Ликбез. Что такое LTE Advanced и почему вам стоит знать об этом? — Сообщество 4G — ЖЖ

Первое поколение — 1G

Второе поколение — 2G

   В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile — специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.    В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение — Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).    В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.    Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G.     Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.    Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение — 3G

UMTS

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.

HSDPA

   HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных), основанный на UMTS технологии. Данный протокол и последующие его версии позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой своей реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в следующей реализации протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с. На этот момент 3G модемы получили большую популярность и у большинства пользователей были модемы поддерживающие именно этот стандарт, наиболее популярные модель Huawei E1550, ZTE mf180 (такие экземпляры встречаются до сих пор).  В результате дальнейшего развития протокола HSDPA удалось увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с (наиболее популяные модемы Huawei E173, ZTE MF112), а затем до 14,4 Мбит/с. (Huawei E1820, ZTE MF658) Вершиной технологии HSDPA стала технология DC-HSDPA скорость которой могла достигать 28.8 Мбит/с. DC-HSDPA по сути двухканальный вариант HSDPA.

HSPA+

   HSPA+ – технология, базирующаяся на HSDPA, в которой реализованы более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM) и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output – множественный вход множественный выход). Максимальная скорость 3G может достигать 21 Мбит/с. Подобную технологию уже относят к 3,5G.

DC-HSPA+

   DC-HSPA+ технология с самым быстрым 3G Интернетом 42,2 Мбит/с.  По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Часто это технологию называют 3.75G.

   Все устройства, поддерживающие режим работы в сетях третьего поколения, поддерживают также стандарты предыдущих поколений. К примеру, уже устаревший на сегодняшний день USB-модем Huawei E173 для сетей 2G/3G поддерживает стандарты GSM, GPRS, EDGE (до 236,8 Кбит/c), UMTS (до 384 Кбит/c), HSDPA (до 7,2 Мбит/с), т.е. стандарты сетей как второго так и третьего поколений. Максимальная скорость с которой может работать данное устройство равна 7,2 Мбит/с. Более «продвинутая» модель Huawei E3131 для сетей 2G/3G поддерживает набор стандартов, включающий кроме вышеперечисленных еще и HSPA+. Максимальная достижимая скорость загрузки данных на этом устройстве значительно больше и составляет 21 Мбит/сек. Но следует учесть, что максимальная теоретическая и реальная скорости отличаются довольно сильно.Например на модемах huawei E1550, zte mf180, где максимальная скорость 3.6 Мбит/с, на практике можно добиться скорости 1-2 Мит/с, на модемах Huawei E173, ZTE MF112 (максимальная скорость 7,2 Мбит/с) на практике 2-3,5 Мбит/с, это при условии хорошего уровня сигнала и низкой загруженности вышки мобильного оператора. Одним из факторов повышения скорости 3G Интернета является использования модема поддерживающего максимальную скорость 3G. Мы рекомендуем модем Huawei E3372, он не только поддерживает максимальную скорость 3G Интернета (до 42,2 Мбит/с), но и 4G (до 150 Мбит/с). Кто то может возразить и сказать что в его «дыре» 4G не будет никогда, однако не забывайте, что несколько лет назад вы и о 3G не мечтали. Технологии не стоят на месте!

Четвертое поколение — 4G

Пятое поколение — 5G

   Работы по разработке новых стандартов беспроводной передачи данных идут не останавливаясь. В основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с. Это в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

Разберёмся что такое LTE в смартфоне, и чем оно отличается от привычного 3G. Какие технологии передачи данных предлагают сети четвёртого поколения, и что это даст пользователям?

Что такое LTE

Многие смартфоны поддерживают LTE, но пока не всем пользователям известно, что это значит.

РекламаLTE  (буквально с англ. Long-Term Evolution — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE)  – стандарт связи для быстрой беспроводной передачи информации в любых объёмах. Разработан для смартфонов и других мобильных устройств, которым требуется высокоскоростное соединение с интернетом.

Стандарт является промежуточным этапом в переходе от 3G к 4G. Подключение к такой сети значительно увеличивает скорость передачи данных как загрузки, так и выгрузки. Но несмотря на это, он не дотягивает до технических характеристик, принятых для очередного четвёртого поколения связи.

Технология передачи данных

Сеть нового поколения предоставляет возможность соединения на скорости до 100 Мбит/сек (теоретически максимальная скорость). В реальности она на порядок ниже, все равно технология значительно опережает предыдущий стандарт. В основе лежит пакетная передача данных MIMO, и система кодирования OFDM. Благодаря распределению передающих антенн корреляционная зависимость полностью исключена. В разных странах связь работает на различных диапазонах. Даже разные операторы связи внутри страны нередко используют различные частотные диапазоны.

image

Сравнение с 3G

Если сравнить два последних поколения сети, действующее и только развивающееся, то получатся следующие выводы:

  • 4G обеспечивает передачу данных со скоростью в сотни раз выше предыдущего поколения;
  • разная технология передачи данных, полностью пакетная в новой и коммутация каналов и пакетов в предыдущей;
  • наличие VoIP в 4G;
  • возможность интеграции с E-Ultra;
  • стабильность связи даже при высоких скоростях перемещения объекта.image

Все это несомненные превосходства новой сети. Но есть и недостатки, 3G за время своего существования может похвастаться обширной зоной покрытия. LTE сегодня присутствует только в ряде крупных городов страны.

LTE и 4G

Оба стандарта относятся к одному поколению, они имеют ряд отличий. Эти технологии нельзя считать одним и тем же.

В чём разница, у LTE по сравнению с 4G:

  • более низкая скорость выгрузки данных;
  • низкая пропускная способность (ЛТЕ – 150 Мб/с, 4G – до 1 Гб.);
  • ниже скорость приёма.

Плюсы использования в телефонах и планшетах

Какие преимущества для пользователей несёт внедрение новых стандартов связи?

LTE в телефоне:

  • просмотр видео в высоком качестве без задержек;
  • использование видеосвязь для звонков и для видеоконференций;
  • эффективное использование в качестве роутера для раздачи WiFi.

Увеличение скорости передачи данных способствует расширению услуг и снижению их стоимости.

Какие операторы предоставляют в России

Все ведущие компании предоставляют абонентам такую возможность. Также операторы снабжают пользователей модемами и карманными роутерами, для доступа в сеть.

  • Мегафон имеет широкую зону покрытия, но более высокую стоимость услуг в отличие от конкурентов. Предлагает до 40 Гб ежемесячно, для доступа к интернету через LTE подключается отдельная опция.
  • МТС имеет меньшую зону покрытия.  Абонентская плата за услуги связи ниже чем у предыдущего конкурента, а объёмы ограничиваются 25 Гб.
  • Билайн предоставляет специальную сим-карту с поддержкой LTE. Стоит отметить, что зона покрытия этого оператора шире, чем у МТС.
  • Теле2 также внедряет LTE. Но пока доступ есть только в крупных городах.

Как подключиться к LTE

Если смартфон поддерживает LTE, то для подключения достаточно иметь правильно настроенную точку доступа. Как только гаджет окажется в зоне покрытия 4G, он автоматически переключится на высокоскоростную сеть.

Ряд моделей смартфонов отлично переключится на LTE, но как только покидают зону покрытия не могут самостоятельно вернуться к 3G. Они не видят сети, и чтобы вновь появилась возможность использования интернета необходимо перезагрузить устройство.

Пересказ публикации д-ра Stamatis Georgoulis, Aeroflex Limited «LTE to LTE-Advanced: What You Need to Know Right Now». В принципе, ничего принципиально нового. Переход от LTE к LTE-A обещает преимущества, как для оператора, в плане сокращения OPEX/CAPEX и повышения коэффициента использования спектра, так и для абонента в плане роста скоростей передачи данных и емкости сети. LTE-A обещает возможность получения подлинной подключенности 4G, впервые могут быть соблюдены  требования к IMT-Advanced. Какие проблемы LTE следует разрешить, чтобы иметь возможность эволюционировать к LTE-A? Как начать пользоваться преимуществами решения уже с первых шагов? В статье обсуждаются основные драйверы, которые стимулируют быстрый переход к LTE-A, те преимущества, которые ожидаются с учетом быстрого роста спроса на смартфоны, а также тех проблем для владельцев сетей, которые с этим связаны. Также рассматривается, как именно LTE-A помогает оператору сократить OPEX и CAPEX, а также как это позволяет операторам лучше использовать дорогой и фрагментированный спектр для улучшения качества покрытия и емкости сети. LTE-A также помогает операторам справляться с задачей повышения энергоэффективности технологий связи, в статье показано, как этого можно добиться. В статье уделено внимание практически всем новым технологическим компонентам, которые ассоциированы с LTE-A — агрегации частот, MIMO, само-организующиеся сети, управление интерференцией.LTE-A. Когда и что LTE-A уже с нами и сейчас пора обсудить преимущества данной технологии. Основная причина в том, что LTE-A не только обещает ускорение передачи данных, но также может справиться с удовлетворением массового спроса на услугу передачи данных, которую формируют пользователи. Растущим объемом трафика мы обязаны росту распространенности мобильных устройств, включая смартфоны и планшеты, росту популярности приложений, особенно приложений социального взаимодействия, которые требуют постоянного подключения. Как только пользователь обзаводится смартфоном, его профиль потребления начинает изменяться в сторону увеличения объема трафика, по мере того, как пользователь осваивает различные возможности своего устройства и скачивает на него приложения. В свою очередь этот процесс приводит к росту спроса на непрерывное покрытие, включая покрытие в зданиях и услуги связи в общественном транспорте. Согласно известному отчету Cisco, в последние годы число мобильных подключений превысило население планеты и сейчас составляет около 7 млрд, как показано на рис.1. Преимущества LTE-A Итак, как LTE-A может помочь нам в решении известных проблем? Прежде всего, эта технология позволяет улучшить покрытие и емкость сети, два ключевых параметра, которые сказываются на пользовательском опыте. Не менее важно то, что оператор сможет сэкономить на операционных и капитальных затратах, что позволит компании сохранять прибыльность. Преимущества технологии, которые присущи LTE-A обещают возможность более быстрого внедрения и быстрого обнаружения и решения проблем. Это обеспечит для абонентов возможность более быстрого подключения, вырастет качество подключения и возможность получения доходов оператором. В настоящее время в распоряжении операторов дорогой, но фрагментированный спектр. Вместе с тем, стоит задача возврата инвестиций, которую не получится решить без аггрегации фрагментов спектра и их совместного использования. О способах агрегации мы еще поговорим, но важно понимать, что агрегация частот (CA — carrier aggregation) — это ключевой компонент LTE-A, который позволяет эффективно использовать частоты. Наконец, есть востребованность со стороны отдельных потребителей и общества в целом в отношении того, чтобы технологии сотовой связи и мобильного ШПД становились более «зелеными». Энергосбережение, кроме того, имеет под собой и экономическое обоснование. Использование технологий компенсирующих интерференцию в LTE-A с целью улучшения сигнала на краях сот, в комбинации с использованием самооптимизации сетей, а также большого числа малых сот в гетерогенной сети, обеспечивает существенный позитивный вклад в энергосбережение по-сравнению с 3G и LTE. Кроме перечисленных фич, есть и еще более эффективные технологии, например, растущее использование трекинга пакетов или технология Догерти в усилителях мощности базовых станций, что также обеспечивает дополнительное энергосбережение. Релейное включение в LTE-A также из числа энергосберегающих мер, например, релейная станция может (RN — relay node) может оставаться в «спящем» режиме, если она не востребована. Преимущества LTE-A перед LTE 1. Агрегация частот. — высокая скорость передачи данных — улучшенная емкость — гибкость в использовании спектра — лучше покрытие 2. MIMO более высоких порядков — высокая скорость передачи данных — эффективность использования спектра 3. SON / умная гетерогенная сеть — улучшение покрытия — улучшение энергоэффективности — сокращение OPEX и CAPEX — улучшенное качество пользовательского опыта — лучше общая емкость сети — быстрее развитие сети 4. Управление интерференцией — ниже стоимость использования данных — лучше покрытие — лучше качество пользовательского опыта — улучшенная энергоэффективность — лучше общая емкость сети 5. Релейное включение — лучше покрытие — лучше качество пользовательского опыта — улучшенная энергоэффективность — быстрее развитие сетиЧто такое 4G? Хотя операторы и продают LTE, как технологию 4G, в действительности мы имеем дело определенной задержкой в переходе к новому поколению. Так же, как «мобильный интернет», который начали предлагать еще в 1990 году на базе E-GPRS, стал реальностью только после появления 3G WCDMA, мобильный ШПД стал реальностью только после появления 3.5G HSPA, а не в момент появления 3G. Высокая емкость и возможность непрерывной подключенности, которые ожидались от HSPA, стали реальностью только с появлением LTE. Таким образом, настоящее функционирование 4G станет реальностью только с появлением LTE-A. Можно утверждать, что LTE — это прототип LTE-A. Международный Союз Электросвязи (ITU) предложил список рекомендаций, которым должна отвечать IMT Advanced 4G. Цель — обеспечить гибкое, глобальное, непрерывное мобильное подключение на основе сети all-IP с масштабируемой полосой частот и высокой спектральной эффективностью, одновременно с обеспечением низкой задержки и быстрой мобильности. Цели по скорости — 100 Мбит/с в мобильном режиме и до 1 Гбит/с в пиковом режиме. В 3GPP назвали спецификацию с такими параметрами — LTE-A, который описан, как Rel.10 3GPP LTE. В таблице ниже приведено сравнение рекомендаций ITU, параметров, которые обеспечивает LTE Rel.9, а также LTE-A. Технологические энейблеры LTE-A  LTE-A стала возможной благодаря набору технологических энейблеров, каждый из которых обеспечивает улучшение характеристик по-сравнению с LTE. Основые энейблеры таковы:Агрегация частот (CA) Комбинируя блоки частот, которые называют компонентными несущими (CC), как показано на рисунке, агрегация частот позволяет использовать фрагментированный спектр и позволяет LTE-A соответствовать требованиям IMT-Advanced, прежде всего, требованию обеспечивать скорость передачи данных 1 Гбит/с. Агрегация частот может быть обеспечена за счет апгрейда железа, а также при обеспечении совместимости вниз с 3GPP Rel.8. Агрегация частот обеспечивает гибкость использования спектра, но речь идет не только о использовании нескольких полос частот 20 МГц, можно также агрегировать небольшие, несмежные полосы частот. Таким образом, полоса частот может заметно измениться, что отвечает потребностям индивидуальных пользователей. Однако, обеспечение поддержки CA в абонентских устройствах — это действительная проблема. MIMO более высоких порядков (HOM) Более высокие порядки MIMO (на рисунке 4) позволяют повысить спектральную эффективность, в терминах бит/с на Гц. Но для этого опять же требуется апгрейд железа. MIMO более высоких порядков обеспечит LTE-A с до 8 одновременных потоков передачи, обеспечивающих спектральную эффективность в аплинке и даунлинке для исполнения спецификаций IMT-A. Возможно использовать несколько хитрых схем для аплинка и даунлинка, как в случае одиночных, так и множественных пользователей. MIMO требует использования множественных антенн, как на базовых станциях, так и на абонентских устройствах — 8 потоков потребуют 8 раздельных антенн на устройстве. В комбинации с множественными радио, что также предусматривается в LTE-A, это означает, что мобильные устройства в конце концов могут стать похожими на «дикобраза».Релейное включение Релейные включения — это эффективный по цене способ расширить покрытие в зонах, где обеспечение фиксированного ШПД не является экономически оправданным. Можно подключать цепочку базовых станций, которые выступают в качестве релейных станций в опорной сети. Релейная база выступает в качестве абонентского устройства в донорной макросоте. Использование такой схемы позволяет быстро развернуть сеть, сохраняя низкую стоимость оборудования по-сравнению с использованием традиционной опорной сети. Использование релейных включений — это эффективный обмен емкости соты на площадь покрытия.Самоорганизующиеся/самооптимизирующиеся сети (SON) SON обеспечивает эффективное использование гетерогенных сетей (HetNets), гибридных сетей, которые включают малые соты для улучшения покрытия и емкости, обеспечиваемой традиционными макросотами. Несколько малых сот могут быть размещены в макросоте, используя те же частотные диапазоны, чтобы заполнить гэпы в покрытии и обеспечить дополнительную емкость. Эффективное использование SON может сократить OPEX, а также нарастить емкость. Однако, если вести развитие сети хаотично, могут возникать проблемы. Необходима координация для того, чтобы избежать потери емкости. Необходима динамическая адаптация, чтобы максимизировать достигаемый эффект. Некоторые элементы SON, такие, как сообщения CGI и автоматическое распознавание соседей (ANR — Automatic Neighbor Recognition), уже были внедрены в Rel.8, в Rel.9 есть улучшения RLF. Но если LTE обеспечивает базовые показатели, то LTE-A, где появился интерфейс X2, обеспечивающий возможность обмена информации; улучшенная координация интерференции между сотами; баланс нагрузки; минимизация необходимости драйв-тестов (MDT); само-исправление; энергосбережение. В релизе 11 предусмотрено также Coordinated Multipoint (CoMP).   Рис.3 Три из множества возможных для LTE-A сценариев агрегации частот, где частота f1 показана серым, а f2 — голубым: (a) f1 использована для наращивания покрытия, а f2 использован для наращивания скорости передачи данных (f2>f1) (b) Обе частоты использованы для наращивания пропускной способности соты; (c) f1 обеспечивает макро-покрытие и f2 используется для увеличения пропускной способности в хотспотах.Управление интерференцией (IM) Управление интерференцией — это еще одна фича LTE-A, которая достигается апгрейдом ПО, которая может обеспечивать увеличение спектральной эффективности (измеряемой в битах/с на Гц/кв.км). Это обеспечивает выигрыш за счет более эффективного совместного использования частот в заданной зоне. Фича является динамической и может работать в диапазоне до 100 мс. Улучшенное подавление межсотовой интерференции (eICIC) представляет наращивание технологий управления интерференцией, которая использовалась в LTE Rel 8 и Rel 9. Отличие в том, что этот процесс не прозрачен в отношении абонентских устройств и таким образом необходимо вести его тестирование, например, с помощью Aeroflex TM500 Test Mobile. eCIC требует координации между каждым из узлов сети, которые коммуницируют друг с другом по интерфейсу X2. В типичном случае макросоты, чьи зоны покрытия перекрываются с зонами покрытий одной или нескольких малых сот, могут координировать передачу с этими узлами. Это поможет сократить интерференцию, вызванную абонентскими устройствами в данных сотах в некоторых подкадрах, за счет ограничения передачи макросот до DL Common Reference Signal (CRS), без передачи данных, во время некоторых сабфреймов — этот режим называется Almost Blank Subframes (ABS) — почти пустые сабфреймы. Это снижает интерференцию на краю соты, образованной микро-сотой или пикосотой, а также обеспечивает возможность для микро- и пикосоты формировать «расширение радиуса соты», увеличивая зону покрытия во время этих сабфреймов.Итоги Все улучшения, которые появляются в LTE-A — SON, IM, малые соты, HetNets — обещают существенные выигрыши для операторов и подписчиков. Все эти компоненты, если их внедрить одноврменно, повышают спектральную эффективность, увеличивают емкость и покрытие, а также позволяет сети обслуживать большее число устройств более эффективно. Эти улучшения достигаются за счет комбинации программных апгрейдов и эффективных по затратам замен железа. Комбинированный эффект обеспечивает выигрыш в емкости в 2.2 раза (рел.10 HetNet) по-сравнению с сетью, в которой используются только макросоты. Вдобавок преимущества LTE-A самоочевидны и ощутимы. Пользователям эта технология обещает общее улучшение качества опыта и снижения стоимости передачи данных. Оператор выиграет от сокращения OPEX и CAPEX за счет использования «интеллектуальности» HetNets, опции, которая сейчас внедряется. А также за счет дальнейшего повышения эффективности по мере развития железа. Производители сетевых решений уже способны обеспечить улучшения для интеллектуальных сетей HetNets, за которыми вскоре последуют CA и MIMO высоких порядков.

Что такое LTE

Для сети 4G предусмотрены диапазоны LTE. Обращаясь к сведениям из Википедии ЛТЕ (Long-Term Evolution) буквально переводится как долговременное развитие и обозначается 4G LTE. На данный момент – это стандарт высокоскоростной передачи данных, который используется для работы модемов, смартфонов и других устройств. Модификации по сравнению с аналогами были осуществлены за счет использования другого радиоинтерфейса и одновременного улучшения ядра сети. Изначально стандарт высокоскоростного интернета был предусмотрен специально для мобильной связи. При этом lte не совместим с 2G и 3G, поэтому для него выделяется отдельная частота. Частоты lte в России работают в диапазоне 800, 1800 и 2600 МГц.

LTE FDD и LTE TDD

LTE подразделяется на два основных вида:

  1. FDD (частотный разнос входящего и исходящего канала). В этом случае часть диапазона будет отдаваться для загрузки, а еще часть — для выгрузки, при этом каналы не пересекаются. Это позволяет сделать сигнал более стабильным, как для загрузки, так и для выгрузки данных.
  2. TDD (временной разнос канала) – последовательный ЛТЕ. В этом случае канал на 100% отдается либо загрузке, либо выгрузке. Данные будут передаваться в ту и другую сторону по очереди, но в приоритете всегда будет оставаться загрузка.

Частотный диапазон ЛТЕ Band

В разных странах сети LTE работает на разной частоте. Некоторые страны используют сразу несколько частот. 

Но, далеко не каждое оборудование готово работать с разными частотными диапазонами. Так, FDD-диапазоны получили числовую градацию от 1 до 31, а для TDD — с 33 до 44. Придумано еще несколько стандартов для бэндов, которым не присвоены номера. Для России и Европы в основном предусмотрены band 3, band 7, band 20 и band 38. В дополнение частоты распределяются между операторами мобильной связи. 

Band подразумевает понятие частотного диапазона. 

В России для сетей 4-го поколения на сегодня используются четыре частотных диапазона:

/>/>/>/>/>

Диапазон частот

  1800 МГц     

  2600 МГц     

  800 МГц     

  2600 МГц     

Номер диапазона по классификации  3GPP

3

7

20

38

Разделение каналов

FDD

FDD

FDD

TDD

/>/>/>/>/>

Оператор     

Частотный диапазон 

(МГц)Dw/Up

Ширина канала    

(МГц)

Тип дуплекса    

Номер полосы    

Yota

2500-2530 / 2620-2650

2×30

FDD

band 7

Мегафон

2530-2540 / 2650-2660    

2×10

FDD

band 7

Мегафон 

2575-2595

20

TDD

band 38

МТС 

2540-2550 / 2660-2670

2×10

FDD

band 7

МТС

2595-2615

20

TDD

band 38

Билайн

2550-2560 / 2670-2680

2×10

FDD

band 7

Теле2

2560-2570 / 2680-2690

2×10

FDD

band 7

МТС

1710-1785 / 1805-1880

2×75

FDD

band 3

Теле2

832-839.5 / 791-798.5

2×7.5

FDD

band 20

МТС

839.5-847 / 798.5-806

2×7.5

FDD

band 20

Мегафон

847-854.5 / 806-813.5

2×7.5

FDD

band 20

Билайн

854.5-862 / 813.5-821

2×7.5

FDD

band 20

Какие бывают категории LTE?

Классификация категорий основана на абонентских устройствах. На данный момент самыми популярными являются устройства четвертой категории — CAT4. Для этой категории предусмотрена максимальная скорость мобильного интернета, которая достигает 150 Мбит/секунду на прием и 50 Мбит/с — на передачу. Но эти показатели реализуются лишь в идеальных условиях, когда абонент находится на близком расстоянии от вышки, в соте небольшое количество пользователей или их вовсе нет, плюс оптический транспорт подведен к базовой станции. 

Помимо четвертой категории абонентского устройства еще существует шестая, девятая, двенадцатая и шестнадцатая. Для шестой максимальная скорость загрузки достигает показателя в 300 Мбит/секунду. Девятая дает показатель выше в половину — а именно 450 Мбит/секунду. Для двенадцатой категории максимальная скорость загрузки составляет приблизительно 600 Мбит/секунду. Последняя, шестнадцатая категория дает возможность разогнать скорость передачи сигнала до 980 Мбит/секунду. Но, опять же стоит помнить, что это максимальные показатели, которые могут быть достигнуты лишь в идеальных условиях. 

Агрегация частот

Агрегация или объединение частот представляет собой соотношение скорости приема передачи к ширине канала передачи. Это означает, что купленные частоты оператор мобильной связи пераспределяет на загрузку и выгрузку данных, отдавая больше именно загрузке, поскольку она более значима, как поступление контента. Процент соотношения колеблется в диапазоне 4 к 1. 

Если говорить про частоты 4g операторов, то в данном случае используется возможность передачи сигнала одновременно на нескольких частотах. Это позволяет расширить канал передачи и заметно увеличить скорость работы интернета. При этом, если оператор использует схему MIMO 2х2 для соединения, то скорость увеличивается еще в большей кратности. 

Так, CAT9 требует, чтобы передатчик и приемник умел функционировать одновременно в трех частотах. Для двенадцатой категории дополнительно должна использоваться схема соединения MIMO 4х4. 

Приемные устройства и их категория

Российские провайдеры занимаются активным развитием схемы агрегирования частот. Для этого подписываются договоры и соглашения о взаимном использовании частотных диапазонов. 

Но работы одних провайдеров недостаточно. Для использования LTE необходимо, чтобы устройства абонентов умели принимать частотный диапазон от нескольких частотах одновременно. Но далеко не все смартфоны способны работать с 4g+. 

Но, как узнать поддерживает ли смартфон 4G? 

Принято законодательное решение предоставления к смартфону сопутствующей информации о частотах. В документации, которая приложена к телефону, можно узнать всю информацию, чтобы впоследствии была возможность выбора оператора мобильной связи. Опытные пользователи могут самостоятельно выяснить, поддерживает ли их смартфон работы с 4G. Уже большинство компаний предоставляли данные о рабочих частотах и совместимости техники с российскими операторами. Также данную информацию можно найти во вкладке “Мобильная сеть” в настройках самого устройства.

Производители смартфонов стали подстраиваться под операторов и современные телефоны обязательно оснащены функционалом, позволяющим работать с 4G. Производители мобильных модемов пока немного отстают, но уже появляются модели CAT6, но не все поддерживают российские бэнды. 

Стоит добавить, что реальный показатель 4g+ ниже заявленного. Но, в любом случае данные опережают показатели 4g. Проведенные пользователями исследования подтвердили, что агрегация частот увеличивает скорость интернета, но не в разы. 

Как узнать поддерживает ли сим карта 4g?

3G поддерживают все смартфоны прошлых поколений, а вот с 4g дело обстоит иначе. Если вы не уверены в том, что ваш смартфон способен работать с 4G сигналом, то есть несколько способов, как это проверить. Как было уже описано выше можно воспользоваться инструкцией, которая находится в документации к смартфону. Но далеко не все хранят инструкции и упаковки от мобильных телефонов, поэтому более простой способ — это поискать информацию в настройках телефона (вкладка Мобильная сеть — Тип сети).

Как узнать параметры LTE своего 4G-сигнала

Так, в интерфейсе наиболее распространенных модемов заложена вся информация, которая пригодится для определения 4g-сигнала (в качестве примера используется модем Huawei 337). На главной странице можно узнать все данные о сигналах LTE, операторах мобильных связей, которые готовы функционировать с модемом. Также показателем возможности работать с большей скоростью становится уровень сигнала в виде 5-ти полосок. 

Перелистывая данные при помощи стрелок вверх и вниз можно ознакомиться с дополнительными сведениями о частотных диапазонах и стандарте передачи данных. При этом у пользователя есть возможность менять скоростные параметры телефона. Стандартно модем предусматривает работу с LTE. 

Если снять галочку с показателя, то можно по очереди перебирать диапазоны работ. Это позволит узнать, на какой частоте принимается сигнал. Так, если сигнал поддерживается, то справа будут отображены все заполненные пять полос. При отсутствии сигнала устройство выдаст информацию «сигнала нет», которая расположится в верхнем правом углу. Также стоит рассчитывать на слабые показатели в 2-3 полосы. Выбрав наиболее оптимальный режим не забываем нажать кнопку применить, которая и позволит сохранить текущие изменения.

Важно отметить, что простота действий и решения вопроса рассчитана на стандартный рабочий диапазон FDD. Если необходимо выставить показатели для TDD, то выполнить манипуляцию получится не так просто. Так, даже если известен рабочий бэнд мобильного оператора и частота типа передачи. При выставлении данных показателей смартфон будет самопроизвольно обновляться и возвращать все данные к стандартным или установленным выше. А вот В7 и В3 есть возможность установить, как параллельно, так и одновременно. 

Подводя итоги, можно отметить, что далеко не каждый интерфейс модема готов дать информацию о параметрах сигнала ЛТЕ. Определение частотного диапазона работы чревато выдачей ошибок. 

image

LTE Что Это Такое в Телефоне Андроид и Каковы Её Основные Характеристики

image

LTE данное сокращение пишется Long-Term Evolution, что в буквальном переводе означает – «Долгосрочная эволюция». Её частенько обозначают как 4G LTE. Это один из стандартов связи для ускоренной передачи данных любого объёма. Данный стандарт был специально изобретён для Айфонов и прочих мобильных гаджетов с целью высокоскоростного соединения с интернетом.

LTE и 4G это одно и тоже?

Как это не покажется многим странным, LTE и 4G не является одним стандартом высокоскоростной связи. Это разные технологии. Можно сказать, что LTE это промежуточное звено между технологиями 3G и 4G. Когда вы подключите свой гаджет к ЛТЕ сети, вы на порядок увеличите скорость передачи информации как входящей, так и исходящей.

Причем обычно исходящая связь раза в 4 меньше (не всегда). Но, обычных пользователей интересует, как правило, входящая связь, а она может достигать 100 Мб/c, что, согласитесь, прилично! Но, всё же, техническая часть, присущая 4G, выше, чем LTE.

image

Как передается информация, если подключена сеть LTE

Как я уже говорил, данное соединение в своих тарифах заявляет о входящей скорости 100 Мб/c. Но, реальная скорость, значительно меньше. Несмотря на это, технология LTE прилично опережает 3G. Основа данного соединения – это передача информации MIMO. При этом, применяется кодирование OFDM.

Как уверяют производители, взаимная зависимость исключается. В каждой стране это соединение имеет свой диапазон. Если взять нашу, то в России частенько свой диапазон имеют различные операторы связи. А главных у нас 4. Пока лидерами являются Мегафон с Билайном, МТС и Теле 2 пытаются их догнать.

Сравним технологии 3G и LTE

image

При сравнении двух этих поколений интернет связи, предыдущей, и LTE, мы получим следующее:

  1. Как я уже сказал, техника передачи информации разная. В 4G она пакетная, в 3G идёт связывание пакетов и каналов.
  2. Новая создаёт передачу информации, скорость которой в 100-ни раз больше технологии 3G.
  3. 4G имеет
  4. Особенностью 4G является устойчивость соединения, несмотря на высокую скорость перемещения человека с гаджетом.

Это большие достоинства сети LTE и 4G. Но, у данных соединений, есть и нюансы с недостатками. К примеру, 3G покрыла уже приличную площадь нашей необъятной родины. А 4G находится в основном в городах, и притом, не во всех. Я уже молчу про сельскую местность.

Сравнение технологий LTE и 4G

Эти стандарты принадлежат к единому поколению, но, как говорилось выше, существуют и свои отличия. Поэтому, это не одно и тоже. Рассмотрим эти отличия внимательнее.

  1. LTE имеет пропускную способность значительно ниже, чем 4G. У 4G она доходит до 1 Гб. У LTE примерно 150 Мб/c;
  2. Исходящая скорость LTE намного ниже, чем у 4G;
  3. Входящая скорость также более низкая.

Положительные стороны применения технологии LTE в мобильных гаджетах

image

Теперь рассмотрим положительные моменты, которые вносит вместе с собой технология LTE и 4G.

Если у вас в смартфоне соединение LTE, это:

  1. Возможность применять видео соединение звонков. Даже, можно создавать свои конференции с видео связью.
  2. Различные ролики, например, YouTube можно просматривать без зависания кадра.
  3. LTE может удачно раздавать интернет связь в качестве маршрутизатора, используя WiFi.

Обычно, высокая скорость интернета позволяет расширять услуги и снижать скорость за интернет.

Операторы связи, предоставляющие услуги LTE и 4G в нашей стране

Как я уже упоминал, в России существует главная четверка операторов. Они же, главным образом нас этим соединением через карманные роутеры и модемы и снабжают.

  1. Мегафон – у него самая огромная зона площади 4G соединения. Соответственно, и цена выше, чем у других операторов. Данный оператор предоставляет до 40 Гб каждый месяц. Чтобы войти в интернет, используя LTE, у него существует своя опция.
  2. МТС — зона покрытия у него значительно меньше. Плата за соединение у него также ниже, но, емкость трафика около 25 Гб.
  3. Билайн даёт потребителю отдельную симку, которая поддерживает LTE. Но, что интересно, площадь покрытия Билайна более обширная, по сравнению с МТС.
  4. Теле 2 старается не отстать от своих конкурентов. Но, подобное соединение он даёт пока в больших городах.

Как подключить LTE

Если у вашего телефона присутствует поддержка LTE, то, чтобы подключиться, нужно просто правильно настроить точку доступа. Когда ваш смартфон появится в зоне доступа LTE, он на автомате переключится на эту технологию.

image

К недостаткам можно отнести то, что, оказавшись в зоне влияния 3G, так быстро переключиться на эту сеть проблематично. Поэтому, придётся гаджет перезагружать каждый раз, как только вы входите в 3G зону. Но, зон, где отлично ловит 4G, становится всё больше! Теперь вы знаете, LTE Что Это Такое в Телефоне Андроид и как им пользоваться. Удачи!

С уважением,   Андрей Зимин     27.11.2018

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Citilink-kabinet.ru
Добавить комментарий