Мобильная связь: от 1G до 5G

Как менялись сотовые сети за сорок лет: что принесло каждое поколение, как росла скорость и чем 5G отличается от всего, что было раньше.

Каждое поколение сотовой связи появлялось примерно раз в десять лет и меняло то, как люди используют телефон: сначала голос, потом сообщения, затем интернет, видео и миллиарды подключённых устройств.

Пять поколений за сорок лет

Названия 1G–5G обозначают не один стандарт, а целые эпохи. Первая коммерческая сотовая сеть заработала в Японии в 1979 году, и с тех пор каждое поколение приносило принципиально новую возможность.

ПоколениеПервый запускГлавное новшествоСкорость данных
1G1979–1983Аналоговый голостолько звонки
2G (GSM)1991Цифровой голос, SMSдо 14,4 кбит/с
2,5G (GPRS, EDGE)2000-еПервый мобильный интернетдо 384 кбит/с
3G (UMTS, HSPA)2001Смартфоны, видеозвонки2 – 42 Мбит/с
4G (LTE)2009Видео в потоке, соцсети100 Мбит/с – 1 Гбит/с
5G (NR)2019Умные устройства, малая задержкадо 10 Гбит/с
Пиковая скорость данных (логарифмическая шкала) 14,4 кбит/с384 кбит/с2 Мбит/с42 Мбит/с150 Мбит/с1 Гбит/с10 Гбит/с GSMEDGEUMTSHSPA+LTELTE-A5G
От GSM до 5G пиковая скорость выросла примерно в 700 000 раз

Что принесло каждое поколение

1G и 2G: от аналога к цифре

Сети первого поколения передавали голос как обычный аналоговый сигнал: связь шумела, разговор легко подслушать, а аппараты были громоздкими. Переход на цифровой стандарт GSM в начале 1990-х дал чистый звук, шифрование и короткие сообщения — SMS стали первой массовой «услугой данных».

3G: интернет в кармане

Третье поколение впервые сделало мобильный интернет пригодным для повседневной работы: появились видеозвонки, быстрая почта и браузеры. В 2008 году выход смартфонов с поддержкой 3G превратил телефон в универсальное устройство для приложений.

4G: видео и облако

LTE изменил архитектуру сети: все данные, включая голос, стали передаваться как интернет-трафик. Скорости хватило для потокового видео, онлайн-карт и облачных сервисов, а задержка упала настолько, что стали возможны мобильные игры.

5G: сеть для всего подряд

Пятое поколение проектировали не только ради скорости. Три его направления — быстрый мобильный интернет, связь с минимальной задержкой для автоматики и поддержка миллионов датчиков на квадратный километр — рассчитаны на разные сценарии.

Три диапазона 5G

В отличие от предыдущих поколений, 5G работает сразу в трёх частях спектра, и от выбора диапазона зависит всё: скорость, дальность и проникновение сквозь стены.

📶

Низкие частоты

Ниже 1 ГГц. Огромное покрытие и уверенный приём в зданиях, но скорость немногим выше хорошего LTE.

🏙️

Средние частоты

Около 3,5 ГГц. Основной «рабочий» диапазон: сотни мегабит в секунду на разумном расстоянии.

⚡

Миллиметровые волны

24–40 ГГц. Гигабитные скорости, но на сотни метров и почти без проникновения через стены.

Что дальше

Работа над следующим поколением, которое условно называют 6G, уже началась. Ожидается, что оно объединит наземную и спутниковую связь, сделает сеть частью систем искусственного интеллекта и ещё сильнее снизит задержки. Но, как и прежде, переход займёт около десяти лет: поколения сменяются не сразу, а сосуществуют в одной сети.

GSMUMTSLTE5G NRспектрзадержка