Отличия между GSM, CDMA и Что Такое LTE для начинающих пользователей

Современный мир мобильной связи представлен множеством стандартов и технологий, которые обеспечивают удобство и высокое качество связи. Среди них ключевую роль играют GSM, CDMA и LTE — стандартные способы организации передачи данных и голосового общения. Начинающим пользователям бывает сложно разобраться в тонкостях этих технологий, поэтому в данной статье мы подробно рассмотрим отличия между ними, их особенности и преимущества.

Что такое GSM

Что такое GSM — это глобальный стандарт мобильной связи, который впервые был запущен в 1991 году и с тех пор стал одной из самых распространённых технологий для передачи голоса и данных по всему миру. GSM (Global System for Mobile Communications) работает на частотах 900 МГц и 1800 МГц в Европе и Азии, а в Северной и Южной Америке — в диапазонах 850 МГц и 1900 МГц.

Основной принцип работы GSM основан на использовании технологии TDMA (Time Division Multiple Access) — временного разделения каналов, что позволяет нескольким пользователям одновременно использовать одну частотную полосу. Каждому абоненту выделяется временной слот в 8 разрядных частях кадра продолжительностью 4,615 мс, позволяя передавать голос и данные с эффективной защитой от помех. Так, скорость передачи данных в базовом 2G GSM достигает 9.6 Кбит/с, что после нескольких улучшений (например, GPRS, EDGE) выросло до 384 Кбит/с.

Типичный GSM-модуль в мобильном телефоне занимает около 2-3 кубических сантиметров, что позволяет вписывать его в компактные устройства. Помимо голосовой связи, GSM стандартизирован международными организациями, такими как ITU и ETSI, а ключевые нормы и стандарты содержатся в ГОСТ Р, например, ГОСТ Р 54714-2011 об общем техническом обеспечении связи.

Внимание! GSM — технология, которая обеспечивает не только голосовую связь, но и передачу текстовых сообщений (SMS), основа для последующих мобильных стандартов. Это первый шаг для многих операторов в мире для их сетей.

1. Основы мобильных технологий: что такое GSM, CDMA и LTE

Для понимания разницы между GSM, CDMA и LTE полезно рассмотреть общие принципы их работы. Помимо ранее рассмотренного GSM, что такое LTE — это стандарт мобильной связи четвёртого поколения (4G), разработанный для передачи данных с высокой скоростью и минимальной задержкой.

LTE (Long-Term Evolution) использует технологию OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) для разделения каналов по частотным поднесущим, что позволяет обеспечить пропускную способность до 100 Мбит/с для загрузки данных и до 50 Мбит/с для обратной связи. Благодаря этим параметрам он подходит для стриминга видео высокой чёткости, онлайн-игр и других приложений, требующих высокой скорости и надёжности.

По состоянию на 2023 год более 90% населения большинства развитых стран пользуются LTE-сетями, которые стандартизированы международной организацией 3GPP и регулируются требованиями ГОСТ Р 54458-2011 для России.

2. Принцип работы и технические особенности GSM и CDMA

Что такое CDMA (Code Division Multiple Access) — это альтернативный метод множественного доступа и основа технологии связи, широко распространённой в США и некоторых странах Азии. В отличие от GSM, CDMA не разделяет пользователей по времени (TDMA) или частоте, а использует специальные коды для идентификации каждого абонента в общей полосе частот.

Пропускная способность стандартных CDMA-сетей варьируется от 14.4 Кбит/с для 2G до приблизительно 3,1 Мбит/с для CDMA 2000 3G. При этом передача данных осуществляется одновременным сочетанием пакетов информации с помощью специальных псевдослучайных кодов.

Разница между GSM и CDMA заключается в методах мультиплексирования. GSM выделяет ряд временных слотов и частот для каждого пользователя, а CDMA работает по принципу кодового разделения, позволяя более эффективно использовать спектр частот. Например, в условиях высокой нагрузки CDMA-сети могут быть более устойчивы к помехам и обеспечивать лучшее покрытие за счёт распределения сигнала на широкий спектр.

Чем отличается GSM от CDMA также по вопросам совместимости и аппаратной реализации. SIM-карта является неотъемлемой частью GSM-телефонов, позволяя легко менять операторов и аппараты. В CDMA таких SIM-карт традиционно не было, что усложняло смену устройств — для каждого оператора требовался отдельный телефон, удовлетворяющий спецификациям сети.

Внимание! Принцип работы CDMA лучше проявляет себя в условиях с нерегулярной нагрузкой, но для международной совместимости GSM остаётся лидером — более 80% мирового рынка мобильных телефонов поддерживают именно GSM.

3. Эволюция связи: переход от 2G/3G (GSM, CDMA) к 4G LTE

Развитие мобильной связи прошло несколько этапов. После 2G-сетей на базе GSM и CDMA появилась третья генерация — 3G, которая обеспечила возможности мобильного интернета со скоростью порядка 384 Кбит/с до нескольких Мбит/с. 3G стандартизируется в виде UMTS (универсальной мобильной телесистемы) в GSM-мире и CDMA2000 для сетей CDMA.

Что такое LTE — технология 4G, пришедшая на смену 3G с намного более высоким качеством сервиса. Главные отличия LTE от GSM и 3G заключаются в масштабном увеличении скорости передачи данных (вплоть до 1 Гбит/с при использовании MIMO-антенн и агрегирования несущих), снижения задержек до 10 мс против сотен миллисекунд у 3G, а также в полном переходе на пакетную коммутацию IP-трафика, что существенно улучшает качество интернета.

Практический пример: при просмотре видео в HD качестве по LTE-задействуется скорость около 5-10 Мбит/с, что гораздо превышает возможности базового GSM и 3G. Это позволяет пользователям получать максимально качественный интернет-сервис в мобильных условиях.

4. Преимущества и недостатки GSM

Сравнивая технологии, важно понимать, что лучше GSM или CDMA. GSM обладает преимущественно международной совместимостью, огромной поддержкой у производителей устройств, универсальной SIM-картой и простотой эксплуатации. CDMA традиционно лучше показывает себя в условиях густонаселённых районов и имеет более высокую пропускную способность на одного пользователя в 2G и 3G. Однако по меркам современности оба уступают сетям LTE.

Что лучше GSM или LTE — ответ однозначен: LTE обеспечивает значительно более высокие скорости передачи данных (от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с), низкие задержки и улучшенное качество связи. Тем не менее, LTE полноценно функционирует только в городах и основных транспортных коридорах, в то время как GSM-сети обеспечивают базовое покрытие в малонаселённых и отдалённых регионах.

С точки зрения нормативных документов, ГОСТ Р 54458-2011 определяет технические требования к LTE, а ГОСТ Р 54714-2011 охватывает стандарты GSM, что подтверждает официальную сертификацию и контроль этих технологий на территории России.

Внимание! Для пользователя, выбирающего между GSM и LTE сегодня, LTE будет оптимальным решением для мобильного интернета и современных сервисов, а GSM сохранит свою актуальность как резервная или базовая сеть для голосовой связи в регионах с меньшим покрытием.

Подводя итог, GSM, CDMA и LTE — это технически разные подходы к организации мобильной связи, каждый со своими сильными и слабыми сторонами. С развитием технологий LTE становится доминирующим стандартом, который объединяет эффективность, скорость и качество, тогда как GSM остаётся фундаментом традиционной голосовой связи.

Мнение эксперта:

КН

Наш эксперт: Кузнецова Н.К. — старший инженер по телекоммуникациям

Образование: Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ), магистр информационных технологий

Опыт: более 8 лет работы в области мобильных сетей, участие в проектах внедрения LTE и миграции с GSM и CDMA сетей

Специализация: анализ и оптимизация мобильных сетей GSM, CDMA и LTE для улучшения качества связи и покрытия

Сертификаты: сертификат Cisco CCNA Wireless, награда от ведущего оператора связи за вклад в развитие LTE

Экспертное мнение:

GSM, CDMA и LTE — это различные технологии мобильной связи, каждая из которых имеет свои особенности и области применения. GSM широко распространён благодаря своей надежности и возможности использовать SIM-карты, что упрощает смену устройств. CDMA обеспечивает более устойчивую связь в сложных условиях за счет уникальных методов передачи данных, но менее гибок в плане смены оператора. LTE — это современный стандарт, который значительно повышает скорость передачи данных и качество голосовых сервисов, закладывая основу для будущих сетей 5G. Понимание ключевых отличий этих технологий важно для выбора оптимального решения с точки зрения качества связи и возможностей сети.

Дополнительные ресурсы для самостоятельного изучения:

Что еще ищут читатели

Что такое GSM, CDMA и LTE	Основные отличия GSM и CDMA	Преимущества LTE по сравнению с GSM	Поддержка SIM-карт в GSM и CDMA	Как выбрать между GSM, CDMA и LTE
Сравнение качества связи в GSM и CDMA	Совместимость устройств на базе GSM и CDMA	Особенности скорости передачи данных в LTE	Область покрытии сетей GSM, CDMA и LTE	История развития GSM, CDMA и LTE технологий

Часто задаваемые вопросы