Тем не менее, частотная модуляция все еще используется в некоторых приложениях сотовой связи, таких как передача аудиосигналов в радио и телевизионных передачах.
В целом, выбор метода модуляции в сотовой связи зависит от требований к скорости передачи данных, качества сигнала, шумовых характеристик канала связи и других факторов.

1. 
   Мобильная связь первого поколения (1G).
   

Мобильная связь первого поколения (1G) - это первая коммерчески доступная технология мобильной связи, которая была введена в конце 1970-х годов и использовалась вплоть до середины 1980-х годов.
1G была аналоговой системой связи, которая использовала частотное разделение каналов (FDMA) для передачи голосовой информации. Каждый канал занимал полосу частот в 30 кГц, и каждый канал мог поддерживать один голосовой вызов.
Система 1G использовала большие мобильные телефоны, которые были дорогими и неудобными в использовании. Кроме того, качество связи было низким, и часто возникали помехи и шумы.
Данное поколение использовало в своей работе аналоговые стандарты, которые внедрялись в течение 1980-х годов. Впоследствии они были заменены цифровой технологией 2G, по всем параметрам превосходившей первое поколение. Принципиальное отличие между ними – возможность пользоваться СМС и шифровать звонки: только цифровой стандарт может позволить сделать это. Всего 1G поддерживал более 10 стандартов. Самые известные из них: NMT, AMPS, TACS, C-450, RtMI. Все они использовались отдельно, в зависимости от региона применения. Скорость загрузки при использовании 1G не превышала 5,6 килобайт в секунду, что является просто смешным по сегодняшним меркам.
Тем не менее, 1G была важным шагом в развитии мобильной связи, и она стала основой для развития более современных технологий мобильной связи, таких как 2G, 3G, 4G и 5G.
Сегодня 1G уже не используется, и большинство сетей мобильной связи перешли на цифровые технологии, которые обеспечивают более высокое качество связи и большую скорость передачи данных.

2. 
   Мобильная связь второго поколения (2G).
   

Мобильная связь второго поколения (2G) - это цифровая технология мобильной связи, которая была введена в середине 1990-х годов и использовалась вплоть до начала 2010-х годов.
2G была цифровой системой связи, которая использовала временное разделение каналов (TDMA) или кодовое разделение каналов (CDMA) для передачи голосовой информации и небольших объемов данных.
2G позволяла увеличить количество голосовых каналов на одной частоте, что увеличивало эффективность использования радиочастотного спектра. Кроме того, 2G обеспечивала более высокое качество связи, чем 1G, и позволяла передавать небольшие объемы данных, такие как текстовые сообщения (SMS).

---

При переходе на 2G существовали два основных стандарта для систем сотовой связи - GSM и D-AMPS.
GSM (Global System for Mobile Communications) был разработан в Европе и стал основным стандартом для мобильной связи в большинстве стран мира. Он использовал TDMA для разделения каналов и обеспечивал более высокое качество связи и большую эффективность использования радиочастотного спектра, чем 1G.
D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System) был разработан в Северной Америке и стал основным стандартом для мобильной связи в США и Канаде. Он использовал CDMA для разделения каналов и обеспечивал более высокую скорость передачи данных, чем GSM.

3. 
   Мобильная связь третьего поколения (3G).
   

Мобильная связь третьего поколения (3G) - это цифровая технология мобильной связи, которая была введена в начале 2000-х годов и использовалась вплоть до начала 2010-х годов.
3G была разработана для обеспечения более высокой скорости передачи данных и расширения возможностей мобильной связи. Она использовала CDMA2000, WCDMA или TD-SCDMA для передачи голосовой информации и данных.
3G позволяла передавать большие объемы данных, такие как видео и мультимедийные файлы, и обеспечивала более высокую скорость передачи данных, чем 2G. Кроме того, 3G позволяла использовать более широкий спектр услуг, таких как видеозвонки, интернет-браузинг и потоковое воспроизведение мультимедийных файлов.
3G также была важным шагом в развитии мобильной связи, так как она стала основой для развития более современных технологий, таких как 4G и 5G.
Сегодня большинство сетей мобильной связи перешли на более современные технологии, но 3G все еще используется в некоторых регионах мира, где нет доступа к более современным технологиям, или для поддержки старых устройств, которые не поддерживают более новые технологии.

4. 
   Мобильная связь четвертого поколения (4G).
   

Мобильная связь четвертого поколения (4G) - это цифровая технология мобильной связи, которая была введена в середине 2000-х годов и используется до сих пор.
4G была разработана для обеспечения еще более высокой скорости передачи данных и расширения возможностей мобильной связи. Она использует технологию LTE (Long-Term Evolution) для передачи голосовой информации и данных.
4G позволяет передавать большие объемы данных с еще более высокой скоростью, чем 3G. Она также обеспечивает более надежную связь и более широкий спектр услуг, таких как потоковое воспроизведение видео высокого разрешения, онлайн-игры и другие приложения, требующие высокой скорости передачи данных.

---

4G также обеспечивает более эффективное использование радиочастотного спектра, что позволяет сетям мобильной связи обслуживать большее количество пользователей и устройств.

Сегодня большинство сетей мобильной связи работают на 4G, и она является основной технологией для мобильной связи. Однако, с развитием новых технологий, таких как 5G, 4G постепенно уступает свои позиции.
Технология осуществляет работу в частотном диапазоне от 2 до 8 ГГц, с полосой от 5 до 20 МГц. Не смотря на схожие характеристики у третьего поколения, пропускная способность значительно выше.

5. 
   Пятое поколение сотовой связи (5G).
   

Пятое поколение сотовой связи (5G) - это последняя технология мобильной связи, которая была введена в 2019 году и находится в процессе развертывания по всему миру.
5G была разработана для обеспечения еще более высокой скорости передачи данных, более низкой задержки и более широкого спектра услуг, чем 4G. Она использует новые технологии, такие как многолучевая передача и прием сигнала (MIMO), высокочастотные диапазоны и виртуальные сети, чтобы обеспечить более быструю и надежную связь.
5G позволяет передавать большие объемы данных с еще более высокой скоростью, чем 4G, что позволяет использовать новые технологии, такие как виртуальная и дополненная реальность, автономные автомобили и другие приложения, требующие высокой скорости передачи данных.
5G также обеспечивает более эффективное использование радиочастотного спектра, что позволяет сетям мобильной связи обслуживать большее количество пользователей и устройств.
Сегодня 5G находится в процессе развертывания по всему миру, и она становится основной технологией для мобильной связи. Однако, для полного использования ее возможностей требуется обновление инфраструктуры и устройств, которые поддерживают 5G.
Увеличение скорости в сети 5G достигается за счет повышения спектральной эффективности сетей 5G в 2…5 раз по сравнению с сетями четвертого поколения. Это доступно за счет применения следующих технических

решений:

– антенны Massive MIMO;

– использование новой версии радиоинтерфейса (New Radio, NR);

– более широкая полоса частот (свыше 200 МГц).

Частотный спектр 5G также имеет ряд отличий по сравнению с предыдущими системами связи. Так, РЧС разбит на полосы, характеристики которых меняются с ростом частоты. Если сети 4G работают на частотах ниже 6ГГц, то сети 5G используют крайне высокие частоты.

---

6. 
   Сравнение характеристик сетей различных поколений.
   

3. 
   Сравнение 4G и 5G. Важность использования сетей 5G в повседневной жизни человека.
   

Задачи раздела:

• 
  Рассмотреть ряд стандартов и технологий пятого, а также четвёртого поколений и сравнить их;
  
• 
  Понять на сколько важно использование 5G в жизни человека.
  
• 
  Ответить на вопрос, насколько вредно излучение сетей 5 поколения для здоровья человека.
  

1. 
   Четвертое поколение.
   

Существует ряд стандартов и технологий, касающихся каждого поколения беспроводных сетей - GSM, cdmaOne, GPRS, EDGE, CDMA2000, UMTS (также называемый 3GSM), HSDPA и другие. По практическим соображениям мы не станем подробно останавливаться на технической стороне каждого из этих стандартов, и вместо этого перейдем к тому, что нас действительно сегодня интересует – к 4G.

Стоит отметить, что в настоящее время союз ITU (International Telecommunication Union) еще не утвердил набор стандартов для 4G. Однако на его роль уже предлагается парочка конкурирующих технологий – LTE и WiMAX. Многие провайдеры зачастую используют термин 4G для описания предлагаемых сейчас технологий, иногда даже искажая при этом действительность. Однако текущие реализации 4G по большей части относятся к pre-4G, т.к. они не полностью удовлетворяют скоростным требованиям 4G – в 1Гбит/сек для стационарного приема и в 100Мбит/сек для мобильного.

Помимо скоростей, для квалификации сети как 4G она должна удовлетворять и ряду других принципов. Вкратце, сеть должна быть чрезвычайно спектрально эффективной, должна динамически распределять и использовать свои ресурсы для поддержки большего одновременного числа пользователей на ячейку, должна предлагать высокое качество обслуживания для поддержки следующего поколения мультимедиа и должна быть основанной на коммутируемой сети all-IP.

1. 
   OFDM.
   

4G будет базироваться на OFDM технологии(ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием),основными технологическими аспектами которой являются адаптивная обработка и умные-антенны.

В настоящее время в сети 3G данные отправляются по одному цифровому потоку, OFDM же предназначен для передачи данных на сотни параллельных потоков, повышая тем самым количество информации, которая может быть отправлена по сравнению с традиционными сетями CDMA.

---

В 4G скорость передачи данных варьируется в зависимости от количества каналов, которые доступны и могут быть использованы. Каналы станут более чистыми благодаря таким технологиям как адаптивная обработка, которая определяет помехи в канале и улучшает прием, активно переключая каналы, чтобы избежать помех. Сети 4G будут также использовать технологию умных антенн, которые используются для нацеливания радиосигнала в направлении приемника базовой станции. Тогда совместно с адаптивным методом, умные антенны будут подовлять больше помех и повысят качество сигнала.

OFDM представляет собой технологию, которая позволяет передавать данные по каналам с очень высокой скоростью. Она, является методом передачи для европейского цифрового радио (DAB) и цифрового ТВ (DVB-T) стандарта в связи сбольшим преимуществом OFDM.

П режде всего OFDM - мультиплексирование с разделением частот представляет собой технологию, которая передает несколоко сигналов одновременно по одному пути. Каждый сигнал передается в пределах своего собственного уникального частотного диапазона (несущая частота). Техника спектра распространения OFDM передает данные через большое колличество каналов, которые распологаются на точных частотах.Благодоря этому интервалу приемник / демодулятор улавливал только свои частоты. Главным преимуществом OFDM является высокая спектральная эффективность, высокая устойчивость к помехам и уменьшение многолучевых искажений.

2. 
   LTE.
   

Стандарт Long-Term Evolution (LTE) рассматривается многими, как естественный наследник текущих технологий 3G. Частично это связано с тем, что он обновляет сети UMTS до значительно более высоких скоростей передачи данных, как на скачивании, так и на закачке. Спецификация предусматривает пиковую скорость скачивания на уровне в 100Мбит/сек, а закачки - в 50Мбит/сек. Однако в тестах реального мира скорости передачи данных, скорее всего, будут находиться в районе 5-12Мбит/сек на скачивании и 2-5Мбит/сек на закачке.

В целом стандарт LTE разрабатывается консорциумом 3rd Generation Partnership Project (или 3GPP) как восьмой выпуск того, что с 1992 года эволюционирует из семейства стандартов GSM.

LTE предусматривает два фундаментальных аспекта. Первый аспект заключается в том, что технология, наконец-то, оставляет позади коммутируемые сети своих GSM-корней и переходит на сетевую архитектуру all-IP. Это значительный сдвиг, которой в самой простой терминологии означает, что LTE будет обрабатывать все, что передает, включая голос, и данные. Другой же аспект заключается в использовании технологии MIMO (или множества антенн как на приемной, так и на передающей сторонах) для улучшения производительности связи. Такая система может использоваться как для увеличения пропускной способности, так и для снижения уровня помех.

---

Смотрите также файлы

• Программа вводного инструктажа по охране труда для работников доу общие положения.docx

• Роль решений Конституционного Суда Российской Федерации в осуществлении правосудия.docx

• И. А. Шишпор 2023.doc

• Приборы и оборудование.docx

• Урок физики в 8 классе.ppt