Cdma2000 1xev-do: интернет быстрее ветра

Портативные модемы со встроенным аккумулятором

Портативный модем – отличное решение для частного дома или дачи. Широкополосный доступ в сеть за городом организовать сложно, так как вышки сотовой связи расположены далеко. Устройство со встроенным аккумулятором и мощной антенной легко поймает сигнал от базовой станции.

Zyxel LTE7240-M403

Диапазоны: 2.4 ГГц.

Стандарт Wi-Fi: 802.11 b, a, g, n.

Максимальная скорость: 300 Мбит/с.

Оперативная память: 256 МБ;

Флеш-память: 128 МБ;

Цена: 12128 руб.;

Оценка по Яндекс-маркет: 4.3.

Zyxel LTE7240-M403 – уличный модем с функциями роутера, предназначенный для работы в LTE-сетях. Выход в интернет обеспечивается с помощью симки. Возможно одновременное подключение к WAN и LTE. Две встроенные антенны с усилением 7 дБи обеспечивают прохождение сигнала через стены и другие препятствия.

Наличие металлического экрана и защиты класса IP56 делает Zyxel LTE7240 M403 одним из лучших 4g и 3g модемов для монтажа на улице. Корпус защищает внутренние микросхемы от колебаний температуры, высокой влажности и умеренного механического воздействия. Кнопки, разъемы находятся под пластиковой крышкой. Под прорезиненной прокладкой размещена розетка RJ-45.

Наличие радиоинтерфейса выделяет Zyxel LTE7240-M403 среди лучших 4g и 3g модемов. Благодаря этой особенности оператор провайдера сможет удаленно настроить устройство или запустить обновление прошивки. Модем можно использовать в качестве резервного источника интернета. т. к. он поддерживает функцию моста.

Плюсы и минусы

Защищен от влаги и перепадов температур
PoE-инжектор на 2 слота для подключения SIM-карты и кабельного интернета
Мощные антенны

Отсутствует mesh
Нестабильная прошивка

Huawei E5573

Диапазоны: 2.4 ГГц;

Стандарт Wi-Fi: 802.11 b, a, g, n;

Максимальная скорость: 150 Мбит/с;

Оперативная память: 128 МБ;

Флеш-память: 128 МБ;

Цена: 3800 руб.;

Оценка по Яндекс-маркет: 4.7.

Huawei E5573 – бюджетный компактный модем для мобильных сетей. После установки сим-карты автоматически подключается к интернету. Управляется через ПК или мобильное приложение Huawei HiLink. Прошивка на русском языке. ПО поддерживает сбор статистики, отправку смс. Есть раздел для обновления версии прошивки.

Одновременно к Wi-Fi сети без существенной потери скорости могут подключиться до 10 пользователей. Максимальное количество поддерживаемых модемом устройств – 16. Пользователей можно переименовывать для более простой идентификации. В прошивке есть функция автоматического отключения Wi-Fi при длительном простое.

Прибор также поддерживает режим репитера. Встроенный аккумулятор на 1500 мАч обеспечивает 5 часов непрерывной работы.

Плюсы и минусы

Компактный
Хорошо держит сигнал
Совместим со всеми операторами

Малый радиус Wi-Fi

ZTE MF283

Диапазоны: 2.4 ГГц;

Стандарт Wi-Fi: 802.11 b, a, g, n;

Максимальная скорость: 300 Мбит/с;

Оперативная память: 128 МБ;

Флеш-память: 16 МБ.

Цена: 4790 руб.;

Оценка по Яндекс-маркет: 4.7.

ZTE MF283 поддерживает работу с мобильными и кабельными сетями. На корпусе предусмотрены два порта RJ11 для подключения телефонного кабеля и два SMA-разъема для подключения внешних антенн. В нижней части размещены 3 LAN-порта и 1 комбинированный LAN/WAN-порт. Также предусмотрен один USB-порт для подключения накопителя и создания беспроводного хранилища.

Радиус действия Wi-Fi – 70 метров. Всего к беспроводной сети могут подключиться до 32 устройств одновременно. Прошивка поддерживает отправку смс, звонки. В веб-интерфейсе есть функция распределения ресурсов между пользователями. Оператор сможет настроить скорость подключения для каждого устройства. В отдельной вкладке отображается уровень сигнала. По этому параметру можно более точно настроить внешние антенны. Переключение источников интернета не автоматизировано. Оператор вручную выбирает WAN или Mobile сеть.

За непрерывную работу отвечает аккумулятор на 3000 мАч. При полной нагрузке без подзарядки модем проработает 3 часа. На корпусе также имеется специальное гнездо для подключения блока питания.

Плюсы и минусы

Простая настройка
Широкий радиус действия
Есть гнездо для внешней MIMO-антенны

Отсутствует переходник для micro/nano SIM
Яркая подсветка

Сравнение моделей

Виртуальные сотовые операторы в России

Отечественные MVNO работают на материнских сетях Tele2, МТС, Билайн и Мегафон. В число операторов, которые работают на базе Теле2, входят:

• Ростелеком. В 2016 году компания заключила договор с Теле2 и начала работать в качестве федерального виртуального мобильного оператора. Основной акцент в продвижении они сделали на тарифные планы, которые действуют в рамках 4Play — пользователи получали дополнительные бонусы в онлайн-играх компании 4Game.
• Эр-Телеком. Дом.Ру работает с Теле2 с 2016 года и выпускает SIM-карты под брендом «Эр-Телеком». Первое время услуги MVNO были доступны только в Кирове и его окрестностях. В конце 2016 года оператор начал работу на территории всей России.
• ТрансТелеКом (также известная как «ТТК»). Компания базируется в Москве и использует мощностиТеле2. Одно из преимуществ ТрансТелеКом — оператор работает в небольших населенных пунктах, которые удалены от магистральной сети компании (на расстоянии не более 25 км).
• СберМобайл. Виртуальный оператор мобильной связи от крупного российского банка «Сбербанк» работает на базе материнской сети Теле2. Главная цель MVNO СберМобайл — создать единую экосистему банка. Абоненты могут сами «собрать» собственный тарифный план — для этого используется специальный конструктор на официальном сайте.

Операторы, которые используют инфраструктуру Билайна (сети Вымпелком):

• Atlas. Оператор работает с конца 2016 года на территории Москвы и области. Для оплаты услуг используются «Атласы» — внутренняя валюта, получить которую можно за покупку партнерских товаров и услуг.
• Мобилинк. Компания работает с 2014 года и располагается на территории Саратовской области. Пользоваться услугами Мобилинка можно по всей России. Компания внедряет в работу оператора блокчейн-технологии, чтобы предоставлять абонентам выгодные условия пользования.

MVNO, которые работают на сетях МТС:

МГТС. «Московская городская телефонная сеть» предоставляет услуги виртуального оператора с конца 2014 года. МГТС — первая компания на территории России, которая предложила своим клиентам пакет услуг, который включает в себя мобильную и фиксированную связь.

Операторы, которые используют инфраструктуру Мегафона:

• Гарс Телеком. Это виртуальный оператор фиксированной и мобильной связи. Он ориентирован на работу в бизнес-сегменте (B2B). Целевая аудитория MVNO — корпоративные клиенты, операторы связи, рынки индустриальной недвижимости.
• Yota. Наверное, самый известный оператор мобильной связи в России после «большой четверки». Эта первая компания в мире, которая запустила мобильное соединение LTE-Advanced. Одна из особенностей оператора — бесплатное общение между абонентами сети. Владелец всех активов Yota — компания Мегафон.

Тест за чашкой кофе

«Телесистемы Украины» любезно предложили нам, а также журналистам еще некоторых профильных изданий на практике опробовать возможности их сети CDMA EV-DO. Встречу назначили в «центральной кофейне» города – Double Coffee, которая расположена в Пассаже на Крещатике. Сразу оговоримся, что это была скорее неформальная демонстрация, нежели официальное тестирование, ведь инфраструктура еще не налажена и от намеченной даты коммерческого старта сети нас отделяло не меньше месяца.

Главная роль в эксперименте досталась ноутбуку с PCMCIA-модемом марки ZTE. Телефона с поддержкой EV-DO, к сожалению, в наличии не оказалось, поэтому мы ограничились чистым «ПК-тестом». Подключение к сети заняло считаные секунды, и на экране появилось видео с сайта Discovery Channel. Параллельно было запущено несколько загрузок массивных файловых архивов с различных сетевых узлов. В небольшом окошке утилиты DU Meter отображалась текущая скорость передачи данных. Показатель колебался в районе 200–270 Kbps. Невиданные значения для мобильной связи! Кроме того, учитывая скромные успехи Wi-Fi, подобная пропускная способность при работе вне офиса пока в диковинку для украинских пользователей.

Тарифы

«Интертелеком» предлагает своим абонентам широкую линейку тарифов. Среди них есть как тарифные планы, ориентированные на пользователей голосовой связи, так и предложения для пользователей смартфонов, планшетов. Есть тарифы с включенным пакетом услуг (трафик, минуты в сети), предложения с оплатой трафика только в день использования. Давайте рассмотрим тарифы для пользователей смартфонов, все они предоставляются на контрактной основе, в приведенные цены включен НДС.

Пользователи смартфонов могут подписать контракт и выбрать один из трех тарифов. Все тарифы включают месячную абонплату и плату за подключение, которая ложиться на счет в виде бонусных средств и может использоваться для оплаты всех услуг связи со второго месяца использования. Базовые условия тарифов отличаются только стоимостью звонков на номера других операторов и стоимостью 1 МБ трафика. В рамках каждого тарифа можно подключить специально пакетное предложение, включающие безлимитные звонки внутри сети, пакеты минут для звонков абонентам других операторов, интернет-трафик.

Кроме этого, пользователи смартфонов могут воспользоваться двумя дополнительными услугами. «Турбо скорость» позволяет увеличить скорость доступа к сети до 14,7 Мбит/с за 5 грн/месяц (+ сбор в ПФ). Услуга «Свободный день+»  активируется за 15 грн и дает абоненту 200МБ трафика в день за 1 грн/день и оплачивается только в день использования. Трафик сверх пакета оплачивается согласно базовых условий тарифа. С другими тарифами можно ознакомиться на сайте оператора.

Преимущества и недостатки использования USB модема

У всех предметов свои достоинства и недостатки, мобильные интернет-модемы здесь не исключение.

Несомненным преимуществом USB-модемов является их мобильность. Нет привязки проводами к источнику сигнала Интернета. Значит, что Вы спокойно можете выехать со своим ноутбуком на дачу, на природу, в деревню к родителям, абсолютно не беспокоясь за отсутствие доступа к Интернету. USB-модем всегда можно взять с собой, он является переносным устройством. Это же помогает подключиться к Интернету, используя чужой компьютер, у которого нет другого доступа. Большинство usb-модемов — хорошие приемники Интернет-сигнала.

Мобильные операторы высокими темпами развивают свои сети. Кроме того, они постоянно совершенствуют сетевые технологии. Сегодня выход во всемирную паутину на основе 3G или 4G стал нормальным явлением, особенно это касается больших городов. Последнее время ознаменовалось внедрением технологии 5G. Так что жизнь идет вперед, каждый новый день приносит нам все новые приятные сюрпризы.

Среди минусов мобильного интернета стоит отметить привязку СИМ-карты к usb-модему. То есть если Вы решите сменить оператора, поставить на место старой симки симку нового оператора, у Вас ничего не выйдет — Интернет работать не станет. Операторы специально делают свои интернет-модемы привязывая их к своей SIM-карте. Подобная проблема Вам по плечу, если Вы являетесь обладателем универсального устройства или же спецом по прошивке подобных аппаратов. Но во втором случае абсолютно не факт, что оно будет правильно функционировать.

Еще одним минусом является неполное покрытие сотовой связью территорий, из-за чего сигнал Интернета может иногда стать попросту недоступен. Кроме того, сигнал связи неравномерно распределен, что понижает его качество, а также скорость Интернета.

Существенным недостатком можно назвать тот факт, что при большой загруженности оператор отдает предпочтение звонкам клиентов. То есть, если возникнет подобная ситуация, со звонком какого-либо пользователя Вас могут просто «вышвырнуть» из сети или же понизить быстроту соединения.

Вдобавок к этому трафик операторов обычно строго тарифицирован, безлимитных тарифов практически нет, за исключением ночного времени. Это может ограничивать, сковывать действия пользователя Всемирной Паутины.

Таковы вкратце плюсы и минусы интернет-модемов. На первый взгляд минусов больше, но плюсы все же намного весомее, при тщательном сравнении легко перевешивают минусы. Мобильный интернет — очень хорошее решение возможного доступа во всемирную паутину.

Эволюция систем сотовой связи, использующих технологию CDMA

Башня сотовой связи CDMA

Сотовые панельные антенны на башне

Технология множественного доступа с кодовым разделением каналов известна давно. В СССР первая работа, посвящённая этой теме, была опубликована ещё в 1935 году Д. В. Агеевым в работе «Кодовое разделение каналов». В ней было показано, что при использовании линейных методов возможны три вида разделения сигналов: частотное, временное и компенсационное (по форме).

Технология кодового разделения каналов CDMA, благодаря высокой спектральной эффективности, является радикальным решением дальнейшей эволюции сотовых систем связи.

CDMA2000 является стандартом 3G в эволюционном развитии сетей cdmaOne (основанных на IS-95). При сохранении основных принципов, заложенных версией IS-95A, технология стандарта CDMA непрерывно развивается.

Последующее развитие технологии CDMA происходит в рамках технологии CDMA2000.
При построении системы мобильной связи на основе технологии CDMA2000 1Х первая фаза обеспечивает передачу данных со скоростью до 153 кбит/с, что позволяет предоставлять услуги голосовой связи, передачу коротких сообщений, работу с электронной почтой, интернетом, базами данных, передачу данных и неподвижных изображений.

Переход к следующей фазе CDMA2000 1X EV-DO Rev. 0 происходит при использовании той же полосы частот 1,25 МГц, скорость передачи — до 2,4 Мбит/с в прямом канале и до 153 кбит/с в обратном, что делает эту систему связи отвечающей требованиям 3G и даёт возможность предоставлять самый широкий спектр услуг, вплоть до передачи видео в режиме реального времени.

Следующей фазой развития стандарта в направлении увеличения сетевой ёмкости и передачи данных является 1XEV-DO Rev A: передача данных со скоростью до 3,1 Мбит/с по направлению к абоненту и до 1,8 Мбит/с — от абонента. Операторы смогут предоставлять те же услуги, что и на базе Rev. 0, а, кроме того, передавать голос, данные и осуществлять широковещание по IP сетям. В мире уже есть несколько таких действующих сетей.

Разработчики оборудования CDMA связи запустили[когда?] новую фазу — 1XEV-DO Rev B, — с целью достигнуть следующих скоростей на одном частотном канале: 4,9 Мбит/с к абоненту и 1,8 Мбит/с от абонента. К тому же будет обеспечиваться возможность объединения нескольких частотных каналов для увеличения скорости. Например, объединение 15 частотных каналов (максимально возможное количество) позволит достигать скоростей 73,5 Мбит/с к абоненту и 27 Мбит/с от абонента. Применение таких сетей — улучшенная работа чувствительных к временным задержкам приложений типа VoIP, Push to Talk, видеотелефонии и сетевых игр.

Основными компонентами коммерческого успеха системы CDMA2000 являются более широкая зона обслуживания, высокое качество речи (практически эквивалентное проводным системам), гибкость и дешевизна внедрения новых услуг, высокая помехозащищённость, устойчивость канала связи от перехвата и прослушивания.

Также немаловажную роль играет низкая излучаемая мощность радиопередатчиков абонентских устройств. Так, для систем CDMA2000 максимальная излучаемая мощность составляет 250 мВт.
Для сравнения: в системах GSM-900 этот показатель равен 2 Вт (в импульсе, при использовании GPRS+EDGE с максимальным заполнением; максимум при усреднении по времени при обычном разговоре — около 200 мВт). В системах GSM-1800 — 1 Вт (в импульсе, средняя чуть меньше 100 мВт).

Предыстория

Правда, все они были построены на основе стандарта CDMA2000 1x, который формально относится к третьему поколению, однако его максимальная производительность (307 Kbps в версии Revision 0) вполне сравнима с GSM/EDGE (от 236 до 473 Kbps в зависимости от типа, Class 3/Class 4). Тем не менее чтобы обеспечить доступ к полноценным мультимедийным сервисам (конференции, видео по запросу и т. д.) такой пропускной способности еще недостаточно. Потому нельзя не приветствовать появление на рынке компании, планирующей уже в этом году запустить пилотную сеть CDMA EV-DO в Киеве, Одессе и Днепропетровске.

Речь идет о «Телесистемах Украины». Данная корпорация создана в 1996 г. и специализируется на предоставлении услуг проводных коммуникаций (телефонная связь, Интернет, организация VPN-сетей). В центре столицы ею построены и эксплуатируются оптоволоконная высокоскоростная инфраструктура для передачи голоса и данных, а также несколько АТС.

Итак, начнем с того, что, не являясь пионером CDMA в Украине, эта компания умудрилась стать первым оператором мобильной связи в данном стандарте, который сумел получить официальную лицензию. «До нас пользователи были знакомы, в основном, со стационарными терминалами», – говорит начальник отдела информационных технологий «Телесистем Украины» Андрей Янбухтин.

Также данная корпорация впервые в нашей стране серьезно взялась за вопрос легализации CDMA-устройств. Дело в том, что до настоящего момента нежелание производителей заниматься официальными поставками из-за недостаточных объемов продаж было главной проблемой мобильных операторов. Им приходилось самостоятельно ввозить приобретенные где-то в Азии партии аппаратов, получать отдельные сертификаты в «индивидуальном порядке» для каждой модели. И как следствие, разнообразие представленных на нашем рынке CDMA-телефонов было сведено к минимуму.

Удивительно, но «новичок» почти сразу преодолел инерционность крупных поставщиков международного уровня. Первыми стали ZTE, Pantech, LG, Motorola и Samsung. Обещано обязательное наличие русифицированного и даже украинизированного интерфейсов. Причем компании не только согласились сотрудничать, но и взяли на себя решение проблем по сертификации. «Однако мы не остановились на этом, – утверждает Андрей Янбухтин. – Продолжаются переговоры с поставщиками, которые занимаются другими терминалами для передачи данных. Есть, например, PCMCIA- и USB-модемы, позволяющие работать на скоростях до 2,4 Mbps».

Принцип работы

Для радиосистем существует два основных ресурса — частота и время. Разделение пар приёмников и передатчиков по частотам таким образом, что каждой паре выделяется часть спектра на всё время соединения, называется FDMA (Frequency Division Multiple Access). Разделение по времени таким образом, что каждой паре приёмник-передатчик выделяется весь спектр или большая его часть на выделенный отрезок времени, называют TDMA (Time Division Multiple Access). В CDMA (Code Division Multiple Access) для каждого узла выделяется весь спектр частот и всё время. CDMA использует специальные коды для идентификации соединений.
Каналы TRAFIK при таком способе разделения среды создаются посредством применения широкополосного кодо-модулированного радиосигнала — шумоподобного сигнала, передаваемого в общий для других аналогичных передатчиков канал в едином широком частотном диапазоне. В результате работы нескольких передатчиков эфир в данном частотном диапазоне становится ещё более шумоподобным. Каждый передатчик модулирует сигнал с применением присвоенного в данный момент каждому пользователю отдельного числового кода, приёмник, настроенный на аналогичный код, может вычленять из общей какофонии радиосигналов ту часть сигнала, которая предназначена данному приёмнику. В явном виде отсутствует временное или частотное разделение каналов, каждый абонент постоянно использует всю ширину канала, передавая сигнал в общий частотный диапазон, и принимая сигнал из общего частотного диапазона. При этом широкополосные каналы приёма и передачи находятся на разных частотных диапазонах и не мешают друг другу.
Полоса частот одного канала очень широка, вещание абонентов накладывается друг на друга, но, поскольку их коды модуляции сигнала отличаются, они могут быть дифференцированы аппаратно-программными средствами приёмника.

При кодовой модуляции применяется техника расширения спектра с множественным доступом. Она позволяет увеличить пропускную способность при неизменной мощности сигнала. Передаваемые данные комбинируются с более быстрым шумоподобным псевдослучайным сигналом с использованием операции побитового взаимоисключающего ИЛИ (XOR). На изображении ниже показан пример, демонстрирующий применение метода для генерации сигнала. Сигнал данных с длительностью импульса Tb{\displaystyle T_{b}} комбинируется при помощи операции XOR с кодом сигнала, длительность импульса которого равна Tc{\displaystyle T_{c}} (зам: ширина полосы пропускания пропорциональна 1T{\displaystyle 1/T}, где T{\displaystyle T} = время передачи одного бита), следовательно ширина полосы пропускания сигнала с данными равна 1Tb{\displaystyle 1/T_{b}} и ширина полосы пропускания получаемого сигнала равна 1Tc{\displaystyle 1/T_{c}}. Так как Tc{\displaystyle T_{c}} много меньше Tb{\displaystyle T_{b}}, ширина полосы частот получаемого сигнала намного больше, чем таковая оригинального сигнала передаваемых данных. Величина TbTc{\displaystyle T_{b}/T_{c}} называется фактором распространения или базой сигнала и определяет в известной мере верхний предел числа пользователей, поддерживаемых базовой станцией одновременно.

Необходимые изменения для перехода от CDMA One к CDMA2000

Как уже отмечалось ранее, если оператор уже эксплуатирует сеть стандарта CDMA One, то ему не обязательно строить совершенно новую сеть для стандарта CDMA2000, а достаточно выполнять ряд аппаратных и программных обновлений. Изменения коснутся всех элементов сети: не только сети доступа, но и системы коммутации. Кроме того должна быть добавлена новая сеть пакетной коммутации. В соответствии с отмеченными выше нововведениями для перехода от CDMA One к CDMA2000 необходимо сделать следующие изменения:

1. На элементах системы коммутации MSC, VLR, HLR должно быть сделано обновление программного обеспечения. Это необходимо для того, чтобы CN могла обеспечивать процедуры аутентификации и авторизации пакетных соединений.

2. Обновление аппаратного обеспечения должно быть проведено для базовых станций (BTS). Это связано с существенными изменениями в радио интерфейсе.

3. Также должен быть заменен приемопередатчик мобильного терминала, по тем же причинам.

4. Обновление программного обеспечения должно быть проведено для контроллера базовых станций (BSC). В результате этого BSC будет маршрутизировать пакеты не к сети с коммутацией пакетов, которой является коммутатор, пришедший от сети CDMA One, а к новой сети с коммутацией пакетов.

5. Главным новшеством является введение новой сети с коммутацией пакетов (PS). В нее входит непосредственно пакетный коммутатор, а также элемент обеспечивающий аутентификацию абонентов, пользующихся услугами этой сети.