Мобильная широкополосная связь — это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет через мобильные сети . Доступ к сети может быть осуществлен через портативный модем , беспроводной модем или планшет / смартфон (возможно, привязанный ) или другое мобильное устройство. Первый беспроводной доступ в Интернет стал доступен в 1991 году как часть технологии мобильных телефонов второго поколения (2G). Более высокие скорости стали доступны в 2001 и 2006 годах в рамках третьего (3G) и четвертого (4G) поколений. В 2011 году 90% населения мира проживало в районах с покрытием 2G, а 45% — в районах с покрытием 2G и 3G. [1] Мобильная широкополосная связь использует диапазон от 225 МГц до 3700 МГц . [2]
Мобильная широкополосная связь — это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет, предоставляемый через вышки сотовой связи компьютерам и другим цифровым устройствам с использованием портативных модемов . Хотя широкополосная связь имеет технический смысл, в маркетинге операторов беспроводной связи используется фраза «мобильная широкополосная связь» как синоним мобильного доступа в Интернет . Некоторые мобильные службы позволяют подключать к Интернету более одного устройства с помощью одного сотового соединения с помощью процесса, называемого модемом . [3]
Скорость передачи данных , доступная для мобильных широкополосных устройств, поддерживает передачу голоса и видео, а также доступ к другим данным. К устройствам, обеспечивающим мобильную широкополосную связь с мобильными компьютерами , относятся:
Подписки на доступ в Интернет обычно продаются отдельно от подписок на мобильные услуги.
Примерно каждые десять лет появляются новые технологии и инфраструктура мобильных сетей, включающие изменение фундаментального характера услуги, технологию передачи без обратной совместимости, более высокие пиковые скорости передачи данных, новые полосы частот и/или более широкую полосу частот канала в герцах. доступный. Эти переходы называются поколениями. Первые услуги мобильной передачи данных стали доступны во втором поколении (2G). [4] [5] [6]
[7]
Приведенные выше скорости загрузки (для пользователя) и выгрузки (в Интернет) являются пиковыми или максимальными, и конечные пользователи обычно сталкиваются с более низкими скоростями передачи данных.
Изначально WiMAX был разработан для предоставления услуг фиксированной беспроводной связи с добавлением беспроводной мобильности в 2005 году. CDPD, CDMA2000 EV-DO и MBWA больше не разрабатываются активно.
В 2011 году 90% населения мира проживало в районах с покрытием 2G, 45% проживало в районах с покрытием 2G и 3G, [1] и 5% проживало в районах с покрытием 4G. Ожидается, что к 2017 году более 90% населения мира будет иметь покрытие 2G, 85% будет иметь покрытие 3G, а 50% будет иметь покрытие 4G. [9]
Препятствием для использования мобильной широкополосной связи является покрытие сетей мобильной связи. Это может означать отсутствие мобильной сети или предоставление услуг ограничено старыми и медленными технологиями мобильной широкополосной связи. Клиенты не всегда смогут достичь заявленных скоростей из-за ограничений покрытия мобильной передачи данных, включая расстояние до вышки сотовой связи. Кроме того, существуют проблемы с подключением, пропускной способностью сети, качеством приложений и общей неопытностью операторов мобильных сетей в работе с трафиком данных. [10] Пиковые скорости, с которыми сталкиваются пользователи, также часто ограничиваются возможностями их мобильного телефона или другого мобильного устройства. [9]
По оценкам, в конце 2012 года во всем мире было 6,6 миллиардов абонентов мобильных сетей (проникновение 89%), что составляет примерно 4,4 миллиарда абонентов (многие люди имеют более одной подписки). Рост составил около 9% в годовом исчислении. [16] Ожидается, что в 2018 году количество подписчиков на мобильные телефоны достигнет 9,3 миллиарда. [9]
В конце 2012 года насчитывалось примерно 1,5 миллиарда абонентов мобильного широкополосного доступа, причем темпы роста составили 50% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. [16] Ожидается, что в 2018 году число абонентов мобильного широкополосного доступа достигнет 6,5 миллиардов. [9]
Трафик мобильных данных увеличился вдвое с конца 2011 года (~620 петабайт в четвертом квартале 2011 года) по конец 2012 года (~1280 петабайт в четвертом квартале 2012 года). [16] Этот рост трафика обусловлен и будет продолжаться за счет значительного увеличения количества мобильных подписок и увеличения среднего трафика данных на одну подписку из-за увеличения количества продаваемых смартфонов, использования более требовательных приложений и в частности видео, а также наличие и внедрение новых технологий 3G и 4G, обеспечивающих более высокие скорости передачи данных. Ожидается, что к 2018 году общий объем мобильного широкополосного трафика увеличится в 12 раз и составит примерно 13 000 петабайт. [9]
В среднем мобильный ноутбук генерирует примерно в семь раз больше трафика, чем смартфон (3 ГБ против 450 МБ/мес). По прогнозам, к 2018 году это соотношение снизится до 5 раз (10 ГБ против 2 ГБ в месяц). Трафик с мобильных устройств, которые используют привязку (разделяют доступ к данным одного устройства с несколькими устройствами), может быть до 20 раз выше, чем трафик с пользователей, не использующих привязку, и в среднем в 7–14 раз выше. [9]
Также было показано, что существуют большие различия в структуре абонентов и трафика между различными сетями провайдеров, региональными рынками, типами устройств и пользователей. [9]
Спрос со стороны развивающихся рынков способствовал росту числа подписок и использования как мобильных устройств, так и мобильного широкополосного доступа. Из-за отсутствия широко распространенной инфраструктуры фиксированной связи многие развивающиеся рынки используют технологии мобильной широкополосной связи для предоставления доступного высокоскоростного доступа в Интернет на массовом рынке. [17]
Одним из распространенных вариантов использования мобильной широкополосной связи является строительная отрасль. [18]
В 1995 году производители телекоммуникаций, мобильных телефонов, интегральных схем и портативных компьютеров сформировали Ассоциацию GSM , чтобы добиться встроенной поддержки технологии мобильного широкополосного доступа в портативных компьютерах. Ассоциация установила знак обслуживания для идентификации устройств, поддерживающих подключение к Интернету. [19] Основанный в начале 1998 года, глобальный проект партнерства третьего поколения (3GPP) разрабатывает развивающееся семейство стандартов GSM, которое включает GSM, EDGE, WCDMA/UMTS, HSPA, LTE и 5G NR. [20] В 2011 году эти стандарты были наиболее используемым методом предоставления мобильной широкополосной связи. [ нужна цитата ] С развитием стандарта сигнализации 4G LTE скорость загрузки может быть увеличена до 300 Мбит/с в течение следующих нескольких лет. [21]
Рабочая группа IEEE IEEE 802.16 разрабатывает стандарты, принятые в продуктах с использованием торговой марки WiMAX . Первоначальный стандарт «Fixed WiMAX» был выпущен в 2001 году, а «Mobile WiMAX» был добавлен в 2005 году. [22] WiMAX Forum — это некоммерческая организация, созданная для содействия внедрению продуктов и услуг, совместимых с WiMAX. [23]
Основанный в конце 1998 года, глобальный проект партнерства третьего поколения 2 (3GPP2) разрабатывает развивающееся семейство стандартов CDMA, в которое входят cdmaOne, CDMA2000 и CDMA2000 EV-DO. CDMA2000 EV-DO больше не разрабатывается. [24]
В 2002 году Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) создал рабочую группу по мобильному широкополосному беспроводному доступу (MBWA). [25] Они разработали стандарт IEEE 802.20 в 2008 году с поправками, внесенными в 2010 году. [26]
В законе Эдхольма 2004 года отмечалось, что пропускная способность беспроводных сотовых сетей увеличивается более быстрыми темпами по сравнению с проводными телекоммуникационными сетями . [27] Это связано с достижениями в области беспроводной технологии MOSFET , обеспечивающими развитие и рост цифровых беспроводных сетей. [28] Широкое распространение RF CMOS ( радиочастотных CMOS ), силовых MOSFET и LDMOS (MOS с боковым рассеянием) привело к развитию и распространению цифровых беспроводных сетей в 1990-х годах, а дальнейшие достижения в технологии MOSFET привели к быстрому увеличению количества сетей . пропускная способность с 2000-х годов. [29] [30] [31]