За достъп до интернет от всяко устройство, като например персонален компютър, таблет или смартфон, ви е необходим модем или точка за достъп. Повечето съвременни широколентови и мобилни модеми работят в мрежи от 4G или 4-то поколение.
Въпреки факта, че много от основните принципи на интернет връзката остават непроменени с използването на тази технология, има редица промени, които засягат начина, по който потребителите се свързват с мрежата и остават свързани. И така, какво са 4G модеми?
Определение
Терминът "модем" всъщност е асоциация на модулатор и демодулатор. Устройството модулира сигнали, предавани за кодиране на цифрова информация, и след това демодулира, за да декодира и използва. Модемът може да функционира в широк диапазон от режими на предаване, включително радио и светодиоди, но най-често използваната форма е телефонната линия. Тези "гласови ленти" модеми кодират цифрова информация в електрически сигнали, които са в честотния диапазон на стандартните телефонни линии и след това се предават по телефонен канал към друг модем, където се декодират.
История на модема
През 20-те години технологията на мултиплексора, която съответства на дефиницията на модема, се използва от новинарски канали. След това през 1940 г. IBM започна да използва модеми за свързване на принтери със скорост 25 бита в секунда. Модеми за масово производство са издадени през 1958 г. за военна употреба и през 1981 г.беше въведен смарт-модем, оборудван с контролер, който му позволяваше да управлява телефонната линия. С течение на времето по-голямата част от модемния хардуер бе заменен от софтуер, а радиомодемите вече са достатъчно малки, за да се поберат дори и в малките мобилни телефони.
Модерните модеми, поддържащи 3G, позволяват данните да се предават със скорост до 200 килобита в секунда, а също така позволяват на потребителите да се свързват както в стационарен, така и в мобилен режим, въпреки че скоростта на предаване на данни може да варира значително. Следващата итерация на интернет връзката е 4G модеми. Тя увеличава скоростта на предаване на данни до 100 мегабита в секунда за мобилните потребители и до 1 гигабита в секунда за тези, които използват безжична или мобилна връзка.
Как работи?
Струва си да се отбележи, че новата 4G технология е несъвместима с модерните 3G модеми. С други думи, ако искате да се възползвате от скоростта на мрежата от нов формат, ще трябва да свържете 4G модем. Това до голяма степен се дължи на факта, че 4G мрежите няма да поддържат комбинация от комутиращи канали и комутируеми пакети, използвани от 3G модеми. Новият интернет протокол IPv6 прави това възможно и елиминира необходимостта от дублиране на IP адреси (ограничено до използваните понастоящем IPv4).
Редица изследователи са тествали скоростта на 4G модеми на мобилни устройства и те значително са надминали своите 3G аналози, поне по отношение на изтеглянето на данни. Както показва практическият опит, 4G мрежите могатпредлагат скорост на изтегляне от седем до десет пъти по-бързо от 3G.
В днешно време устройства с две опции за модем могат да бъдат откривани все по-често. Това се дължи на факта, че 4G се развива, но 3G е необходима преди това като резервно копие. Очаква се 3G модемите, както и техните предшественици, скоро да бъдат премахнати.
Разбиране на технологичните стандарти 4G
Терминът "4G" се отнася до стандарта на скоростта на безжичната комуникация, но какво точно означава този термин? Как е конфигуриран 4G модемът? Много потребители са запознати с 4G, тъй като повечето смартфони използват този стандарт на комуникация. Това просто означава „четвърто поколение“ във връзка с еволюцията на технологиите за предаване на данни. Първото поколение мобилни технологии (1G) се появява през 1981 г. с аналогово предаване, а през 1992 г. 2G се появява под формата на цифров информационен обмен.
3G дебютира през 2001 г. и включва мултимедийна поддръжка, както и максимална скорост на предаване на данни от поне 200 килобита в секунда. Истинската подкрепа за 4G беше сравнително нова и представляваше редица подобрения в сравнение с 3G технологията.
Кой определя стандартите 4G?
Мрежата 4G е проектирана да осигурява така наречения ултра-бърз широколентов достъп за мобилни устройства. Международният съюз по далекосъобщения и телекомуникационен съюз (ITU-R) са установили набор от стандарти, които трябва да съответстват на мрежи, принадлежащи към този формат. Такава връзка може да се инсталира на таблети и смартфони с подходяща архитектура, както и на всеки 4G USB модем.
Какви са стандартите 4G?
Първо, 4G мрежите трябва да се основават на комутация на пакети по целия интернет протокол (IP), вместо на технологията за превключване на канали, и използване на техники за множество носители на OFMDA (или други начини за привеждане на честотния домейн (FDE)) вместо съществуващата радиотехнология с разширен спектър. В допълнение, най-високите скорости на предаване на данни за 4G мрежи трябва да бъдат близо 100 мегабита в секунда за високоскоростната мобилна мрежа на потребителя и 1 гигабайта в секунда за потребителя с локален безжичен достъп или мобилна връзка. В момента най-модерният модем "Beeline 4G" отговаря на тези изисквания.
Той следва също така да може да предложи плавен трансфер на услуги между мрежите, без да губи данни и да предоставя висококачествени услуги за мултимедийни носители от следващо поколение.
Характеристики на мрежова връзка
Един от най-важните аспекти на технологията 4G е премахването на мрежови възли с превключване на канали и пакети, използвайки протокол за интернет протокол 6 (IPv6). Използваният в момента стандарт IPv4 има някои ограничения за броя на IP адресите, които могат да бъдат присвоени на устройства. Това означава, че дублиращите се адреси трябва да бъдат създадени и използвани повторно с помощта на NAT (NAT). IPv6 осигурява много по-голям брой налични адреси и ще осигури удобство за потребителя.
4G Networks Today
Понастоящем на пазара има редица доставчици, които твърдят, че могат да отговорят на въпрос за това какво е 4G. Но първитеверсиите на мрежата не отговарят на стандартите, определени от ITU-R. По правило тези мрежи се считат за приемливи до въвеждането на нови версии на съществуващите технологии. Тези мрежи често се наричат 3.9 Gs, тъй като те значително се различават от предишните, но не съвсем съвместими с ITU-R стандартите. Изключение е, очевидно, модем "Beeline 4G". В много случаи тези 3.9 G системи се основават на нови парадигми на радио интерфейса, използват се други честотни обхвати от съществуващите мрежи и не са съвместими с 3G решенията.
Има две технологии, представени от Международния съюз по далекосъобщения (ITU) като надеждни кандидати за 4G: LTE и LTE Advanced. Стандартизираните версии на тези технологии са най-близо до "истинската" 4G.
Как една антена работи за 4G модем?
4G е значителна еволюция в сравнение с 3G стандартите, особено в премахването на IP ограниченията, увеличаване на скоростта на данните и по-гладко прехвърляне на клиенти в хетерогенни мрежи. Но напълно съвместимите технологии все още се развиват и вероятно ще се появят за известно време. Подобрените възможности на LTE мрежите бързо използват скоростите, обещани от 4G. Такива високоскоростни 4G модеми позволяват себе си поради ортогонални канали за мултиплексиране с честотно разделяне (OFDM). Това звучи трудно, но това е същата технология, използвана в Wi-Fi, широколентовия ADSL, цифровата телевизия и радиото. OFDM е метод за компресиране на повече данни при равен брой радиочестоти. Той също така намалявазагуба на информация и пречки. Данните се споделят и изпращат чрез малки фрагменти от честотата паралелно, което увеличава честотната лента на мрежата.
Друга причина, поради която 4G USB модемът може да осигури по-високи скорости, включва множество входове и изходи или MIMO. Използването на комплекта антенни решетки се наблюдава както в предавателя, така и в приемника, за да се подобри качеството на комуникацията. Това ви позволява да прехвърляте повече данни, без да се изисква допълнителна пропускателна способност или увеличаване на мощността. Най-често използваната конфигурация е 2x2 MIMO, вградена в много смартфони и някои таблети. Инсталирането на 4х4 също е възможно и обещава още по-високи скорости. Защото са възможни различни настройки и едно устройство може да осигури по-висока скорост от другата. Ето защо, модеми 4G Интернет в частен дом трябва да бъдат избрани, въз основа не само на техническите характеристики, но и на обратната връзка с потребителите.
