Протоколы HSPA+ и HSPA – характеристики, применение и отличия

Мало кто задумывается о значении общепринятых терминов, особенно технических. Мы часто используем такие слова, как USB или HDMI, имея хорошее представление о том, что они означают, но даже не понимаем, как выглядят эти сокращения. Сегодня мы поговорим о термине, относящемся к мобильной связи, которым является протокол HSPA. Он не так известен, как 3G / 4G, но это полноценная часть беспроводной технологии.

Протоколы HSPA + и HSPA - особенности, применения и различия

HSPA – что это за стандарт, где используется

Развитие мобильной связи направлено на повышение скорости и качества передачи сигнала. Третье поколение протокола, 3G, является сегодня наиболее распространенным стандартом, совместимым с подавляющим большинством мобильных телефонов, включая кнопочные телефоны. В то же время он предлагает возможность иметь высокоскоростной доступ в Интернет, хотя и не такой хороший, как через проводное соединение, но достаточный для обычного просмотра, а также для организации видеотелефонной связи и просмотра потокового видео.

Таким образом, сети 3G, а точнее та их часть, которая использует стандарт сотовой связи UMTS, основаны на использовании протокола передачи данных HSPA.

Протоколы HSPA + и HSPA - особенности, применения и различия

Один из первых выпусков стандарта мобильной сети HSPA включал возможность передачи данных со скоростью 2 Мбит / с. Однако теоретические и практические показатели различались почти на порядок, что ограничивало возможность подписчиков посещать сайты и слушать музыку. Смотреть видео на скорости не выше 300 Кб / с можно было только в сильно сжатом виде. При бурном развитии кабельной связи этого оказалось совершенно недостаточно, поэтому разработчики 3GPP (организация, продвигающая стандарты сотовой связи) в 2006 году представили новую версию протокола со скоростью передачи до 14,4 Мбит / с с.

Это означало, что стандарт HSPA, который лег в основу 3G, уже можно было использовать для полноценного просмотра потокового видеоконтента, для сетевых игр и быстрой загрузки больших файлов. Технология высокоскоростного пакетного доступа состоит из двух компонентов: HSDPA (передача сигнала от базовой станции к абонентам или нисходящая линия связи) и HSUPA (восходящая линия связи, передача сигнала в противоположном направлении). Обычно под downlink мы понимаем скорость сети, так как uplink всегда ниже, в данном случае — 5,7 Мбит / с. Не вдаваясь в технические подробности, отметим, что добиться сильного прироста скорости удалось благодаря использованию нескольких передовых технологий, заключающихся в росте количества данных, передаваемых в каждой пачке импульсов.

Читайте также:  Как настроить VPN-соединение в разных версиях Windows

Дальнейшее усовершенствование протокола позволило увеличить скорость восходящего канала до 21,5 Мбит / с за счет дальнейшего увеличения пропускной способности каналов передачи данных. Эта технология называется HSPA +. Следующий виток развития технологий привел к появлению стандарта DC-HSPA, где скорость увеличилась до 42,2 Мбит / с.

Исходя из всего сказанного, мы можем предположить, что HSPA — это 3G и что этот стандарт не имеет ничего общего с 4G. Это верно лишь отчасти, поскольку эти эволюционные ветви можно определить как переходные к сетям четвертого поколения. Следовательно, HSPA + считается сетью 3.5G, а DC-HSPA +, который представляет собой двухканальный протокол HSPA +, называется сетями 3.75G, что означает, что стандарт очень близок к сетям четвертого поколения. По крайней мере, по скорости передачи сигнала.

Характеристики стандарта HSPA

Сети первого поколения соответствовали духу времени: по тем временам 10 Кбит / с были неплохим показателем, поскольку сотовые телефоны того времени практически не выходили в сеть. Но быстрое развитие технологий привело к появлению сетей второго поколения, в которых использовалось несколько независимых протоколов. Некоторые из них сохранились до наших дней, например GPRS со скоростью до 171 Кбит / с, а также EDGE с удвоенной скоростью (384 Кбит / с).

Протоколы HSPA + и HSPA - особенности, применения и различия

Телефоны с поддержкой 2G могут уже просматривать текстовые версии сайтов (многим следует помнить о технологии WAP). Распространение смартфонов вынудило разработчиков искать дальнейшие способы увеличения скорости, а развитие стандарта HSPA позволило перейти к сетям третьего поколения, которые сегодня являются наиболее распространенными.

Максимальная скорость загрузки по протоколу HSPA составила 14,4 Мб / с. По идее этого достаточно, чтобы смотреть видео с хорошим разрешением на маленьком экране. Скорость загрузки данных ниже — 5,76 Мб / с, но для обычных пользователей важен нисходящий канал. Правда, на самом деле цифры в очередной раз оказались далеки от максимума из-за наличия множества ограничивающих факторов.

Читайте также:  Настройка интернета через Wi-Fi на Byfly

Теоретически появление технологии MIMO в сетях 3G увеличило бы скорость более чем в два раза, но реализовать 64QAM и MIMO одновременно было невозможно, поэтому в стандарте HSPA + скорость была увеличена сравнительно немного, в сторону увеличения до 21 Мб / с.

Но прорыв не заставил себя ждать: в восьмой спецификации стандарта, разработанного 3GPP, получившего название DC-HSDPA, скорость нисходящего канала была увеличена до 42 Мбит / с, а восходящего — до 11 Мбит / с.

Протокол HSPA в чистом виде и с последующими вариантами поддерживается практически всеми мобильными устройствами, достаточно наличия поддержки 3G в спецификациях устройства. Другое дело — покрытие — в настоящее время оно доступно не везде, поскольку высокоскоростные сети — это дорогостоящее мероприятие для мобильных операторов.

Если вы сомневаетесь, что сможете использовать скорости, доступные в сетях 3G в определенной зоне, спросите своего провайдера, они не откажутся предоставить вам карту покрытия.

В чём разница между HSPA+ и HSPA

Основное отличие — показатели скорости. HSPA имеет максимальную скорость 14,4 Мбит / с, HSPA + — 21,6 Мбит / с. Разница не настолько велика, чтобы беспокоиться, если ваш телефон поддерживает только первый протокол. Но поискать такой смартфон все же стоит — большинство мобильных телефонов уже давно перешло на стандарт HSPA +, в том числе многие модели кнопочных устройств, которые в целом не предназначены для использования высокоскоростного интернета.

Протоколы HSPA + и HSPA - особенности, применения и различия

Но если вас интересует, какой протокол поддерживает ваш телефон, то при выполнении действий, требующих максимальной скорости (например, при загрузке большого файла), попробуйте найти то место устройства, где в строке состояния появляется символ H+.

Это означает, что телефон поддерживает HSPA + и в этом положении скорость загрузки значительно возрастет. Обратите внимание, что местность имеет большое значение в сетях 3G. Наличие искусственных и естественных барьеров сильно влияет на скорость передачи данных, поэтому лучший сигнал всегда будет на открытых площадках.

Читайте также:  Как избавиться от ограниченного доступа Wi-Fi

Обратите внимание, что двухканальная реализация HSPA + позволила нам увеличить теоретический предел скорости до 42,2 Мбит / с, но здесь покрытие еще хуже, и сотовые операторы уже развертывают сети 4G и тестируют сети пятого поколения с питанием и сетью.

Насколько актуален стандарт HSPA в 2020 году

Технологии развиваются стремительно практически во всех сферах жизни. 35 лет назад возможность носить телефон в кармане считалась фантастикой, но через 10 лет эта технология стала мировым брендом. Сегодня сети третьего поколения активно заменяются стандартом 4G, но изменение уже подготовлено. Сети 5G предлагают фантастическую скорость даже по сегодняшним стандартам проводной связи — до 25 Гбит / с. Этот рекордный показатель был даже превзойден в ходе испытаний, но внедрение этой технологии может быть очень отложено, поскольку предполагает не только модернизацию сотовых передатчиков, но и многократное увеличение их количества.

Можно сказать, что сегодня покрытие 4G присутствует в крупных городах, в небольших населенных пунктах эта связь не гарантирована, в отличие от сетей 3G. Нет сомнений в том, что они будут востребованы в среднесрочной перспективе, хотя стандарт HSPA еще не повсеместно проник.

ВНИМАНИЕ. Все скорости, указанные здесь, являются теоретическими. На практике скорость почти всегда ниже. В городах это связано с наличием большого количества препятствий, мешающих передаче сигнала. Перегрузка сети также играет роль. Вдали от ретрансляторов скорость снижается из-за ослабления сигнала. Идеальные условия будут возле вышек сотовой связи и на открытых площадках.

Подводя итог вышесказанному, отметим, что HSPA, несмотря на появление более продвинутых протоколов, сможет удерживать свои позиции в течение нескольких лет, хотя сегодня стоит задуматься о покупке гаджета, поддерживающего сети 4G / 5G.

Ссылка на основную публикацию