Мобильный широкополосный доступ
Мобильный широкополосный доступ (англ. Mobile broadband) — это маркетинговый термин, обозначающий беспроводной доступ в Интернет через мобильные сети связи. Доступ к сети может осуществляться с помощью переносного модема, беспроводного модема, планшета или смартфона (в том числе с использованием модемного режима) либо другого мобильного устройства. Первый беспроводной доступ в Интернет появился в 1991 году как часть технологии второго поколения (2G) мобильной связи. Повышенные скорости передачи данных стали доступны в 2001 и 2006 годах с внедрением технологий третьего (3G) и четвёртого (4G) поколений[1]. По состоянию на 2011 год 90 % населения Земли проживали в зонах покрытия 2G, а 45 % — в зонах покрытия 2G и 3G. Мобильный широкополосный доступ использует спектр частот от 225 до 3700 МГц. Согласно статистическому определению Международного союза электросвязи (ITU), к активному мобильному широкополосному доступу относятся подписки на мобильные сети, обеспечивающие скорость загрузки не менее 256 кбит/с. По состоянию на 2026 год сети 5G охватывают 55—60 % населения мира, а число подключений к ним достигло 3 миллиардов[2]. Современное понятие мобильного широкополосного доступа также включает стандарт 5G-Advanced и интеграцию неземных сетей (NTN) для обеспечения спутниковой связи[3].
Семейство GSM
В 1995 году производители телекоммуникационного оборудования, мобильных телефонов, микросхем и ноутбуков основали ассоциацию GSM Association для продвижения интеграции мобильного широкополосного доступа в ноутбуки. Ассоциация утвердила специальный сервис‑знак для устройств с подключением к Интернету[4]. В начале 1998 был создан международный Проект партнёрства третьего поколения (3GPP), который развивает стандарты семейства GSM: GSM, EDGE, WCDMA/UMTS, HSPA, LTE и 5G NR[5]. По состоянию на 2011 год эти стандарты были наиболее распространённым способом организации мобильного широкополосного доступа. В сетях LTE-Advanced Pro теоретическая максимальная скорость загрузки превышает 3 Гбит/с[6]. Эволюция стандартов продолжилась технологией 5G и её развитием 5G-Advanced (Release 18 и 19), включающим интеграцию искусственного интеллекта (AI/ML) и усовершенствование технологии MIMO[7][8].
IEEE 802.16 (WiMAX)
Рабочая группа IEEE 802.16 разрабатывает стандарты, применяемые в устройствах под маркой WiMAX. Первая версия стандарта «Fixed WiMAX» вышла в 2001 году; мобильный стандарт «Mobile WiMAX» добавлен в 2005 году[9]. Форум WiMAX — это некоммерческая организация, продвигающая совместимые продукты и услуги.
Семейство CDMA
В конце 1998 года был создан международный Проект партнёрства второго поколения (3GPP2), который развивает стандарты семейства CDMA: cdmaOne, CDMA2000 и CDMA2000 EV-DO. Развитие CDMA2000 EV-DO прекращено.
IEEE 802.20
В 2002 году IEEE создал рабочую группу по беспроводному широкополосному доступу (MBWA, Mobile Broadband Wireless Access)[10]. Итоговый стандарт IEEE 802.20 опубликован в 2008 году, с последующими поправками в 2010 году[11]. В марте 2011 года из-за отсутствия активности рабочая группа была переведена в спящий режим, а 7 мая 2018 года сам стандарт был официально отозван[12].
Закон Эдхолма
Закон Эдхолма (2004) констатирует, что ширина полосы пропускания беспроводных (сотовых) сетей растёт быстрее, чем у фиксированных телекоммуникационных сетей[13]. Это связано с развитием беспроводных технологий, основанных на полупроводниковых приборах MOSFET, что ускорило рост цифровых беспроводных сетей[14]. Широкое внедрение RF CMOS (радиочастотной КМОП), силовой MOSFET и LDMOS (расширенных МОП-транзисторов) в 1990-е годы определило развитие цифровых беспроводных сетей, а дальнейшее совершенствование элементной базы вызвало экспоненциальный рост пропускной способности с 2000-х годов[15][16].[17]
Глобальные данные о скоростях интернета за период 2020—2026 годов подтверждают эту тенденцию: темпы роста пропускной способности мобильных сетей в мире превышают показатели фиксированного широкополосного доступа[18].[19].
Развитие в России
В конце 2023 года Правительство России утвердило «Стратегию развития отрасли связи на период до 2035 года». Согласно документу, к 2027 году планируется отказаться от использования сетей 3G. К 2030 году ожидается поэтапный запуск сетей 5G на отечественном оборудовании, при этом развёртывание первых коммерческих сетей пятого поколения планируется начать в 2026 году[20]. Внедрение и начало коммерческой эксплуатации сетей 6G намечено на период до 2035 года[21]. Кроме того, к 2031 году планируется обеспечить 99,9 % федеральных автомобильных трасс связью стандарта LTE[22].
Безопасность и устойчивость инфраструктуры
Временные отключения мобильного интернета напрямую влияют на доступность критически важных сервисов, таких как банкоматы и POS-терминалы, делая невозможным проведение транзакций и оплату покупок[23].[24]. Для обеспечения бесперебойной работы финансовой инфраструктуры используются резервные каналы связи. Наряду со стационарным проводным подключением применяются спутниковая связь (VSAT) и SIM-карты нескольких операторов[25].. Также разрабатываются специальные технические решения, позволяющие устройствам работать через защищённые каналы при отключении общего доступа. В частности, в мае 2026 года в России началось тестирование механизмов верификации транзакций в реальном времени с использованием альтернативных протоколов обмена данными[26].[27].
Перспективы развития (6G)
Разработка сетей мобильной связи шестого поколения (6G) находится на этапе создания технических спецификаций и тестирования прототипов. Коммерческое внедрение технологии ожидается в период с 2028 по 2030 год. Ключевыми ожидаемыми характеристиками сетей 6G станут пиковая скорость передачи данных до 1 Тбит/с и задержка менее 1 миллисекунды. Для обеспечения сверхвысокой пропускной способности планируется использование новых частотных диапазонов, включая терагерцовый (ТГц)[28][29][30].
Примечания
Литература
Мустафа Эрген. Mobile Broadband: including WiMAX and LTE : [англ.]. — Springer Science+Business Media, 2009. — ISBN 978-0-387-68189-4. — doi:10.1007/978-0-387-68192-4. Cherry, Steven (2004). “Edholm's law of bandwidth”. IEEE Spectrum [англ.]. 41 (7): 58—60. DOI:10.1109/MSPEC.2004.1309810. S2CID 27580722.