфон или другое мобильное устройство. Первый беспроводной доступ в Интернет стал доступен в 1991 году как часть технологии мобильных телефонов второго поколения (2G). Более высокие скорости стали доступны в 2001 и 2006 годах в рамках третьего (3G) и четвертого (4G) поколений. В 2011 году 90% населения мира проживало в районах с покрытием 2G, а 45% - в районах с покрытием 2G и 3G. [1] Мобильный широкополосный использует спектр 225 МГц до 3700 МГц . [2]
Описание [ править ]
Мобильная широкополосная связь - это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет, предоставляемый через вышки сотовой связи компьютерам и другим цифровым устройствам с использованием портативных модемов . Хотя широкополосная связь имеет техническое значение, в маркетинге операторов беспроводной связи фраза «мобильная широкополосная связь» используется как синоним мобильного доступа в Интернет . Некоторые мобильные службы позволяют подключать к Интернету более одного устройства с помощью одного сотового соединения с использованием процесса, называемого привязкой . [3]
Скорость передачи данных, доступная для мобильных широкополосных устройств, поддерживает передачу голоса и видео, а также другой доступ к данным. К устройствам, обеспечивающим мобильную широкополосную связь для мобильных компьютеров, относятся:
- PC-карты , также известные как PC-карты данных и Express-карты
- Карты Mini PCI и Mini PCI Express , встроенные в ноутбук
- USB- модемы и мобильные широкополосные модемы , также известные как карты подключения
- портативные устройства со встроенной поддержкой мобильного широкополосного доступа, такие как ноутбуки , смартфоны / планшеты , КПК и другие мобильные интернет-устройства .
Подписки на доступ в Интернет обычно продаются отдельно от подписок на услуги мобильной связи.
Поколения [ править ]
Примерно каждые десять лет появляются новые технологии и инфраструктура мобильных сетей, предполагающие изменение фундаментального характера услуги, несовместимые с предыдущими версиями технологии передачи, более высокие пиковые скорости передачи данных, новые полосы частот и / или более широкую полосу частот канала в герцах. имеется в наличии. Эти переходы называются поколениями. Первые услуги мобильной передачи данных стали доступны во втором поколении (2G). [4] [5] [6]
| Скорости в кбит / с | вниз и вверх | |
|---|---|---|
| • GSM CSD | 9,6 | |
| • CDPD | до 19,2 | |
| • GSM GPRS (2,5 Гбит / с) | 56–115 | |
| • GSM EDGE (2,75 Гбит / с) | до 237 | |
| Скорости в Мбит / с | вниз | вверх |
|---|---|---|
| • UMTS W-CDMA | 0,4 | |
| • UMTS HSPA | 14,4 | 5,8 |
| • UMTS TDD | 16 | |
| • CDMA2000 1xRTT | 0,3 | 0,15 |
| • CDMA2000 EV-DO | 2,5–4,9 | 0,15–1,8 |
| • GSM EDGE-Evolution | 1.6 | 0,5 |
| Скорости в Мбит / с | вниз | вверх | |
|---|---|---|---|
| • | HSPA + | 21–672 | 5,8–168 |
| • | Мобильный WiMAX (802.16) | 37–365 | 17–376 |
| • | LTE | 100–300 | 50–75 |
| • | LTE-Advanced : | ||
| • при движении на высоких скоростях | 100 | ||
| • в неподвижном состоянии или при движении с малой скоростью | до 1000 | ||
| • | MBWA (802.20) | 80 | |
| Скорости в Мбит / с | вниз | вверх | |
|---|---|---|---|
| • | HSPA + | 400–25000 | 200–3000 |
| • | Мобильный WiMAX (802.16) | 300–700 | 186–400 |
| • | 5G | 400–3000 | 500–1500 |
[7]
Указанные выше скорости загрузки (для пользователя) и выгрузки (в Интернет) данных являются пиковыми или максимальными, и конечные пользователи, как правило, будут испытывать более низкие скорости передачи данных.
WiMAX был первоначально разработан для предоставления услуг фиксированной беспроводной связи с добавлением беспроводной мобильности в 2005 году. CDPD, CDMA2000 EV-DO и MBWA больше не разрабатываются активно.
Покрытие [ править ]
в процентах от населения страны
В 2011 году 90% населения мира проживало в районах с покрытием 2G, 45% - в районах с покрытием 2G и 3G [1], а 5% - в районах с покрытием 4G. Ожидается, что к 2017 году более 90% населения мира будут иметь покрытие 2G, 85% - 3G, а 50% - 4G. [9]
Препятствием для использования мобильного широкополосного доступа является покрытие, обеспечиваемое сетями мобильной связи. Это может означать, что нет мобильной сети или что услуга ограничена более старыми и более медленными технологиями мобильного широкополосного доступа. Клиенты не всегда смогут достичь заявленных скоростей из-за ограничений покрытия мобильной передачи данных, включая расстояние до вышки сотовой связи. Кроме того, существуют проблемы с подключением, пропускной способностью сети, качеством приложений и общей неопытностью операторов мобильной связи с трафиком данных. [10] Пиковая скорость, с которой сталкиваются пользователи, также часто ограничивается возможностями их мобильного телефона или другого мобильного устройства. [9]
Подписки и использование [ править ]
| 2007 г. | 2010 г. | 2016 г. | 2019 | |
| Население мира [11] | 6,6 миллиарда | 6,9 миллиарда | 7,3 миллиарда | 7,75 миллиарда |
| Фиксированный широкополосный доступ | 5% | 8% | 11,9% | 14,5% |
| Развивающийся мир | 2% | 4% | 8,2% | 11,2% |
| Разработанный мир | 18% | 24% | 30,1% | 33,6% |
| Мобильного широкополосного доступа | 4% | 11% | 49,4% | 83% |
| Развивающийся мир | 1% | 4% | 40,9% | 75,2% |
| Разработанный мир | 19% | 43% | 90,3% | 121,7% |
| оценка. Источник: Международный союз электросвязи . [12] | ||||
| Подписка | Место | 2007 г. | 2010 г. | 2014 г. | 2019 [14] |
|---|---|---|---|---|---|
| Фиксированный | Африке | 0,1% | 0,2% | 0,4% | 0,4% |
| Америка | 11% | 14% | 17% | 22% | |
| Арабские государства | 1% | 2% | 3% | 8,1% | |
| Азиатско-Тихоокеанский регион | 3% | 6% | 8% | 14,4% | |
| Содружество Независимых Государств | 2% | 8% | 14% | 19,8% | |
| Европа | 18% | 24% | 28% | 31,9% | |
| Мобильный | Африке | 0,2% | 2% | 19% | 34% |
| Америка | 6% | 23% | 59% | 104,4% | |
| Арабские государства | 0,8% | 5% | 25% | 67,3% | |
| Азиатско-Тихоокеанский регион | 3% | 7% | 23% | 89% | |
| Содружество Независимых Государств | 0,2% | 22% | 49% | 85,4% | |
| Европа | 15% | 29% | 64% | 97,4% |
По оценкам, на конец 2012 года во всем мире было 6,6 миллиарда абонентов мобильных сетей (проникновение 89%), что составляет примерно 4,4 миллиарда абонентов (многие люди имеют более одной подписки). Рост составил около 9% в годовом исчислении. [15] Ожидается, что в 2018 году количество абонентов мобильной связи достигнет 9,3 миллиарда. [9]
По состоянию на конец 2012 года насчитывалось около 1,5 миллиарда абонентов мобильного широкополосного доступа, что на 50% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. [15] Ожидается, что в 2018 году количество подписчиков на подвижную широкополосную связь достигнет 6,5 млрд. [9]
Объем мобильного трафика данных увеличился вдвое с конца 2011 г. (~ 620 петабайт в четвертом квартале 2011 г.) до конца 2012 г. (~ 1280 петабайт в четвертом квартале 2012 г.). [15] Этот рост трафика будет и будет определяться значительным увеличением количества мобильных подписок и увеличением среднего трафика данных на подписку из-за увеличения количества продаваемых смартфонов, использования более требовательных приложений и в частности, видео, а также наличие и развертывание новых технологий 3G и 4G, способных обеспечить более высокие скорости передачи данных. Ожидается, что к 2018 году общий объем мобильного широкополосного трафика увеличится в 12 раз и составит примерно 13000 петабайт. [9]
В среднем мобильный ноутбук генерирует примерно в семь раз больше трафика, чем смартфон (3 ГБ против 450 МБ в месяц). Прогнозировалось, что к 2018 году это соотношение упадет в 5 раз (10 ГБ против 2 ГБ в месяц). Трафик с мобильных устройств, которые используют привязку (совместно используют доступ к данным одного устройства с несколькими устройствами), может быть до 20 раз выше, чем трафик от пользователей, не использующих модема, и в среднем от 7 до 14 раз выше. [9]
Также было показано, что существуют большие различия в моделях абонентов и трафика между различными сетями провайдеров, региональными рынками, типами устройств и пользователей. [9]
Спрос на развивающихся рынках стимулировал рост числа подписок и использования как мобильных устройств, так и мобильного широкополосного доступа. Из-за отсутствия широко распространенной инфраструктуры фиксированной связи многие развивающиеся рынки перепрыгивают через развитые рынки и используют технологии мобильного широкополосного доступа для предоставления высокоскоростного доступа в Интернет для массового рынка. Один из распространенных вариантов использования мобильного широкополосного доступа - в строительной отрасли. [16]
Развитие [ править ]
Используется и находится в активной разработке [ править ]
Семейство GSM [ править ]
В 1995 году производители телекоммуникационных, мобильных телефонов, интегральных схем и портативных компьютеров сформировали Ассоциацию GSM, чтобы продвигать встроенную поддержку технологии мобильной широкополосной связи на портативных компьютерах. Ассоциация установила знак обслуживания для идентификации устройств, которые имеют подключение к Интернету. [17] Основанный в начале 1998 года, глобальный проект партнерства третьего поколения (3GPP) разрабатывает развивающееся семейство стандартов GSM, которое включает GSM, EDGE, WCDMA / UMTS, HSPA, LTE и NR. [18] В 2011 году эти стандарты были наиболее часто используемым методом предоставления мобильной широкополосной связи. [ необходима цитата ] С развитием 4GСтандарт сигнализации LTE , скорость загрузки может быть увеличена до 300 Мбит / с в секунду в течение следующих нескольких лет. [19]
IEEE 802.16 (WiMAX) [ править ]
Рабочая группа IEEE IEEE 802.16 разрабатывает стандарты, принятые в продуктах с использованием товарного знака WiMAX . Первоначальный стандарт «Фиксированный WiMAX» был выпущен в 2001 году, а «Мобильный WiMAX» был добавлен в 2005 году. [20] Форум WiMAX - это некоммерческая организация, созданная для содействия внедрению продуктов и услуг, совместимых с WiMAX. [21]
Используется, но переход на другие протоколы [ править ]
Семейство CDMA [ править ]
Основанный в конце 1998 года, глобальный проект партнерства третьего поколения 2 (3GPP2) разрабатывает развивающееся семейство стандартов CDMA, которое включает cdmaOne, CDMA2000 и CDMA2000 EV-DO. CDMA2000 EV-DO больше не разрабатывается. [22]
IEEE 802.20 [ править ]
В 2002 году Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) создал рабочую группу мобильного широкополосного беспроводного доступа (MBWA). [23] Они разработали стандарт IEEE 802.20 в 2008 году с поправками в 2010 году. [24]
Закон Эдхольма [ править ]
В законе Эдхольма 2004 года отмечалось, что пропускная способность беспроводных сотовых сетей увеличивается более быстрыми темпами по сравнению с проводными телекоммуникационными сетями . [25] Это связано с достижениями в беспроводной технологии MOSFET, которые позволили развивать и расширять цифровые беспроводные сети. [26] Широкое распространение устройств RF CMOS ( радиочастотная CMOS ), силовых MOSFET и LDMOS (MOS с боковым рассеиванием) привело к развитию и распространению цифровых беспроводных сетей в 1990-х годах, а дальнейшее развитие технологии MOSFET привело к быстрому роступропускная способность сети с 2000-х гг. [27] [28] [29]
См. Также [ править ]
|
|
Ссылки [ править ]
- ^ a b «Мир в 2011 году: факты и цифры ИТЦ» , Международный союз электросвязи (ITU), Женева, 2011 г.
- ^ Spectrum Dashboard , официальный сайт Федеральной комиссии по связи.
- ^ Мустафа Эрген (2009). Мобильный широкополосный доступ: включая WiMAX и LTE . Springer Science + Business Media. DOI : 10.1007 / 978-0-387-68192-4 . ISBN 978-0-387-68189-4.
- ^ "Обзор мобильных широкополосных технологий" , семинар EBU (Европейский вещательный союз) по мобильным широкополосным технологиям, Qualcomm, 12 мая 2011 г.
- ^ «Эволюция мобильных сетей беспроводной связи: от 1G до 4G» , Кумар, Лю, Сенгупта и Дивья, Vol. 1, выпуск 1 (декабрь 2010 г.), Международный журнал электроники и коммуникационных технологий (IJECT), стр. 68-72, ISSN 2230-7109
- ^ «О 3GPP: Поколения систем 3GPP» , проект партнерства третьего поколения (3GPP), получено 27 февраля 2013 г.
- ^ «Смоделированные тесты Qualcomm 5G показывают, насколько быстрыми могут быть реальные скорости» . 2018-02-25.
- ^ «Активные подписки на подвижную широкополосную связь на 100 жителей, 2012 г.» , Динамический отчет, ITU ITC EYE, Международный союз электросвязи . Проверено 29 июня 2013 г.
- ^ a b c d e f g Отчет Эрикссон о мобильности, заархивированный 2 декабря 2012 г. на Wayback Machine , Эрикссон, ноябрь 2012 г.
- ^ Mobile Broadband , Best Broadband Reports, декабрь 2013 г.
- ^ «Общая Midyear население для всего мира: 1950-2050 » " Центр международных программ для демографических и экономических исследований, Бюро переписи населения США Архивированы из.. Оригинала на 2017-04-17 извлекаться. 2020-02-28 .
- ^ «Измерение цифрового развития: факты и цифры 2019» . Бюро развития электросвязи, Международный союз электросвязи (ITU) . Проверено 28 февраля 2020 .
- ^ «Измерение цифрового развития: факты и цифры 2019» . Бюро развития электросвязи, Международный союз электросвязи (ITU) . Проверено 28 февраля 2020 .
- ^ Оценка
- ^ a b c Отчет Ericsson Mobility Report: Промежуточное обновление , Ericsson, февраль 2013 г.
- ^ https://www.bytesdigital.co.uk/sectors/construction-site-wifi
- ^ «Знак обслуживания: глобальный идентификатор технологии» . Ассоциация GSM. Архивировано из оригинального 20 -го июля 2011 года . Проверено 17 июля 2011 года .
- ^ «О 3GPP» , веб-сайт 3GPP, получено 27 февраля 2013 г.
- ^ "Какое будущее у мобильного широкополосного доступа?" . Vergelijk Mobiel Интернет. Архивировано из оригинального 22 февраля 2013 года . Проверено 17 сентября 2012 года .
- ^ «IEEE утверждает IEEE 802.16m - усовершенствованный стандарт мобильной широкополосной беспроводной связи» . Ассоциация стандартов IEEE. 31 марта 2011 . Проверено 16 июня 2011 года .
- ^ «Обзор форума WiMAX» . Архивировано из оригинала 28 июля 2008 года . Проверено 1 августа 2008 года .
- ^ «О 3GPP2» , веб-сайт 3GPP2, получено 27 февраля 2013 г.
- ^ «IEEE 802.20 Мобильный широкополосный беспроводной доступ (MBWA)» . Сайт рабочей группы . Проверено 16 июля 2011 года .
- ^ «IEEE 802.20 Мобильный широкополосный беспроводной доступ (MBWA)» . Официальный стандарт . Ассоциация стандартов IEEE . Проверено 16 июля 2011 года .
- ^ Черри, Стивен (2004). «Закон Эдхольма полосы пропускания». IEEE Spectrum . 41 (7): 58–60. DOI : 10.1109 / MSPEC.2004.1309810 . S2CID 27580722 .
- ^ Джиндэл, Ренук P. (2009). «От миллибит до терабит в секунду и выше - более 60 лет инноваций» . 2009 2-й международный семинар по электронным устройствам и полупроводниковым технологиям : 1–6. DOI : 10,1109 / EDST.2009.5166093 . ISBN 978-1-4244-3831-0. S2CID 25112828 .
- ^ Baliga, Б. Jayant (2005). Кремниевые высокочастотные силовые МОП-транзисторы . World Scientific . ISBN 9789812561213.
- ^ Асиф, Саад (2018). Мобильная связь 5G: концепции и технологии . CRC Press . С. 128–134. ISBN 9780429881343.
- Перейти ↑ O'Neill, A. (2008). «Асад Абиди получил признание за работу в области RF-CMOS». Информационный бюллетень IEEE Solid-State Circuits Society . 13 (1): 57–58. DOI : 10,1109 / N-SSC.2008.4785694 . ISSN 1098-4232 .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме беспроводных модемов . |
- GSM Association , официальный сайт всемирной торговой группы, представляющей операторов GSM
- Официальный сайт 3GPP
- Официальный сайт 3GPP2
