Статьи

Подписаться на RSS

Популярные теги Все теги

Что такое стандарт мобильных сетей пятого поколения или 5G

Что такое стандарт мобильных сетей пятого поколения или 5G? Это стандарт мобильных сетей, который выведет их на принципиально другой уровень. Многие заявляют, что сети пятого поколения появятся примерно в 2018 году. Но разработки по ним ведутся на всех порах.

Например:


5G интернет


Ericsson тестирует устройство с поддержкой стандарта связи пятого поколения 5G. Скорость передачи данных нового гаджета около 2 ГБ в секунду. Пока устройство похоже на шкаф, но после проведения всех испытаний Ericsson обещает ужать гиганта до размеров смартфона или планшета.

Что касается времени разработок, можно заметить, что между внедрением стандарта 3G/4G разница примерно в 7-8 лет. Отсюда можно сказать, что сети 5G, таким образом, появится примерно в 2018 году.

Какие принципиальные отличия между сетями пятого и предыдущих поколений? Первое, и самое очевидное, это увеличение скорости (как минимум на порядок), снижение задержек, значительное увеличение емкости сети, что необходимо для удовлетворения постоянно растущего спроса на Интернет. Тенденция такова, что в будущем к сети будет подключаться все, что угодно: от разнообразных датчиков до автомобилей.

Следующим пунктом стоит выделить переход к модели сети, где главным является абонент, а не базовая станция. В существующих сетях абоненту приходится самому подстраиваться под сеть: сигнал слишком слабый – передвинься. В сетях пятого поколения будут применяться умные антенны, способные менять диаграмму направленности в зависимости от потребностей абонентов в конкретных условиях. К примеру, если в соте в данный момент времени обслуживается один абонент, данные для него будут идти по узконаправленному каналу, что повысит отношение сигнал\шум и позволит повысить скорость передачи данных.

Третий пункт это переход в область миллиметровых волн. Спектральный ресурс ограничен, найти необходимые частоты в традиционных для мобильной связи диапазонах крайне трудно. Естественно, что для значительного увеличения скорости передачи данных потребуются большие диапазоны частот. Выходом из данной ситуации является переход в область десятков ГГц. Многие знают, что с увеличением рабочей частоты стремительно уменьшается дальность связи, то есть размер соты. Поэтому из третьего пункта можно сделать вывод: сети пятого поколения будут использоваться в местах, где есть спрос на скоростную передачу данных. Полного покрытия ожидать не стоит.

Следующим пунктом стоит выделить такую технологию, как MIMO. Суть ее заключается в использовании нескольких антенн на передающей и принимающей сторонах. Эта технология появилась еще в спецификациях, относящихся к третьему и четвертому поколению связи. В большинстве сетей LTE MIMO работает в режиме 2x2, то есть две антенны на передачу, две на прием. Какие плюсы от этой технологии? В режиме 2х2 данные передаются сразу по двум независимым каналам, что позволяет увеличить скорость передачи почти в два раза. На данный момент существуют смартфоны, поддерживающие режим 4х4. К сожалению, увеличивать число антенн до бесконечности невозможно в силу небольших габаритов смартфонов. Еще одной проблемой является необходимость передачи служебных сигналов от каждой антенны, что снижает эффективность технологии.

Пятым пунктом необходимо отменить возможную реализацию технологии «Device to Device». Нередки случаи, когда абоненты общаются, находясь в десятках метров друг от друга. Благодаря применению этой технологии через сеть оператора будет проходить только сигнальный трафик, позволяющий тарифицировать такие вызовы, а сами данные будут проходить напрямую между устройствами. В этом и заключается суть технологии.

Как же будет выглядеть сеть будущего? 5G сети будут использоваться в местах, где есть спрос на высокоскоростной Интернет, в городах. Для общего покрытия будут использоваться сети предыдущих поколений.

Над сетями пятого поколения идет работа по всему миру, однако локомотивом является Европа. Средства, выделяемые ЕС на разработку несравнимы с теми, что выделяются в остальных частях планеты. По планам разработчиков к концу 2015 года должны сформироваться требования к стандарту пятого поколения.

MIMO технология - Что это и с чем её едят

#MIMO #LTE #3G #4G #WiMAX #IEEE #Wi-Fi #UMTS #CDMA #Wireless


MIMO (англ.Multiple Input Multiple Output) — Метод пространственного кодирования сигнала, позволяющий увеличить полосу пропускания канала, при котором передача данных осуществляется с помощью N антенн и их приёма М антеннами. Передающие и приёмные антенны разнесены настолько, чтобы достичь слабой корреляции между соседними антеннами.


Определение MIMO систем

В современных системах связи существует необходимость повышения пропускной способности, например, в сотовых системах связи, высокоскоростных локально-вычислительных сетях и др. Пропускная способность может быть увеличена с помощью расширения полосы частот или повышения излучаемой мощности. Тем не менее, применимость этих методов имеет недостатки, так как из-за требований биологической защиты, ограниченной мощности источника питания (актуально для мобильных устройств) и электромагнитной совместимости повышение мощности и расширение полосы частот ограничено.

Поэтому если в системах связи возможные/допустимые повышения излучаемой мощности и расширение полосы частот не обеспечивают необходимую скорость передачи данных, то одним из самых эффективных способов решений этой проблемы может быть применение адаптивных панельных антеннын со слабо коррелированными антенными элементами. Системы связи, которые используют такие антенны, получили название MIMO систем (Multiple Input Multiple Output)


Применение технологии MIMO

Технология MIMO нашла практическое применение в беспроводных локальных сетях стандарта IEEE 802.11n, а также в беспроводных сетях мобильной связи WiMAX и LTE.


WiMAX


WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access) — телекоммуникационная технология, разработанная с целью предоставления универсальной беспроводной связи на больших расстояниях для широкого спектра устройств (от рабочих станций и портативных компьютеров до мобильных телефонов). Основана на стандарте IEEE 802.16, который также называют Wireless MAN (WiMAX следует считать жаргонным названием, так как это не технология, а название форума, на котором Wireless MAN и был согласован).


Название «WiMAX» было создано WiMAX Forum — организацией, которая была основана в июне 2001 года с целью продвижения и развития технологии WiMAX. Форум описывает WiMAX как «основанную на стандарте технологию, предоставляющую высокоскоростной беспроводной доступ к сети, альтернативный выделенным линиям и DSL». Максимальная скорость — до 1 Гбит/сек на ячейку.


3GPP Long Term Evolution (LTE)

3GPP Long Term Evolution (LTE) (буквально с англ. — долговременное развитие) — проект разработки консорциумом 3GPP стандарта усовершенствования технологий мобильной передачи данных CDMA, UMTS. Эти усовершенствования могут, например, повысить скорость, эффективность передачи данных, снизить издержки, расширить и улучшить уже оказываемые услуги, а также интегрироваться с уже существующими протоколами. Скорость передачи данных по стандарту 3GPP LTE в теории достигает 326,4 Мбит/с (демонстрационно 1 Гбит/с на оборудовании для коммерческого использования) на приём (download) и 172,8 Мбит/с на отдачу (upload); в стандарте же установлены 173 Мбит/с на приём и 58 Мбит/с на отдачу.

Стандарт 3GPP LTE, под которым чаще всего имеется в виду его версия 9 и более ранние, формально не является стандартом беспроводной связи четвёртого поколения (4G), так как он не удовлетворял всем условиям Международного союза электросвязиотносительно 4G. Однако стандарт LTE Advanced, под которым понимается релиз 10 и более поздние релизы LTE, утвержден МСЭкак стандарт, отвечающий всем требованиям беспроводной связи четвёртого поколения, и включен в IMT-Advanced. Стандарт 3GPP LTE стали относить к pre-4G, то есть предварительной версии стандартов 4-го поколения.

Вместе со стандартом WiMAX Release 2 (или просто WiMAX 2, что чаще используется как название стандарта IEEE 802.16m) LTE Advanced являются на данный момент всеми стандартами, утвержденными в IMT-Advanced.


За информация спасибо нашей Википедии (LTE) (MIMO) (WiMAX)

Какой тип разъёма выбрать

Так уж повелось, что в антеннах чаще всего используются N-разъёмы. На антенне обычно ставится разъём N-мама, кабель обжимается разъёмом N-папа. Это стандартные разъёмы, и если вы профессионально занимаетесь антеннами, то с N-разъёмами у вас вопросов не возникнет.



Если же вам необходимо всего один-единственный раз обжать кабель N-разъёмом, то следующая информация будет для вас очень интересной.

1) Для разделки кабеля N-разъёмом потребуется либо паяльник, либо специальный инструмент — обжимник, а также умение и, главное, желание ими пользоваться.

2) Даже если кабель уже обжат с обеих сторон двумя N-разъёмами, то можно столкнуться вот с чем: кабель имеет диаметр 7-8 мм, разъём – диаметр 20 мм. Для прокладки кабеля сквозь стену придётся либо сверлить отверстие диаметром 20 мм и просовывать кабель вместе с разъёмом, либо разбирать разъём, сверлить отверстие диаметром 8 мм, просовывать кабель сквозь стену и вновь собирать разъём. Это тоже, согласитесь, не всегда удобно.



3) N-разъём состоит из нескольких мелких частей. Можно очень легко что-нибудь потерять, особенно при монтаже антенны на крыше. А новый N-разъём не то чтобы дорого стоит, но его не так-то просто и быстро найти.




Мы решили всё немного упростить, делая некоторые модели антенн с F-разъёмами. Это стандартные телевизионные разъёмы, они продаются почти в любом магазине спутниковых и ТВ антенн, и стоят в 10 раз дешевле N-разъёмов. Их очень просто монтировать на кабель, из инструментов потребуется только острый нож.




На антеннах ставится разъём F-мама, на кабель – разъём F-папа.

Мы испытали F-разъёмы на потери и затухание. Они оказались на уровне N-разъёмов. Иначе, кстати, и быть не могло, ведь F-разъёмы используются в спутниковом телевидении на кабеле, передающем сигнал от конвертера к приёмнику. При этом передаются частоты от 950 до 2150 МГц. Те антенны, на которые мы устанавливаем F-разъёмы, тоже работают в этих границах частот. То есть антенны с F-разъёмами по качеству работы абсолютно аналогичны антеннам со стандартными N-разъёмами.




Итак, качества F-разъёмов:
- их легко монтировать
- из инструментов потребуется только нож
- они очень дешёвые
- их легко найти в продаже в случае необходимости
- не влияют на качество работы антенн

Мы не призываем использовать антенны только с F-разъёмами. Просто кому-то будет удобнее использовать именно их, а кому-то будут предпочтительнее антенны с N-разъёмами. Главное, есть из чего выбирать.

Причины поломок USB 3G | 4G модемов

Бывает, что USB 3G/4G модемы ломаются. Самая распространённая причина поломок – механические повреждения. Когда наш модем торчит из USB-разъёма компьютера, да ещё на его передней панели, то случайно задеть модем – проще простого. Ладно, если сломается только модем. Если его «удачно» зацепить, то можно выломать и разъём в самом компьютере.

Не стоит забывать и про детей. Вытащить модем из компьютера и играть с ним – нет ничего интереснее для ребёнка. Поэтому следует помнить про мелкие легко отделяющиеся от 4G модема детали – крышечки, колпачки, СИМ-карты и т.д., которые могут легко оказаться «инородным телом».

Некоторые домашние животные с весёлым нравом тоже не прочь попробовать на зуб модемы. Собаке от модема точно ничего плохого не будет, но и модема тоже, к сожалению, уже не будет.

Некоторые модели модемов могут складываться вдвое, или могут иметь выдвигающийся или поворачивающийся USB-разъём. Конечно, такие модемы чаще других подвержены механическим повреждениям. Чем проще вещь, тем дольше она прослужит. Поэтому самый простой модем без всяких излишеств прослужит долго и верно в течение нескольких лет.

Подавляющее большинство всех поломок модемов – механические. И если пользоваться модемом аккуратно, то у него просто не будет повода сломаться. Особенно это касается перепаянных модемов, то есть тех, из которых выходит провод для подключения внешней антенны. Усилие на вырывание провода из такого модема – всего 7 кг, безопасным является усилие не более 2-3 кг. А за кабель, который тянется к антенне так легко зацепиться ногой! Поэтому будьте внимательны и по возможности прячьте или надёжно закрепляйте провода.

Вторая причина, почему модем может не работать, — это проблемы на компьютере пользователя. Старый не долеченный вирус, отсутствующие драйвера, не удалённые следы от старых программ – всё это и ещё многое другое может сделать работу 3G/4G модема на компьютере невозможной. 4G модемы – очень капризные устройства. Иногда на одном компьютере два разных модема могут не ужиться. То есть можно установить либо один модем, либо другой. Одновременно использовать их на одном компьютере порой не удаётся. Что делать в таком случае? Следует найти другой, заведомо исправный компьютер, и на нём проверить подозрительный модем на работоспособность. И поверьте, модемы очень часто начинают работать просто на другом компьютере. Для вас же это будет хорошим поводом переустановить операционную систему.

Итак, вот простые правила, чтобы 4G модем исправно обеспечивал выход в интернет:

  • аккуратно обращаться с модемом
  • не «запускать» свой компьютер, регулярно чистить его не только от вирусов, но и от старых программ, которые уже давно не используются
  • не пытаться перепрошивать или разлочивать модемы

Поговорим про последний пункт. Обычно модемы запрограммированы только под одного оператора связи, и иногда случается такое, что конкурирующий с ним оператор предлагает настолько привлекательные тарифы, что отказаться просто невозможно. Но к модему подходит только «родная» СИМ-карта, а «чужая» СИМ-карта отвергается модемом. В принципе, нет ничего сложного в том, чтобы заставить модем работать с СИМ-картами любого оператора, но для этого нужно хорошо разбираться в модемах и быть программистом. Конечно, в интернете очень много «советов» по разблокировке модемов и очень много программ для этого, но если вдруг что-то пойдёт не так, как задумывалось, то винить будет уже не кого.

Избежать же этого очень просто – в продаже есть много универсальных модемов, подходящих к любому оператору. Цена таких модемов всего процентов на 30 выше, чем у модемов с логотипом оператора. Так что выбор всегда есть.

Ещё под причину поломок, входящую в категорию «не трогать то, чего не знаешь», попадает самостоятельное изготовление внешних антенн. Конечно, иногда могут получиться очень даже неплохие экземпляры, но это скорее исключение, чем правило. Это происходит оттого, что для правильной настройки антенны нужно дорогое и сложное оборудование. Не у каждого оно пылится в чулане.


Что же происходит при подключении «неправильной» антенны?

Цель любой антенны – взять ВЕСЬ сигнал от модема и передать его в окружающее пространство в виде радиоволн. Хорошая заводская антенна по нормативу должна передать в окружающее пространство не менее 80% сигнала, выходящего из модема. Самодельная антенна, чаще всего, может передать 70%, а иногда — не более 30%. В лучшем случае, непереданная мощность рассеется в виде тепла, а в худшем — вернётся назад в модем и сожжет его радиомодуль. То же самое может произойти, если к компьютеру подключить модем, предназначенный для подключения внешней антенны, с неподключенной антенной. Сигнал, который должен был бы излучиться антенной, не излучится ей, и это может вывести модем из строя.

И, наконец, существует такая причина поломок как заводской брак. Но она встречается очень редко. Столкнуться с браком в 4G модеме настолько же маловероятно, как и купить бракованный телефон, компьютер или фотоаппарат. Конечно, такое иногда случается, но заводской брак на то и заводской, что он проявляется сразу после покупки и негодную технику заменят на исправную по гарантии. Так что если пользоваться модемом в соответствии с инструкцией и обращаться с ним аккуратно, то модем будет исправно работать долгие годы. Как, собственно, и любая другая вещь.

Как определить сигнал 3G модема GSM UMTS с помощью программы MDMA

Программа MDMA подходит для многих 3G UMTS GSM модемов, она являясь наиболее удобным инструментом для оценки уровня сигнала в dBm и понимании того, какая антенна наиболее подходит в данном месте установки.




Для начала скачиваем эту версию программы MDMA

Тут практически всё ясно, самое главное: уровень сигнала в dBm, есть возможность отправлять USSD команды (пополнение счёта, проверка счёта), скорость, подключение.


*При настройке антенны мы должны добиться максимального уровня сигнала.

По шкале -dBm  - это, чем ближе к нулю, тем лучше.


При -64 dBm сигнала при отсутствии перегрузки БС (базовой станции) и ограничения оператора скорость на соответствующих модемах UMTS HSDPA может быть от 6 до 14 мБит/с

Поворачивая антенну 3G UMTS для модема в определённую сторону, мы добиваемся максимального уровня сигнала, после чего фиксируем антенну и наслаждаемся скоростью беспроводного 3G интернета.


Есть только одно НО: при настройке антенны на крыше, на балконе или в других сложных условиях не всегда можно видеть уровень сигнала на программе MDMA.

Очень полезным является плагин для этой программы от Entropiy


Скачать программу для измерения сигнала USB модема



Этот плагин запускаем сразу после включения программы MDMA.


* Самостоятельно он работать не будет.


Большие цифры уровня сигнала в dBm, а так же возможность звукового озвучивания этого уровня, являются серьёзным подспорьем при настройке 3G антенн.


«Level Percentage» - Уровень в процентах


«Level as voice» - Уровень голосом


«Voice R2» - Говорить только при изменении уровня сигнала


Кнопка MAP служит для определения направления на станцию сотового оператора.


При этом интернет должен быть подключен через сетевые подключения или программу MDMA ,родная программа от модема закрыта.


Консультации по установке антенн, модернизации оборудования по телефону в Ростове-на-Дону:

8 (961) 320-64-42 или 8 (863) 226-52-79


Создать сайт
бесплатно на Nethouse