Телефон в кармане стал реальностью

Все началось с 1G, но такой символ на индикаторе состояния сети вряд ли кто-то и вспомнит. Стандарт 1G появился в Японии еще в 1979 году: страна в очередной раз подтвердила свой статус одной из самых технологичных и передовых. Сам по себе 1G был предельно спартанским: он позволял только совершать звонки и принимать их. Причем это единственное поколение беспроводной мобильной связи, в котором использовались аналоговые радиосигналы, — все последующие перешли на «цифру».

В 1980-е, когда 1G стал более-менее развиваться, страны и крупные игроки телеком-рынка не пришли к единому мнению по поводу стандарта связи — и практически у каждого государства он был собственным. К примеру, в Японии это был NTT (Nippon Telegraph and Telephone), в Великобритании — TACS (Total Access Communications System) и так далее. Отдельно стоит выделить NMT (Nordic Mobile Telephone). Компания появилась в 1981 году и работала сразу в нескольких странах: Дания, Нидерланды, Швейцария и парочка других. Важность NMT заключается в том, что сеть фактически предлагала полноценный роуминг. В Беларуси стандарт NMT появился 7 мая 1993 года — эту сеть развернул оператор «БелСел». Глобально эту дату можно считать днем рождения сотовой связи в Беларуси.

При всей своей революционности 1G столкнулся с типичной для новой технологии проблемой: высокой стоимостью. Если в дальнейшем операторы модернизировали и расширяли существующую инфраструктуру, то здесь приходилось строить все с нуля. Со стороны потребителя проблем тоже хватало: мало того, что звонки влетали в приличные суммы, так еще и первые мобильные телефоны стоили неприлично дорого. Первое поколение сетей сотовой связи было уделом занятых людей: политиков, бизнесменов и так далее. Но когда по телефону решаются вопросы на суммы с большим количеством нулей, требуется и серьезная конфиденциальность, а у 1G с этим были проблемы, разговоры не были защищены. 2G предстояло подтянуть безопасность связи.

Новая революция: передача данных

Связь второго поколения (2G) принесла в 1991 году три ключевых нововведения. Во-первых, радиосигналы перешли с аналогового формата на цифровой. Во-вторых, появилось шифрование каналов связи. В-третьих, была реализована передача данных, пусть и в достаточно сыром виде. «Во-вторых» и «в-третьих» стали возможны благодаря «во-первых» — использованию «цифры». Также в этом поколении появилось одно из важнейших нововведений за всю историю мобильной связи — GPRS. Именно это стало отправной точкой для переосмысления самого использования телефонов: раньше они были просто беспроводными трубками для звонков, а теперь — источниками для передачи и получения данных. Пусть и в сильно зачаточном виде.

Но сперва мобильники получили SMS. Правда, поначалу телефоны могли только принимать сообщения, а не отправлять их — высылать нужно было с компьютера. Первое в мире SMS отправил британский инженер Нил Папуорт 3 декабря 1992 года. Оно состояло всего из двух слов («Merry Christmas») и предназначалось Ричарду Ярвису, другому сотруднику оператора Vodafone. В первое время SMS поддерживал только европейский стандарт связи GSM.

Следом за SMS логично было развивать передачу данных. Принцип технологии CSD напоминал выход в интернет по dial-up: нужно было «открыть линию» и установить соединение. Революционность пришедшего ей на смену GPRS в том, что появилась отправка данных пакетами, то есть установка отдельного соединения уже не требовалась. Это позволило ввести тарификацию по объему использованного трафика: сколько данных передали либо получили, за столько и заплатите. Пересылка данных происходила через те же каналы, что нужны для голосовых вызовов. Скорость была в районе 30—40 Кбит/с, хотя в теории могла превышать 100 Кбит/с.

Вектор дальнейшего развития сетей уже стал очевиден: нужно наращивать возможности и скорости передачи данных. В Беларусь GSM пришел 16 апреля 1999 года — в этот день тогда еще velcom (причем белорусско-кипрский, не австрийский) запустил сеть в коммерческую эксплуатацию. Спустя четыре года, в 2003-м, заработал GPRS.

Однако между 2,5G и 3G успела вклиниться еще одна важная технология — EDGE, которую иногда называют 2,75G. По сути, это более шустрый GPRS, который впервые представили в 2003 году. Реальная скорость достигала порядка 240 Кбит/с. Но EDGE был промежуточным решением, требовался весомый прыжок в скорости передачи данных, которая получала все бо́льшую важность. Так в 2001 году появился тот самый 3G.

3G и трансформация телефонов

Он сделал возможным то, чем мы все занимаемся на смартфоне каждый день: смотрим видео, листаем соцсети, общаемся в мессенджерах, делимся фотографиями и, конечно, мемами. К сетям третьего поколения относятся, к примеру, UMTS (которая, по сути, пришла на смену GSM) и CDMA2000. Изначально скорости 3G были далеки от привычных сегодня, а сертифицированный по 3G стандарт CDMA2000 вообще предлагал жалкие 100 КБ/с.

Быстрый мобильный интернет определил направление развития и сам облик телефонов почти на десятилетие — по сути, вплоть до премьеры iPhone в 2007 году. Расцвет коммуникаторов пришелся именно на тот период, равно как и первые более-менее нормальные смартфоны — те, что позволяли относительно быстро работать с почтой, браузером, передавать изображения и файлы. 3G остается одним из самых живучих поколений и до сих пор актуально. В Беларуси сеть третьего поколения начали тестировать в 2006 году, но ввод в эксплуатацию оказался небыстрым — развернули ее лишь в 2010-м.

Изначальной топ-скорости соединения на уровне 14,4 Мбит/с вскоре перестало хватать. Объем контента рос — пользователям требовались видеозвонки по Skype, передача «тяжелых» фотографий (камеры в смартфонах прогрессировали молниеносными темпами), быстрая загрузка увесистых веб-страниц с обилием изображений. Да и сами мобильные версии сайтов в более-менее сносном виде появились как раз в эпоху 3G. Сценарий работы со смартфоном радикально изменился: вся коммуникация, личная и рабочая, переместилась в появившиеся к концу первого десятилетия XXI века смартфоны. Соответственно, сильно возрос объем потребляемого трафика.

В общем, нужно было что-то делать со скоростью. Так к сетям третьего поколения прикрутили технологию HSPA (High Speed Packet Access), которая нужна была исключительно для повышения скорости передачи данных — вплоть до 14,4 Мбит/с. И это в 2007 году! Тогда далеко не у всех стационарный интернет мог выдавать такие показатели. Более того, чуть позднее представили HSPA+ с теоретическими 42 Мбит/с. Правда, это «лабораторные» показатели, в реальности такие цифры увидеть невозможно. Постепенно скоростей 3G тоже перестало хватать, и эту проблему предстояло решить четвертому поколению сетей.

Время скоростей

4G сделал упор не столько на голосовую связь, сколько на наращивание скорости при передаче данных. Телеком-компании и производители устройств прекрасно понимали, что она должна быть максимально высокой. К релизу коммерческих 4G-сетей смартфон окончательно превратился в одну из самых ценных, важных и личных вещей для сотен миллионов человек: мобильный трафик обгонял стационарный, телефон без постоянного доступа в интернет был обречен на провал, а соцсети, мессенджеры и почта с большими вложениями легко пожирали гигабайты в день.

Сеть четвертого поколения часто встречается в связке с аббревиатурой LTE (Long-Term Evolution). Сам по себе LTE — один из стандартов сетей четвертого поколения, который можно считать самым распространенным. Еще, к примеру, есть WiMAX, название к которому прилипло после одноименного форума, где и был представлен формат.

Важный нюанс, который принесла сеть LTE, — это VoLTE. Особенность технологии — звонки совершаются в виде передачи пакета данных. Среди преимуществ такого решения — улучшенное качество звонка, голос слышен четче и лучше, время установки соединения меньше. Правда, новшество есть не во всех LTE-сетях. LTE пришел на смену UMTS и обеспечивает скорость вплоть до 1 Гбит/с в «лабораторных» условиях. На практике скорость пусть и ощутимо ниже, но все же заметно быстрее 3G. Как обычно, в Беларуси LTE появился с «лагом» — под самый конец 2016 года.

Начало 5G-эры

Четвертому поколению сетей уже порядка десяти лет, а сменяются они как раз примерно раз в декаду. О преемнике в виде 5G говорят уже давно, и кажется, что обещанное будущее все никак не наступит. На самом же деле процесс давно запущен, и он занимал годы в случае и с прошлыми переходами на новое поколение: с 2G на 3G, с 3G на 4G. А учитывая общий размах 5G и планы использовать его в гораздо большем числе отраслей, переход на сети пятого поколения тоже не будет быстрым, хотя идет он уже несколько лет.

Сеть пятого поколения иногда называют чуть ли не более важной для enterprise-решений, а быстрая загрузка видео в 4K/8K и какой-нибудь онлайн-стриминг — просто приятный бонус от прогресса для рядовых пользователей. Пробные тесты 5G воодушевляют: мы лично видели скорости на уровне пары сотен мегабит в секунду — и это был запуск с обычного смартфона, который поддерживает 5G-сеть. Теоретический максимум совсем уж космический — 10—20 Гбит/с. Сети пятого поколения уже частично либо полностью развернуты в ряде стран: США, Южной Корее, Швейцарии, Австралии, Китае, Великобритании. Другие страны, включая Беларусь, тоже подтягиваются. Когда 5G станет столь же обыденным, как 4G? Потребуется еще минимум полтора-два года, а то и больше. Много времени занимает модернизация инфраструктуры, также сказывается появление более доступных пользовательских устройств.

---

Тем временем уже ходят робкие разговоры о 6G. Это нормально, учитывая, что регуляторы думают сильно наперед. Японский оператор NTT DoCoMo предполагает, что 6G обеспечит скорость соединения до 100 Гбит/с, высокую энергоэффективность станций, время задержки на уровне 1 миллисекунды. Но коммерческие сети появятся хорошо если в конце наступившего десятилетия.

---

Компания A1 стремится к инновационному и технологическому развитию в Беларуси: за последнее время провайдер первым в стране запустил виртуальные eSIM-карты, технологии для голосовой связи VoWiFi и VoLTE, а также узкополосную сеть NB-IoT для «интернета вещей». В настоящее время A1 занимается разработкой архитектуры сети 5G и развивает сеть 4G по всей стране, включая сельскую местность.

Партнерский спецпроект. Реализован при поддержке УП «А1», УНП 101528843

Читайте также:

• «Американец считает свою страну лучшей, а белорус — худшей. Оба неправы». Тейн переехал из Лос-Анджелеса в Минск и всем доволен
• Apple, Huawei, Samsung, Honor или Xiaomi? Послушали и сравнили компактные наушники

Библиотека Onliner: лучшие материалы и циклы статей

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by