LTE и LTE-A: что это такое и зачем оно в телефонах
Стандарт беспроводной передачи данных LTE в России известен давно. При этом он нередко обозначается, как 4G LTE. Однако, к сведению многих, он не является полноценной сетью 4G.
LTE (3GPP Long Term Evolution) — это некий промежуточный стандарт между поколениями мобильной связи 3G (с последующими протоколами ее улучшений) и поколением 4G.
Несмотря на то, что операторы сотовой связи и производители смартфонов приписывают к стандарту LTE приставку 4G, LTE напрямую к четвертому поколению мобильной связи 4G не относится. Он основан на протоколах передачи данных GSM/EDGE и UMTS/HSPA, имеющих принадлежность к технологии мобильной связи 3G.
LTE не соответствует требованиям 4G. Это установил консорциум 3GPP, занимающийся разработкой всех спецификаций для мобильной телефонии. LTE позволяет осуществлять передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с, что соответствует 12,5 Мегабайтам/с.
LTE-Advanced (сокращенно LTE-A) – это официально признанный стандарт беспроводной связи четвертого поколения 4G. Его утвердил Международный союз электросвязи еще в 2012 году. Таким образом, в настоящее время только стандарт LTE-Advanced соответствует возможностям мобильной сети четвертого поколения 4G. Саму же технологию 4G разработал консорциум 3GPP.
В отличие от обычного LTE, являющегося стандартом связи 3G, LTE-Advanced обеспечивает работу в сети 4G. LTE-A может обеспечивать передачу данных на скоростях от 100 Мбит/с (12,5 Мб/с) до 1 Гбит/с (125 Мб/с).
Смартфоны с LTE-A
В настоящее время в Россию большая часть смартфонов поступает с поддержкой LTE-Advanced, а не только LTE (или 4G LTE, подписанного так в исключительно маркетинговых целях). Чтобы убедиться в этом, нужно изучить поддерживаемые телефоном стандарты связи. Это обычно указывается в характеристиках смартфона. Если среди стандартов будет фигурировать LTE-A, то это станет свидетельством того, что мобильное устройство действительно может работать в сетях 4G.
Поддерживают ли операторы связи стандарт LTE-A
Операторы связи в РФ, конечно же, поддерживают LTE (4G LTE, как они любят подписывать этот стандарт). Причем работает он практически во всех городах, даже не самых крупных. Скорость, как и соответствует стандарту LTE, не превышает 100 Мбит/с.
Однако LTE-Advanced, который соответствует сетям 4G, был запущен в нашей стране уже в 2012 году компанией Yota (правда, работают только 11 станций, и только на коммерческой сети).
Двумя годами позже оператор сотовой связи МегаФон внедрил LTE-A в центре столицы нашей Родины, обеспечивая в сети 4G скорость загрузки данных в 300 Мбит/с (37,5 Мб/с) и скорость их выгрузки 50 Мбит/с (6,25 Мб/с). Но и здесь оператор не смог не пойти на уловки и назвал эту сеть маркетинговым названием 4G+.
Купить современный смартфон с LTE можно в нащем интернет-магазине по выгодной цене.
Билайн, LTE Advanced. Щупаем «живьём»
Стандарт LTE Advanced, позволяющий, помимо прочего, объединить разные несущие, значительно повышает пропускную способность сети в целом. А на конечных устройствах пользователя демонстрирует высокие скорости передачи данных и стабильность передачи благодаря работе на двух несущих одновременно.
Объемы данных, передаваемых по сетям мобильной связи, растут в геометрической прогрессии. Просто фотки котиков народ уже не устраивают, подавай им видеоролики на You Tube с кото-движениями во всех подробностях и разрешении HD. Операторы ставят свои «заслоны» (шейпинг, пакеты, включенный в тариф трафик. ), но растёт средневзвешенное потребление мегабайт в пересчете на одного пользователя. А именно на среднее потребление ориентируются разработчики тарифов. В случае роста этого показателя нужно либо снижать верхнюю планку лимита трафика в тарифах, либо повышать скорость и пропускную способность своей сети передачи данных. Третий путь — повышение цен, но это краткосрочное и не очень эффективное решение.
Повышение скоростей передачи данных и пропускной способности сети — решение оптимальное для обеих сторон. Оператор наращивает емкость/скорости и собирает больше денег, пользователь наслаждается гигабайтными видеообзорами unpacking, не мучая свой мозг чтением букв.
Путаница в названиях
3G, 3.5G, 3.99G (да-да, видел и такое), LTE, 4G, LTE Advanced, 4G+. Разобраться во всем этом многообразии стандартов и названий непросто. Уже не говоря о том, что технологии и поколения группируются по-разному в разных странах. Например, в США оператор T-Mobile первым «объявил» сетью четвертого поколения (4G) свою сеть HSPA+. Дурной пример заразителен, и AT&T быстренько выкатила на американский рынок свою 4G вообще в виде HSPA со скоростью даунлинка до 21 Мбит/с и аплинка до 5.8 Мбит/с. И ничего, потребитель читал рекламу, платил и наслаждался «суперсовременным 4G». Не обошлось и без заговора производителей устройств, которые для таких рынков «упраздняют» индикацию HSPA+ на дисплеях, показывая вместо него 4G. А при регистрации аппарата в «условно-настоящем» 4G на дисплее появляется значок LTE.
Почему «условно-настоящем»? Строго говоря, настоящим 4G можно считать сеть с реализованной технологией LTE Advanced и агрегацией нескольких несущих. То, что недавно было реализовано в московской сети МегаФон и сейчас в сети LTE Билайн. «Обычный» LTE уже традиционно называют 4G, от этого никуда не денешься. Но в справочной литературе я встречал обозначение 3.99G. Для успешной «продажи» LTE Advanced потребителю в обиходе теперь название 4G+.
Что получили от Билайн
Итак, LTE inter-band Carrier Аggregation, реализованное объединением диапазонов частот band 7 (2600 МГц) и band 20 (800 МГц), позволяет добиться скорости приема данных порядка 110 Мбит/с. Так утверждают в Билайн, и у нас нет причин им не доверять. Просто теоретический максимум достижим только в идеальных условиях, это тот самый сферический конь в вакууме. Уверенные 70 Мбит/с «с хвостиком» считаю хорошим результатом для сравнительно небольшой суммарной полосы частот 15 МГц.
В «галерее» попавшего ко мне на тест смартфона обнаружил статистику измерений скорости, среди них нашлись даже 99 Мбит/с. Лично я за несколько дней таких результатов ни разу не видел, но сам факт порадовал. Даже если это был замер в совсем «тепличных» условиях.
Впрочем, мои результаты тоже неплохи. В «полевых» условиях, без всяких ухищрений с поиском идеального места и времени. Пора уважаемой Ookla опять апгрейдить свой знаменитый «спидометр» для мобильных устройств, стрелка уже ложится на ограничитель 50 Мбит/с.
Сравнительный тест скорости с обычного LTE-роутера и в смартфоне с поддержкой LTE Advanced (Samsung Galaxy Alpha, cat.4). В одном месте и в одно и то же время, с разницей в пару минут. Выше, как вы наверняка догадались, спидтест на смартфоне с LTE-A. Даже с учетом потерь на Wi-Fi разница более чем в два раза, а не в полтора. Что говорит о намного более эффективном использовании общей полосы частот в LTE Advanced.
Samsung Galaxy Alpha
В меню настроек, пожалуй, не хватает режима «Только LTE». Но не очень критично, аппарат за сеть LTE держится «намертво» и спрыгивает в 3G/GSM только при полном пропадании сигнала. Загнать аппарат в режим 3G удалось только отключением LTE через меню. С раздачей интернета через Wi-Fi всё хорошо и дальность метров 20 на территории без препятствий. Но батарейка в таком режиме садится буквально на глазах, и жить аппарату без внешнего источника питания часа четыре, вряд ли больше.
Есть ощущение, что индикатор уровня сигнала в режиме LTE заметно «привирает» в меньшую сторону. То есть демонстрирует совсем слабый сигнал при его вполне приличном уровне, это заметно в сравнении с другими устройствами. Я чаще сталкивался с ровно противоположным поведением «палкомера». С другой стороны, для пользователя такая индикация спокойнее. В автоматическом режиме возврат в LTE при появлении сигнала происходит быстро, буквально за десяток секунд.
LTE-A доступен не везде, в местах с неважным покрытием в помещениях телефон, скорее всего, цепляется за сеть LTE в диапазоне 800 МГц. А там на узкой полоске 5 МГц скоростных чудес ожидать не приходится. Еще нередко наблюдал неожиданный эффект асимметрии, когда скорость передачи данных в сеть значительно превышала скорость загрузки. В любом случае, поведение аппарата в сети LTE заведомо комфортнее, чем в 3G при той же скорости, благодаря малому времени отклика. Интернет-приложения заметно отзывчивее, и браузер не «притормаживает» на переходах по ссылкам. Объяснить на словах трудно, это нужно самому пробовать. За всё время подключался к сети Wi-Fi всего пару раз, посмотреть на работу модуля, остальное время даже желания такого не возникало.
Аппарат при передаче данных в сети LTE греется незначительно (игры не пробовал), и заряда аккумулятора легко хватает на полный день довольно активного пользования. Сразу вспомнился операторский MegaFon Turbo 4G производства ZTE, в сети LTE аппарат изрядно грелся и батарейка быстро «съедалась».
За техническими характеристиками, материалами корпуса и характеристиками дисплея опять-таки отправляю вас к дотошному обзору Эльдара, там всё подробно разжёвано. Но хочется отдельно отметить отличное поведение дисплея на ярком солнце, даже под прямыми солнечными лучами всё хорошо читается.
Буквально пару слов о камере. Качество снимков обсуждать не буду, оно на хорошем уровне. Порадовала работа камеры в условиях плохой освещенности, очень прилично. Приятный сюрприз — скорость срабатывания автофокуса. Отрабатывает фокусировку почти мгновенно что, на мой взгляд, куда важнее точности передачи полутонов.
UPDATE
Пока дописывал текст, Билайн успел опубликовать две новости очень «в тему». Первая — пресс-релиз о начале продаж Samsung Galaxy Alpha, цене и сопутствующей акции, цитата:
«На данный момент «ВымпелКом» единственный российский оператор, объединивший каналы из диапазонов частот 800 и 2600 (band 20 и 7) в коммерческой сети. Таким образом, максимальная скорость передачи данных при использовании технологии LTE-Advanced 4G+ в Москве (функционал inter-band Carrier Аggregation) в сети «Билайн» превышает 110 Мбит/с.
Приобрести долгожданную новинку и испытать скорость LTE-Advanced 4G+ «Билайн» в действии без ограничений интернет-трафика все московские абоненты при желании могут в комплекте с опцией «Бесплатный интернет на 1 месяц». При ее подключении абоненты получают уникальную возможность пользоваться мобильным интернетом совершенно бесплатно и без ограничений по объему потребляемого трафика. Предложение действует в течение 30 дней с момента подключения опции.
В продаже присутствует модель с поддержкой LTE-Advanced 4G+ с металлической рамкой и новым дизайном. Стоимость устройства составляет 24 990 руб. Смартфон Samsung GALAXY ALPHA можно приобрести в офисах «Билайн» и магазинах электроники НОУ-ХАУ в Московском регионе. Полный перечень офисов доступен на www.beeline.ru».
Вторая новость намного интереснее и касается многих пользователей мобильного интернета Билайн, предложен полностью безлимитный (без ограничений по трафику) и условно бесплатный интернет в сети 4G аж до 15 января.
Почитать новость можно здесь, на скриншоте цитат из пресс-релиза (выше) я подчеркнул самое важное. Интернет я назвал «условно-бесплатным» потому, что трафик 4G не учитывается и не тарифицируется на тарифах и опциях с абоненткой, а не на любой SIM-карте. То есть некоторое количество рублей придется отдать в любом случае.
Из существенной «мелочевки» хочу отметить формулировки «. на ряде архивных интернет-опций» в пресс-релизе и «. на архивных интернет опциях» в тексте новости. Как вы понимаете, разница более чем существенная. Но всё равно, предложение очень щедрое, на младшем тарифе «Всё» абонентка всего 150 руб./месяц.
Откуда такой аттракцион неслыханной щедрости? Помимо борьбы за лояльность, обострения альтруизма и прочих высоких материй, лично я вижу совсем мало правдоподобных вариантов. Во-первых, всерьез не рассчитывал бы на работоспособность торрентов, как минимум, в сети 4G. Уже пишут о том, что потоковое видео воспроизводится нормально, а вот торренты сильно режут. Возможно, широкое тестирование разнообразных ограничителей по типу трафика является частью акции.
Еще одно предположение — возможное закрытие архивных тарифных планов и опций, тем или иным образом связанных с безлимитным интернетом. Например, в Пензенском филиале анонсировали перевод всех таких абонентов на одну из опций «Хайвей». Названо это «Бесплатная смена устаревших тарифов для пользования интернетом», почитать новость можно здесь. Охотно допускаю случайное совпадение, но мало ли. Надо внимательно следить за новостями.
Мы жили в городах, и выживали в деревнях, а теперь живем мы в Интернете! aka@piv70
На сетевом уровне LTE работает полностью на базе IP технологий, а на физическом уровне (в радиоканале) применяется ортогональное частотное уплотнение, и, в результате, мы получаем высокую пропускную способность, маленькие задержки и фантастическую спектральную эффективность.
Это совершенно иной подход, а физика его такова:
По прогнозам экспертов, уже к 2020 году более 5 млрд. человек станут членами мирового сообщества, называемого “мобильный мир”. При этом половина всего населения планеты будет иметь постоянный доступ к услугам LTE сетей.
Дальнейший прогресс развития будет связан с технологией LTE Advanced, и мы заглянем за рубеж 2020 года!
Характеристики сетей LTE
Производительность и пропускная способность — одно из требований LTE заключается в обеспечении пиковой пропускной способности обратного канала не менее 100 Мбит/с.
Технология предусматривает поддержку скорости обмена данными более 300 Мбит/с, однако шведы уже продемонстрировали нам следующий этап развития LTE — с теоретически возможной пиковой пропускной способностью до 1,2 Гбит/с.
Простота — поддерживаются гибкие варианты полосы пропускания с несущей частотой от 1,4 МГц до 20 МГц и дуплексная передача с разделением по частоте (FDD *) и по времени (TDD *).
Задержка передачи данных в LTE меньше, чем в существующих технологиях 3G. Это преимущество является очень важным для обслуживания интерактивных сред с эффектом присутствия (например, многопользовательских игр) и обмена большими объемами медиаконтента.
Разнообразие устройств — кроме мобильных телефонов и периферийных устройств, встроенными LTE-модулями планируется оснащать многие компьютерные и бытовые электронные устройства. Это ноутбуки, планшеты, игровые приставки и set-top box-ы, видеокамеры и другие портативные устройства.
* При использовании TDD (Time Division Duplex) вся полоса попеременно отдается на загрузку или выгрузку данных. При использовании FDD (Frequency Division Duplex) входящий и исходящий трафик разделены частотно, загрузка данных идет на одной частоте, а выгрузка на другой.
Основные рабочие характеристики
Основы мультиплексирования и использование MIMO в LTE
В LTE используются системы MIMO для повышения надежности и для увеличения скорости передачи данных. Как правило, система MIMO состоит из m передающих антенн и n приемных антенн.
Проще говоря, приемник принимает сигнал Tx, который получается, когда вектор Rx входного сигнала умножается на матрицу Q передачи. Tx = Q * Rx. Матрица передачи Q содержит импульсные характеристики канала, которые ссылаются на канал между передающей антенной m и приемной антенной n. Многие алгоритмы MIMO основаны на анализе характеристик матрицы передачи Q. Ранг (матрицы канала) определяет количество линейно независимых строк или столбцов. Он указывает, сколько независимых потоков данных (уровней) может быть передано одновременно.
Когда одни и те же данные передаются избыточно по более чем одной передающей антенне, это называется разнесением передачи. Это увеличивает отношение сигнал / шум. Пространственно-временные коды используются для генерации избыточного сигнала. Аламути разработал первые коды для двух антенн. Сегодня разные коды доступны для более чем двух антенн.
Пространственное мультиплексирование увеличивает скорость передачи данных. Данные делятся на отдельные потоки, которые затем передаются одновременно по одним и тем же ресурсам радиоинтерфейса. Передача включает в себя специальные секции (также называемые пилот-сигналами или опорными сигналами), которые также известны приемнику. Приемник может выполнить оценку канала для сигнала каждой передающей антенны.
В методе с обратной связью приемник сообщает о состоянии канала передатчику через специальный канал обратной связи. Это позволяет быстро реагировать на изменение условий в канале, например, адаптация количества мультиплексированных потоков. Когда скорость передачи данных должна быть увеличена для однопользовательского оборудования (UE), это называется однопользовательским MIMO (SU-MIMO). Когда отдельные потоки назначаются различным пользователям, это называется многопользовательским MIMO (MU-MIMO).
Что такое MIMO и MU-MIMO, как работает эта технология и что это дает конечному пользователю?
При формировании луча используются несколько антенн для управления направлением фронта волны путем соответствующего взвешивания величины и фазы сигналов отдельных антенн (формирование луча передачи). Это позволяет лучше охватить конкретные области по краям сот. Поскольку каждая отдельная антенна в массиве вносит вклад в управляемый сигнал, достигается усиление сигнала (также называемое конструктивным формирования луча).
Формирование приемных лучей позволяет определить направление, куда будет приходить волновой фронт. Также имеется возможность подавить выбранные мешающие сигналы, применяя нулевую диаграмму направленности в направлении мешающего сигнала. Адаптивное формирование луча относится к технике постоянного применения формирования луча к движущемуся приемнику. Это требует быстрой обработки сигналов и мощных алгоритмов.
Формирование луча стало возможным благодаря изменению величины и / или фазы сигнала на отдельных антеннах. Сигналы обрабатываются таким образом, чтобы их можно было конструктивно (эффект усиления за счет сложения волн) добавлять в направлении предполагаемого передатчика / приемника и деструктивно (ослабление волн) в направлении источников помех.
Что такое Beamforming, история развития, и для чего нужно формирование диаграммы направленности луча.
Вдумайтесь в эти цифры:
Что будет с 3G сетями?
Еще совсем недавно мировое сообщество делало ставку на развитие сетей третьего поколения и возможности, которые дали нам эти технологии, казались чем-то из области научной фантастики. Процесс перехода на LTE растянется еще на несколько лет, а да этого времени 3G сети будут так же эффективно решать задачи по передаче широкополосных данных миллиардам мобильных пользователей.
Однако рано или поздно мы полностью перейдем на сети четвертого поколения, и тогда в полной мере можно будет говорить об удовлетворении потребности клиентов в быстродействии и высокой пропускной способности мобильной сети – того, что так необходимо для развития новых приложений.
Видеоблоги и интерактивное телевидение, системы удаленного видеонаблюдения через интернет в режиме реального времени, 3D игры нового поколения и другие профессиональные сервисы предъявляют высокие требования к скорости передачи данных, отсутствию задержек и минимальному джиттеру в работе телекоммуникационной сети, и LTE это главная движущая сила инновационного развития.
Сравнительная таблица сетей GPRS, 3G, 4G
| Стандарт сети | Технология | Модуляция | Скорость передачи данных (макс.) к абоненту/от абонента | Полоса сигнала, МГц |
|---|---|---|---|---|
| GSM | GPRS | GMSK | 20/20 Kбит/с | 0,2 |
| EDGE | 8PSK | 59,2/59,2 Kбит/с | 0,2 | |
| UMTS | R99 WCDMA | QPSK | 384/384 Kбит/с | 5 |
| HSDPA | 16QAM/QPSK | 14,4/5,76 Мбит/с | 5 | |
| HSPA+ | 64QAM/16QAM | 21/11,5 Мбит/с | 5 | |
| DC HSPA+ | 64QAM/16QAM | 42/23 Мбит/с | 10 | |
| LTE Release 8 | MIMO 2\2 | 64QAM | 150/75 Мбит/с | 20 |
| LTE-Advanced Rel. 10 | Downlink 8×8 MIMO / Uplink 4×4 MIMO | 64QAM | 3/1.5 Гбит/с | 100 |
| LTE-Advanced Pro Rel. 13 (4.5G) | 8×8 MIMO | 256QAM | 25/12.5 Гбит/с | 640 |
В России для оборудования мобильных 4G сетей выделены стандартные диапазоны частот, так называемые бэнды (BAND):
Полосы частот и ширина каналов, используемые сотовыми операторами в России в 2019
| № | Оператор | Частотный диапазон (UL/DL), МГц | Ширина канала, МГц | Тип дуплекса | Номер в 3GPP |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Мегафон | 847-854.5 / 806-813.5 | 7.5 | FDD | Band 20 | 2 | Мегафон | 1835-1855 / 1730-1750 | 20 | FDD | Band 3 | 3 | Yota (Мегафон) | 2500-2530 / 2620-2650 | 30 | FDD | Band 7 |
| 4 | Мегафон | 2530-2540 / 2650-2660 | 10 | FDD | Band 7 |
| 5 | Мегафон | 2575-2595 | 20 | TDD | Band 38 |
| 6 | МТС | 839.5-847 / 798.5-806 | 7.5 | FDD | Band 20 |
| 7 | МТС | 1855-1875 / 1750-1775 | 20 | FDD | Band 3 | 8 | МТС | 2540-2550 / 2660-2670 | 10 | FDD | Band 7 |
| 9 | МТС | 2595-2615 | 20 | TDD | Band 38 |
| 10 | МТС | 2595-2620 | 25 | TDD | Band 38 |
| 11 | Билайн | 854.5-862 / 813.5-821 | 7.5 | FDD | Band 20 |
| 12 | Билайн | 1805-1825 / 1710-1730 | 20 | FDD | Band 3 | 13 | Билайн | 2550-2560 / 2670-2680 | 10 | FDD | Band 7 |
| 14 | Теле2 | 453-457.4 / 463-467.4 | 4.4 | FDD | Band 31 |
| 15 | Ростелеком/Теле2 | 2560-2570 / 2680-2690 | 10 | FDD | Band 7 |
| 16 | Ростелеком/Теле2 | 832-839.5 / 791-798.5 | 7.5 | FDD | Band 20 |
Частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2019 год
Что даст LTE конечному пользователю?
Какая выгода от LTE для операторов?
Перспективные сетевые технологии с точки зрения мощности, пропускной способности и взаимодействия с пользователем. Это новые коммерческие возможности и источники дохода, как для старых операторов, так и для новых.
Так как новые сети можно использовать для технологий связи любого поколения – 2G, 3G и 4G это позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты операторов.
Что такое LTE-Advanced
Первый набор спецификаций LTE был завершен в марте 2009 года. Первая коммерческая сеть LTE была открыта в декабре 2009 года. По данным Ovum WCISК к концу 2019 года количество подключеней к LTE сетям будет насчитывать 5 млрд. Первые смартфоны с поддержкой LTE были представлены в 2011 году. Базовые технологические возможности развиваются дальше, что ведет к еще более высоким скоростям передачи данных и более высокой плотности размещения базовых станций, и следующий шаг в эволюции развития называется LTE-Advanced. Направлен он на получение скоростей свыше 1 Гбит/с. Развитие LTE-A начинается с 10 релиза, котрый был завершен в июне 2011 года.
6 основных особенностей LTE-Advanced
Принцип работы агрегации частот
На 2019 г 4G в России работает в 6-ти частотных диапазонах.
Каждый из них использует не одну конкретную частоту, а некий отрезок шириной: 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 МГц. Сделано это для того, чтобы каждому оператору в каждом диапазоне досталось по частотному отрезку. Агрегация частот объединяет несколько таких отрезков в единый «коридор». Например, делает из 2-х или 3-х отрезков по 10 МГц один, многополосный, шириной 20 или 30 МГц. Используя данную технологию, смартфоны могут передавать/получать данные сразу по двум каналам, что значительно увеличивает скорость передачи данных. Таким образом, преодолевается ограничение по количеству подключенных абонентов и увеличивается полоса пропускания канала.
Принцип агрегации 3-х частотных каналов в LTE-Advanced 
В Москве оператор Мегафон имеет 40 МГц непрерывного спектра в 7-м банде (диапазоне 2600 МГц), а МТС, Теле2 и Билайн всего по 10 МГц. Таким образом, у Мегафона значительное преимущество в емкости и скорости сети. В свою очередь, абонентам МТС важно проверить, поддерживает ли их телефон работу 38 банда (2600 TDD), потому что у данного оператора широкое покрытие в Москве – 20 МГц. Отстающими для столицы являются Билайн и Теле2.
На 2019 год в РФ операторы поддерживают следующие комбинации агрегации несущих:
| Оператор | МегаФон | МТС | Билайн | Теле2 |
|---|---|---|---|---|
| Комбинации | 7+7, 3+7, 3+7+7 | 3+38, 3+7 | 3+7 | — |
У МегаФон в Москве и Санкт-Петербурге в максимальной конфигурации агрегация трех полос — 20 МГц из 3-го диапазона и 20+20 МГц из 7-го диапазона.
Три сценария объединения несущих (ОН)
Агрегация несущих в одном диапазоне: эта форма ОН использует один диапазон. Возможны два варианта:
Смежная. Это самая простая форма реализации агрегации несущих LTE. При этом несущие находятся на соседних каналах рядом друг с другом. В этом случае нужен только один приемопередатчик, так как сигнал рассматривается как один расширенный.
Несмежная: немного сложней в выполнении, несущие используют одну и ту же рабочую полосу, но не соседствуют друг с другом. Здесь уже нужны два приемопередатчика, потому что сигнал не может рассматриваться как один сигнал, что увеличивает сложность и стоимость решения.
Несмежная в разных диапазонах: эта форма агрегации несущих использует разные полосы. Это более сложная задача, так как несущие из разных рабочих диапазонов. Таким образом, нужно несколько приемопередатчиков для передачи / приема сигналов. Этот тип ОН самый затратный и сложный в реализации.
Три сценария агрегации несущих в LTE-Advanced 
Эта технология может применяться к вариантам LTE с FDD или TDD с максимум пятью компонентными несущими, каждая с шириной полосы до 20 МГц, в результате чего общая ширина полосы передачи достигает до 100 МГц.
Какие смартфоны поддерживают LTE A
Какие скорости у LTE и LTE-A?
Скорость передачи данных до 100 Мбит в секунду. С поправкой на то, что этот показатель может меняться в зависимости от текущей сетевой нагрузки и местонахождения пользователя. В рамках технологии предусмотрены скорости более 300 Мбит/с. Дальнейшая эволюция развития (LTE Advanced) предусматривает пропускную способность до 3 Гбит/с к абоненту и до 1.5 Гбит/с от абонента.
И, примечательно то, что для перехода с LTE на LTE Advanced потребуется простое обновление программного обеспечения и дальнейшая перенастройка базовых станций оператора. Для внедрения функциональности MIMO 8×8 необходимо будет заменить радио-модули.
Категории мобильных устройств
| Категория абонентского устройства | Макс. скорость DL, Мбит/с | Агрегация несущих | Дополнительные технологии |
|---|---|---|---|
| CAT4 | 150 | — | 2×2 MIMO |
| CAT6 | 300 | 2х20 МГц | 2×2 MIMO |
| CAT9 | 450 | 3Х20 МГц | 2×2 MIMO |
| CAT12 | 600 | 3Х20 МГц | 4×4 MIMO, 256 QAM |
| CAT16 | 980 | 4Х20 МГц | 4×4 MIMO, 256 QAM |
Плюсы и минусы агрегации частот
Основным преимуществом технологии для оператора это повышение пропускной способности канала и увеличение одновременного обслуживания абонентов с одной базовой станции. Например, флагман Самсунга Galaxy S10, что соответствует пятому поколению связи (5G).
Недостатком технологии является повышенный расход энергии, ввиду того, что сотовому устройству приходится поддерживать связь сразу с несколькими базовыми станциями.
Также операторы экономно используют частотный ресурс, редко устанавливая на одной вышке приемопередатчики для разных подсетей, что мешает мобильным устройствам достигать максимальной для категории скорости.
Сети LTE полностью основаны на IP-протоколе и поэтому в основной форме поддерживают только передачу данных. Существуют разработки, позволяющие операторам предложить своим абонентам решения для передачи голоса.
Это IP-решения, которые обеспечат такую же функциональную совместимость, гибкость и бесперебойную работу, какую предлагают современные беспроводные технологии 2G и 3G.
VoLTE как раз и является спецификацией передачи голосового трафика от систем канальной коммутации и SMS к системам пакетной коммутации, т.е. непосредственно через сети LTE с использованием IMS.
Большим преимуществом VoLTE является то, что качество вызовов превосходит соединения 2G и 3G, так как через 4G может передаваться в три раза больше данных, чем в 3G, и в шесть раз больше, чем в 2G. По сути, это голосовой вызов в формате HD. Он намного более насыщенный, используется речевой кодек HD-Voice. Но работает VoLTE только в том случае, если оба устройства, принимающее и выполняющее вызов, его поддерживают.
VoLTE также требует, чтобы оба участника разговора имели покрытие 4G. Это означает, что звонки VoLTE не всегда будут доступны, и если кто-то выходит из зоны покрытия 4G во время разговора, есть вероятность, что звонок будет сброшен.
Комментарии
Александр 2020-03-13 17:52:00