Как работает wcdma: как работают сети и какую структуру они имеют

Содержание:

WCDMA против сетевой технологии HSDPA

WCDMA (широкополосный CDMA)

WCDMA — это технология множественного доступа, используемая в интерфейсе радиодоступа мобильных сетей 3G, позволяющая абонентам получить более защищенные средства связи с гораздо более высокими скоростями передачи данных. Первоначальная идея широкополосных сетей связи состоит в том, чтобы обеспечить более высокие скорости передачи данных, чтобы люди могли проводить видеоконференции, высокоскоростной доступ в Интернет, мобильные игры и потоковое видео через мобильный терминал. WCDMA был разработан как часть 3GPP для достижения всемирной совместимости между сетями 3G.

Основная особенность метода WCDMA заключается в том, что полоса пропускания канала 5 МГц используется для отправки сигналов данных по радиоинтерфейсу и для получения этого исходного сигнала смешивается с псевдослучайным шумовым кодом, который также известен как CDMA с прямой последовательностью. Это уникальный код для каждого пользователя, и только те пользователи, у которых есть правильный код, могут расшифровать сообщение. Таким образом, с высокой частотой, связанной с псевдосигналом, исходный сигнал модулируется в более широкую полосу пропускания, и из-за высокого спектра исходных сигналов спектральные компоненты поглощаются шумом. В результате глушилки могут воспринимать сигнал как шум без псевдокода.

WCDMA использует режим TDD или FDD при достижении полнодуплексной связи. В TDD данные восходящей и нисходящей линии связи отправляются по одному каналу 5 МГц с временным мультиплексированием, в то время как в режиме FDD используются два отдельных канала для восходящей и нисходящей линии связи, которые разделены полосами на 190 МГц. Первоначально WCDMA использует QPSK в качестве схемы модуляции. Скорость передачи данных, поддерживаемая WCDMA, составляет 384 кбит / с в мобильной среде и более 2 Мбит / с в статической среде, как указано ITU для сетей 3G со скоростями передачи данных, которые могут передавать до 100 одновременных голосовых вызовов или скорость передачи данных 2 Мбит / с.

HSDPA (высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи)

HSDPA — это следующий этап 3G UMTS для достижения скоростей передачи данных для приложений, ориентированных на данные, в которых скорости передачи данных по нисходящей линии связи увеличиваются независимо от восходящей линии связи. Путем перехода к этим недавно определенным сетям можно повысить пропускную способность сетей и снизить затраты на передачу битов.

Предлагаемые сети способны обеспечивать скорость передачи данных по нисходящей линии связи максимум 14,4 Мбит / с с использованием схем модуляции более высокого порядка в полосе пропускания канала WCDMA 5 МГц. Это будет использовать 16 QAM (квадратурную амплитудную модуляцию) в качестве схемы цифровой модуляции, которая является фактором увеличения скорости передачи данных до 14,4 Мбит / с и дополнительным преимуществом устойчивости к шумам.

Мобильные терминалы HSDPA подразделяются на 12 согласно 3GPP, который определяет различные скорости передачи данных в HSDPA, которые основаны на таких факторах, как TTI, размер транспортного блока, схемы модуляции и т. Д.

Содержание:

WCDMA против LTE

WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов) и LTE (долгосрочное развитие) — это технологии мобильной связи, которые подпадают под выпуски проекта партнерства третьего поколения (3GPP). Стандарты LTE являются частью последних выпусков 3GPP, которые считаются 4-м поколением (4G), а WCDMA — более старой технологией, которая была определена как технологии 3-го поколения (3G). Версия LTE обеспечила ряд архитектурных изменений по сравнению с сетью WCDMA.

WCDMA

WCDMA — это европейский стандарт, который соответствует спецификациям 3G, опубликованным IMT-2000 (Международная мобильная связь). WCDMA был разработан для достижения скорости передачи данных до 2 Мбит / с в стационарной среде и 384 Кбит / с в мобильной среде. WCDMA использует псевдослучайный сигнал для модуляции исходного сигнала в более широкую полосу пропускания, где исходный сигнал поглощается шумом. Каждый пользователь получит уникальный псевдослучайный код для отделения исходного сигнала от радиоинтерфейса. В WCDMA в качестве схемы модуляции используется квадратурная фазовая манипуляция (QPSK), а в качестве метода дуплексирования — дуплексирование с частотным разделением каналов (FDD). Архитектура WCDMA состоит из отдельной базовой сети с коммутацией каналов (CS) и базовой сети с коммутацией пакетов (PS). Ядро CS состоит из медиашлюза (MGw) и MSC-S (центр коммутации мобильной связи-сервер), а ядро ​​PS состоит из обслуживающего узла поддержки GPRS (SGSN) и шлюзового узла поддержки GPRS (GGSN). Сеть радиодоступа WCDMA состоит из контроллера радиосети (RNC) и узла B. Здесь RNC интегрируется с MGw и SGSN для данных CS и для данных PS соответственно.

LTE

LTE был представлен в версии 8 3GPP в декабре 2008 года. LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для нисходящей линии связи и множественный доступ с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA) для доступа к восходящей линии связи. Пользовательское оборудование LTE категории 3 должно поддерживать скорость до 100 Мбит / с в нисходящей линии связи и 50 Мбит / с в восходящей линии связи. LTE имеет более плоскую архитектуру с eNode-B, шлюзом эволюции системной архитектуры (SAE-GW) и объектом мобильного управления (MME). eNode-B соединяется как с MME, так и с SAE-GW для передачи данных плоскости управления (сигнализация) и для передачи данных плоскости пользователя (данные пользователя) соответственно. LTE смог достичь высокой спектральной эффективности с OFDM, обеспечивая при этом устойчивость к замиранию из-за многолучевого распространения. LTE поддерживает такие услуги, как VoIP, многоадресная передача и широковещание, более эффективно, чем предыдущие спецификации 3GPP.

В чем разница между WCDMA и LTE?

WCDMA был указан в 3GPP версии 99 и 4 спецификации, тогда как LTE был указан в версиях 3GPP 8 и 9. В отличие от WCDMA, LTE поддерживает переменную полосу пропускания от 1,25 МГц до 20 МГц. При сравнении скоростей передачи данных LTE обеспечивает более высокие скорости нисходящего и восходящего каналов связи, чем WCDMA. Кроме того, спектральная эффективность LTE намного выше, чем у WCDMA. LTE обеспечивает гораздо более простую и плоскую сетевую архитектуру, чем WCDMA. Часть базовой сети CS в WCDMA, которая включает MGW и сервер MSC, полностью заменена ядром PS в LTE с использованием SAE-GW и MME. Кроме того, базовые узлы PS в WCDMA, который состоит из GGSN и SGSN, заменяются теми же SAE-GW и MME соответственно. Узлы RNC и Node-B в архитектуре WCDMA полностью заменены более плоской архитектурой с только eNode-B в LTE. Новый интерфейс между eNode-B введен в LTE, который недоступен в WCDMA. LTE более оптимизирован для услуг на основе IP-пакетов; в WCDMA нет ядра переключателя схем. LTE обеспечивает большую гибкость, чем WCDMA, когда речь идет о топологии и масштабируемости сети. В целом, WCDMA считается технологией 3G, а LTE — технологией 4G.

LTE обеспечивает более высокие скорости передачи данных, чем WCDMA, за счет более высокой спектральной эффективности. Кроме того, технология LTE обеспечивает более плоскую архитектуру, которая в основном ориентирована на услуги на основе IP-пакетов, чем технология WCDMA. Топология LTE намного более гибкая и масштабируемая, чем WCDMA, из-за плоской природы архитектуры.

Дополнительные характеристики

Сети нового поколения характеризуются наличием функции QoS с набором приоритетов: потоковый, разговорный, фоновый и интерактивный. Как уже было сказано, при переходе к сетям 3G используется UMTS. Что это, было описано достаточно подробно

Важно отметить, что окончательная реализация такого перехода требует замены как абонентских терминалов, так и подсистем базовых станций. Помимо этого, требуется заменить большую часть оборудования, используемого на уровне опорных сетей в настоящий момент. Архитектура сети существенно отличается наличием разделения коммутатора на два независимых уровня – коммутации и обработки сигнализации с контролем услуг

Это все является свидетельством того, что для последующего перехода к сетям нового поколения потребуется провести модернизацию подсистем базовых станций и абонентских терминалов. Новые диапазоны UMTS и реализация всех этих целей потребуют создания электронных компонентов и привлечения огромных инвестиций

Архитектура сети существенно отличается наличием разделения коммутатора на два независимых уровня – коммутации и обработки сигнализации с контролем услуг. Это все является свидетельством того, что для последующего перехода к сетям нового поколения потребуется провести модернизацию подсистем базовых станций и абонентских терминалов. Новые диапазоны UMTS и реализация всех этих целей потребуют создания электронных компонентов и привлечения огромных инвестиций.

Перспективы

Основные перспективы данного формата в том, что такая технология легко надстраивается и прибавляется к сетям популярных и распространенных форматов GSM и PDC.

Она хорошо интегрируется в них, в отличие от LTE, совместимость которых с более старыми форматами более низкая (с чем и связано, в многом, медленное расширение зоны покрытия ею). WCDMA же более перспективен с точки зрения глобальной совместимости, а также с точки зрения использования сетевых ресурсов.

Считается, что в условиях постоянного прогресса работ над этим форматом и его усовершенствования, можно создать принципиально новый стандарт связи пятого поколения, который будет во многом превосходить инновационный на данный момент LTE как раз по причине более простой интеграции в условиях существующих ресурсов.

При этом по качеству и скорости работы новая сеть также теоретически (!) превзойдет LTE.

<Рис. 7 Зона покрытия>

Какой режим выбрать

WCDMA – это режим мобильной связи нового поколения (3G). Через него можно передавать голос и данные, и происходит это значительно быстрее. Качество связи практически не отличается в этих режимах. Но покрытие WCDMA чаще всего не ловит за городом.

Следовательно, если вы часто выезжаете за городские пределы и для вас важна связь, выбирайте GSM. А если вы чаще всего бываете именно в городе и хотите пользоваться скоростным интернетом, вам больше подойдет WCDMA. Плюсом этого режима сети является то, что он экономит энергопотребление аккумулятора, и связь не будет глючить во время перемещения по городу.

Можно также выбрать и автоматический режим (переключение между сетями в зависимости от качества покрытия). Он обеспечит интернет и голосовую связь в любой точке досягаемости радиоволн. Но его недостатком является повышенная энергозатратность, потому что одновременно работают два радиомодуля.

А поскольку радиомодуль использует больше энергии там, где сигнал слабо досягаем, то за городом батарея будет разряжаться очень быстро. Следовательно, выезжая, переключайтесь на GSM.

Чтобы включить в смартфонах с поддержкой ОС Android (Meizu, Xiaomi, Lenovo, Prestigio, и др.) необходимый режим сети, зайдите в Настройки > Мобильные сети > Режим сети > включить WCDMA / GSM / UMTS / HSDPA+.

На этом все, друзья! Надеюсь, статья была для вас полезной. Делитесь её с друзьями, не забывайте ставить лайки и подписываться на нас в Facebook Twitter и ВКонтакте! До встречи!

• https://www.samsung.com/ru/support/faqs/kak-izmenit-rezhim-seti/
• https://smartphonus.com/wcdma-что-это-такое-на-телефоне/
• https://offroadrest.ru/3g-only/
• https://faqpda.ru/xiaomi/xiaomi-redmi-note-3-pro/vybrat-tip-seti-tolko-3g-tolko-lte-i-drugie
• https://updron.ru/jeto-nado-znat/ponjatija-wcdma-i-gsm.html

ПОДЕЛИТЬСЯ Facebook

tweet

Предыдущая статьяКак узнать местоположение абонента Теле2 – отслеживание телефона

Следующая статьяСмартфоны Мейзу – Модельный ряд 2018-2019 года

В чем разница между WCDMA и GSM

Учитывая информацию выше, разница WCDMA и GSM заключается в следующем:

1. Сети 2-го поколения поддерживают выход в интернет по стандартам GPRS и EDGE, которые обеспечивают скорость приема интернета до 171,2 Кбит/с и 474 Кбит/с, чего хватает только для загрузки текстовой информации.
2. В телефоне, подключенном по GSM, абонентов подсоединяют к сети по выделенным индивидуальным промежуткам времени (TTI), на закрепленной станцией частоте. Когда абонент не получает “место”, ему приходится повторять набор номера, ждать отправки СМС. Также, такой метод считается более опасным в плане уровня защиты, поскольку не используется шифрование канала связи.
3. ГСМ работает 4 частотных диапазонах в зависимости от региона: 850/900/1800 и 1900 МГц. Первые обеспечивают большую область покрытия, но меньшее число одновременно подключенных абонентов.
4. Если сравнивать 2G или 3G, то последний стандарт имеет меньший уровень излучения и экономит заряд батареи мобильного устройства.

С каждым последующим поколением сетей уменьшается излучение и охват области покрытия, отчего LTE-вышки устанавливают на расстояние 1-2 км друг от друга. Базовые станции 5G могут использовать миллиметровую сеть в пределах 30/300 ГГЦ, поэтому их придется размещать на расстоянии 100-200 метров между собой.

LTE-вышка.

Возможности

UMTS, используя разработки W-CDMA, позволяет поддерживать скорость передачи информации на теоретическом уровне до 21 Мбит/с (при использовании HSPA+). В настоящий момент самыми высокими скоростями считаются 384 Кбит/с для мобильных станций технологии R99 и 7,2 Мбит/с для станций HSDPA в режиме передачи данных от базовой станции к мобильному терминалу. Это является скачком по сравнению со значением в 9,6 Кбит/с при передаче данных по каналу GSM или использованием в соответствии с технологией HSCSD нескольких каналов 9,6 Кбит/с (при этом максимально достигаемая скорость — 14,4 Кбит/с в CDMAOne), и, наряду с другими технологиями беспроводной передачи данных (CDMA2000, PHS, WLAN) позволяет получить доступ к Всемирной Паутине и другим сервисам посредством использования мобильных станций.

Предшествующее поколению 3G, второе поколение мобильной связи включает в себя такие технологии как GSM, IS-95, PHS, используемый в Японии PDC и некоторые другие, принятые на вооружение в самых разных странах. Эволюционным этапом на этом пути развития телекоммуникаций является поколение «2,5G», обозначающее применение на сетях технологии GPRS.

Теоретически скорость передачи данных с GPRS может составлять максимально 172 Кбит/с, но на практике (из-за ограничений абонентских терминалов половиной полосы, то есть 4 слота из она достигает 85 Кбит/с, а в среднем примерно 30-40 Кбит/с, что, тем не менее, повышает привлекательность технологии, основанной на пакетной коммутации по сравнению с более медленными в передаче данных способах, основанных на коммутации каналов. GPRS применена на многих сотовых сетях стандарта GSM

Следующий этап в этой технологии — EDGE, использующий более сложные схемы кодирования информации (вместо гауссовской модуляции GMSK плотностью 1 бит/Герц используется разновидность QPSK, квадратурная ортогональная модуляция 8PSK до 3 бит/Герц) — позволяет поднять скорость передачи данных в три раза до 474 Кбит/с в теории и до 237 Кбит/с на практике (опять ограничение абонентских терминалов — приём 4 слота из 8), и в среднем 100—120 Кбит/с в реальности.

Сети, развёрнутые с применением EDGE, относят к поколению «2,75G». Улучшенный GPRS это и есть EDGE. GSM/EDGE составляют один из уровней доступа 3G/UMTS — GERAN.

Начиная с 2006 года, на сетях UMTS 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/с. Также ведутся разработки по повышению скорости передачи данных в режиме от мобильного терминала к базовой станции HSUPA. В долгосрочной перспективе, согласно проектам 3GPP, планируется эволюция UMTS в сети четвёртого поколения 4G, позволяющие базовым станциям передавать и принимать информацию на скоростях 100 Мбит/с и 50 Мбит/с соответственно, благодаря усовершенствованному использованию воздушной среды посредством мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM).

UMTS 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.

Что такое wcdma и gsm в телефоне

Начнем с базовых понятий, чтобы понимать, почему вообще люди всё ещё выбирают wcdma или gsm. Для этого обратимся к самому старому из них – GSM, который применяется с тех пор, как вообще возникла мобильная связь. Здесь всё достаточно просто, ведь расшифровав и переведя аббревиатуру мы получим «Глобальная система мобильных коммуникаций» – относится к связи второго поколения (2G). И вроде бы мы должны быть ей благодарны за все предоставленные возможности, но случилось так, что именно этот стандарт тормозит развитие мобильных технологий в последние годы.

А вся проблема в том, что gsm до сих пор используют и в качестве «проводника» в сеть, большинство операторов, не обращая внимания на более молодую и перспективную Wideband Code Division Multiple Access, (относится к третьему поколению связи (3G) основное предназначение которой – именно доступ в интернет, а не обеспечение мобильной связи. В соответствии с этим, всё оптимизировано под скорость передачи информации, и у этого есть свои нюансы. Но согласитесь, у современного человека, который всё реже звонит, и всё чаще пользуется мессенджерами, не возникнет и запинки при выборе между wcdma и gsm.

Понятие LTE и WCDMA

LTE, WCDMA, GSM: что это? Это вопрос, интересующий пользователей мобильных устройств. Это технологии, позволяющие принимать и передавать информацию с одного устройства на другое. WCDMA относится к стандарту третьего поколения, обеспечивая широкополосный доступ для поддержки 3G. Он позволяет лучше передавать данные ввиду большей скорости. Это дает возможность пользователям не только загружать изображения, заходить на сайты, но просматривать видеоролики. WCDMA подходит тем пользователям, которые используют телефон Lenovo или другой смартфон для соединения с абонентами и работы в сети. Основные достоинства:

• высокая скорость;
• надежность при обмене данными;
• независимость от конкретной вышки.

Потребитель во время использования устройства не замечает, что перешел из одной области покрытия в другую. На приеме сигнала это никоим образом не отразится, даже если человек пересек границу другой страны. WCDMA – перспективный стандарт, доказавший высокую степень надежности. Его применяют в России, предоставляя владельцам аппаратов услуги связи 3G.

GSM, WCDMA, LTE – похожие технологии, но имеют различия. Если WCDMA применяется в построениисетей3G, то LTE формат больше приближен к инновационным, разработанным относительно недавно форматам – 4G. Если сравнивать его с другими имеющимися стандартами, пропускная способность LTE увеличена в 10 раз. Таким образом, он осуществляет плавный переход от 3G к 4G. Его основная задача – снизить нагрузку на сеть, используемую во время передачи информации.

Поэтому вопрос – GSM WCDMA LTE что это, вполне разумен, так как любому владельцу мобильного устройства необходимо подобрать требуемую скорость. Сначала следует определиться, для каких целей будет использоваться смартфон. Потом, прибегнув к помощи Wi-Fiнайти для себя наиболее приемлемую скорость. После этого можно приступать к покупке тарифного плана с выбранным форматом.

Теперь пользователи знают, что такое GSM, WCDMA в телефоне. Воспользовавшись характеристиками аппарата можно найти в нем упоминание о формате.

Принципиальные отличия от GSM

Как было сказано выше, WCDMA представляет собой интегрированную надстройку для сетей GSM.

Зачем же эта надстройка создавалась и в чем принципиальное отличие между двумя этими форматами?

До того, как появилась технология 4G LTE разница была в том, что, тогда как устройства GSM были «привязаны» к сим-карте, телефоны, работающие на формате WCDMA, к ней привязаны не были.

Строго говоря, такая сеть привязывалась к самому устройству с номером абонента и доступом к сети 3G.

Зачастую, устройства WCDMA даже не имели порта для подключения сим-карты, тогда как устройства типа GSM имели.

Это было неудобно, необходимо было созваниваться с провайдером при переходе на новое устройство, новый тариф или новый тип связи.

В настоящее время такие устройства почти не выпускаются и формат полностью забыт, и лишь изредка реализовывается на довольно дешевых и устаревших модемах.

Важно! Интересная особенность заключается в том, что хотя во всем мире этот формат забыт и преобладает GSM, в США ситуация обстоит наоборот. Так как в этой стране использование WCDMA является очень выгодным для абонента с финансовой точки зрения, потому, приобретая телефон, американские абоненты сразу заключают контракт с сотовым оператором

<�Рис. 2 Смена сим-карт разных форматов>

Стандарты мобильной связи 4G.

• LTE Advanced
• LTE Advanced Pro

LTE это стандарт беспроводной передачи данных, а также является развитием стандартов GSM/UMTS. Целью этого нового стандарта было увлечение пропускной способности и скорости передачи данных с использованием нового метода цифровой обработки сигнала, и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетий. Так же еще одной целью было упростить всю архитектуру сетей, основанных на IP, при этом в разы уменьшить задержку при передаче данных в мобильной сети.

Преимущества данного поколения перед прошлым:

• Высокая скорость передачи данных
• Улучшенное качество голосовой связи
• При передвижении абонента лучше поддерживается скорость
• Низкое время задержки при передачи данных.

Для усиления сигнала в сетях 4G мы можем посоветовать вам данные комплекты:

1. Готовый комплект усиления 3G-4G интернета № А1
2. Готовый комплект усиления 3G-4G интернета № А20

LTE Advanced.

LTE Advanced это главное улучшение стандарта сети LTE. Эта технология получила заявленную скорость до 1 Гбит/с у неподвижных абонентов и 300 Мбит/с у передвижных.

LTE Advanced Pro.

Этот стандарт является более улучшенной версией стандарта — LTE Advanced Pro. Возможная скорость передачи данных составляет до 3 Гбит/с. Так же этот стандарт обладает поддержкой и других новых технологий, которые непосредственно связанные с сетью 5G, что позволяет в недалеком будущем поддерживать стандарту LTE Advanced Pro, сеть нового пятого поколения – 5G.

Похожие записи:

Маленькая сим карта в гнездо для большой Диагональ смартфона: какие бывают, что лучше выбрать и для каких целей Touchpal что это за программа Как определить местоположение ребенка с помощью телефона? Не удалось активировать touch id на этом iphone 6s Что такое геолокация: как определить местоположение