Протоколы hspa+ и hspa

Характеристики HSPA

Технология 3G впервые появилась в конце 1990-х годов, хотя на территории России применяется только с 2002-го года. При этом первым российским стандартом стала универсальная система связи UMTS. Она получила скорость передачи данных в 2 Мбит/с – сравнительно высокую по сравнению с 2G, но низкой, если сравнивать с современным 3G.

Не все телефоны поддерживали сравнительно новый стандарт – и даже первое поколение айфонов не поддерживало UMTS и, тем более, HSPA.

Чуть позже появился второй стандарт 3G – HSDPA, отличающийся большей пропускной способностью (14,4 Мбит/с). С этого момента возможности мобильного интернета позволяют смотреть с его помощью видеоролики в неплохом разрешении.

Максимальная скорость HSPA двухканального типа, получившего название DC-HSDPA, составила 28,8 Мбит/с. Немного позже число стандартов мобильной связи пополнилось ещё одной технологией – HSPA+. Из-за ещё более высокой пропускной способности его нередко сравнивают с 4G.

Начиная с 2007 года, на рынке появляется всё больше моделей с поддержкой 3G – в первую очередь, HSPA. Уже в 2008 году количество поддерживающих стандарт телефонов на рынке равнялось 637. Число операторов, которые уже ввели стандарт, достигло 116.

К 2011 году аппаратов стало уже 2457, а в настоящее время поддержка 3G отсутствует только у самых бюджетных кнопочных моделей.

Беспроводные технологии UMTS / WCDMA (HSDPA; HSUPA; HSPA; HSPA+): характеристика и принцип работы

Технология UMTS разрабатывалась как преемник предыдущего стандарта передачи данных – GSM, но от своего предшественника она отличается более высокими скоростями. По-другому ее называют 3GSM, а в структуре стандарта применяются иные интерфейсы и элементы. С этой сетью тесно связана надстройка WCDMA, представляющая собой абсолютно новый стандарт, отличающийся от технологий второго поколения. Разницу в передаче информации покажет спидтест проверка скорости, и результат диагностики сразу продемонстрирует, что эти стандарты более эффективны по показателям загрузки и выгрузки данных. Далее информация, как функционирует каждая из технологий и их надстройки.

Актуален ли стандарт HSPA в 2019 году?

Сегодня многие владельцы смартфонов пользуются интернетом HSPA для посещения интернета. Особенно стандарт популярен в небольших населенных пунктах, где отсутствует покрытие 4G. Ожидается, что связь HSPA будет распространена еще несколько лет, пока мобильные операторы не предложат абонентам более скоростное подключение.

Мобильные сети третьего поколения характеризуются преимущественно увеличенной скоростью передачи данных, что заслуга не столько стандарта, сколько интегрированных в стандарт технологий. В статье мы расскажем о технологии HSPA, что будет полезно для активных пользователей интернета, а так же для общего развития.

Скорость и характеристики HSPA

Мобильный интернет всегда пользовался большой востребованностью. Первые телефоны с поддержкой GPRS позволяли пользователям просматривать специально подготовленные WAP-сайты. Со временем операторы улучшили технологии передачи данных, создав стандарт EDGE. Он принадлежал ко второму поколению и обладал максимальной скоростью 474 кбит/c.

Третье поколение связи послужило началом скоростного мобильного интернета. Оно объединяет стандарты HSPA и HSPA+. После создания нового стандарта пользователи получили возможность комфортно посещать сайты, загружать файлы большого объема и просматривать потоковое видео. Также начали развиваться видеозвонки.

Сегодня интернет HSPA (High Speed Packet Access) присутствует в каждом современном смартфоне и доступен для быстрого подключения. Для этого нужно проверить, поддерживает ли оператор связи стандарт 3G, и посмотреть покрытие сети в нужном населенном пункте.

Преимущества HSPA:

  • Большая скорость передачи информации, способная достигать 14,4 Мбит/c (при соблюдении идеальных условий).
  • Возможность посещения компьютерных сайтов, просмотра видео, загрузки файлов большого объема.
  • Выгодная цена подключения у большинства мобильных операторов, наличие пакетов трафика или безлимитного доступа.

Недостатки:

  • Отсутствие покрытия в небольших населенных пунктах — даже если смартфон поддерживает HSPA, воспользоваться интернетом не получится.
  • Высокая нагрузка на модуль радиосвязи, быстро разряжающая аккумулятор мобильного устройства (относительно).

Возможности [ править | править код ]

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 8) 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.

Смартфоны

В этой части раздела мы обсудим двухстандартные смартфоны. На данный момент оба описанных выше стандарта второго поколения распространены во всем мире и не могут использоваться одновременно – но есть одно исключение.

Это специальные устройства, ориентированные на применение в двух сетях одновременно – возможности расширены за счет установки специального программного обеспечения. Смартфоны оснащены возможностью получать сигнал двумя разными способами, характерными для этих сетей.

Существует достаточно большое количество производителей смартфонов, предлагающих двухдиапазонную продукцию с двумя сим-картами – это такие гиганты, как Xiaomi, Леново, Huawei, HTC и многие другие. Кроме того, вы можете приобрести модем, работающий в нужном диапазоне.

Стандарт CDMA не так популярен, как всем известный и любимый операторами GSM. Однако у него есть свои плюсы и преимущества

Поэтому при покупке нового сотового телефона стоит обратить особое внимание на CDMA-GSM-телефоны. Это будет оптимальный вариант

Актуальность стандарта в 2020 году

Устройства, которые поддерживают работу в сетях 3G, способны работать и с предыдущим, вторым поколением. При этом пользователям стоит знать, что реальная пропускная способность может заметно отличаться от теоретической.

Так, если устройство номинально поддерживает 3,6 Мбит/с, на самом деле данные будут скачиваться и отправляться со скоростью до 1,5-2 Мбит/с. Телефонные модемы, рассчитанные на передачу 7,2 Мбит данных в секунду, обеспечат не больше 2-3,5 Мбит/с. Скорость будет уменьшаться с повышением нагрузки и ухудшением качества сигнала.

Интернетом, получаемым по технологии 3G, по-прежнему пользуется немало пользователей мобильных телефонов. Больше всего стандарт распространён в небольших городах и посёлках, где пока ещё отсутствует 4G. Предполагается, что формат HSPA будет поддерживаться ещё несколько лет, пока все операторы не перейдут к более скоростным способам передачи информации.

На смену формата 3G пришло новое поколение – LTE, скорость передачи данных при использовании технологии достигает 326,4 Мбит/с. Это почти в 8 раз быстрее по сравнению с LTE, хотя операторы редко обеспечивают даже 20-30% от этой пропускной способности.

Реальные показатели передачи в LTE-сети в диапазоне 10 МГц не превышают 30 Мбит/с – при максимальных значениях для частоты 40 МГц больше 300 Мбит/с.

Продолжение работы над усовершенствованием стандартов связи позволило получить ещё более совершенную систему – 5G. Одним из главных инвесторов таких разработок стала известная китайская компания «Хуавей». Разработчики планируют начать вводить технологию в 2020 году. При этом максимальная скорость передачи информации может достигать 25 Гбит/с – значение настолько высокое, что позволяет передать за 2 секунды содержимое целого DVD-диска.

Развитие новых технологий постепенно снижает пользу от применения HSPA. И, вместо улучшения качества связи и охвата максимальной площади покрытия 3G, многие компании будут сразу вводить LTE (4G). В зонах с хорошим уровнем связи современные стандарты обеспечат в десятки раз большую пропускную способность, позволяя проводить видеоконференции с разрешением FullHD, быстро перебрасывать видеоролики или проекты размером в несколько гигабайт.

В чём разница между HSPA+ и HSPA

Главное отличие – это скоростные показатели. У HSPA максимальная скорость составляет 14.4 Мб/сек, у HSPA+ – 21.6 Мб/сек. Разница не настолько велика, чтобы переживать по этому поводу, если ваш телефон поддерживает только первый протокол. Но такой смартфон стоит ещё поискать – большинство сотовых уже давно перешли на стандарт HSPA+, в том числе и многие модели кнопочных устройств, по большому счёту не предназначенные для использования скоростного интернета.

Но если вас интересует, какой протокол поддерживает ваш телефон, то при выполнении действий, требующих максимальной скорости (например, при скачивании объёмного файла), попытайтесь найти положение аппарата, при котором в статус-баре появится символ Н+.

Это и будет означать, что телефон поддерживает HSPA+ и в данном положении скорость закачки существенно возрастёт

Отметим, что в сетях 3G важное значение имеет рельеф местности. Наличие искусственных и природных преград оказывает сильное влияние на скорость передачи данных, так что лучший сигнал всегда будет на открытой местности

Отметим, что двухканальная реализация HSPA+ позволила повысить теоретический предел скорости до 42.2 Мб/сек, но с покрытием здесь дела обстоят ещё хуже, а сотовые операторы уже вовсю развёртывают 4G-сети и тестируют сети пятого поколения.

Характеристики стандарта HSPA

Сети первого поколения соответствовали духу времени – для тех времён 10 Кб/сек было совсем неплохим показателем, учитывая, что тогдашние сотовые телефоны практически не выходили в интернет. Но бурное развитие технологий привело к появлению сетей второй генерации, в которых использовались несколько независимых протоколов. Некоторые из них дожили до наших дней – например, GPRS со скоростью до 171 Кб/сек, а также EDGE с вдвое большей скоростью (384 Кб/сек).

Телефоны с поддержкой 2G могли уже сёрфить на текстовых версиях сайтов (технология WAP, многие должны её помнить). Распространение смартфонов вынудило разработчиков искать дальнейшие пути увеличения скорости, и разработка стандарта HSPA позволила перейти к сетям третьей генерации, которые на сегодня являются самыми распространёнными.

Максимальная скорость скачивания по протоколу HSPA составила 14.4 Мб/сек. Теоретически этого достаточно для просмотра видео хорошего разрешения на небольшом экране. Скорость выгрузки данных меньше – 5.76 Мб/сек, но для обычных пользователей важен именно downlink. Правда, в реальности цифры опять оказались далёкими от максимальных, благодаря наличию множества ограничивающих факторов.

Теоретически появление в сетях 3G технологии MIMO позволило бы увеличить скорость более чем вдвое, но реализовать одновременно 64QAM и MIMO не удалось, поэтому в стандарте HSPA+ скорость удалось увеличить относительно ненамного, до 21 Мб/сек.

Но прорыв не заставил себя ждать: в восьмой спецификации стандарта, разработанной в 3GPP, названной DC-HSDPA, скорость даунлинка удалось повысить до 42 Мб/сек, аплинка – до 11 Мб/сек.

Протокол HSPA в чистом виде и с более поздними вариациями поддерживается практически всеми мобильными устройствами, достаточно присутствия в спецификации устройства поддержки 3G. Другое дело – покрытие: на данный момент оно доступно не везде, поскольку развёртывание скоростных сетей является финансово затратным мероприятием для операторов мобильной связи.

Если вы сомневаетесь, сможете ли воспользоваться скоростями, доступными в сетях 3G в конкретной местности – поинтересуйтесь у своего провайдера, он не откажет вам в предоставлении карты покрытия.

ТАК ЧТО ЖЕ ДАЛЬШЕ?

Вопреки распространенному мнению, 4G вряд ли будет полностью заменена на 5G в любой момент в ближайшем будущем. Большинство полагают, что вместо этого 4G и 5G будут работать вместе, чтобы обеспечить беспрепятственный опыт. Это связано с тем, что 5G, вероятно, будет очень короткой дистанцией, и, вероятно, будет работать только в том случае, если вы приближаетесь к зданию с радио 5G или около башни с поддержкой 5G.

В любом случае, операторы будут продолжать инвестировать в 4G в ближайшем будущем, и в ближайшее время будет внедряться LTE-A в рамках этих инвестиций, поэтому в ближайшие несколько лет ваше интернет-соединение будет намного лучше.

Начало здесь: 4G: Руководство по LTE, LTE-A, WiMax, HSPA+ и другие

Отличия HSPA от HSPA+

Стандарт HSPA+ появился самым последним из всех – именно эту технологию используют сейчас большинство операторов.

Отличие от предыдущей версии заключается в повышенной скорости передачи данных. Пропускная способность при загрузке – 21,6 Мбит/с, во время передачи – до 5,6 Мбит/с. Частота HSPA+ – в пределах 2100—2200 МГц, пинг сети – 30 мс, достаточно для загрузки контента с минимальными задержками.

Из-за реализации системы сложных модуляций и использования технологии MIMO стандарт называют «3,5G».

Двухканальная реализация той же технологии привела к появлению нового стандарта – DC-HSPA+. Скорость передачи информации тоже удвоилась и составляет 42,2 Мбит/с. Технология получила название «3,75G» и в 2020 году используется практически в каждом смартфоне и на некоторых кнопочных устройствах.

Иногда у пользователей возникает вопрос: «HSPA что это – 3G или 4G?». Ответить на него однозначно не получится. С одной стороны, стандарт официально относится к 3G, с другой – по скорости получения и передачи его можно сравнить с 4G.

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, 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.

Вывод

В статье подробно описано, что такое HSPA. Технология позволила увеличить скорость передачи данных в сотовой сети третьего поколения. А разработка новых протоколов позволяет ещё больше ускорить пропускную способность. И хотя скорость передачи данных уступает сетям 4-го и 5-го поколения, качество покрытия сети 3-го поколения выше. Поэтому пользователи, живущие вдали от крупных населенных пунктов, смогут использовать скоростной интернет не только для общения, но и загрузки различных данных.

  • https://net-well.ru/stati-o-3g-4g-internete/chto-takoe-2g-3g-umts-hsdpa-hspa-dc-hspa-i-4g-lte
  • http://tech.servis23.ru/%d1%87%d1%82%d0%be-%d1%82%d0%b0%d0%ba%d0%be%d0%b5-hspa-hspa/
  • https://androidlime.ru/hspa-and-hspa-plus-internet-standarts
  • https://androfon.ru/article/hspa-chto-eto
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector