что такое передача данных в телефоне андроид и зачем она нужна
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница
Содержание
Содержание
Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.
Именно из-за карты покрытия сети этот вид связи и назвали «сотовой». Все дело в том, что зоны покрытия от каждой станции немного накладываются на соседние, чтобы обеспечить непрерывность нахождения пользователя в сети. Поэтому, когда вы смотрите на схему размещения и покрытия сверху, то круги, показывающие зону действия каждой базовой станции, пересекаясь друг с другом, образуют контур, напоминающий пчелиные соты.
Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие
Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.
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.
Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.
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. На момент написания статьи 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 рассказывается в статье Клуба 5G. Реальность и перспективы.
Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране
Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?
Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.
Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.
При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.
Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.
Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.
Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».
У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».
«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.
Что такое мобильные данные на Андроиде?
Начинающие пользователи смартфонов на Android часто не понимают, за что отвечает та или иная настройка. И это абсолютно нормально, тем более в том случае, если вы только что приобрели телефон с незнакомой для себя операционной системой. Для просмотра сайтов, видео и фильмов необходимо подключить устройство к интернету, причем можно использовать как точку доступа Wi-Fi, так и мобильный трафик. В зависимости от тарифа количество мегабайт или гигабайт ограничено, но это не меняет сути. Итак, давайте разберемся, что такое мобильные данные на Андроиде и для чего они нужны.
Что означает передача данных на Android?
Как было сказано ранее, подключаться к сети можно не только через домашний или общественный Wi-Fi, но и просто посредством мобильного интернета. Перед этим вам необходимо вставить в смартфон SIM-карту, предварительно оформив тариф с пакетом интернета. Обычно несколько мегабайт уже по умолчанию включено даже в самый базовый план, который предназначен просто для звонков.
Благодаря мобильной передаче данных вы можете общаться в мессенджерах, просматривать сайты и узнавать последние новости в любом месте, где есть более-менее хороший уровень сигнала. А у вас есть свой сайт? Хотите, чтобы и на него заходили посетители? В таком случае, рекомендуем обратиться в веб студию, там вам помогут исправить ошибки работы сайта и займутся его продвижением. Скорость загрузки интернет ресурсов зависит от предпочтительного типа сети. Сейчас практически каждый смартфон поддерживает 4G, так что лучше пользоваться именно таким интернетом.
Для активации мобильного интернета достаточно открыть шторку уведомлений, перейти в быстрые настройки и нажать по соответствующему значку. А если вы любите идти длинными путями, то нужный пункт можете отыскать во вкладке «SIM-карты и сети», расположенной в настройках смартфона. Но перед этим может потребоваться изменить некоторые параметры, о которых мы поговорим далее.
Как настроить мобильный интернет?
Обычно после установки SIM-карты мобильный оператор незаметно присылает файл с настройками мобильного интернета, так что пользователю больше ничего делать и не требуется. Но иногда, чаще всего на старых моделях смартфонов, приходится вручную указывать каждый из параметров. Чтобы примерно понять принцип действий, предлагаем ознакомиться с пошаговой инструкцией:
Как правило, сейчас практически никто не сталкивается с необходимостью вручную вводить настройки сети. Но если такое произошло, то в интернете вы всегда можете найти подробные инструкции для конкретного оператора связи.
Итак, мы постарались вам рассказать, что значит передача данных в Андроиде и для чего она используется. Запомните, что это просто мобильный интернет, который позволяет выходить в сеть. Если остались вопросы, то задавайте их в комментариях! Мы постараемся вам ответить и помочь.
Как устроена передача данных в телефонах?
А вы проявляете к такому интерес?
Действительно, сколько мы используем телефону связь в повседневной жизни, но никогда не пробовали узнать, как она вообще устроена, и что представляет, из себя передача данных.
Активные люди часто пользуются сетевой передачей данных, когда сидят в интернете с телефона, да и не только, мы частенько передает файлы через такие вещи как Bluetooth, Wi-Fi, NFC и прочие новые технологии передачи данных.
Как работает передача данных в мобильной связи?
Стандарт GSM
GSM – довольно таки распространенная связь, и является сокращением от английского Group Special Mobile, конечно позже название немного изменили на Global System for Mobile Communications. Создав данный стандарт, разработчики подошли к чему-то глобальному.
Данный стандарт разделяет частоты канала по принципу TDMA со средней степенью безопасности. Стандарт GSM был разработан в конце 80-х, и пользуется большим спросом по сегодняшний день.
GSM также является сетью второго поколения (2G), аппараты использующие данную сеть улавливают 4-ре диапазона чачстот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.
Технология 3G
Мобильная связь 3G, построена на основе пакетной передачи данных. Сеть третьего поколения использует частоту 2 ГГц, которая позволяет достичь, скорость передачи данных до 3.6 Мбит\сек. С такой скоростью можно организовать видеосвязь в телефона, а так же использовать телефон в качестве модема.
Как устроена передача данных в сети интернет?
Wap (Wireless Application Protocol)
Wap – специально созданный стандарт для сетей GSM, с помощью которого, устройства могут использовать сеть Интернет.
Данный стандарт мог позволить абсолютно каждому мобильному аппарату подключиться к сети интернет, даже монохромные (черно-белые) телефоны легко поддерживали данный стандарт.
Он позволяет преобразовывать страницы HTML в WML, который являлся более упрощенным языком разметки. Со временем был создан Wap 2.0, который начал поддерживать xHTML и CSS.
GPRS (General Packet Radio Service)
Сеть является небольшой надстройкой над мобильной сетью GSM, которая организовывает пакетную передачу данных и позволяет использовать Интернет.
Данный стандарт предлагает тарификацию по объему переданной и полученной них информации, что позволяет сэкономить ваши средства, в сравнении с передачей данных по времени.
EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)
Данная цифровая технология беспроводной связи для мобильных, которая является надстройкой над GSM и GPRS сетями. Технология без проблем справляется с TDMA и GSM сетями.
Интересное:
Первый телефон, который начал поддерживать EDGE, был выпущен еще в 2002 году. Это был Nokia 6200
Как устроен обмен информацией?
IrDA (Infrared Data Association)
Небольшая группа стандартов, описывающая протоколы логического и физического уровня для передачи данных. Данный стандарт использует инфракрасный диапазон сетевых волн, которые имеют возможность передавать цифровую информацию.
Так же данный тип порта является одной из разновидностей оптической линии ближнего действия. Аппаратная реализация представляет, из себя два светодиода, один из которых принимает информацию, а другой передает.
Данный стандарт передачи данных был популярен в конце 90-х и начале 2000-х годов. На данный момент этот стандарт был вытеснен технологией Bluetooth.
На вытеснение данной технологии послужило несколько причин:
• Данные тип порта значительно усложнял сборку корпусов аппаратов, к которым приходилось каждый раз, приходилось монтировать инфракрасное окошко.
• Инфракрасный порт достаточно ограничен в дальности своего действия, к тому же при передачи нужно обязательное соприкосновение приемник-передатчика.
• Время передачи файлов пользователь получал очень маленькую скорость передачи данных, в сравнении со скоростью Bluetooth, который в разы превышает скорость передачи, инфракрасный порт стал не практичен.
Bluetooth (Синий Зуб)
Название дано в честь Харальда I Синезубого – отличная производственная спецификация беспроводных персональных сетей, Bluetooth носит второе название Wireless personal area network в сокращении WPAN. Так же данный стандарт обеспечивает обмен информацией с разными устройствами:
• Ноутбуки
• Мобильные телефоны
• Мышки
• Клавиатуры
• Принтеры
А также множество других устройств, поддерживающих данную технологию.
Интересное:
Одна достаточно известная компания AIRcable создала отличный Bluetooth-адаптер Host XR, которая создает сигнал с радиусом прямого действия до 30 км.
Wi-Fi (Wireless Fidelity)
Технология передачи данных, созданная торговой маркой Wi-Fi Alliance на базе стандарта IEEE 802.11.
Каждое устройство, которое соответствует стандарту IEEE 802.11, должно быть протестировано в Wi-Fi Alliance. Если устройство все-таки действительно соответствует всем стандартам, оно получит соответствующий сертификат, а так же право нанесения логотипа Wi-Fi.
Беспроводная сеть Wi-Fi, была создана еще в 1991 году корпорациями NCR Corporation \ AT&T в Ньивегейн, Нидерланды. Продукция, предназначавшаяся изначально для кассового обслуживания, в рынок было введено, как WaveLAN и предоставляли скорость передачи данных до 2 Мбит\с.
Стандарт IEEE 802.11n был утвержден 11 сентября 2009 года. Его применение разрешает буквально повысить скорость передачи данных примерно в 4-ре раза по сравнению с устройствами стандартов 802.11g, скорость которых равна 54 Мбит\с. Если смотреть с теоретической точки зрения стандарт 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 6-ти сотен (600) Мбит\с.
Интересное:
Институт инженеров по электронике и электротехнике (IEEE) выпустил официальную версию стандарта IEEE 802.22, и назвали его Super Wi-Fi, по тем причинам, что данный стандарт позволяет передавать данные с приблизительной скоростью до 22 Мбит\с в радиусе до 100 км от ближайшего передатчика. Создали данный стандарт 29 июля в 2011 году.
NFC (Near Field Communication)
Данная система является как коммуникация ближнего поля, большой привилегией сети является большая скорость передачи файлов на маленьком расстоянии, конечно же, данная система работает как беспроводная, но обмен между устройствами исполняется только расстоянии 10-ти сантиметров.
Данная технология является обычным расширением стандарта бесконтактных карт, которые собирают в одно целое интерфейс смарткарты, а так же считывателя в одно устройство.
Данная технология создана не так давно, и на данный момент она напрямую нацелена на использование в смартфонах. Так же имеются три области, где
NFC так же может быть применен:
• В связке двух устройств, для обмена информацией;
• Устройство может вести себя как активная бесконтактная карта;
• NFC является активным и считывает пассивные радиосигналы, которые считываются и записываются и хранятся в так называемых транспондерах.
Сама сеть является многофункциональной, по этому, ее можно использовать в разных областях таких как:
• Мобильные платежи
• Платежной карты
• Покупка билетов в общественном транспорте
• Электронная доска
• Спаривание Bluetooth
Применение NFC является в будущем, ведь на базе данного устройства можно создать электронные ключи, которые будут открываться только тогда, когда ваше устройство приблизится к замку на расстояние около 10 сантиметров.
Введение в мобильный интернет
Удивительно, но прямо среди нас есть люди, которые до сих пор не пользуются мобильным интернетом. Давайте попытаемся разобраться, в чем причины отказа от того, что за последние годы так сильно полюбило человечество, и покажем, что таких причин, на самом деле, нет.
Зачем мне нужен интернет в телефоне, если он есть у меня дома в компьютере?
Домашний интернет не спасет, когда вы заблудитесь в новом месте или устанете ждать автобус на остановке. Мобильный же интернет поможет вам в этих и еще тысяче других бытовых ситуаций: купить продукты, не выходя из дома, найти скидки в магазинах города, в числе первых купить билеты на долгожданные спектакли или спортивные матчи или записаться на прием к врачу. И это не говоря о возможности показать родственникам свежую фотографию ребенка на утреннике в детском саду, тут же выложив ее в социальную сеть, или скоротать время в очереди за чтением свежих новостей или старой доброй книжки.
Мобильный интернет – дорогое удовольствие, знаете ли. Сейчас не время разбрасываться деньгами.
Лет 20 назад, когда сотовая связь только зарождалась, это было действительно недешево, да и смартфонов не было. Теперь же благодаря развитию сетей связи и конкуренции среди операторов мобильный интернет на месяц в Москве у МТС стоит, как чашка кофе, а в нагрузку вы бесплатно и ежемесячно будете получать внушительные пакеты SMS и минут для разговоров. Что до интернета, то у вас на месяц будет минимум 2 ГБ.
Что такое 2 Гб? Это много или мало?
Массу, как вы знаете, измеряют в килограммах и тоннах, а объем передаваемых через интернет данных (интернет-трафик) мерят килобайтами и мегабайтами. Если угодно, мегабайт – аналог тонны. Гигабайт же в тысячу раз больше мегабайта, то есть у вас будет возможность «перелопатить» 2000 тонн мобильного интернета ежемесячно. Как показывают исследования, этого количества за глаза хватает подавляющему большинству пользователей: на электронные письма, общение в социальных сетях, чтение интересных статей в интернете и даже музыку, и видеоролики. Со временем, когда вы поймете, что доступного пакета интернета уже не хватает, вы сможете легко поменять тариф на более емкий.
А если я превышу лимит, меня отключат от интернета? Как вообще за ним следить?
Не отключат. Если вы настолько увлечетесь, что превысите лимит быстрее, чем за месяц, у вас автоматически подключится дополнительный пакет интернета. Следить за расходом базового пакета легко на сайте internet.mts.ru. Важный нюанс: заходить на этот сайт важно именно со своего телефона.
Хорошо. А как оплачивать мобильный интернет? Есть какой-то простой способ?
Никаких специальных знаний для этого не требуется, платите за сотовую связь, как и раньше, следя за своим балансом. На большинстве современных тарифов с вашего счета списываетя одна и та же сумма каждый месяц, вы всегда будете знать какова она, и когда будет происходить списание.
Звучит здорово. Но честно говоря, я не уверен, что у меня с мобильным интернетом получится. Все-таки это дело молодых.
Согласитесь, боязнь не справиться – наш постоянный спутник с первых лет жизни, и каждый из нас научился это преодолевать. Так что тут дело не в возрасте. Сложно поверить, но пользоваться мобильным интернетом действительно просто. По сути, для этого надо знать несколько «кнопок» на экране вашего смартфона.
Что за «кнопки»?
В первую очередь, важно, чтобы мобильный интернет в устройстве был включен. Как правило, для этого надо последовательно нажать или коснуться, если у вас чувствительный к прикосновениям экран, следующих кнопок:
«Настройки» → «Передача данных» → «Мобильный трафик»
Убедиться, что мобильный интернет заработал, можно взглянув в правый верхний угол смартфона: там появится значок – 4G, 3G или E. Эти загадочные символы не должны вас пугать – они обозначают технологию, по которой предоставляется интернет. Разбираться в деталях в этом не нужно, просто следите, чтобы они там были, а цена на услугу от этого не зависит. Впрочем, кое-что знайте: интернет через E медленнее, чем через 3G, а 4G – еще быстрее.