Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают на частотах дециметрового диапазона, как правило в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 14 Мбит/с. Они позволяют организовывать видеотелефонную связь, смотреть на мобильном телефоне фильмы и телепрограммы и т. д.

3G включает в себя 5 стандартов семейства IMT-2000 (UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA (собственный стандарт Китая), DECT и UWC-136).

Наибольшее распространение в мире получили два стандарта: UMTS (или W-CDMA) и CDMA2000 (IMT-MC), в основе которых лежит одна и та же технология — CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением каналов). Также возможно использование стандарта CDMA450.

Технология CDMA2000 обеспечивает эволюционный переход от узкополосных систем с кодовым разделением каналов IS-95 (американский стандарт цифровой сотовой связи второго поколения) к системам CDMA «третьего поколения» и получила наибольшее распространение на североамериканском континенте, а также в странах Азиатско-Тихоокеанского региона.

Технология UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service — универсальная система мобильной электросвязи) разработана для модернизации сетей GSM (европейского стандарта сотовой связи второго поколения), и получила широкое распространение не только в Европе, но и во многих других регионах мира.

В сетях 3G обеспечивается предоставление двух базовых услуг: передача данных и передача голоса.

Основные тренды в сетях 3G:

преобладание трафика data-cards (USB-модемы, ExpressCard/PCMCIA-карты для ноутбуков) над трафиком телефонов и смартфонов 3G;

постоянное снижение цены 1 Мб трафика, обусловленное переходом операторов к более совершенным и эффективным технологиям.

Сети 3G отличаются повышенной экологической безопасностью: мощность излучения передатчика терминала существенно ниже, чем в других стандартах: пиковая — 200 мВт, средняя на большей части обслуживаемой территории примерно на порядок ниже пиковой.

В сетях с кодовым разделением каналов, в том числе и 3G, есть важное преимущество — улучшенная защита от обрывов связи в движении, за счёт использования так называемого «мягкого хендовера». По мере удаления от одной базовой станции клиента «подхватывает» другая. Она начинает передавать всё больше и больше информации, в то время как первая станция передаёт всё меньше и меньше, пока клиент вообще не покинет её зону обслуживания. При хорошем покрытии сети вероятность обрыва полностью исключается системой подобных «подхватов». Это отличается от поведения систем с частотным и временным разделением каналов (GSM), в которых переключение между станциями «жёсткое», и может приводить к задержкам в передаче и даже обрывам соединения.

Термин 3G уже давно перестал быть непонятной аббревиатурой для тех, кто хоть сколько-нибудь интересуется теми революционными изменениями, которые лихорадят сейчас весь телекоммуникационный мир. Ведущие европейские и мировые операторы выкладывают миллиарды долларов за право обладать заветной лицензией "на предоставление услуг мобильной связи третьего поколения". Фантастические скорости передачи данных, неограниченный доступ к сети интернет… Какой будет эта пресловутая "связь будущего"?

Что же отличает 3G от сетей второго поколения? Дело в том, что данная связь представляет собой богатый пакет возможностей для каждого пользователя. Эта широкополосная мобильная связь даёт возможность не только пользоваться радиосвязью, но и работать в Интернете со скоростью 2 мегабита в секунду, а также передавать через него видеоматериалы. Однако главным отличием является индивидуализация, то есть, присвоение каждому абоненту IP-адреса, подобно Интернету. Ещё один плюс – теперь абоненты могут находиться в сети постоянно, не беспокоясь о материальных средствах, ведь оплата для них насчитывается не за время, а за трафик.

Что даёт нам 3G? В первую очередь, он делает нас ближе к Интернету ещё больше! Конечно, большинство мега-современных людей возжелали бы, чтобы вся связь полностью стала интегрированной. Однако, до этого ещё далековато.

Для GSM-операторов проблема заключается в том, что уровень сигнала слишком низкий, и поэтому приходится устанавливать по нескольку десятков базовых станций в одном районе города – в виде шестиугольников или сот, как их еще называют. При такой конфигурации в зоне покрытия не должно оставаться участков, на которых сигнал может отсутствовать. Казалось бы, ничего сложного: установить вышку, запустить передатчик, и готово. Если бы не одно «но» – количество абонентов, которое постоянно растет и в итоге еще больше загружает и без того «уставшие» базовые станции.

Мы живем в век технологий, где мобильная связь является очень прибыльным бизнесом. Это давно поняли страны Европы и Азии, Америка, Япония. Поэтому они начали внедрять более «продвинутые» технологии, позволяющие обслуживать огромное количество абонентов на качественно новом уровне. Все это возможно при внедрении технологий связи третьего поколения (3G – Third generation).

Какие же мобильные сети на самом деле можно назвать сетями 3G?

3G представляет собой общепринятое обозначение нескольких стандартов мобильной связи, имеющих ряд отличительных признаков. В частности, мобильные сети третьего поколения обеспечивают возможность одновременной передачи голосовых (обычный телефонный звонок) и не голосовых данных (загрузка файлов, обмен электронной почтой или сообщениями IM). Немаловажная роль в 3G-услугах отведена скоростному Интернет-доступу, видеотелефонии и мобильному ТВ, правда, два последних сервиса пока так и не достигли ожидаемой популярности.

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.

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). А буквально через четыре года услугами связи третьего поколения пользовались уже 40% населения этой страны.

Что касается Европы, то здесь развитие 3G было заторможено в основном высокими лицензионными отчислениями. В общей сложности на приобретение лицензий европейские операторы потратили около 130 млн. евро. Первая сеть третьего поколения на старом континенте 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».Существует два принципа, по которым оператор классифицируется как 3G или не 3G. Принцип первый – стандарт, в котором предоставляются услуги мобильной связи. Принцип второй – скорость передачи данных, которая достигается в сети.

Официально мобильная сеть третьего поколения – это набор систем и сервисов, построенных на базе любой из шести технологий, описанных в документе International Mobile Telecommunications Programme (IMT-2000), предложенном Международным союзом телекоммуникаций (International Telecommunication Union (ITU)). Технологии следующие: W-CDMA, CDMA2000, CDMA2001, TD-CDMA/TD-SCDMA, UWC-136 (он же EDGE) и DECT. Однако далеко не все они обеспечивают необходимый радиус покрытия, а стандарт UWC-136 (EDGE) поддерживается большинством отечественных операторов и относится к так называемым сетям 2,5 G.

Поэтому в качестве сетей 3G могут быть использованы только следующие варианты: W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access; европейский вариант – UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)), CDMA2000 1X (450, 800, 850, 1700, 1900 МГц) и китайский вариант 3G – TD-CDMA/TD-SCDMA. Кстати, CDMA2000 1X – это первый этап, с которого начинается эволюция сети CDMA2000.

Но есть и другой признак, по которому также классифицируются 3G-операторы – скорость 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. Если классифицировать по соответствию стандартам, то во всем мире насчитывается свыше 160 операторов третьего поколения.

И что же в результате получают обычные пользователи мобильной связи? Их выбор ограничен телефонами для работы на частоте 900, 1800, 1900 МГц и в некоторых случаях 2100 МГц. Люди выбирают того оператора, который предлагает более качественную или вообще безальтернативную связь в конкретной местности.

Многим ли известно, что одна базовая CDMA-станция покрывает сетью участок в 50 километров? Как вы отреагируете, если вам предложат воспользоваться услугами передачи данных со скоростью до 2,4 мегабит в секунду, при этом с возможностью пользоваться или мобильным терминалом, или PCMCIA-картой, которую надо всего лишь вставить в ноутбук, чтобы в любой точке города быть на связи? А если лэптоп поддерживает голосовые звонки, им можно пользоваться как сотовым аппаратом…

В любом случае, теперь, по крайней мере, мы с вами владеем представлением о связи третьего поколения, которая вот-вот доберется и до китайских телефонов. Ещё пару лет и доступ к высокоскоростному интернету станет действительно доступен каждому по совсем приемлемой цене, и настолько вольется в нашу жизнь, что и представить себе будет невозможно, как мы жили до сих пор без этого.