Что такое hsdpa в телефоне и сфера его использования. HSDPA vs. WiMAX: сравнение характеристик и перспектив технологий передачи данных

27.07.2019

Windows 7

Вы решили подключить мобильный интернет. Вы знаете, что в вашем районе имеется покрытие 3G какого-то оператора сотовой связи, или нескольких операторов. Откуда вы это узнали - у соседа есть интернет, поинтересовались картами покрытия, смартфон подсказал или вездесущее агентство ОБС донесло - неважно.

Разные стандарты 3G

Наиболее распространёнными сетями в России сейчас являются сотовые сети поколения 3G . Технология 3G бывает разных стандартов, так сложилось исторически, по мере развития мобильного интернета.

Основной несущей частотой в стандарте 3G является 2100 МГц, точнее диапазоны 1920-1980 МГц (Uplink ) и 2110-2170 МГц (Downlink ). Исключение составляют несколько районов в России, где по военным соображениям запрещено использовать частоты 2-2.1 ГГц. Это, в частности, юг и юго-запад Московской области. Здесь для всех сетей 3G выделена частота 900 МГц, точнее диапазоны 880-915 МГц (Uplink ) и 925-960 МГц (Downlink ),

Рассмотрим все популярные стандарты в сетях 3G.

UMTS

Этот стандарт в зависимости от частоты обозначается как UMTS 2100 или UMTS 900 . Отмечу, что Мегафон раздает UMTS 900 по всей Московской области, наряду с UMTS 2100. Скорость доступа в Интернет в режиме UMTS не превышает 2 Мбит/с.

HSDPA

Этот стандарт также можно отнести к первому поколению сетей 3G, но он уже значительно быстрее UMTS. Пропускная способность в начальной версии HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) составила 1,8 Мбит/с. Наибольшее распространение, в том числе и в нашей стране, получила вторая версия HSDPA, имеющая скорость до 3,6 Мбит/с. По мере развития стандарта, скорость увеличилась вначале до 7,2 Мбит/с, а затем до 14,4 Мбит/с. Это неплохие скорости, но это теоретический предел, реальные скорости обычно значительно меньше. Апогеем эволюции HSDPA стал его двухканальный вариант, называемый также DC-HSDPA, при котором скорость достигла 28,8 Мбит/с. Сети 3G HSDPA/DC-HSDPA используются и сейчас во многих регионах России, однако при модернизации уступают своё место или HSPA+, или сразу 4G LTE. Для реализации скоростных возможностей DC-HSDPA необходимо применять схему MIMO 2х2.

HSPA+

Технология базируется на предшествующем стандарте HSDPA, однако позволяет получить значительно большую скорость. Уже в стартовом варианте HSPA+ (HighSpeedPacketAccess) даёт скорость до 21,6 Мбит/с. Этот вариант в основном используется в сетях 3G в настоящее время. Все современные 3G/4G модемы поддерживают данный режим работы. Многие относят сети HSPA+ к так называемому переходному поколению 3.5G.

DC-HSPA+

Самый быстрый из используемых стандартов сетей 3G. По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Соответственно и максимальная теоретическая скорость в 2 раза выше - 42.2 Мбит/с. Такие сети часто называют даже 3.75G, т.е. почти 4G. И действительно, в сетях DC-HSPA+ реальная скорость доступа в Интернет часто сопоставима со средними показателями 4G. Для реализации скоростных возможностей DC-HSDPA+ также необходимо применять схему MIMO 2х2.

Как узнать, какой стандарт 3G вам доступен

Узнать стандарт можно двумя способами: приблизительно — с помощью смартфона, поддерживающего 3G и точно — с помощью модема.

С помощью смартфона — в строке уведомлений, когда включен режим передачи данных, появляется один из трех значков: 3G , H или H +. Первый значок 3G появляется и стабильно держится, когда у вас UMTS . Второй и третий значки держатся тогда, когда смартфон ловит более продвинутый стандарт, однако какой именно сказать нельзя.

С помощью модема этот стандарт можно узнать сразу на первой странице интерфейса HiLink .

Программа Коннект-менеджер менее информативна, в интерфейсе указывается только 3G :

В связи с этим приходится использовать дополнительную программу MDMA , которая показывает следующий стандарт сигнала.

Программа MDMA показывает стандарт WCDMA , это общий стандарт 3G , в окне ConnectionType (тип соединения) нельзя выбрать, например, HSPA +. С целью получения более конкретной информации вставляем эту симку от МГТС в модем с интерфейсом HiLink и получаем:

Компания МГТС использует вышки МТС, поэтому очень часто МГТС определяется как МТС. Таким образом, имеем — наш доступный стандарт для оператора МТС это DC -HSPA +, самый скоростной стандарт из всех возможных в 3G . В качестве антенны целесообразно выбрать антенну MIMO 2х2.

Отмечу также, что здесь продемонстрирована бОльшая информативность интерфейса HiLink .

Небольшое резюме

Сведем нашу информацию в таблицу

Стандарт 3G	Максимально достижимая скорость Мбит/с	Применение MIMO 2 х2
UMTS
HSDPA	14.4
HSPA+	21. 6
DC-HSPA+	42. 2

Лучшим инструментом для определения стандарта 3G является модем с интерфейсом HiLink .

С уважением, ваш dmitryvv

Технология высокоскоростного пакетного доступа через специальный входящий канал - именно так расшифровывается HSDPA. Что это такое и в чем преимущества данного формата, сегодня знает лишь небольшое количество пользователей, однако связь является достаточно распространенной на сегодняшний день. И если буквально несколько лет назад большинство специалистов только задумывались о том, что это такое и какое будущее может ждать этот формат, то сегодня рядовые абоненты активно пользуются таким соединением, которое распространяется в качестве «связи четвертого поколения» 4G.

Зачем он нужен?

Общая ситуация в сфере сетей третьего поколения является, мягко говоря, безрадостной, и именно это главная причина, почему многих провайдеров заинтересовало соединение HSDPA. Что это такое - пользователи не знают, однако аббревиатура 4G привлекает больше 3G, так как воспринимается как нечто более быстрое и продуктивное.

Мало кто знает о том, что в начале 2000-х годов в европейских странах CDMA и HSDPA операторы отдали более $100 млрд. просто за то, чтобы получить лицензию на право развертывания сети третьего поколения. Таким образом, у множества сотовых компаний появились астрономические долги, вследствие чего они в конечном итоге просто-напросто попали в ловушку. Ведь все дело в том, что до недавнего времени на рынке вообще отсутствовали какие-либо 3G-телефоны, в связи с чем не было никакой возможности набрать себе нужное количество абонентов, которое позволило бы отбить вложенные средства.

HSDPA - мобильный интернет наших дней

Конечно, с недавнего времени началось активное развитие среди тех компаний, которые в свое время инвестировали в сферу 3G, а также HSDPA. выход большого количества телефонов, у которых появилась возможность использования 3G в качестве активного интернет-подключения с возможностью предельно быстрой обработки различной информации через сеть. В наше время уже практически каждый современный телефон, который был выпущен в последние несколько лет, в обязательном порядке оснащается возможностью выхода в 3G. Ведь во времена повсеместного распространения интернета просто немыслимо использовать медленные старые соединения, отличающиеся чрезвычайно низкой скоростью.

Кто это использует?

На мобильном рынке все более и более часто начинают появляться устройства, которыми уже, помимо 3G, поддерживается также технология HSDPA. Что это такое и в чем преимущества данной технологии перед GPRS, современные пользователи зачастую не знают, поэтому многие задаются вполне логичными вопросами: а стоит ли покупать такой телефон и будет ли он более продуктивным в плане выхода в интернет.

Многие привычно рассматривают данную технологию в качестве переходного этапа к более скоростной сети под названием 4G, так как данная сеть прекрасно функционирует в городских условиях и без труда может быть использована в закрытых помещениях.

В чем ее преимущества?

Данная технология позволяет одновременно обслуживать целый ряд пользователей благодаря применению технологии мультиплексирования с временным и кодовым распределением. Главный принцип работы HSDPA - все больше данных, все выше скорости. Именно это делает данную сеть одной из наиболее оптимальных для того, чтобы обрабатывать прерывистый трафик в мультипользовательской среде.

В основе данной технологии присутствуют следующие элементы:

Адаптивные схемы кодирования и модуляции QPSK и 16 QAM.
Специализированный протокол ретрансляции.
Непрерывное выявление очередности передачи трафика на Node B с использованием протокола MAC-high speed.

Данная технология переводит современные мультимедийные услуги на абсолютно новый уровень, позволяя абонентам пользоваться гораздо более быстрым соединением. Это связано с тем, что, благодаря предельно высоким значениям скорости отправки информации, обеспечивается мизерная задержка, но при этом растет объем отправляемых данных.

Как это используется?

Описание и информация HSDPA раскрывают главное предназначение данной сети - это обеспечение предельно эффективного использования спектра радиочастот в процессе обслуживания различных услуг, которые обуславливают необходимость в предельно высокой скорости обмена данных юзеров через нисходящие каналы, таких как доступ к интернету, а также загрузка файлов.

Данная сеть впервые была представлена пользователям впервые в стандарте 3GPP пятой версии. Теоретически, имея нормированные размеры сот, при использовании данной технологии вполне можно обеспечить скорость около 10 Мбит/с. Предельно высокое значение скорости в таких границах составляет 14.4 Мбит/с, однако на самом деле добиться такой скорости практически невозможно.

Последующее развитие 3GPP стандартов направляется на предельное увеличение скорости, вследствие чего можно будет ожидать того, что с течением времени оно начнет достигать 20-30 Мбит/с. Помочь достичь таких значений скоростей должна функция MIMO, а также новые способы применения антенных решеток.

Стоит ли ее использовать?

Сейчас на практическом уровне реализуется скорость до 42 Мбит/с, а в теории, когда будет соблюдаться 11-й релиз 3GPP стандарта, то скорость уже будет составлять приблизительно 337 Мбит/с. На сегодняшний день всегда в сети UMTS HSDPA 3G, однако скорость пока еще оставляет желать лучшего, хотя для мобильных устройств она является более чем приемлемой.

Благодаря неплохой скорости обмена данных, высокого качества постоянного соединения, а также практически бесперебойной работе данный формат смог полностью изменить представления пользователей различных гаджетов о том, что представляет собой соединение третьего поколения. При этом у некоторых операторов часто встречается принудительное отключение HSDPA, что может быть довольно неприятным.

WCDMA или HSDPA?

Емкое сокращение 3G включает в себя огромнейшее количество технологий, которые объединяются между собой под общим названием «соединение третьего поколения». В частности, наиболе распространенными на сегодняшний день являются HSDPA и WCDMA, которые скрывают под собой разнообразные технологии связи, относящиеся по сути к третьему поколению, но являющиеся абсолютно разными.

Если рассматривать и сравнивать эти технологии, то HSDPA является более продвинутой, и это не удивительно, так как она была разработана несколько позже по сравнению с WCDMA и позволяет добиться более высокой скорости связи. Таким образом, если последняя технология предоставляет скорость не более 3.6 Мбит, то в HSDPA в теории она и вовсе может достигать приблизительно 42 Мбит/с, хотя на практике такие значения являются, конечно же, далеко не такими. Стоит отметить, что связь данного формата может называться просто HSPA, представляя собой объединение двух форматов - HSUPA и HSDPA. Что такое HSUPA и HSDPA в данном исполнении? Это одновременное ускорение исходящего и входящего соединений.

Что лучше?

На практике сложно выбрать, что же все-таки лучше, и можно проголосовать что за WCDMA, что за HSDPA интернет, в зависимости от ситуации и потребностей. Выбор между такими сетями делают зачастую обладатели 3G-модемов, поддерживающих сразу два формата, как и подключенный к ним оператор связи. Начинать такие раздумья люди могут из-за различной стабильности или же присутствия неуверенного покрытия. Стоит отметить, что иногда случаются и такие ситуации, когда в одной и той же квартире могут быть использованы оба стандарта связи, в то время как в другом помещении применяется только WCDMA. Также следует сказать о том, что частые переключения могут быть критичными в том случае, если вам требуется непрерывная связь, и это также следует учитывать.

Идея беспроводной мобильной связи зародилась в головах ученых еще в начале 20-го века. Работы по созданию системы радиотелефонной связи активно велись и в западных странах и в Советском Союзе, однако первая рабочая модель сотового телефона появилась в лишь в 1973 году, когда американская компания Motorola представила миру DynaTac - первый прототип портативного сотового телефона.
Сегодня жизнь человека практически невозможно представить без мобильных устройств, использующих технологии беспроводной связи. За последние 35 лет сменилось 4 поколения сотовой связи, и на смену четвертому приходит пятое поколение, внедрение которого ожидается к 2020 году. Об истории развития сотовой связи, поколениях и применяемых технологиях пойдет речь в данной статье.

Первое поколение - 1G

Все стандарты первого поколения были аналоговыми, в следствии чего имели массу недостатков. Проблемы были как с качеством сигнала, так и с совместимостью технологий.
Среди стандартов мобильной связи первого поколения, наибольшее распространение получили следующие:
AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Использовался в США, Канаде, Австралии и странах Южной Америки;
TACS (Total Access Communications System - тотальная система доступа к связи) Использовался в европейских странах, таких как Англия, Италия, Испания, Австрия и ещё ряд стран;
NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Применялся в скандинавских странах.
TZ-801 (TZ-802,TZ-803), разработанные в Японии.
Не смотря на имеющиеся проблемы с качеством и совместимостью стандартов, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первыми это сделали японцы в 1979 году, затем в 1981 году аналоговая сеть была запущена в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции, и в 1983 году в США.

Второе поколение - 2G

В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile - специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, как следует из названия, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.
В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение - Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).
В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol - беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.
Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G .
Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service - пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.
Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение - 3G

Работы по созданию технологий третьего поколения начались в 1990-х годах, а внедрение состоялось только в начале 2000-х (в 2002 году в России). Разработанные к тому времени стандарты основывались на технологии CDMA (Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением).
Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136. Наиболее распространенными из них являются стандарты UMTS/WCDMA и CDMA2000/IMT-MC. В России популярность получил стандарт UMTS/WCDMA. Далее предлагаем остановиться на основных технологиях 3G:

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.