Internet mobile. Types d'Internet mobile - définition des abréviations Normes gsm 3g 4g lte

Il y a seulement quelques années, la technologie LTE(Long Term Evolution) était une curiosité, disponible uniquement dans quelques pays les plus avancés. Aujourd'hui, la plupart des pays du monde l'utilisent, y compris la Russie, et nous commençons déjà à nous habituer à la possibilité de regarder des vidéos en ligne en toute sécurité lors de nos déplacements. Mais les progrès ne s’arrêtent pas. Regardons au-delà de l'horizon et imaginons à quoi ressemblera l'Internet mobile dans un avenir proche. Qu'est-ce qui remplacera le LTE ?

Nos assistantes

Nous n'étions pas seuls dans la recherche de la vérité. Le projet a été préparé avec le soutien des spécialistes techniques de l'entreprise " VimpelCom"(Beeline), qui nous a aidé à trouver les informations nécessaires et a fourni des faits intéressants. Merci les gars. Et maintenant nous plongeons dans le futur, en commençant par le passé récent.

1. La naissance du LTE

Les technologies se développent à un rythme rapide et dans des domaines complètement différents de l'activité humaine : dans la médecine, l'électronique grand public, l'énergie et, bien sûr, les télécommunications mobiles. Aujourd'hui, regarder des vidéos sur YouTube sur son smartphone, se trouver quelque part en pleine ville, voire à la campagne, et utiliser pour cela un réseau mobile, est tout à fait normal et familier. Mais il y a à peine 10 ans, peu de gens auraient pu rêver d'un tel luxe, même avec l'Internet domestique filaire. Il est facile d’obtenir une vitesse d’air moyenne de 5 à 10 Mbit/s ! Mais il y a 10 ans, avoir accès à Internet à une vitesse de 256 à 512 Kbps (20 fois moins) à la maison était un luxe réservé à quelques-uns. Je ne veux même pas me souvenir de l’Internet mobile de cette époque.

La Russie est devenue l'un des premiers pays où, grâce aux efforts de Yota, un réseau LTE commercial a été lancé. Cela s'est produit en 2011, mais à cette époque, il n'y avait que 11 stations de base dans les environs de Moscou et il était trop tôt pour parler d'une quelconque mise en œuvre massive de cette technologie. Le nombre de smartphones prenant en charge LTE sur le marché russe tendait alors vers zéro. Mais en 2014, un lancement à grande échelle des réseaux mobiles de quatrième génération a eu lieu avec la participation des trois grands opérateurs. Même en comparaison avec les très rapides 3G et HSPA+, la nouvelle technologie a fait des miracles en matière de vitesse et, semble-t-il, il n'en faut pas plus. Néanmoins, le développement et la mise en œuvre systématique de technologies mobiles encore plus avancées sont déjà en cours, dont nous parlerons ci-dessous.

2. Futur proche. LTE-Avancé

D'une manière ou d'une autre, nous sommes habitués à percevoir le LTE comme une norme 4G, c'est-à-dire qu'il s'agit soi-disant de réseaux mobiles de quatrième génération, ce qui n'est pas tout à fait vrai. Cela est dû à la publicité. En effet, en termes de caractéristiques de vitesse, cette norme n'atteint pas les exigences techniques que le consortium 3GPP Et Union internationale des télécommunications(ITU, ITU) adopté pour la nouvelle génération de communications cellulaires. Mais la pression marketing impressionnante et les améliorations apportées par HSPA+, LTE et le WiMAX désormais oublié ont forcé l'UIT à autoriser l'étiquetage des technologies mentionnées comme 4G (oui, HSPA+ est aussi 4G). Mais il serait quand même plus correct d'appeler LTE la génération 3,5G, mais LTE-Avancé répond déjà pleinement aux exigences des organisations responsables et constitue véritablement un standard 4G. Mais pour éviter toute confusion, on l'appelle Vrai 4G(Real 4G) et c’est cette technologie qui remplacera massivement le LTE dans un futur très proche.

Tout d'abord, examinons les caractéristiques de vitesse du LTE-Advanced par rapport au LTE. Ce dernier, dans des conditions radio proches de l'idéal, permet d'atteindre des débits de pointe de 150 Mbit/s ; en pratique, en conditions urbaines il atteint presque toujours 50 Mbit/s, ce qui est aussi cool. Malheureusement, la vitesse de pointe pour le LTE est un phénomène très rare dans notre monde, et plus le nombre d'abonnés sur le réseau est élevé, plus les vitesses réelles seront éloignées du pic. À son tour, la vitesse de téléchargement des données dans le réseau LTE-Advanced peut atteindre 1 Gbit/s à son apogée (lors des tests de démonstration, une vitesse réelle de 450 Mbit/s a été atteinte), même si en réalité il ne faut pas compter sur plus de 100 Mbit/s. Mbit/s, oui. Nous n'en avons pas besoin de plus pour l'instant.

Plus important encore est le fait que la technologie en question permet d'utiliser le réseau cellulaire de manière plus efficace et d'augmenter rapidement son débit de diverses manières, notamment en utilisant des femtocellules et des picocellules. Autrement dit, les opérateurs pourront améliorer facilement et assez rapidement la qualité de leurs réseaux en utilisant les capacités existantes et en les complétant par des stations de base peu coûteuses. Tous les équipements sont déjà disponibles et minutieusement étudiés.

Techniquement, LTE-Advanced ne peut pas être qualifié de complètement nouveau, car en fait, cette initiative combine plusieurs technologies disponibles sur le marché depuis plusieurs années :

• Agrégation de transporteurs- agrégation de transporteurs.
• Multipoint coordonné permet à l'appareil de se connecter simultanément à plusieurs stations de base et d'augmenter la vitesse de transmission en téléchargeant ou en téléchargeant des données dans plusieurs flux.
• MIMO amélioré- utilisation de plusieurs antennes de réception et de plusieurs antennes d'émission. Dans ce cas, il s'agit de la prise en charge de MIMO 8x8 dans la liaison descendante (de la station de base vers les stations mobiles) et de MIMO 4x4 dans la liaison montante (de la station mobile vers la station de base).
• Nœuds relais- prise en charge des nœuds relais. Ils peuvent combler efficacement les lacunes de couverture et améliorer les conditions radio pour les utilisateurs situés aux limites des cellules.

Ensemble, ces technologies permettent d'augmenter la vitesse de l'Internet mobile, d'améliorer la stabilité de la connexion et, en général, de rendre le travail sur Internet beaucoup plus confortable, y compris dans les conditions de déplacement à grande vitesse (par exemple, dans une voiture , bus ou train). La dernière nuance est une limitation très sérieuse pour les réseaux 3G, car elle réduit considérablement la qualité de la communication. De plus, LTE-Advanced offre des délais minimes dans la transmission des paquets, jusqu'à 5 ms. Autrement dit, vous pouvez jouer confortablement à des jeux en ligne via un réseau mobile.

Quant à la transmission vocale, comme dans le cas du LTE, il est possible de travailler en mode VoIP ou d'utiliser pour cela les réseaux 2G/3G en parallèle. C'est cette dernière option qui a pris racine en Russie, même si des travaux sont en cours pour passer au VoLTE plus avancé (c'est-à-dire VoIP).

La principale raison de l’adoption rapide du LTE-Advanced est la possibilité d’utiliser les réseaux et équipements existants pour déployer la True 4G. De plus, Yota a été le premier au monde à lancer cette technologie sur un réseau commercial, ce qui remonte à 2012. 12 stations de base ont été impliquées dans les travaux, ce qui, bien entendu, n'a pas pu offrir aux utilisateurs les avantages de la technologie. En février 2014 Mégaphone a lancé le réseau LTE-Advanced au sein du Garden Ring de Moscou, combinant des bandes en une seule bande, ce qui a un bon effet sur l'augmentation de la vitesse maximale possible, mais a peu d'impact sur l'expérience utilisateur (ces vitesses maximales restent disponibles uniquement dans un 30 mètres de la BS). Et en août de la même année, cela a fonctionné rapidement Ligne droite et a lancé un réseau LTE à Moscou, combinant des bandes de 2 bandes - la bande 7 (2,6 GHz) et la bande 20 (800 MHz) - avec une vitesse maximale allant jusqu'à 115 Mbit/s vers l'abonné (c'est environ 14 Mo/s - comme à la maison sur un fil). La combinaison de bandes hautes et basses en un seul canal est la manifestation idéale du LTE-Advanced : elle vous permet de combiner des vitesses élevées avec une bonne couverture. C'est la possibilité de combiner et d'utiliser simultanément plusieurs fréquences qui est à la base de la technologie considérée. Désormais en pratique cela est possible pour 2 ou 3 bandes ; à l'avenir, l'opérateur pourra combiner toutes ses fréquences disponibles pour organiser un canal de communication avec un abonné.

Les réseaux LTE-Advanced sont activement déployés aujourd'hui et leurs capacités devraient durer longtemps. En effet, la tâche des opérateurs est désormais de ne pas ralentir, d'augmenter leur parc d'équipements, d'améliorer la qualité des services fournis et d'étendre la couverture de leurs réseaux. Avec une densité de stations de base suffisamment élevée, le LTE-Advanced pourrait bien remplacer l'Internet domestique filaire, et c'est une question d'avenir proche.

Même si c'est l'avenir déjà disponible dans les grandes villes russes. Plus précisément, voici comment Ligne droite a commenté la mise en œuvre du LTE-Advanced et le développement des technologies mobiles en Russie en général :

Aujourd'hui, l'une des technologies LTE-A - Carrier Aggregation (agrégation de transporteurs) est disponible sur le réseau Beeline dans tout Moscou. Et nos clients possédant des smartphones prenant en charge la 4G+ l’utilisent déjà activement. Cependant, le LTE-A ne consiste pas seulement à combiner des bandes de fréquences. Les perspectives de développement de ce domaine pour notre entreprise sont bien plus larges ! Nos réseaux sont déjà prêts à lancer presque toutes les technologies liées au LTE-A ; il ne reste plus qu'à attendre que les appareils des abonnés qui les prennent en charge apparaissent sur le marché.

Il convient de noter que le développement de cette technologie se produit parallèlement à la nouvelle augmentation de la puissance des réseaux 3G et 4G. En 2014, le nombre de stations LTE rien qu'à Moscou a été multiplié par 2,7 ! Le réseau 3G continue non seulement de se construire, mais se modernise également. Par exemple, le DC-HSPA+ est déjà à 42 Mbit/s, et non à 3 ou 7 Mbit/s comme c'était le cas il y a plusieurs années.

Si nous parlons de mise en œuvre du LTE dans d'autres régions de Russie, alors la situation est un peu plus compliquée qu'à Moscou, mais les entreprises travaillent dans cette direction. Les experts voient la situation comme suit :

En règle générale, la diffusion de ces technologies dépend de deux facteurs importants : la disponibilité des appareils d'abonné prenant en charge les fréquences russes LTE-A et les fréquences libres elles-mêmes. À l'heure actuelle, le marché russe des gadgets ne peut pas se vanter de disposer d'une large gamme de smartphones prenant en charge LTE-A ; en d'autres termes, le nombre de ces modèles peut être compté sur une seule main. D’un autre côté, se pose également le problème de la disponibilité de fréquences adaptées. L'agrégation de porteuses dans sa forme idéale est la combinaison de toutes les fréquences des opérateurs. Toutefois, les fréquences peuvent être utilisées par l’armée et l’aviation. Le lancement de la technologie LTE-A dans d’autres régions dépend donc de mesures visant à libérer des fréquences. Actuellement, la technologie fonctionne sur les fréquences déjà libres de la bande 800 à Moscou.

D’ailleurs, le nom même de la technologie Long Term Evolution se traduit par « Evolution à long terme", donc la norme a été initialement développée des années à l'avance, mais l'homme ne reste pas immobile, et tôt ou tard de nouvelles technologies viendront qui changeront le monde. Nous en parlerons ci-dessous.

3. La prochaine étape, révolutionnaire

Devons-nous nous attendre à une sorte de percée révolutionnaire dans les technologies de données mobiles dans un avenir proche ? Par exemple, abandonner l'architecture traditionnelle des réseaux télécoms, dont les bases ont été posées lors de l'élaboration des standards de première génération (NMT, GSM) ? Peut-être qu’un tel bond se produira après 2020 avec l’avènement des réseaux mobiles de cinquième génération.

Jusqu’à présent, on en sait peu, car nous assistons aujourd’hui seulement à l’émergence des technologies qui constitueront la base du futur Internet mobile. Même la norme officielle 5G n'existe toujours pas. Cependant, il existe déjà plusieurs directions dans lesquelles les futurs réseaux mobiles se développeront. Discutons-en.

Que nous apportera la 5G ? Tout d’abord, c’est un autre bond en avant dans la vitesse d'échange de données, au moins d'un ordre de grandeur. De plus, les délais de traitement des demandes seront réduits et la capacité du réseau augmentera considérablement (plus de connexions et volume de transfert de données accru, même au sein d'une seule station de base).

Deuxième point important- se concentrer sur l'abonné et non sur les stations de base. Aujourd'hui, si une personne voit un signal réseau faible, elle essaie de se rapprocher de la station de base pour améliorer la qualité de la communication. Et avec le meilleur signal possible et une charge minimale sur le réseau, l'utilisateur ne recevra toujours pas la vitesse maximale possible, mais seulement une option moyenne. Tout dépend des limites de la technologie, qui n'implique pas l'individualisation des abonnés. Dans les réseaux 5G, on s'attend à l'utilisation d'antennes dites intelligentes, capables de modifier le diagramme de rayonnement en fonction des besoins des abonnés dans des conditions spécifiques. Avec un nombre minimum d'abonnés, les données leur seront envoyées via un canal étroitement orienté, ce qui augmentera la vitesse de transfert des données.

Un développement ultérieur sera également Technologie MIMO. Désormais, les réseaux LTE utilisent principalement des configurations 2x2, c'est-à-dire deux antennes pour la transmission des données au niveau de la station de base et deux pour la réception sur l'appareil de l'abonné. Dans les réseaux 5G, leur nombre devrait augmenter considérablement pour augmenter la vitesse d'échange de données. Une autre façon de procéder consiste à augmenter la largeur du canal de fréquence. Étant donné que les opérateurs sont déjà « encombrés » dans les gammes de fréquences actuellement utilisées (même 20 MHz de spectre continu est un luxe), il est nécessaire de passer à des gammes plus élevées - jusqu'à ondes millimétriques(30 GHz et plus). Cependant, il ne faut pas oublier qu'avec une augmentation de la fréquence de fonctionnement, en raison des caractéristiques de propagation des ondes radio, la portée de communication diminue, ce qui peut imposer un certain nombre de restrictions (la taille de la cellule diminue). En revanche, il n’est absolument pas nécessaire de réaliser un revêtement continu dans toutes les gammes.

Naturellement, les nouveaux réseaux mobiles signifient non seulement une augmentation banale de la capacité et des vitesses, mais aussi une utilisation efficace des ressources disponibles. Par exemple, la mise en œuvre du concept appareil à appareil(appareil à appareil). La situation est familière lorsque des personnes se trouvent à une courte distance les unes des autres, disons de 10 à 20 mètres, et doivent en même temps communiquer par téléphone ou transférer des données via un réseau cellulaire. Le concept mentionné implique l'interaction directe des appareils, et seuls les tarifs des appels passeront par le réseau, ce qui soulagera considérablement la charge des stations de base.

La sécurité pour la santé humaine et l’efficacité énergétique sont également des éléments importants des futurs réseaux, mais ce ne sont déjà que des détails.

De quelle 5G disposons-nous déjà aujourd’hui ?? Une vitesse de transfert de données énorme, qui jusqu'à présent n'est atteinte que dans des conditions de laboratoire, mais c'est là que toutes les normes précédentes ont commencé. Donc Samsung Électronique développe activement sa propre norme 5G, dans le cadre de laquelle il a atteint des vitesses de transfert de données en 7,5 Gbit/s(940 Mo/sec) avec une connexion fixe et 1,2 Gbit/s(150 Mo/s) dans une voiture roulant à grande vitesse 150km/h.

Dans le réseau mobile de cinquième génération, la société coréenne utilise la fréquence 28 GHz, et elle développe cette direction depuis plusieurs années. La première démonstration publique a eu lieu en 2013, puis Samsung a montré le résultat de la transmission de données sans fil sur le réseau 5G au niveau de 1 Gbit/s - un record qu'il a désormais dépassé de 7,5 fois.

L’Europe, en particulier, n’est pas en reste par rapport aux Asiatiques Éricsson a déjà développé un certain nombre de technologies qui seront très demandées dans les futurs réseaux mobiles. Il s'agit de Double connectivité 5G-LTE Et Connectivité multipoint 5G. Le premier permet à l'appareil de communiquer avec les réseaux LTE et 5G en mode de commutation unique pour mettre en œuvre une transition transparente entre eux. Ceci est important pour prendre en charge différents spectres de fréquences et pour un fonctionnement simultané efficace de deux étalons. Compte tenu de la taille potentiellement réduite des cellules 5G, il ne faut pas s’attendre à une couverture mondiale de tels réseaux au cours de leurs premières années d’existence. C’est là que la possibilité d’exploiter simultanément et de manière transparente deux normes s’avère utile.

Concernant Connectivité multipoint 5G, alors c'est déjà l'une des technologies uniquement pour la nouvelle norme. Il permet à l'appareil de se connecter simultanément à deux stations de base et d'augmenter la vitesse de transfert en téléchargeant les données en plusieurs flux. Le fait est que la possibilité d’augmenter la capacité du réseau en ajoutant différents types de stations de base dans le cas de la 5G sera utilisée encore plus activement que dans le cas du LTE-Advanced et que la connectivité multipoint 5G pourrait devenir une technologie clé pour augmenter les vitesses d’échange de données.

Malheureusement, Samsung et Ericsson tirent chacun dans leur propre direction et utilisent des technologies différentes pour la transmission des données. Pour les Européens, ce sont des stations de base fonctionnant sur la fréquence 15 GHz. Jusqu'à présent, Ericsson a réussi à atteindre une vitesse maximale dans des conditions de laboratoire 5 Gbit/s dans un réseau 5G fonctionnel.

Mais il y en a aussi un chinois Huawei avec sa propre décision, mais elle n'a pas encore développé cette question. En général, nous disposons actuellement à nouveau de plusieurs normes 5G potentielles qui, à l'avenir, ne pourront que compliquer la vie des consommateurs et des fabricants d'appareils finaux si elles sont mises en œuvre simultanément. En revanche, certaines technologies de nouvelle génération peuvent être testées sur les réseaux existants ou y seront introduites dans un futur proche. De plus, La Russie participe également activement au développement de la 5G:

"VimpelCom" au niveau du groupe de sociétés VimpelCom Ltd. participe activement à l'élaboration de recommandations sur les normes de réseau 5G dans le cadre du NGMN et coopère dans ce sens avec les principaux fournisseurs d'équipements de réseau. Il est encore prématuré de parler de la construction de réseaux 5G, car de nombreuses questions restent ouvertes en matière de normalisation. Mais nous pouvons déjà parler en toute sécurité de l'introduction dans les réseaux existants d'éléments et de mécanismes qui seront utilisés dans les réseaux 5G. En particulier, l'agrégation d'opérateurs de différentes bandes et certaines autres fonctions qui constitueront la base des réseaux 5G sont déjà une réalité pour VimpelCom.
Commentaire des spécialistes de Beeline

Mais j'aimerais une sorte de mondialisation, et le patron de Tesla et l'excentrique milliardaire Sir travaillent dans ce sens Richard Branson. Ils sont concurrents les uns des autres et le développement de Musk semble plus prometteur dans le cadre du sujet considéré.

4. Internet mondial

Branson et son projet UnWeb consiste à lancer 700 satellites en orbite basse (1 200 km) pour fournir Internet aux endroits difficiles d'accès de la planète et aux pays du tiers monde où il est problématique de développer les réseaux mobiles et de fibre optique traditionnels. En général, nous parlons d'un accès mondial au Réseau, qui peut être utilisé dans la jungle dense de l'Amazonie, à des milliers de mètres d'altitude dans les montagnes et à bord de n'importe quel avion. Si le projet démarre avec succès, le nombre de satellites pourra être porté à 2 400. Certes, Branson ne mentionne pas les technologies qui seront utilisées pour l'échange de données, mais il n'a pas l'intention de traîner les pieds avec le projet. Il pourrait donc s’agir de développements LTE-Advanced existants. Actuellement, le budget du projet est fixé à 2 milliards de dollars.

À son tour Elon Musk n'est pas pressé et déclare que son entreprise similaire ne démarrera pas avant 2020 et qu'il a l'intention d'investir au moins 10 milliards de dollars. L'idée est la même : envelopper la planète d'un réseau de satellites en orbite basse, mais le patron de Tesla et SpaseX parle immédiatement d'Internet mondial, et non de couvrir des endroits difficiles d'accès avec le réseau. De plus, l'objectif principal du projet est d'assurer les communications avec la future ville martienne et de gagner de l'argent pour son développement. Oui, Musk ne perd pas son temps en bagatelles. Si nous voulons fabriquer une voiture électrique, alors ce sera la meilleure au monde. Si vous créez des vaisseaux spatiaux, ils seront réutilisables et permettront de voyager vers Mars.

Ainsi, compte tenu de tout ce qui précède, nous devrions compter sur l’utilisation des dernières technologies de télécommunications dans les satellites de Musk, qui pourraient bien devenir la base du futur système Internet mondial de la planète.

Aujourd’hui, alors que le monde s’efforce de se mondialiser et qu’Internet virtualise de nombreux processus qui n’étaient jusqu’à récemment disponibles que dans les villes de plus d’un million d’habitants, cette question [de la mondialisation] est particulièrement pertinente. La technologie peut non seulement développer les affaires et faciliter la communication. Leur rôle est bien plus important. Et l’une des composantes est sociale.

En utilisant l'Internet mobile, vous avez bien sûr remarqué que lorsqu'une connexion est établie, différentes lettres et abréviations apparaissent dans la barre d'accès rapide supérieure du téléphone : H, H+, LTE, 3G, 4G et autres. Ils indiquent le type de connexion dont dépend la vitesse de transmission et de réception des données.

Explication des symboles et caractéristiques des types de connexion

Connaissant la signification des symboles et les paramètres de base de chaque type de connexion, vous pouvez comprendre à quelle vitesse vous attendre avec le niveau de signal existant. Dans la plupart des cas, l'appareil mobile sélectionne lui-même le protocole de communication disponible le plus rapide et permet d'utiliser Internet via celui-ci.

L'appareil mobile affiche le type de réseau utilisé

Les facteurs suivants influencent le choix du type de connexion réseau :

• l'endroit où vous vous trouvez : à l'intérieur ou à une grande distance des grandes villes, les protocoles les plus modernes et les plus rapides (par exemple, la 4G) peuvent ne pas être disponibles, et l'appareil sélectionnera le type de connexion qui fonctionnera, bien que lentement ;
• tarif utilisé : de nombreux tarifs ne prévoient pas l'utilisation du protocole 4G haut débit, permettant la connexion uniquement à la 3G et aux connexions plus lentes ;
• caractéristiques techniques de l'appareil : tous les appareils mobiles ne prennent pas en charge la vitesse maximale d'accès au réseau, donc pour savoir combien de mégaoctets par seconde votre téléphone peut envoyer, vous devez lire la documentation sur le site officiel du fabricant.

3G

Les noms alternatifs sont 3e génération et UMTS. Il s’agit du format de connexion Internet le plus courant de nos jours. Le chiffre « 3 » désigne la troisième génération de protocoles de communication. Initialement, la vitesse de ce type de connexion ne dépassait pas 384 Kbps, mais désormais, dans des conditions favorables, elle peut atteindre 21 Mbps. Cependant, vous obtiendrez le plus souvent des vitesses allant jusqu’à 2 Mbps sur votre téléphone ou votre tablette.

Les avantages du mode 3G incluent le fait qu'il est inférieur en vitesse uniquement à une connexion 4G, mais qu'il est disponible presque partout. Mais si vous vous déplacez à plus de 30 km/h en voiture ou en train, la vitesse de connexion commence à diminuer.

La vitesse de l'Internet mobile dans les réseaux 4G est plusieurs fois supérieure à celle de tout autre réseau.

H, 3,5G, H+, 3G+

Le type H est une version améliorée de la 3G, basée sur la technologie HSDPA - High Speed ​​​​Downlink Packet Access. H+, 3.5G et 3G+ sont également des modules complémentaires au mode 3G qui utilisent le protocole HSPA+. Ils permettent de développer des vitesses de transfert de données plus élevées : dans des conditions idéales, lors de l'utilisation de la version double canal du protocole HSDPA - jusqu'à 21 Mbit/s, et dans la version monocanal de base du protocole HSPA+ - jusqu'à 22 Mbit. /s. En réalité, cependant, la vitesse dans les deux protocoles ne dépasse généralement pas 3,8 Mbit/s.

3,75G

Cette option est rarement vue car les téléphones ne l'affichent généralement pas dans la barre d'état même s'ils l'utilisent réellement. La connexion s'effectue à l'aide du protocole DC-HSPA+ - une version améliorée de HSPA. Sa vitesse maximale est deux fois supérieure à celle de l'option H - 42 Mbit/s, puisqu'elle met en œuvre une interaction à deux canaux. Les meilleures performances des réseaux de ce type sont comparables aux performances moyennes d’une connexion 4G.

4G, LTE

La 4G (réseaux de quatrième génération) est actuellement la plus rapide disponible. Mais seulement s’ils implémentent le protocole LTE (Long Term Evolution). Initialement, les réseaux 4G utilisaient la technologie WiMAX et leur débit ne dépassait pas 40 Mbit/s. Mais aujourd’hui presque tous les opérateurs télécoms utilisent le protocole LTE.

Il existe deux types de connexions LTE : LTE FDD et LTE TDD. Leur principale différence réside dans la répartition de la gamme de fréquences disponible. Mais quelle que soit la version du protocole utilisée, la vitesse de transfert des données peut théoriquement atteindre des valeurs de 100 Mbit/s à 1 Gbit/s, et en réalité - plus de 40 Mbit/s.

Les réseaux 4G présentent cependant un certain nombre d’inconvénients :

• le coût de l'accès à Internet y est plus élevé que dans les réseaux 3G, donc passer à un tarif prenant en charge la 4G n'en vaut la peine que si vous téléchargez des fichiers volumineux ou regardez des vidéos via l'Internet mobile ;
• La zone de couverture, c'est-à-dire la zone où une connexion 4G est disponible, est beaucoup plus petite que celle de la 3G, alors préparez-vous à vous retrouver sans Internet rapide si vous sortez de la ville.

Les zones de couverture des réseaux 3G et 4G en Russie sont indiquées ci-dessous. En partie haute se trouve une zone de couverture 4G, en partie basse se trouve une couverture 3G. On constate que la couverture réseau 3G du territoire est beaucoup plus dense, notamment à grande distance des grandes villes.

La couverture du réseau 3G est beaucoup plus dense

4G+, LTE-A

La norme 4G+ constitue la prochaine étape dans le développement des réseaux basés sur le protocole 4G et prend en charge la technologie LTE-Advanced. Il vous permet de combiner les fréquences utilisées, ce qui entraîne une vitesse de connexion accrue.

La vitesse maximale dépend de la mise en œuvre spécifique des capacités LTE-A par l'opérateur télécom. Dans certains cas, vous pouvez obtenir jusqu'à 450 Mbps, ce qui est plus rapide que les connexions filaires.

G (Service général de radio par paquets)

Une norme très ancienne, qui se positionnait autrefois comme une version améliorée de la 2G - elle s'appelait 2,5G. Il fonctionne en utilisant le protocole GPRS - une version améliorée du protocole GSM.

Il s’agit bien entendu du type de communication le plus lent de tous ceux décrits, puisque sa vitesse maximale ne dépasse pas 200 Kbps. Une page d'un site Web classique sans un grand nombre d'images et d'autres éléments multimédias prendra environ une minute à charger dans ce mode. Mais il est parfois possible de se connecter à un tel réseau dans des endroits où la 3G et la 4G ne sont pas disponibles.

E (ou EDGE - Débits de données améliorés pour GSM Evolution)

EDGE n'est pas encore 3G, mais s'en rapproche déjà. Le deuxième nom de cette option est 2,75G. Cette perforation est apparue après G. Elle est capable de fournir une vitesse maximale d'environ 300 à 400 Kbps.

Vidéo : comparaison des débits de connexion 3G et 4G

L’Internet le plus rapide de nos jours est disponible via une connexion 4G+ ou 4G. La deuxième option la plus rapide est la 3G+ et la H+, puis la H et la 3G. Les options les plus lentes, qui fonctionnent un peu plus rapidement que le protocole 2G classique, sont G et E. Dans le même temps, la zone de couverture d'Internet utilisant la technologie la plus moderne est relativement petite et vous pouvez capter un 3G, G ou réseau E dans les zones les plus peuplées du pays.

L'Internet haut débit 4G est assez répandu en Russie, compte tenu de son vaste territoire. Environ 50 % de l’ensemble du pays est couvert par la 4G. Cette technologie existe sur le marché des services des opérateurs mobiles depuis plus de 5 ans. Au fil du temps, des tarifs ont commencé à apparaître, utilisés à des fins domestiques sur plusieurs appareils. Un développement aussi rapide a conduit à l’émergence de la technologie 4G+, encore nouvelle pour la plupart des utilisateurs aujourd’hui. Dans cet article vous apprendrez en quoi la 4G diffère de la 4G+ et les principales caractéristiques de ces normes. Lisez les instructions sur notre site Web pour savoir comment le connecter et le configurer.

Descriptif 4G

De nombreux utilisateurs remarquent probablement que les abréviations 4G et LTE sont presque toujours utilisées ensemble. D'un point de vue technique, cette utilisation est incorrecte. Cependant, en raison de la pression commerciale, ce marquage a été reconnu comme officiel par l'Union internationale des télécommunications.

Le fait est que le LTE est la toute première génération de réseaux 4G. Il est considéré comme une transition de la 3G vers une nouvelle génération. Initialement, les capacités LTE ne correspondaient pas à celles spécifiées pour la 4G. Mais plus tard, l'UIT a officiellement reconnu cette technologie dans la classification 4G. La vitesse du LTE diffère pour le pire de celle de la 4G à part entière. La « vraie » 4G devrait avoir un débit allant jusqu’à 1 Gb/s. Dans les réseaux LTE, ce paramètre dans la vie réelle et en utilisation quotidienne atteint 100 Mb/s (certains opérateurs prétendent plus). Sur notre site Web, vous trouverez.

Avec le développement de la technologie, une version avancée de LTE Advanced apparaît, qui est la véritable 4G. Les spécialistes du marketing ont décidé d'appeler cette norme 4G Plus et de la présenter aux utilisateurs comme une toute nouvelle technologie. Vous connaissez désormais la différence entre la 4G et la 4G+.

Par exemple, vous pouvez prendre Megafon 4g Plus. Megafon a été le premier à avoir l'opportunité de diffuser cette norme auprès du grand public. Au début, le réseau fonctionnait uniquement au sein du Garden Ring, mais il se développe désormais avec confiance dans tout le pays.

Quel est le meilleur : 4G ou 4G+ ?

Après avoir abordé le sujet de la distribution, nous sommes passés en douceur à une autre différence entre l'Internet 4g et la 4g+. En Russie, le réseau de la nouvelle norme n'est distribué que par deux opérateurs - Megafon et Beeline. Si vous regardez la zone de couverture de la 4G+ (LTE Advanced), vous pouvez être très contrarié : le réseau s'étend à un petit nombre de grandes villes, à Moscou et à la région de Moscou. Par conséquent, cela n'a aucun sens de se connecter à un tel tarif tout en vivant en dehors du territoire spécifié. Les choses sont quelque peu différentes avec la 4G LTE classique, dont la zone de couverture est beaucoup plus large. Si l'on compare la 4g contre la 4g+ à l'échelle nationale, alors la 4G LTE l'emporte définitivement : avec une bonne connexion, la vitesse est plus que suffisante pour la plupart des utilisateurs, vous pouvez vous connecter et l'utiliser dans plus de villes.

Quelle est la différence entre un modem 4g et un 4g+ ?

En termes d'appareils de réception et de distribution d'Internet, il n'y a pratiquement aucune différence. Si vous achetez un routeur ou un modem pour les deux types de réseau, vous ne pouvez pas vous tromper. Achetez des appareils immédiatement lors de la connexion dans un showroom ou sur le site Internet des opérateurs Megafon et Beeline. Voulez-vous savoir? Alors consultez l’article utile dans la section suivante.

Au tout début du printemps 2008, l'Union internationale des télécommunications a décidé de commencer à développer une nouvelle norme de communication cellulaire : la 4G. Selon la réglementation adoptée, la principale différence entre la norme de communication 4G la plus moderne aujourd'hui et la norme 3G est la vitesse maximale ou, plus précisément, la vitesse de transfert de données maximale.

Ainsi, pour les appareils mobiles en mouvement, cette vitesse devrait être en moyenne de 10 Mbit/seconde, et pour les appareils fixes de 1 Gbit/seconde (!). À titre de comparaison : les vitesses Internet filaires de différents fournisseurs varient en moyenne entre 10 et 100 Mbit/s. Autrement dit, il est facile de calculer que la vitesse de transfert de données dans la norme 4G devrait dépasser de 10 à 100 fois les vitesses standard existantes.

Historique de la création de la norme

La première « hirondelle » de la norme 4G était le format de communication LTE, qui permet d'augmenter le taux de transfert d'informations existant d'environ 10 fois, c'est-à-dire que le taux de transfert de données maximal pour les appareils de communication fixes est de 100 Mbit/seconde. Mais même cette vitesse est tout à fait suffisante pour un visionnage de haute qualité d'émissions de télévision en temps réel, et le téléchargement d'un film de taille standard sur un appareil mobile ne peut prendre plus d'une ou deux minutes.

La norme LTE a reçu de nombreuses critiques concernant les écarts par rapport au respect des paramètres de transfert d'informations déclarés. La couverture du réseau LTE est actuellement instable et dépend en grande partie des capacités d'un opérateur mobile particulier. Comme déjà indiqué, la vitesse maximale de transfert de données peut atteindre 100 Mbit/seconde, mais en conditions réelles, ce chiffre ne dépasse pas une moyenne de 42 Mbit/seconde. Bien sûr, il s'agit d'un indicateur décent, mais il est clairement en deçà des vitesses d'un Gbit/seconde déclarées par les développeurs de la norme 4G. Pour cette raison, dans certains pays du monde, la norme n'est pas pressée d'être classée parmi les technologies 4G progressives.

Un inconvénient évident de la norme LTE est la faible vitesse de transfert des informations. Ce problème peut être résolu en augmentant le nombre d'opérateurs cellulaires et, par conséquent, les services qu'ils proposent.

Malgré toutes les lacunes existantes, la norme LTE est clairement supérieure aux normes 3G et surtout 2G existantes à tous égards. La norme LTE, ou plus précisément sa structure, est fondamentalement différente des normes moins avancées techniquement. Tout d’abord, les différences affectaient les sous-systèmes de stations de base et les sous-systèmes de communication. Les changements ont également affecté la technologie d'échange de données entre l'utilisateur et la station de base. Dans la norme LTE, absolument tous les types d'informations (qu'elles soient vocales ou vidéo) sont transmises sous forme de paquets uniques.

Éléments clés de la norme

Parmi les éléments clés de la norme LTE figurent les suivants :

• Le SGW (Serving Gateway) sert de lien de connexion vers les réseaux 2G et 3G existants d'un opérateur mobile spécifique. Cette méthode permet d'améliorer significativement la qualité de la connexion réseau en cas de dégradation des conditions de réception et d'augmentation de la charge sur le réseau ;
• la passerelle de connexion aux réseaux d'autres opérateurs mobiles PGW achemine les paquets d'informations vers le réseau d'un opérateur spécifique ;
• le nœud de gestion de la mobilité MME est conçu pour coordonner et, de fait, gérer la mobilité des abonnés du réseau ;
• Le nœud de facturation des abonnés pour les services fournis PCRF, comme son nom l'indique, est conçu pour calculer et fournir une facture à l'abonné d'un opérateur mobile.

La base de la norme LTE est l'utilisation de la technologie de transmission d'informations MIMO utilisant le système de codage OFDM. Le principe de fonctionnement de la technologie MIMO repose sur l'utilisation d'antennes de réception et d'émission de différents types, et l'emplacement de ces antennes permet une absence presque totale de dépendance de corrélation.

Les réseaux 4G modernes fonctionnent principalement à une fréquence de 2,3 GHz. Une autre plage courante est la fréquence de 2,5 GHz : de nombreux opérateurs mobiles en Eurasie, au Japon et aux États-Unis d'Amérique fonctionnent sur cette fréquence. Il existe également une fréquence de 2,1 GHz, mais elle n'est pas largement utilisée en raison de sa plage étroite (de cinq à quinze MHz). Grâce à l'utilisation généralisée de l'Internet haut débit dans la plupart des pays du Vieux Monde, la fréquence 3,5 GHz offre de nouvelles opportunités pour l'utilisation de la norme 4G. Cette gamme permettra aux opérateurs de réseaux cellulaires d'utiliser sans douleur, sans acheter ni installer d'équipement coûteux, une fréquence existante et parfaitement fonctionnelle pour y transférer le réseau LTE.

Si l'on considère la possibilité d'utiliser des fréquences pour la norme de communication mobile 4G, nous pouvons alors déclarer en toute confiance l'adéquation de la gamme de fréquences de 1,4 à 20 GHz.

Aujourd'hui, les opérateurs mobiles russes étendent activement la zone de couverture des réseaux de quatrième génération. LTE est un terme utilisé pour désigner les réseaux avec un débit d'au moins 10 Mbit/s. Les réseaux 4G constituent un nouveau standard de communication qui se caractérise avant tout par des connexions rapides et des appels vocaux de haute qualité.

Liste des fréquences LTE utilisées par les opérateurs mobiles russes

Les réseaux 4G de chaque opérateur national sont situés dans une certaine gamme de fréquences. Le tableau présenté contient des informations sur les bandes LTE (de la bande anglaise) prises en charge dans notre pays :

La norme LTE n'est pas compatible avec les réseaux de deuxième et troisième génération, c'est pourquoi des canaux de transmission de données spéciaux lui ont été attribués. La bande correspond aux bandes de fréquences de tout réseau LTE. Le numéro de bande indique la période à laquelle la gamme donnée a commencé à être utilisée dans le monde (il existe actuellement 44 bandes).

Les bandes présentées dans le tableau sont utilisées par chaque opérateur cellulaire. Il convient de noter que ces gammes de fréquences sont en constante expansion, ce qui permet aux fournisseurs de fournir des connexions Internet à un plus grand nombre d'utilisateurs.

Dans certains cas, les opérateurs s'unissent pour construire des tours de téléphonie cellulaire : un accord similaire a été conclu en 2016 par Beeline et Megafon. Un autre exemple de coopération est l'accord entre Beeline et MTS, selon lequel les opérateurs utilisent des fréquences communes sur le territoire de certaines entités constitutives de la Fédération de Russie.

L'acquisition de fréquences de virage s'effectue par le biais d'appels d'offres ouverts, dans lesquels les fournisseurs achètent le droit de diffuser leur signal sur certaines chaînes. MTS, par exemple, a dépensé 4 milliards de roubles pour la bande 2 500 MHz, répartie dans toute la Fédération de Russie, à l'exception de la région de Moscou et de la Crimée. Tele2 a été le premier à lancer la 4G dans la région de Kaliningrad et dans plusieurs autres régions de notre pays à une fréquence de 450 MHz.

Réseaux 4G LTE en Russie

Vous pouvez maintenant vous familiariser avec le tableau qui présente les caractéristiques actuelles des réseaux de quatrième génération dans la Fédération de Russie.

Outre les cinq opérateurs fédéraux, il existe également des opérateurs régionaux, chacun disposant de son propre réseau de fréquences.

Fréquences supérieures et inférieures

D'un point de vue financier, le développement des réseaux LTE à basses fréquences (inférieures à 2000 MHz) est le plus rentable pour les opérateurs. De telles fréquences pénètrent mieux dans les bâtiments, mais ne sont pas en mesure de fournir des connexions à haut débit aux zones à forte densité de population.

Les fonctions des fréquences supérieures sont opposées aux fonctions des fréquences inférieures, donc la meilleure option pour une connexion de haute qualité est une combinaison des deux canaux de fréquence, ce qui vous permet de vous débarrasser des zones « d'ombre » sur de grands espaces.

Dans les mégalopoles également, on a tendance à installer des dispositifs spéciaux sur les toits des immeubles de bureaux pour faciliter la diffusion des réseaux à haut débit à l'intérieur des locaux.

Modes LTE de base

La norme LTE est divisée en deux types : TDD et FDD.

Le premier implique la division temporelle (de l'anglais Time) du signal, et le second - la fréquence (de l'anglais Frequency). FDD est un mode de communication plus pratique car, du point de vue d'une utilisation quotidienne, il est plus stable.

La différence entre ces concepts réside dans la méthode de chargement et de déchargement des données. Grâce à FDD, un traitement parallèle du trafic Internet entrant et sortant se produit.

Imaginez qu'un utilisateur regarde une vidéo sur YouTube et télécharge en même temps un album entier de photos sur le stockage cloud. Regarder une vidéo sera considéré comme une opération de téléchargement, et envoyer une photo sera un téléchargement, et en mode FDD, le gadget distribue les deux opérations sur différents canaux de fréquence.

Par exemple, le LTE du russe Megafon fonctionne à une fréquence de 17 MHz, dont 11 peuvent être utilisés pour télécharger du contenu et les 6 restants pour le téléchargement.

Le traitement séparé du trafic augmente la stabilité de la vitesse de chaque processus individuel, garantissant ainsi une meilleure connexion.

TDD traite le trafic de manière séquentielle. En d'autres termes, sur les mêmes 17 MHz, le téléchargement et le téléchargement des données seront effectués - mais sans séparation, mais alternativement sur un seul canal. L'inconvénient de ce mode est d'éventuels « sauts » de vitesse.

Actuellement, les opérateurs cellulaires russes s'efforcent de combiner le fonctionnement des stations TDD et FDD. En combinant les modes en un seul réseau, les fournisseurs augmentent la vitesse globale de connexion.

Technologie avancée LTE (4G+)

LTE-advanced est un réseau 4G « avancé » et est désigné par les opérateurs russes comme 4G+. Bien que ce nom souligne l'augmentation de la vitesse de la nouvelle norme, il n'est pas correct, puisque le LTE-A dans ses performances réelles est la 4G classique. Ce qu'on appelle en Russie la 4G est nettement inférieure aux normes nominales des réseaux de quatrième génération.

L'avantage de la norme avancée est la somme de toutes les fréquences détenues par l'opérateur cellulaire, ce qui réduit le facteur « affaissement » dans le canal de transmission de données. En fusionnant plusieurs bandes de bande 7 en une seule, Megafon a pu augmenter la vitesse de connexion théorique à 300 Mbit/s.

Si l'on ajoute les fréquences de la bande 3 aux fréquences de la bande 7, alors la vitesse de transfert des données sera de 450 Mbit/s (40 MHz + 20 MHz = 300 Mbit/s + 150 Mbit/s). Malheureusement, le débit réel des canaux avancés est inférieur à celui déclaré et ne correspond qu'aux normes nominales 4G.

Tout opérateur cellulaire disposant de la licence appropriée et de l'équipement nécessaire peut utiliser différents canaux de fréquence. Il existe désormais une tendance à augmenter la capacité des canaux, dont le volume dépend de la gamme de fréquences. Il convient également de noter que pour prendre en charge le LTE-A, l’appareil de l’utilisateur doit présenter des caractéristiques techniques particulières.

Vitesse 4G

Il convient de comprendre que la vitesse de connexion réelle diffère presque toujours de la vitesse nominale. La théorie ne prend pas en compte des facteurs tels que le paysage, l'éloignement des sites cellulaires ou la présence de l'utilisateur dans le bâtiment - de telles conditions interfèrent avec la connexion et réduisent considérablement sa qualité.

La vitesse de transfert des données dépend également de la charge de travail de l'opérateur : plus les utilisateurs ont accès aux réseaux de quatrième génération, plus les indicateurs de vitesse sont bas. dans les réseaux sans fil est déterminé par la largeur de la gamme de fréquences, ainsi que par la mise en œuvre du duplex de communication.

Ces spécifications varient selon l'opérateur. Bien que certains fournisseurs garantissent 300 Mbit/s, le débit moyen réel n'est que de 75 Mbit/s (Tele2, MTS et Beeline).

Le tandem Beeline et Megafon déjà mentionné a récemment entamé la transition vers la norme LTE avancée, qui a permis d'augmenter le débit jusqu'à 160 Mbit/s dans certains points de couverture.

Une telle norme est désormais présentée à Moscou et à Saint-Pétersbourg, mais les régions devront attendre longtemps pour l'obtenir : la distribution totale de la 4G+ dans toute la Russie est désormais impossible pour deux raisons.

Le premier est le coût de l'équipement requis, et le second (découle du précédent) est qu'à mesure que la zone de couverture augmente, la charge sur les tours de téléphonie cellulaire existantes augmentera, c'est-à-dire que la vitesse moyenne ne fera que diminuer.

Étant donné que la vitesse de connexion dépend de la largeur de la gamme de fréquences, on peut dire qu'aujourd'hui Megafon est dans la position la plus avantageuse, qui, après avoir absorbé Yota, a ajouté les chaînes de la société acquise à ses propres fréquences.

Théoriquement, le réseau Megafon peut fonctionner sur un canal de 40 MHz et accélérer en mode FDD jusqu'à 300 Mbit/s, mais comme une partie du canal est donnée aux abonnés de la filiale Iota, le débit réel est d'environ 100 Mbit/s.

Si l'on compare les réseaux de troisième et quatrième générations, ces dernières ont des débits plusieurs fois supérieurs : une moyenne de 80 Mbit/s contre un maximum de 3 Mbit/s. HSPA+ a réussi à overclocker la 3G à 45 Mbps, mais ces chiffres sont toujours en retard par rapport à la 4G.

Poursuite du développement du LTE

Malgré le lancement des tests de réseaux de cinquième génération dans le monde, certaines régions de la Fédération de Russie ne prennent toujours pas en charge la 3G. Dans le cadre de cette circonstance, il convient de prédire, tout d'abord, le développement généralisé de la technologie LTE. En outre, les réseaux de quatrième génération représentent une manière non alternative d'accéder au Global Wide Web dans un certain nombre de régions russes, ce qui encourage les opérateurs cellulaires nationaux à développer la norme 4G.

Dans certains cas, une connexion filaire est tout simplement impossible, ce qui contribue à la diffusion des technologies sans fil : les capacités des stations cellulaires peuvent être étendues grâce à des antennes spéciales de répéteur de signal. L'utilisateur peut acheter indépendamment une telle antenne. Il est important de considérer que chaque répéteur ne fonctionne qu'avec certaines fréquences et modes (FDD ou TDD).

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