4G (din a patra generație engleză - a patra generație) - o generație de comunicații mobile cu cereri crescute. Până în a patra generație, este obișnuit să se includă tehnologii avansate care permit transferul de date cu o viteză care depășește 100 Mb / s mobil și 1 Gbit / s - pentru abonații fixe.
Originea și definiția conceptului
Specificațiile oricărei generații de comunicații se referă, de regulă, la o schimbare în natura fundamentală a serviciilor, la tehnologiile de transmisie incompatibile, la o rată de biți de vârf mai ridicată. benzile noi de frecvență, un canal mai larg de bandă. exprimată în unități de frecvență - hertz, precum și o capacitate mai mare pentru transmisia simultană de date simultană (un sistem de eficiență spectrală mai mare, măsurat în bit / s / Hz / sector).
WiMAX mobil Release Technologies 2 (de asemenea, cunoscut sub numele de WirelessMAN-Advanced, sau IEEE 802.16m) și LTE Advanced (LTE-A) a primit denumirea oficială a IMT-Advanced, care le-a permis să se califice ca o tehnologie 4G reală [4].
Cercetarea principală în dezvoltarea sistemelor de comunicații de a patra generație se desfășoară în direcția utilizării multiplexării ortogonale de divizare a frecvențelor OFDM [5]. În plus, pentru viteza maximă de transmisie, se utilizează tehnologia de transmitere a datelor utilizând antenele N și recepția antenei M - MIMO. Cu această tehnologie, antenele de emisie și recepție sunt distanțate astfel încât să se obțină o corelație slabă între antenele vecine.
Sistemele de comunicații 4G se bazează pe protocoale de pachete de date. Pentru a transfera date, utilizați protocolul IPv4; În viitor, este planificată suportul IPv6.
IMT-Cerințe avansate
Sistemele avansate de telecomunicații mobile internaționale (IMT-Advanced), definite de sectorul radio al UIT, trebuie să îndeplinească anumite cerințe pentru a fi considerate rețele de generare 4G [6]:
- bazată pe comutarea pachetelor utilizând protocoale IP;
- ratele de vârf ale datelor pentru a sprijini serviciile și aplicațiile avansate ar trebui să fie de la 100 Mbps pentru utilizatorii cu mobilitate ridicată și de la 1 Gb / s pentru utilizatorii cu mobilitate redusă [7];
- Resursele de rețea partajate dinamic sunt utilizate pentru a suporta mai multe conexiuni simultane la o singură celulă;
- lățimea de bandă a canalului scalabil este de 5-20 MHz, opțional până la 40 MHz [8] [9];
- valoarea minimă pentru eficiența spectrală de vârf de 15 biți / s / Hz în legătură în jos și 6,75 biți / s / Hz în legătura ascendentă (ceea ce înseamnă că viteza de transmisie a datelor de 1 Gbit / s în legătura descendentă trebuie să fie posibilă în cazul în care banda de transmisie a canalului de radio mai puțin de 67 MHz) [10];
- performanța spectrală pe sector în sectorul 3 biti / s / Hz / în sectorul downlink și în segmentul uplink de 2.25 biti / s / Hz / sector [8];
- transmiterea rapidă prin diferite rețele;
- de înaltă calitate a serviciilor mobile.
Acum, în multe țări avansate tehnologic, tehnologiile 3G și 3.5G sunt încă folosite. Multe țări sunt dornice să se mute în rețelele 4G, ocolind 3G. Același standard este folosit pentru a construi rețele în Statele Unite. Japonia, China și Nicaragua.
Din punct de vedere tehnic, principala diferență între rețelele de generația a patra din a treia este că tehnologia 4G se bazează în totalitate pe protocolul de pachete de date, în timp ce 3G combină atât de comutare de pachete și un circuit de comutare [sursa care nu este specificat 471 zile] . Pentru transmisia vocii în tehnologia 4G este furnizată VoLTE (Voice English over LTE) [25]
Pentru acest sistem de comunicații se utilizează o gamă de unde de centimetru (3600 MHz), care nu trec și prin clădiri ca valuri decimetrice ale sistemului 3G. Undele centimetrice la niveluri ridicate de semnal pot avea un efect biologic, probabil că standardul 4G nu este adoptat de CCIR.
echipamente de telecomunicații producător Huawei și Ministerul Comunicațiilor din Brazilia au semnat un acord prin care se va dezvolta Huawei soluție LTE pentru banda de 450 MHz, care va fi utilizat pentru a oferi rezidenților de bandă largă mobilă din zonele îndepărtate și rurale [30].
Dezvoltare în Rusia
Tehnologiile celei de a patra generații de comunicații mobile pot fi de asemenea utilizate în telemedicină, securitate și ordine publică, învățământ la distanță, gestionarea transporturilor etc. [44]
Hardware
Producătorii de echipamente până în prezent sunt companii de frunte precum Alcatel-Lucent. Huawei. ZTE. Nokia și alții [59]. În Rusia, problema de echipamente de rețea începe companiei Nokia Siemens Networks, pe baza unei îmbinări cu NPF „Micran“ și profit „RosNano“ întreprindere din Tomsk. Produsa stațiile lor de bază multi-standard de Flexi Multiradio 10 poate funcționa în diferite standarde (2G / GSM / GPRS / EDGE, 3G / WCDMA / UMTS / HSPA și 4G / LTE / FDD / TDD / LTE-Advanced), precum și un număr mare de frecvențe intervale de 800/900/1900/2100/2500/2700 MHz [60].
Listă de orașe ale rețelei 4G
În condițiile furnizării de către stat a frecvențelor operatorilor de telecomunicații, comunicațiile 4G ar trebui să fie furnizate pe întreg teritoriul Rusiei în orașe cu o populație de cel puțin 50.000 de persoane.
În cooperare cu Yota [65]. Megafon a lansat o rețea 4G în următoarele orașe [66]:
Lista benzilor de frecvență
notițe
Link-uri conexe
Acest articol nu are ilustrații.