Почему реальная скорость доступа в сотовых сетях никогда не достигнет теоретически возможной?

Многие продвинутые абоненты знают пределы скоростей передачи данных в сотовых сетях разных стандартов. К примеру, в 3G это может быть до 42 Мбит/сек, а в 4G до 300 и даже более в зависимости от полосы. Но это лишь теоретически возможные цифры. На самом деле, даже в идеальных радиоусловиях такие скорости недостижимы.

Действительно, качество мобильного интернета, в том числе и скорость доступа непосредственно зависят от расстояния до станции, принимаемого уровня, наличия помех в радиоэфире и много ещё каких других факторов, связанных с качеством сигнала. Очевидно, что чем больше препятствий между сотовой станцией и смартфоном — тем больше потеряется информации.

Также на скоростях существенно сказывается количество абонентов, которые обслуживает станция, а также их запросы. Чем выше нагрузка — тем меньше скорость достанется каждому пользователю. Но даже если сотовую станцию расположить в одном помещении с одним единственным смартфоном реальная скорость передачи данных, которую получит абонент не достигнет теоретических пределов.

Причина кроется в том, что обозначенные в начале статьи скорости — это техническая скорость передачи данных. Она рассчитывается исходя из всех бит переданных от станции к смартфону: как пользовательских, так и служебных.

Кроме того что станция передаёт нужную абонентам информацию, в радиоэфире также передаются различные служебные данные, необходимые для нормальной работы сети. Например, это могут быть команды на изменение мощности передатчика смартфона, на начало или остановку измерения соседних станций, информация об изменении схемы модуляции и много чего ещё.

Но это лишь вершина айсберга. Кроме основной передачи данных сотовая станция также отправляет к смартфону повторные пакеты, которые ранее не были приняты корректно. И объём таких дублирующих посылок начинается от 5-10% и может достигать 30% и даже более.

Возможно вы удивитесь, но сотовые системы изначально настраиваются с оптимальным порогом ошибок в передачи данных через радиоэфир. То есть отсутствие ошибок вообще — это плохо. Значит сотовая станция расходует слишком много энергии и ресурсов на одного абонента.

Поэтому повторные посылки пакетов — это нормальная ситуация, которая будет возникать даже в идеальных радиоусловиях. Ну а абонентская скорость с учётом этого и передачи служебных данных никогда не достигнет теоретических пределов, которыми так любят хвастаться операторы в своей рекламе.