Как работает WCDMA: как работают сети и какую структуру они имеют

Различные форматы и стандарты связи предоставляют доступ в интернет различного качества. Этот зависит не только от аппаратных возможностей телефона, загрузки сети, диапазона и т. д., но и от технических характеристик самого формата сетей, их архитектуры и зоны покрытия. Одним из форматов сетей является WCDMA (W-CDMA) – о том, что это такое, как он работает, и какие технические характеристики имеет, рассказано в данном материале.

Содержание:

Определение

Дословно данная аббревиатура расшифровывается как Wideband Code Division Multiple Access, что переводится как множественный доступ с кодовым разделением, широкополосный. Это относительно старый формат связи – такая технология интерфейса (радиоинтерфейса) применялась еще при работе с сетями третьего поколения 3G.

Более инновационный формат сетей четвертого поколения LTE, взаимодействует с таким форматом радиоинтерфейса уже гораздо меньше, тем не менее, данный тип связи все еще имеет определенные перспективы.

Данный термин также применяется не только для обозначения радиоинтерфейса, но и для обозначения самостоятельного типа сотовой сети. Он проектировался как надстройка над традиционным форматом GSM и до сих пор так и остался в формате надстройки.

<Рис. 1 Архитектура сетей>

<Рис. 1 Архитектура сетей>

вернуться к меню ↑

Принципиальные отличия от GSM

Как было сказано выше, WCDMA представляет собой интегрированную надстройку для сетей GSM. Зачем же эта надстройка создавалась и в чем принципиальное отличие между двумя этими форматами? До того, как появилась технология 4G LTE разница была в том, что, тогда как устройства GSM были «привязаны» к сим-карте, телефоны, работающие на формате WCDMA, к ней привязаны не были. Строго говоря, такая сеть привязывалась к самому устройству с номером абонента и доступом к сети 3G.

Зачастую, устройства WCDMA даже не имели порта для подключения сим-карты, тогда как устройства типа GSM имели. Это было неудобно, необходимо было созваниваться с провайдером при переходе на новое устройство, новый тариф или новый тип связи. В настоящее время такие устройства почти не выпускаются и формат полностью забыт,  и лишь изредка реализовывается на довольно дешевых и устаревших модемах.

Важно! Интересная особенность заключается в том, что хотя во всем мире этот формат забыт и преобладает GSM, в США ситуация обстоит наоборот. Так как в этой стране использование WCDMA является очень выгодным для абонента с финансовой точки зрения, потому, приобретая телефон, американские абоненты сразу заключают контракт с сотовым оператором.
<Рис. 2 Смена сим-карт разных форматов>

<Рис. 2 Смена сим-карт разных форматов>

вернуться к меню ↑

Особенности работы

Чем же именно характеризуется данный формат? Для работы в нем используются две широкие радиочастотные полосы с диапазоном по 5 Мегагерц. В это смысле формат не слишком гибкий, и может работать только с этими частотами, в отличие от иных форматов, способных использовать более или менее широкий диапазон частот, благодаря чему качество работы и загруженность сети ниже, а также, проще ее интеграция.

Если же речь идет о стандарте сотовой связи, то такая сеть может работать в более широком диапазоне – от 1900 до 2100 Мегагерц. В настоящее время большинство операторов используют именно этот формат и интерфейс для того, чтобы обеспечить своим абонентам доступ к мобильному интернету через сеть 3G.

В целом, данная технология заявлена как развитая и оптимизированная для предоставления качественного интернет сигнала, с помощью которого удается не только слушать музыку, но смотреть видео в сети. Также с помощью нее можно проводить прямые трансляции, видеоконференции и т. п. В целом же, она способна обеспечить довольно значительный перечень мультимедийных услуг через сеть.
<Рис. 3 Настройка телефона>

<Рис. 3 Настройка телефона>

вернуться к меню ↑

Преимущества

Данный интерфейс связи имеет целый ряд преимуществ над боле старыми стандартами связи. Однако по некоторым показателям он превосходит и наиболее инновационные форматы передачи данных:

  • Достаточно высокая стабильность работы за счет того, что формат старый и достаточно простой, он не приносить неожиданностей для абонентов и операторов;
  • Большая зона покрытия, которая значительно превышает зону 4G, которая до сих пор есть не везде даже в крупных городах;
  • Высокая степень интегрированности с сетями 3G;
  • При использовании работы по такой сети оказывается меньшая (но все равно довольная значительная) нагрузка на аппаратные ресурсы устройства, батарея разрежается медленнее;
  • В отличие от LTE, требует гораздо меньше аппаратных ресурсов, можно работать с такой сетью даже на более или менее старых телефонах;
  • Тогда как возможность работы с сетями LTE пока реализована не на всех смартфонах, возможность работы с сетями типа WCDMA присутствует практически на любом устройстве;
  • Телефоны, работающие в формате LTE, стоят немного дороже за счет присутствия такого модуля, тогда как когда речь идет о формате WCDMA такой разницы не наблюдается.

Кроме того, имеется ряд преимуществ перед более старыми форматами в условиях работы в роуминге.

<Рис. 4 Телефон с WCDMA>

<Рис. 4 Телефон с WCDMA>

 

вернуться к меню ↑

Недостатки

Несмотря на довольно большое число преимуществ, у данного формата имеется и ряд недостатков по сравнению с более новыми стандартами:

1Как бы там ни было, формат считается устаревшим;

2Скорость передачи данных по такой сети гораздо ниже, чем по сетям LTE, при чем, как выгрузки, так и загрузки;

3Увеличено время ожидания передачи по сравнению с LTE, что в целом снижает скорость работы интернета на устройстве;

4Более сложная архитектура сети (то есть, схема передачи данных от одного сервера к другому, и, наконец, к пользователю, который эти данные запросил);

5Чуть менее качественная загрузка страниц в связи с тем, что архитектура сетей сложнее и часть данных может теряться – в результате возникают сбои и ошибки, появляются неподгруженные картинки и т. п., особенно на сайтах со сложным многослойным дизайном;

6Значительное падение скорости соединения и его качества по мере удаления от вышки сотового оператора – падение скорости более чем в пять раз;

7Существенный недостаток по сравнению со старым форматом 2G – большая аппаратная нагрузка на устройство.

Точный выбор стандарта связи должен осуществляться, исходя из собственных предпочтений пользователя.

<Рис. 5 Телефон с WCDMA>

<Рис. 5 Телефон с WCDMA>

вернуться к меню ↑

Технические характеристики

Основные характеристики формата приведены в таблице ниже.

Таблица 1. Технические характеристики
Показатель Значение
Скорость передачи данных вблизи вышки сотового оператора (от источника сигнала) До 2 Мегабит в секунду
Скорость передачи данных на большом расстоянии вышки сотового оператора (от источника сигнала) До 384 Килобит в секунду
Ширина полосы частот 5 Мегагерц
Зона покрытия в России и мире Достаточная
Качество передачи данных Высокое

Говоря кратко, формат значительно превосходит 2G, но по многим характеристикам «не дотягивает» до LTE.

<Рис. 6 Модем с такой технологией>

<Рис. 6 Модем с такой технологией>

вернуться к меню ↑

Перспективы

Основные перспективы данного формата в том, что такая технология легко надстраивается и прибавляется к сетям популярных и распространенных форматов GSM и PDC.

Она хорошо интегрируется в них, в отличие от LTE, совместимость которых с более старыми форматами более низкая (с чем и связано, в многом, медленное расширение зоны покрытия ею). WCDMA же более перспективен с точки зрения глобальной совместимости, а также с точки зрения использования сетевых ресурсов.

Считается, что в условиях постоянного прогресса работ над этим форматом и его усовершенствования, можно создать принципиально новый стандарт связи пятого поколения, который будет во многом превосходить инновационный на данный момент LTE как раз по причине более простой интеграции в условиях существующих ресурсов. При этом по качеству и скорости работы новая сеть также теоретически (!) превзойдет LTE.

<Рис. 7 Зона покрытия>

<Рис. 7 Зона покрытия>

вернуться к меню ↑

Роуминг

Каковы особенности данного формата при работе в международном роуминге? В таких условиях основная задача – обеспечение качественного звукового сообщения. При этом ,когда вы пользуетесь телефоном внутри своей страны, особого значения то, какой именно формат вы используете, не имеет – вы в любом случае получите качественную связь.

Но когда речь идет о международном роуминге, сеть GSM без надстроек гораздо предпочтительнее по ряду причин. В первую очередь потому, что существенно более распространена – в мире существует множество таких сетей повсеместно.  Кроме того, множество действительно выгодных тарифов в роуминге организованы именно между провайдерами GSM.

Совет. Кроме того, если вы приобретаете местную сим-карту, то вероятность того, что она работает в формате GSM очень высока, гораздо выше, чем то, что вы найдете сеть WCDMA. Потому для заграничных поездок лучше иметь устройство GSM-типа.

 

 

 

 

 

Дмитрий Самолюк

«Только инновация отличает лидера от догоняющего»

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.
Geek-Nose
Register New Account
Пароль