Япония получила полное право называться "первой 3G-нацией". Из официального отчета Ассоциации телекоммуникационных компаний Японии TCA за июль 2012 года, все японские абоненты сотовой связи, т.е. 126 194 300 человек подключены к сетям стандартов 3G+ или LTE. В связи с этим необходимость в оборудовании второго поколения просто отпала.
Большая часть современных мобильных телефонов, представляют собой смартфоны и могут использоваться не только для звонков и передачи SMS-сообщений, но и с целью доступа в интернет. Пользователям не всегда удобно оказываться в местах, где имеются сети второго поколения с медленной передачей данных. Япония решила эту проблему раз и навсегда.
Остальным странам очень далеко до таких показателей. Так, ведущий американский оператор AT&T собирается избавиться от 2G-сетей только через 5 лет. Что касается остальных операторов страны, то о таких планах даже не слышно.
Первыми "переносными трубками", были радиотелефоны. К ним относится самое первое поколение сотовой связи 1G, а именно – стандарт NMT, который появился на мировом рынке в 1981 году.
К 1991 году, по данным РИА "Новости", относят рождение поколения сотовой связи 2G – GSM (Global System for Mobile Communications) стандарт. В России он появился к концу 1990-х годов. Его диапазон частот был 890-960 МГц, а затем и 1800 МГц. Во втором поколении связь стала более качественной за счет оцифровки звука. Однако из-за того, что уровень сигнала был слишком низким, GSM-операторы вынуждены размещать как можно большее количество базовых станций, чтобы люди не испытывали проблем со связью. К тому же скорость передачи данных внутри GSM не превышает 9,6 кбит/с, что не позволяет передачу более высококачественного звука, видео.
Решить проблему узкого канала сетей GSM был призван стандарт GPRS (General Packet Radio Service), известный как 2.5G или поколение "два с половиной". Такое название он получил по той причине, что стал промежуточным между вторым (2G) и третьим (3G) поколением.
По сути, это надстройка над GSM, чтобы сделать доступным (то есть более быстрым и дешевым) пользование сетью Интернет. Он обеспечивает скорость передачи данных от 56 до 114 Кбит/c. Позднее GPRS эволюционировал в EDGE стандарт (его называют 2,75G), скорость передачи данных при котором стала 474 Кбит/c.
Стандарт 3G был разработан Международным союзом электросвязи (International Telecommunication Union, ITU) и носит название IMT 2000 (International Mobile Telecommunications 2000). Под этой аббревиатурой объединены пять стандартов, и только некоторые из них обеспечивают полное покрытие в различных диапазонах, поэтому фактически только они могут рассматриваться в качестве полноценных 3G решений.
Сейчас активно используются три основных стандарта 3G из пяти: UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service), CDMA2000 и WCDMA (Wide CDMA). Все они настроены на пакетную передачу данных и, соответственно, на работу с цифровыми компьютерными сетями, включая интернет.
Согласно стандартам IMT-2000, сети 3G обеспечивают следующие скорости передачи данных: для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) – не менее 144 кбит/с, для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) – 384 кбит/с, для неподвижных объектов на коротких расстояниях – 2,048 Мбит/с.
Сеть мобильной связи третьего поколения, благодаря высокой скорости передачи данных, позволяет осуществлять видеозвонки (когда собеседники видят друг друга на экранах мобильных телефонов), реализовывать различные мультимедийные сервисы, требующие высокую скорость передачи данных, а также предоставляет высокоскоростной доступ к интернету, в любой точке, где есть 3G сеть, что позволяет забыть о привязке к проводной точке доступа к интернету (дома или в офисе).
Главным отличием 3G от сетей второго поколения является индивидуализация, то есть, присвоение каждому абоненту IP-адреса, как в интернете. Еще один плюс – абоненты могут находиться в сети постоянно, не беспокоясь о материальных средствах, так как оплата насчитывается не за время, а за трафик.
Для реализации систем третьего поколения разработаны рекомендации по глобальным унифицированным стандартам мобильной связи. Среди них: обеспечение качества передачи речи, сравнимого с качеством передачи в проводных сетях связи; а также поэтапное наращивание скорости передачи данных вплоть до 2 Мбит/с.
Наибольшее развитие сети третьего поколения получили в Японии и Южной Корее. Первая коммерческая 3G-сеть FOMA была запущена 1 октября 2001 года в Японии оператором NTT DoCoMo на базе стандарта W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access). В Европе первая сеть третьего поколения была запущена 3 марта 2003 года в Великобритании оператором Hutchison. Она построена на базе того же стандарта W-CDMA и получила короткое и понятное название – "3".
Технология LTE (Long-Term Evolution) – основное направление эволюции сетей сотовой связи третьего поколения (3G). В январе 2008 года международное объединение Third Generation Partnership Project (3GPP), разрабатывающее перспективные стандарты мобильной связи, утвердило LTE в качестве следующего после UMTS стандарта широкополосной сети мобильной связи. Сети 4G на основе стандарта LTE способны работать практически по всей ширине спектра частот от 700 МГц до 2,7 ГГц.
LTE обеспечивает теоретическую пиковую скорость передачи данных до 326,4 Мбит/с от базовой станции к пользователю и до 172,8 Мбит/с в обратном направлении. Технология Long Term Evolution, как ожидается, приведет к появлению качественно новых мобильных сервисов: пользователи смогут в режиме реального времени получать видео высокого качества, работать с интерактивными службами и пр. В широком понимании к 4G относят также технологии беспроводной передачи интернет-данных Wi-Fi (скоростные варианты этого стандарта) и WiMAX (в теории скорость может превышать 1 Гбит/сек).
Wi-Fi (Wireless Fidelity) – современная беспроводная технология соединения компьютеров в сеть или подключения их к интернету. Wi-Fi разработан консорциумом Wi-Fi Alliance. Стандарт Wi-Fi позволяет предоставить высокоскоростной доступ ко всем ресурсам сети Интернет (электронная почта, интернет-серфинг, ICQ и т.д.) с ноутбука, смартфона или КПК в зоне покрытия сети Wi-Fi. Технология обеспечивает одновременную работу в сети нескольких десятков активных пользователей, скорость передачи информации для конечного абонента может достигать 54 Мбит/с.