Связь 4g. Сети LTE: структура и принцип работы. G LTE — это дорого

Высокоскоростной интернет 4G довольно хорошо распространен в России, учитывая ее огромную территорию. Примерно 50% всей страны находится в зоне охвата 4G. Данная технология уже более 5 лет существует на рынке услуг операторов мобильной связи. Со временем начали появляться тарифы, которые используются в домашних целях на несколько устройство. Такое бурное развитие привело к появлению технологии 4G+, которая на сегодняшний день большинству пользователей еще в новинку. В данной статье вы узнаете, чем отличается 4G от 4G+ и основные характеристики этих стандартов. Читайте на нашем сайте инструкцию о том, подключить его и настроить.

Описание 4Джи

Наверно многие пользователи замечают, что аббревиатуры 4G и LTE используются практически всегда вместе. С технической точки зрения такое употребление некорректно. Однако из-за давления маркетинга Международным союзом электросвязи эта маркировка была признана официальной.

Дело в том, что LTE – это самое первое поколение 4G сетей. Оно считается переходным от 3G к новому поколению. Изначально возможности ЛТЕ не соответствовали тем, что были заданы для 4Джи. Но позже МСЭ официально признали данную технологию в классификации 4G. Скорость ЛТЕ отличается от полноценного 4Джи в худшую сторону. «Настоящий» 4G должен обладать пропускной способностью до 1Гб/с. В сетях ЛТЕ этот параметр в реальной жизни и повседневном использовании упирается в 100Мб/с (некоторые операторы заявляют больше). На нашем сайте вы найдете .

С развитием технологии появляется продвинутая версия LTE Advanced, которая и является true 4G. Маркетологами было принято решение назвать этот стандарт 4G Plus и преподать пользователям в виде совершенно новой технологии. Теперь вы знаете, в чем разница 4G и 4G+.

Для примера можно взять Мегафон 4g Плюс. У Мегафона первым появилась возможность распространить данный стандарт в массы. Сначала сеть работала только в пределах Садового кольца, теперь уверенно развивается по всей стране.

Что лучше: 4G или 4G+?

Затронув тему распространения, мы плавно перешли к еще одному отличию интернета 4g от 4g+. В России сеть нового стандарта распространяют только два оператора – это Мегафон и Билайн. Если посмотреть зону покрытия именно 4G+ (LTE Advanced), то можно сильно расстроиться – сеть распространяется на небольшое количество крупных городов, Москву и Московскую область. Поэтому подключаться к такому тарифу, проживая за пределами указанной территории не имеет смысла. Несколько иначе дела обстоят с обычным 4G LTE, чья зона покрытия гораздо больше. Если сравнивать 4g vs 4g+ в масштабах всей страны, то однозначно выигрывает 4 Джи ЛТЕ: при хорошем соединении скорости более чем достаточно для большинства пользователей, подключиться и пользоваться можно в большем количестве городов.

Чем отличается модем 4g от 4g+?

В плане устройств приема и раздачи интернета отличий практически нет. Если вы приобретете один роутер или модем под оба вида сети, то не ошибетесь. Покупайте девайсы сразу при подключении в салоне или на сайте операторов Мегафон и Билайн. Хотите знать, ? Тогда ознакомьтесь с полезной статьей в соседнем разделе.

Интернет давно стал частью нашей жизни, помогая во всех её аспектах. Основная его характеристика, которую на себе ощущают миллионы пользователей ежедневно – скорость передачи данных. И все мы стремимся к её максимальному показателю, дабы можно было смотреть фильмы в лучшем качестве с телефона, скачивать быстрее файлы и проделывать другие операции с большим КПД. Ведь многие операторы мобильной связи уже давно представляют безлимитные пакеты, единственным отличие которых является стандарт передачи данных.

Какая скорость должна быть у 4G

В первую очередь, стоит отметить, что всё относительно и скорость 4g интернета крайне редко достигнет своих пиковых показателей, заявляемых маркетологами. Здесь свою роль отыгрывают вышки, их расположение и малое количественное соотношение. Ведь для новой технологии, необходимо использовать совершенно другой стандарт сотовой связи, и не каждый оператор готов потратиться на обновление своего оборудования по всей стране. Однако, согласно стандарту, установленному ещё в 2008 году, скорость должна достигать:

До 100 Мбит в секунду для подвижных абонентов. К ним относятся быстро перемещающиеся между вышками объекты, например, водители или пассажиры общественного транспорта.
До 1 Гб/с для статичных объектов, к которым, согласно заявленным стандартам, должны относиться пешеходы и стационарные ПК или ноутбуки, стоящие на 1 месте.

Опять же, стоит понимать, что максимальная скорость – это абстрактное понятие, полученное операторами в идеальных условиях и продвигаемое во время их маркетинговой кампании. На самом деле, скорость мобильного интернета по последнему стандарту в среднем будет гораздо ниже, и даже статичные объекты могут получить лишь 100 Мбит в секунду, в отличие от заявленных 200–300 у некоторых компаниях. Тем не менее, такое быстродействие ярко коррелирует с показателями лте, максимальная скорость которых не превышала и 10 Мбит.

Лучше всего себя показали Мегафон и Билайн, приблизившиеся в некоторых уголках столицы вплотную к заявленной в рекламе скорости. Но стоит понимать, что подобное вы получите лишь при условиях, что:

Будете стоять в непосредственной близости к вышке связи.
Помехи будут минимальными.
Нагрузка на сеть также будет минимальной.

Всё это невозможно из-за того, что зона покрытия Мегафона оставляет желать лучшего, а количество абонентов, переходящих на новый тариф, увеличивает нагрузку на сеть. Соответственно, средний показатель значительно проседает, и даже в главных городах РФ вы мало где поймаете 4G. Если вам повезёт, то связь покажет 3G, а в большинстве случаев это будет всё тот же пресловутый LTE. Однако, ситуация становится всё лучше и лучше, ведь ещё несколько лет назад, зон с 3G было значительно меньше, сейчас же постепенная замена оборудования в связи с переходом на новый стандарт даёт надежды на технологический прорыв и в нашей стране. Но как же прямо сейчас узнать в вашем случае?

Как проверить скорость

Просто нажмите кнопку «Начать тестирование»

Другие способы

Если вы житель одной из столиц, или вам каким-то другим образом удалось поймать новый стандарт на смартфоне, то вы можете на своём примере узнать, какую скорость на 4G возможно получить в принципе. Для этого вовсе не потребуется в течение получаса засекать пиковые показатели, прослушивая музыку или скачивая файлы, достаточно будет доступа в сеть и открытого окна браузера — Speedtest.net . Или, что ещё проще, скачанное приложение Speedtest на вашем смартфоне, которое бесплатно и распространяется на основных торговых площадках для Android и iOS. Чтобы проверить скорость, достаточно:

Найти точку доступа к стандарту 4G, и приблизится к месту, с максимально доступным качеством связи.
Запустить приложение и выбрать ближайшую к вам точку проверки скорости интернета и пинга.
Нажать кнопку «Тест», и ожидать окончания тестирования.

Тестирование происходит на основе ближайшего к вам сервера утилиты, относительно которого будет измерен пинг и пиковые показатели скорости интернета, а соответственно, вы сможете определить реальные показатели нового стандарта мобильного интернета. Для сравнения, можете провести ту же операцию с одноименным сайтом на ПК, к которому подключен кабель или модем, чтобы убедиться, действительно ли ваши пиковые показатели достигают тех, что заявляются оператором при привлечении клиентов. Также вы можете провести тест и с 3G, а также LTE стандартом, чтобы увидеть, стоит ли разница в скорости лишних 200 рублей за новый пакет услуг.

После такой проверки, многие пользователи ищут возможность, как ускорить мобильный интернет и повысить его разрешение в новом стандарте, и здесь у них есть лишь несколько путей решения проблемы:

Ожидать пока оператор проведёт полную замену своих вышек, после которых скорость приблизится к заявленным показателям.
Избавиться от излишних помех, например, выключить вай-фай роутер.
Избавиться от лишнего расхода скорости интернета. Если вы хотите увидеть реальные пиковые показатели, выключите на телефоне все приложения, которые могут использовать интернет в фоновом режиме.

Последние 2 пункта позволят увидеть лишь возможные максимальные показатели, но в среднем всё будет приближено к картине, увиденной вами при первой проверке на speedtest. Давайте разберемся, чем скорость lte отличается от 4g и 3g, а также стоит ли переплачивать за это?

Разница в скорости 3G и 4G

Но если говорить о ситуации в стезе технологических разработок, то скорость интернета 3 джи и 4 джи отличается по пиковым показателям кардинально и показывает экспоненту развития технологического прогресса во всей красе. Так, скорость передачи данных 4-го стандарта находится в пределах 20 Мбит, что ещё 5 лет назад считалось максимумом для кабельного и стационарного интернета. В то время как в третьем поколении скоростного интернета ситуация была значительно плачевней и средний показатель по сей день не превышает 2–5 Мбит в секунду.

Опять же, стоит учитывать, что подготовка к последнему поколению и старания операторов закрыть максимально большие области сетью HSPA+ повлияли и на скорость старого стандарта, приблизив её к идеальным показателям – 42 Мбит на отдачу и на прием. Поэтому напрашивается вывод, что спустя 2-3 года новый стандарт связи будет функционировать в нашей стране во всей красе и его скорость увеличиться на 2–3 порядка, приблизившись к заявленным маркетологами максимумам.

Уже много лет я слежу за новинками в области мобильных технологий. Раньше это было моим хобби, но теперь переросло в профессиональный блог, где с радостью делюсь с вами наработанной информацией. Все инструкции, лайфхаки, подборки лучших программ и тарифных планов я проверял лично на себе.

Пользуясь мобильным интернетом, вы, конечно, замечали, что при установленном соединении в верхней панели быстрого доступа на телефоне появляются разные буквы и аббревиатуры: H, H+, LTE, 3G, 4G и другие. Они обозначают тип соединения, от которого зависит скорость передачи и приёма данных.

Расшифровка обозначений и характеристика типов соединения

Зная расшифровку обозначений и основные параметры каждого типа соединения, вы можете понять, какой скорости ожидать при имеющемся уровне сигнала. В большинстве случаев мобильное устройство само выбирает наиболее быстрый из доступных протоколов связи и даёт возможность пользоваться интернетом через него.

Мобильное устройство показывает тип используемой сети

На выбор типа сетевого соединения влияют следующие факторы:

место, где вы находитесь: в закрытых помещениях или на большом расстоянии от крупных городов наиболее современные и быстрые протоколы (например, 4G) могут быть недоступны, и устройство подберёт тот тип соединения, который будет работать, хоть и медленно;
используемый тариф: многие тарифы не предусматривают использование высокоскоростного протокола 4G, разрешая подключение лишь к 3G и более медленным типам соединения;
технические характеристики устройства: не все мобильные устройства поддерживают максимальную скорость доступа к сети, поэтому для того, чтобы узнать, сколько мегабайт в секунду способен отправлять ваш телефон, нужно ознакомиться с документацией на официальном сайте компании-производителя.

3G

Альтернативные названия - 3rd Generation и UMTS. Это наиболее распространённый формат интернет-соединения в наши дни. Цифра «3» обозначает третье поколение протоколов связи. Изначально скорость соединения этого типа не превышала 384 Кбит/с, но теперь при благоприятных условиях она может достигать 21 Мбит/с. Однако чаще всего на телефоне или планшете вы получите скорость до 2 Мбит/с.

К достоинствам режима 3G можно отнести то, что он уступает по скорости только 4G-соединению, но при этом доступен практически везде. Но если вы движетесь на машине или в поезде быстрее 30 км/ч, то скорость соединения начинает снижаться.

Скорость мобильного интернета в сетях 4G во много раз выше, чем в любых других

H, 3.5G, H+, 3G+

Тип H является улучшенной версией 3G, основанной на технологии HSDPA - High Speed Downlink Packet Access. H+, 3.5G и 3G+ также являются надстройками над режимом 3G, использующими протокол HSPA+. Они позволяют развивать более высокую скорость передачи данных: в идеальных условиях при использовании двухканального варианта протокола HSDPA - до 21 Мбит/с, а в базовой моноканальной версии протокола HSPA+ - до 22 Мбит/с. В реальности, однако, скорость в обоих протоколах обычно не превышает 3,8 Мбит/с.

3.75G

Этот вариант редко можно увидеть, так как телефоны обычно не отображают его на панели состояния, хотя реально используют. Соединение осуществляется по протоколу DC-HSPA+ - улучшенному варианту HSPA. Максимальная скорость его в два раза выше, чем у варианта H - 42 Мбит/с, так как в нём реализовано двухканальное взаимодействие. Лучшие показатели сетей этого типа соизмеримы со средними показателями 4G-соединения.

4G, LTE

4G (сети четвёртого поколения) - самые быстрые из доступных на данный момент. Но только если в них реализован протокол LTE (Long Term Evolution). Изначально в сетях 4G применялась технология WiMAX, и скорость их не превышала 40 Мбит/с. Но сегодня уже практически все операторы связи используют протокол LTE.

Существует два вида LTE-сединений: LTE FDD и LTE TDD. Основное их различие - распределение доступного диапазона частот. Но независимо от того, какой вариант протокола используется, скорость передачи данных теоретически может достигать величины от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с, а в реальности - больше 40 Мбит/с.

Сети 4G, однако, имеют ряд недостатков:

стоимость доступа к интернету в них выше, чем в сетях 3G, поэтому переходить на тариф, поддерживающий 4G, стоит только в том случае, если вы загружаете большие файлы или смотрите видео через мобильный интернет;
зона покрытия, то есть территория, на которой доступно 4G-соединение, намного меньше, чем у 3G, так что будьте готовы к тому, что останетесь без быстрого интернета, если отправитесь за город.

Ниже показаны зоны покрытия сетей 3G и 4G на территории России. В верхней части - зона покрытия 4G, в нижней - 3G. Видно, что покрытие территории сетью 3G значительно более плотное, особенно на большом расстоянии от крупных городов.

Покрытие территории сетью 3G значительно более плотное

4G+, LTE-A

Стандарт 4G+ является следующим этапом развития сетей на основе 4G-протокола и поддерживает технологию LTE-Advanced. Она позволяет объединять используемые частоты, в результате чего скорость соединения увеличивается.

Максимальная скорость зависит от конкретной реализации возможностей LTE-A оператором связи. В некоторых случаях можно получить до 450 Мбит/с, что превышает скорость проводных соединений.

G (General Packet Radio Service)

Очень старый стандарт, который в своё время позиционировался как усовершенствованная версия 2G - его называли 2.5G. Работает по протоколу GPRS - улучшенной версии протокола GSM.

Это, безусловно, самый медленный вид связи из всех описанных, так как максимальная скорость его не превышает 200 Кбит/с. Страница обычного сайта без большого количества изображений и других медиаэлементов будет загружаться в этом режиме около минуты. Зато подключиться к такой сети иногда удаётся там, где недоступны 3G и 4G.

E (или EDGE - Enhanced Data Rates for GSM Evolution)

EDGE - это ещё не 3G, но уже ближе к нему. Второе название этого варианта - 2.75G. Этот прокол появился после G. Он способен обеспечить максимальную скорость около 300–400 Кбит/с.

Видео: сравнение скорости 3G и 4G соединений

Самый быстрый интернет в наши дни доступен по соединению 4G+ или 4G . Второй по скорости вариант - 3G+ и H+, затем H и 3G. Самые медленные варианты, работающие чуть-чуть быстрее обычного 2G-протокола, - G и E. При этом зона покрытия интернета, использующего самую современную технологию, относительно невелика, а поймать сеть 3G, G или E можно в большинстве населённых пунктов страны.

Современный беспроводной интернет развивается очень стремительно. Еще 3 года назад о массовом распространении 4G на территории почти всей центральной России никто не задумывался, а у крупных операторов это было только в планах. Сейчас высокоскоростной интернет появляется в новых населенных пунктах. Если предыдущие поколения 2G и 3G были устоявшимися стандартами долгое время, то 4G и LTE прогрессируют с каждым годом. В данной статье вы узнаете, какова максимальная скорость у 4G интернета и как ее замерить. Также читайте в соседнем разделе полезный материал о том, и чем они отличаются друг от друга.

Какая скорость должна быть у 4 Джи?

Если брать в расчет сеть 4G LTE, которая является первым поколением новой технологии 4 Джи, то показатели будут гораздо ниже заявленных. Еще в 2008 году были установлены стандарты, согласно которым максимальная скорость в сетях 4G должна была быть следующей:

100Мб/с для подвижных абонентов. К ним относятся машины, поезда и так далее;
1Гб/с для статичных абонентов (пешеходы и стационарные компьютеры).

Однако в действительности дела обстоят хуже, чем по заявленным стандартам. Эти параметры были заданы создатели технологии в идеальных условиях без помех, нагрузки на сеть и прочих неприятных моментов. На деле для статичных абонентов реальная цифра не превышает 100Мб/с. Однако операторы громко заявляют о 200-300Мб/с. К этой цифре ближе всех подобрались Мегафон и Билайн, которые запустили сеть с поддержкой LTE Advancedили 4G+. Показатели этого стандарта доходят до 150Мб/c при идеальных условиях. Однако ясно дает понять: массового распространения LTE Advanced придется ждать долго. К тому же, растущее число абонентов будет увеличивать нагрузку на сеть, что приведет к снижению среднего показателя.

Кстати, на подходе новое , его скорость еще выше!

Разница в скорости мобильного интернета 3g и 4g

По сравнению с третьим поколением новая технология сделала существенный рывок вперед. Средняя скорость передачи данных 4g LTE на данный момент колеблется в районе 20Мб/с. Максимальный показатель у третьего поколения – 2Мб/с. Разница налицо. Однако сеть HSPA+ привела в чувство третье поколение показателями 42Мб/с на отдачу и 6Мб/с на прием.

Как проверить скорость 4g интернета?

Вы можете самостоятельно определить, какие показатели передачи данных в настоящий момент на телефоне. Для этого вам понадобится мобильное приложение Speedtest, которое можно скачать в магазинах Play Market и AppStore. Тест скорости 4G запускается нажатием всего одной кнопки при запуске программы. Утилита автоматически измерит пинг до ближайшего сервера, с которым будет обмениваться тестовым пакетом данных. После этого замерит прием, отдачу и выведет на экран вашего устройства. Ту же самую операцию можно проделать с компьютера на одноименном сайте. Также читайте на нашем сайте про и их распространение.

Хоть стандарты третьего поколения мобильной связи и предоставляют пользователям широкий спектр услуг и обеспечивают высокую скорость обмена информацией до 14 Мбит/сек, однако объемы информации в коммуникационных сетях продолжают расти и поэтому организация 3GPP еще в 2004 году начала работу над созданием стандарта четвертого поколения 4G - LTE (Long Term Evolution) . Основные требования к новому стандарту предполагали: увеличение скорости передачи данных до 100 Мбит/сек, повышение безопасности системы, снижение энергозатратности, уменьшение задержек в работе системы, совместимость с мобильными сетями предыдущих поколений. Уже в 2009 году первая сеть стандарта LTE была запущена в эксплуатацию в Швеции. Теоретически сети 4G способны передавать данные со скоростью до 326,4 Мбит/сек на прием и до 172,8 Мбит/сек на передачу. При такой скорости на загрузку фильма в хорошем качестве понадобится не более одной минуты.

Структура сети LTE существенно отличается от сетей и . Изменениям подверглись подсистема базовых станций и подсистема коммутации, а также технология обмена данными между терминалом пользователя и базовой станцией, протоколы передачи информации между сетевыми элементами. Таким образом, теперь абсолютно вся информация (голос, пакетные данные) передается в виде пакетов.

В подсистеме коммутации сети стандарта LTE можно выделить следующие узлы:

Обслуживающий шлюз Serving Gateway (SGW) заменяет MSC, MGW и SGSN сети UMTS и выполняет функции обработки и маршрутизации пакетных данных из подсистемы базовых станций. Обслуживающий шлюз соединяется непосредственно с сетями 2G и 3G того же оператора. Это существенно упрощает передачу соединения в сети предыдущих поколений при ухудшении зоны покрытия или перегрузке сети.
Шлюз соединения с сетями других операторов Public Data Network Gateway (PGW) маршрутизирует информацию (голос, пакетные данные) из сети (в сеть) данного оператора.
Узел управления мобильностью Mobility Management Entity (MME) предназначен для управления мобильностью клиентов сети LTE.
Сервер абонентских данных Home Subscriber Server (HSS) представляет собой объединение в одном устройстве регистров VLR, HLR, AUC.
Узел выставления счетов Policy and Charging Rules Function (PCRF) предназначен для формирования клиентам счетов за оказанные услуги связи.

В подсистеме базовых станций остался только один традиционный элемент – базовая станция eNodeB , которая кроме функций собственно базовой станции, выполняет еще функции контроллера базовых станций LTE. Такое решение позволяет упростить расширение сети, так как отпадает необходимость добавления новых контроллеров и расширения емкости существующих.

В сетях стандарта LTE используются технологии передачи данных MIMO и система кодирования OFDM. Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) предусматривает передачу данных посредством N-антенн и прием - M-антеннами, причем принимающие и передающие антенны расположены между собой на таком расстоянии, чтобы получить минимальную корреляцию. Ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием OFDM (Orthogonal Frequency-division Multiplexing) представляет собой цифровую схему модуляции, которая использует в большом количестве расположенные рядом ортогональные поднесущие частоты.

В настоящее время наиболее приоритетными для сетей 4G являются частоты в диапазоне 2,3 ГГц. На этой частоте, например, работает китайский оператор сотовой связи China Mobile. Другой диапазон частот 2,5 ГГц широко применяется в Европе, Японии, Индии и США. Существует еще частота 2,1 ГГц, но здесь доступен очень узкий диапазон – всего лишь 15 МГц, а у многих европейских мобильных операторов и того меньше - до 5 МГц. В дальнейшем, скорее всего, перспективным станет частотный диапазон 3,5 ГГц, что вызвано тем обстоятельством, что во многих странах в данном диапазоне уже существуют сети беспроводного широкополосного доступа в Internet и переход в сеть LTE позволит операторам использовать частоту без приобретения новых дорогих лицензий. При необходимости под сети четвертого поколения могут выделяться и другие частоты. В разных структурах сетей 4G могут использоваться частотные полосы в диапазоне 1,4 - 20 МГц. Для сравнения в стандарте UMTS используются фиксированные полосы 5 МГц. В сетях LTE используется временное TDD (Time Division Duplex) и частотное FDD (Frequency Division Duplex) разделение сигналов.

Обычно базовая станция сети LTE может обслуживать зону радиусом до 5 км, хотя при необходимости за счет высокого расположения антенн базовой станции этот размер может быть увеличен до 30 и даже до 100 км. Большим преимуществом стандарта LTE является большой выбор терминалов. Кроме сотовых телефонов могут использоваться ноутбуки, планшетные компьютеры, видеокамеры и игровые устройства со встроенными модулями совместимости с сетями четвертого поколения.

Технология стандарта LTE поддерживает хэндовер и роуминг с сотовыми сетями поколений 2G и 3G, что позволяет этим устройствам быть совместимыми и с этими сетями. Структура сети 4G позволяет сразу перенаправлять звонок или интернет-сессию в сеть 3G или 2G (UMTS или GSM). Кроме того, сети стандарта LTE легко интегрируются с сетями WI-FI и Интернет.