Мобильный интернет представляет собой сеть передачи данных, которая позволяет пользователям подключаться к интернету с помощью мобильных устройств, таких как смартфоны, планшеты, модемы и Wi-Fi-роутеры сотовых операторов. В зависимости от технологии мобильной связи, используемой для передачи данных, мобильный интернет может быть классифицирован как 2G, 3G, 4G или 5G.
Сотовая связь 2G: GPRS, EDGE
Мобильный интернет 2G, также известный как GPRS (2.5G) и EDGE (2.75G), представляет собой технологию передачи данных в мобильных сетях, которая предшествует более современным стандартам 3G и 4G. Скорость передачи данных в обычной 2G-сети составляет до 14.4 кбит/с.
GPRS
GPRS (General Packet Radio Service) или 2.5G — это технология для отправки и получения данных по сети, которая является надстройкой над стандартом GSM. Передача сетевых пакетов осуществляется через неиспользуемые голосовые каналы. При этом голосовой трафик имеет приоритет над интернет-трафиком, поэтому скорость передачи данных зависит от загруженности сети. Теоретический максимум входящей скорости GPRS составляет 171.2 кбит/с (реальный 154 кбит/с).
EDGE
EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) или 2.75G — это усовершенствованная версия GPRS. Технология EDGE использует более эффективные методы отправки и получения данных для достижения более высоких скоростей передачи информации. Максимальная скорость загрузки с EDGE может достигать 474 кбит/с (на практике 237 кбит/с).
Сравнение GPRS и EDGE
| Технология | Входящая скорость ↓ | Исходящая скорость ↑ |
|---|---|---|
| GPRS | 50-150 кбит/с | 10-30 кбит/с |
| EDGE | 200-300 кбит/с | 50-150 кбит/с |
Значения параметров скорости являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от многих факторов, таких как нагрузка на сеть, расстояние до базовой станции и качество сигнала.
Сотовая связь 3G: UMTS, HSDPA, HSUPA, HSPA+
Мобильный интернет третьего поколения (3G) представляет собой сеть, которая обеспечивает более высокие скорости передачи данных по сравнению с предыдущими технологиями. 3G использует различные стандарты, такие как UMTS, HSDPA, HSUPA и HSPA+, чтобы обеспечить более быструю передачу данных в мобильных сетях.
UMTS
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) является базовым стандартом 3G, который предоставляет основные услуги передачи данных, голоса и SMS на мобильных устройствах. Стандарт предоставляет базовую инфраструктуру для других технологий 3G, таких как HSDPA, HSUPA и HSPA+. Скорость передачи данных в сети UMTS может достигать до 384 кбит/с для входящего трафика (downlink) и 64 кбит/с для исходящего (uplink).
HSDPA
HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) является одной из технологий 3G, которая позволяет значительно увеличить скорость загрузки данных на мобильных устройствах. Технология основана на использовании адаптивного кодирования и модуляции (ACM), что позволяет динамически изменять скорость передачи данных в зависимости от условий канала и требований приложений. Скорость загрузки данных в сетях HSDPA может достигать до 14 Мбит/с.
HSUPA
HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access) является дополнением к HSDPA, которое увеличивает скорость передачи данных в обратном направлении, то есть от мобильного устройства к сети. Скорость отправки данных в сеть по HSUPA может составлять до 5.76 Мбит/с. Это значительно улучшает возможности при отправке данных пользователей, например, загрузки фотографий или видео в социальные сети.
HSPA+
HSPA+ (Evolved High-Speed Packet Access) представляет собой комбинацию HSDPA и HSUPA с дополнительными улучшениями, такими как более широкие полосы пропускания и более эффективное использование сетевых ресурсов. HSPA+ позволяет достичь еще более высоких скоростей передачи данных, например, скорость загрузки может составлять до 42 Мбит/с, отправки до 11 Мбит/с.
Сравнение UMTS, HSDPA, HSUPA и HSPA+
| Технология | Скорость (downlink) ↓ | Скорость (uplink) ↑ |
|---|---|---|
| UMTS | До 384 кбит/с | До 64 кбит/с |
| HSDPA | До 14.4 Мбит/с | До 384 кбит/с |
| HSUPA | До 14.4 Мбит/с | До 5.76 Мбит/с |
| HSPA+ | До 42 Мбит/с | До 11 Мбит/с |
Сотовая связь 4G: LTE, LTE-A, LTE-A Pro
Мобильный интернет 4G, также известный как LTE (Long-Term Evolution), LTE Advanced и LTE Advanced Pro, представляет собой продвинутое поколение сотовых сетей, обеспечивающее высокие скорости передачи данных, низкую задержку и повышенную емкость сети. Технология 4G предоставляет пользователям возможность наслаждаться быстрым и стабильным доступом в Интернет.
LTE
Максимальная скорость входящего потока LTE составляет 100 Мбит/с. Отправку данных можно выполнять со скоростью до 50 Мбит/с. LTE позволяет загружать и скачивать файлы, смотреть потоковое видео в высоком разрешении, играть в онлайн-игры и использовать другие интернет-приложения без заметных задержек.
LTE-A
Технология LTE-A является развитием стандарта LTE, обеспечивает еще более высокие скорости передачи данных, которые могут достигать до 1 Гбит/с при работе с входящим трафике и до 500 Мбит/с при отправке данных. LTE-A позволяет пользователям получать доступ к очень большим объемам контента, скачивать файлы практически мгновенно и работать с потоковым видео в разрешениях Ultra HD без задержек.
LTE-A Pro
Дальнейшей эволюцией LTE-A является технологии LTE-A Pro, включающее в себя новые функции и возможности, направленные на повышение эффективности и производительности сети. Стандарт LTE-A Pro также известен как 4.5G или Pre-5G.
Сравнение LTE, LTE-A и LTE-A Pro
| Поколение | Входящая скорость ↓ | Исходящая скорость ↑ |
|---|---|---|
| 4G (LTE) | До 100 Мбит/с | До 50 Мбит/с |
| LTE Advanced | До 1 Гбит/с | До 0.5 Гбит/с |
| LTE Advanced Pro | До 3 Гбит/с | До 1.5 Гбит/с |
Эти значения представляют общий диапазон скоростей, которые могут быть достигнуты в идеальных условиях с низкой загрузкой сети.
Сотовая связь 5G: eMBB, URLLC, mMTC
5G — это пятое поколение мобильной связи, которая обеспечивает более высокую скорость передачи данных (до 20 Гбит/с), уменьшенную задержку (до 4 мс) и повышенную емкость сети по сравнению с предыдущими поколениями (3G и 4G).
Мобильный интернет 5G может использоваться в нескольких сценариях:
- Enhanced Mobile Broadband (eMBB) — расширенная мобильная широкополосная связь,
- Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC) — сверхнадежная связь с низкой задержкой,
- Massive Machine Type Communications (mMTC) — массовые коммуникации машинного типа.
eMBB
eMBB предназначен для обеспечения высокой скорости передачи данных, что делает его идеальным для потребления контента с высоким разрешением, просмотра потокового видео, игр и других приложений, требующих высокой пропускной способности. Например, скорость передачи данных в eMBB сетях может достигать до 20 Гбит/с в идеальных условиях или до 100 Мбит/с при плотной застройке.
URLLC
URLLC направлен на обеспечение надежной связи с низкой задержкой. Это важно для таких приложений, как телемедицина, автономные автомобили, критические системы управления и другие, где даже малая задержка может быть неприемлемой. Например, задержка (латентность) в сетях 5G, для критически важных приложений, может составлять 1 мс при скорости до 10 Мбит/с.
mMTC
mMTC нацелен на поддержку подключения большого количества устройств интернета вещей (IoT), например, в умных городах, умных домах, промышленных системах мониторинга и т. д. Сценарий mMTC обеспечивает эффективное использование ресурсов сети для связи с огромным количеством устройств, работающих в сети. Скорость передачи данных между loT-устройствами может достигать до 1 Мбит/с при подключении до 1 000 000 устройств на квадратный километр.