Дайте характеристику уровням модели OSI/ISO. Поколения сотовой связи. Их характеристика.

Физический уровень - связан с работой аппаратных средств. На нем определяются физические аспекты передачи данных по линиям связи, такие как: уровень напряжения, частота, природа передающей среды, способ передачи двоичных данных по физ носителю(тип кабеля, размер и формы используемых разъемов.Обычно за физ уровень отвечает сетевой адаптер.

Канальный уровень - отвечает за передачу данных по физическому уровню с проверкой доступности среды передачи и реализации механизма обнаружения и коррекции ошибок между непосредственно связанными узлами сети. На нем формируются пакеты данных для реальной доставки по физическому уровню сети. Протоколы канального уровня реализуются вместе с сетевыми адаптерами и драйверами.

Сетевой уровень – отвечает за доставку информации от узла-отправителя к узлу-получателю.На этом уровне осуществляется маршрутизация следования пакетов данных, обеспечивается доставка данных между сетями, а также обеспечивается создание надежных барьеров на пути нежелательного трафика между сетями.

Транспортный уровень – обеспечивает доставку информации вышележащим уровням с необходимо степенью надежности. Обладает способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как: искажение, потеря или доставка пакетов в неправильном порядке.

Сеансовый уровень - представляет средства синхронизации, которые позволяют создавать контрольные точки при передаче больших объемов информации. В случае сбоя передачу данных можно восстановить с контрольной точки.

Представительный – отвечает за форму представления данных, перекодирует информацию из одного формата в другой, обеспечивает ее сжатие и распаковку, шифрование и дешифрование.

Прикладной уровень - обеспечивает взаимодействие пользовательских приложений с сетью.На этом уровне реализуются такие сервисы, как удаленная передача данных, эл почта и работа с интернетом посредством WEB- браузера.

Поколения сотовой связи:

Первое поколение (от англ. Generation) 1G было полностью аналоговым и позволяло только осуществлять передачу голоса. Для современного человека аналоговая сотовой связь звучит несколько непривычно. Однако, во времена начала разработок в 1970-х годах о мобильном интернете тоже мало кто задумывался. Самые распространенные стандарты связи этого поколения - American AMPS, Nordic NMT, EuropeanTACS. Их запуск относится к концу 70-х началу 80-х годов. Сейчас они устарели и не представляют интереса.

Второе поколение мобильной связи 2G стало полностью цифровым. Сюда относятся стандарты GSM, CDMA One, D-AMPS. В России и Европе популярность завоевал стандарт GSM (был принят в 1988г.). И сегодня сети этого стандарта, вместе с надстройками к нему, имеют самую большую площадь покрытия в мире. Для передачи данных к стандарту GSM была добавлена надстройка GPRS со скоростью передачи данных до 171,2 кбит/с. Данную технологию выделяют в под стандарт 2.5G. Позднее в 2003 году была реализована вторая надстройка 2.75G - EDGE со скоростью до 474 кбит/с. В Америке и Азии популярность получил стандарт CDMAOne. Его эволюция привела к появлению технологии CDMA2000 1X со скоростью до 153 кбит/сек.

Поколение 3G ознаменовано существенным увеличением скорости передачи данных. Мобильные устройства дают возможность не только совершать голосовые вызовы, но и полноценно использовать ресурсы сети Интернет. Европейские стандарты GSM/GPRS/EDGE эволюционируют в UMTS (или WCDMA). В базовом варианте стандарта предусмотрена скорость передачи данных от 384кбит/с до 2Мбит/с. По аналогии с 2G здесь также появляются надстройки увеличивающие скорость работы. Надстройка HSDPA/HSUPA выделяется в подстандарт 3.5G. Скорость передачи возрастает до 14.4 Мбит/сек. Появление HSPA+ 3.75G использующего технологию MIMO позволило добиться скоростей 42.2 Мбит/сек. Американский стандарт CDMA также получат развитие до CDMA EVDO Rev. A с возможностями передачи до 3.1 Мбит/сек и EVDO Rev. B со скоростью до 73.5 Мбит/сек.

Поколение 4G многие, благодаря маркетинговой политике компаний, относят к 2008 году, когда организация 3GGP (Third Generation Partnership Project) утвердила стандарт LTE (Long Term Evolution). Однако официально в 2012г. к сетям 4G отнесли расширенную версию данного стандарта LTE Advanced, а также сети WiMax 2. Сети нового стандарта могут быть реализованы на частотах от 700 МГц до 2.7 ГГц. Новый стандарт обеспечивает предельные скорости передачи данных на уровне 326,4 Мбит/сек в сторону абонента и до 172.8 Мбит/сек в направлении от пользователя к базовой станции. Сейчас абоненты сотовых сетей получают такие возможности, которые ранее могли предоставить только проводные операторы. При этом высокая конкуренция среди операторов не привела к повышению цен на Интернет-услуги при переходе от 3G к 4G.

5G - прорывная технология будущего. Как отмечалось ранее прогресс не стоит на месте и сегодня в разных странах активно ведутся разработки сетей пятого поколения 5G. По заявлениям разработчиков начало тестирования планируется на 2017г., а ожидать появления первых сетей можно к 2020 году. Международные организации по стандартизации ставят целью не только многократное увеличение скорости передачи до 10 Гбит/сек, но и кардинальное повышение надежности сетей нового поколения. Теперь речь будет идти не только о мобильной связи, но и о внедрении технологии в такие ответственные задачи как медицина, энергетика, автомобилестроение. Согласитесь недопустимо прервать соединение во время удаленного проведения операции пациенту.