Тема 2-3-2

Абонентское оборудование различных стандартов сотовой связи. (ПЗ-2)

Адрес 1 :

http://90.189.213.191:4422/temp/nkpsis/tema_mdk01_02/lek_3_2/lek_3_2.doc инд: 2-124-10-7 distrb

Материалы лекций (вопросы):

· Стандарты сотовой связи на настоящий момент. GSM-1.

Сотовые сети 2G

Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.

Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).

Сотовые сети 3G

Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.

Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.

Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.

Сотовые сети 4G

Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.

Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с.

Реальная скорость получается ниже.

Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.

Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. Это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.

Сотовые сети 5G

Следующий шаг в развитии беспроводных сетей — 5G. Разработчики обещают, что скорости передачи данных в новой сети будут в 10 раз выше, чем в сетях 4G. 5G — это стабильный широкополосный доступ в сеть, позволяющий широко использовать «Интернет вещей» не только в бытовой сфере, но и в промышленности. Кроме того, 5G за счет стабильной и надежной связи позволит реализовать удаленное управление и полный контроль за происходящим в таких критически важных отраслях, как, например, медицина. Подробнее о сетях 5G посмотреть в ниже приведенных источниках.

Литература

Поколения мобильной телефонии https://ru.wikipedia.org/wiki/Поколения_мобильной_телефонии
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница
https://odbs.ru/blog/sotovaya-svyaz/standarty-i-pokoleniya-sotovoy-svyazi/
5g https://club.dns-shop.ru/blog/t-78-smartfonyi/20077-5g-realnost-i-perspektivyi/
5g https://gsm-repiteri.ru/sotovaya-svyaz-5g-v-rossii-i-mire-naznachenie-standarty-chastoty
7osi https://zametkinapolyah.ru/kompyuternye-seti/osi-7-i-ee-urovni.html
Pmvt https://vataga.com.ua/blog/stati/moshchnost-mobilnogo-signala/
http://gsmvolna.com.ua/archives/8239
5g https://www.soel.ru/online/5g-keysight-forum-maksim-sokovishin-o-novom-sobytii-v-rossiyskom-telekome/
wf https://habr.com/ru/company/icover/blog/365635/
wf https://lumpics.ru/how-to-share-wi-fi-in-windows-7/

ОТ-2-3-2 Контрольные вопросы и задания (итоговая оценка по сумме вопросов):

( ответить устно подготовка письменная, не более 2х листов рассказать по выбору руководителя на 3 вопроса )

1. Мобильная связь 1G, появление, параметры.

2. Мобильная связь 2G, появление, параметры.

3. Мобильная связь 3G, появление, параметры.

4. Мобильная связь 4G, появление, параметры.

5. Мобильная связь 5G, появление, параметры.

6. Рассказать о индицировании типа мобильной связи и показать на своем телефоне текущий вид (Л2)

7. Модель 7OSI в поколениях мобильной связи. (Л6)

8. Оценка мощности ЭМВ для поколений мобильной связи (Л7)

9. Что делать если связь периодически пропадает. Диагностика, методы и решения.

10. Отличия и совпадения для стандарта связи: WF, Blutuch, 3G, 4G.(Л10)

Оценка 3-4 Внимание! Без практического выполнения контрольные вопросы не принимаются. В начале принимается ПРАКТИКА!

Конфигурирование и использование программного обеспечения удаленного wf- routera

1. Подключиться удаленно на компьютер ВМ(виртуально машины) и РМ(реальной машины) через программу radmin_viewer_3.5_portable.zip (дистриб) IP-адрес уточнить у преподавателя.

2. Установить драйвера USB-WF находятся в папке темп

3. Включить «раздачу» wf вручную, или использовать пример приведенный на gif-картине ниже.

Используется возможность программы razwedka_wifi.exe формировать cmd-файлы команд (Л10).

4. Имя SSDI выбирается по адресу электронной почты студента и должно совпадать с отчетом, отправляемым на почту для проверки(т.е. до знака @ - это SSDI) .

5. Отчет должен содержать:

i. Титульный лист - ПЗ-2 - Формирование «раздачи» Интернета через WF-USB-router»

ii. Листинг команды формирования «раздачи»

iii. Скан созданного режима «раздачи» со своим «уникальным» SSDI

iv. Скан распределения каналов wf на момент включения раздачи (показано ниже на gif-рисунке)

Допускается использовать любые другие программы, позволяющие получить перечень «точек доступа» и распределение каналов.

- (на 5) в программе Трасс Mode (SCADA) подключить на выполнение тот же самый cmд файл «раздачи» WF и показать скан его установки.

Подготовил Шабронов А.А. тс +7-913-905-8839 shabronov@ngs.ru

Ред. 2021-5-13