Сети 4G

4G (fourth generation - четвёртое поколение) - поколение мобильной связи с повышенными требованиями. К четвёртому поколению относятся перспективные технологии, позволяющие осуществлять передачу данных со скоростью, превышающей 100 Мбит/с - подвижным и 1 Гбит/с - стационарным абонентам.

Технологии LTE Advanced (LTE-A) и WiMAX 2 (WMAN-Advanced, IEEE 802.16m) официально признаны беспроводными стандартами связи четвёртого поколения 4G (IMT-Advanced) Международным союзом электросвязи на конференции в Женеве в 2012 году.

LTE

Стандарт LTE разрабатывался в рамках 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) как продолжение CDMA и UMTS и первоначально не относился к четвёртому поколению мобильной связи. Международным союзом электросвязи как стандарт связи, отвечающим всем требованиям беспроводной связи четвёртого поколения, был избран десятый релиз LTE - LTE Advanced. Так как данный стандарт можно реализовать на существующих сотовых сетях, то он стал более популярен у операторов сотовой связи. В апреле 2008 года компания Nokia заручилась поддержкой ряда компаний (Sony Ericsson, NEC) для развития стандарта LTE и придания этому стандарту конкурентоспособности против WiMAX. В том же году аналитическая компания Analysys Mason спрогнозировала увеличение роста потребности сотовых технологий, таких как LTE, нежели WiMAX. Первая коммерческая сеть LTE была запущена 14 декабря 2009 шведской телекоммуникационной компанией TeliaSonera совместно с Ericsson, в Стокгольме и Осло.

WiMAX

Стандарт WiMAX (или IEEE 802.16) разрабатывается созданной в июне 2001 года организацией WiMAX Forum и является продолжением беспроводного стандарта Wi-Fi, альтернативой выделенным линиям связи. У стандарта WiMAX много версий, но преимущественно они подразделяются на фиксированный WiMAX (спецификация IEEE 802.16d) и мобильный WiMAX (спецификация IEEE 802.16e). По названиям стандартов ясно, что фиксированный WiMAX предоставляет услуги только «статичным» абонентам после установления и закрепления соответствующего оборудования, а мобильный WiMAX предоставляет возможность подключения пользователям, передвигающимся в зоне покрытия со скоростью до 115 км/час. Преимуществом стандарта WiMAX было то, что он гораздо раньше стандарта LTE стал пригоден к коммерческой эксплуатации. В настоящее время компаниями, составляющими WiMAX Forum, являются такие известные производители, как Intel Corporation, Samsung, Huawei Technologies, Hitachi, и многие. Первую сеть, основанную на технологии WiMAX, построила в Канаде компания Nortel, 7 декабря 2005 года.

Требования IMT-Advanced

Передовые международные мобильные телекоммуникационные системы (IMT-Advanced) должны отвечать некотоырым требованиям, чтобы считаться сетями поколения 4G:

1. основываться на коммутации пакетов, используя протоколы IP;
2. пиковые скорости передачи данных от 100 Мбит/с для пользователей с высокой мобильностью (до 120 км/ч) и от 1 Гбит/с для пользователей с низкой мобильностью;
3. используются динамически разделяемые сетевые ресурсы для поддержки большего количества одновременных подключений к одной соте;
4. их масштабируемая полоса частот канала 40 МГц;
5. минимальные значение для пиковой спектральной эффективности 15 бит/с/Гц в нисходящем канале и 6,75 бит/с/Гц в восходящем канале;
6. спектральная эффективность на сектор в нисходящем канале от 1,1 до 3 бит/с/Гц/сектор и в восходящем канале от 0,7 до 2,25 бит/с/Гц/сектор;
7. плавный хэндовер через различные сети;
8. высокое качество мобильных услуг.