Internet mobilny. Standardy sieci mobilnego Internetu 4g

Zastanówmy się, czym jest LTE w smartfonie i czym różni się od zwykłego 3G. Jakie technologie transmisji danych oferują sieci czwartej generacji i co to da użytkownikom?

Co to jest LTE

Wiele smartfonów obsługuje LTE, ale jeszcze nie wszyscy użytkownicy wiedzą, co to oznacza.

LTE (dosłownie z angielskiego. Ewolucja długoterminowa- rozwój długoterminowy, często określany jako 4G LTE) to standard komunikacji dla szybkich transmisja bezprzewodowa informacje w dowolnej ilości. Przeznaczony do smartfonów i innych urządzeń mobilnych wymagających szybkiego połączenia z Internetem.

Standard jest pośrednim krokiem w przejściu z 3G na 4G. Połączenie z taką siecią znacznie zwiększa szybkość przesyłania danych zarówno podczas pobierania, jak i przesyłania. Ale mimo to nie dociera specyfikacje przyjęty dla następnej czwartej generacji komunikacji.

Technologia przesyłania danych

Sieć nowej generacji zapewnia możliwość łączenia z prędkością do 100 Mb/s (teoretycznie maksymalna prędkość). W rzeczywistości jest znacznie niższy, wciąż technologia znacznie wyprzedza poprzedni standard. Opiera się na pakietowej transmisji danych MIMO oraz systemie kodowania OFDM. Dzięki rozmieszczeniu anten nadawczych, zależność korelacji jest całkowicie wyeliminowana. V różnych krajów komunikacja działa na różnych pasmach. Nawet różni operatorzy telekomunikacyjni w danym kraju często używają różnych pasm częstotliwości.

Porównanie z 3G

Jeśli porównamy dwie ostatnie generacje sieci, działające i dopiero rozwijające się, otrzymamy następujące wnioski:

Wszystko to są niewątpliwe zalety. nowa sieć. Ale są też wady, 3G podczas swojego istnienia może pochwalić się rozległym obszarem zasięgu. LTE jest dziś obecne tylko w kilku większych miastach w kraju.

LTE i 4G

Oba standardy należą do tej samej generacji, mają szereg różnic. Tych technologii nie można uznać za tożsame.

Jaka jest różnica między LTE a 4G:

• jeszcze niska prędkość przesyłanie danych;
• niska przepustowość (LTE - 150 Mb/s, 4G - do 1 Gb.);
• niższa prędkość odbioru.

Korzyści z używania telefonów i tabletów

Jakie są korzyści dla użytkowników z wprowadzenia nowych standardów komunikacji?

LTE w telefonie:

• oglądanie filmów w wysokiej jakości bez opóźnień;
• Wykorzystywanie komunikacji wideo do połączeń i wideokonferencji;
• efektywne wykorzystanie jako router do dystrybucji WiFi.

Zwiększenie szybkości przesyłania danych przyczynia się do rozwoju usług i obniżenia ich kosztów.

Którzy operatorzy oferują w Rosji

Wszystkie wiodące firmy zapewniają subskrybentom taką możliwość. Operatorzy dostarczają również użytkownikom modemy i routery kieszonkowe w celu uzyskania dostępu do sieci.

• Megafon ma szeroki zasięg, ale wyższy koszt usług, w przeciwieństwie do konkurentów. Oferuje do 40 GB miesięcznie, osobna opcja jest podłączona do dostępu do Internetu przez LTE.
• MTS ma mniejszy obszar zasięgu. Opłata za subskrybcję w przypadku usług komunikacyjnych jest niższy niż w przypadku poprzedniego konkurenta, a wolumeny są ograniczone do 25 GB.
• Beeline udostępnia specjalną kartę SIM z obsługą LTE. Należy zauważyć, że obszar zasięgu tego operatora jest szerszy niż MTS.
• Tele2 wdraża również LTE. Ale jak dotąd dostęp jest tylko w dużych miastach.

Jak połączyć się z LTE

Jeśli smartfon obsługuje LTE, to do połączenia wystarczy mieć odpowiednio skonfigurowany punkt dostępowy. Gdy tylko gadżet znajdzie się w zasięgu 4G, automatycznie przełączy się na szybką sieć.

Dobry internet mobilny po prostu działa. A jednak Internet różni się od Internetu. Można go oznaczyć symbolami 3G, 4G, LTE - z niewiedzy, od razu i nie rozumiem, na czym polega różnica. Wielu prawdopodobnie słyszało, że 4G jest lepsze niż 3G, ale dlaczego? Postaramy się odpowiedzieć na to i inne pytania dotyczące 4G.

Wiem, że mój smartfon obsługuje sieci 4G, ale gadżet się z nimi nie łączy. Co może być nie tak?

Jeśli wiesz na pewno, że znajdujesz się w zasięgu sieci 4G, problem może dotyczyć telefonu. Na iPhonie możesz włączyć 4G w ustawieniach. Przejdź do danych komórkowych, a następnie opcji danych. Upewnij się, że przełącznik LTE jest włączony.

Na smartfonach z systemem Android można wybrać tryb sieci w ustawieniach w sekcji „Sieci bezprzewodowe”, następnie w pozycji „Sieć komórkowa”, a następnie „Preferowany tryb sieci”, w którym należy aktywować opcję „4G / 3G / 2G” .

A kolejny problem może polegać na tym, że Twój smartfon z Androidem może współpracować z dwiema kartami SIM jednocześnie. W związku z tym istnieją dwie opcje instalacji pojedynczej karty SIM. Jednak tylko jeden z nich zapewnia połączenie z mobilnym Internetem. Rozwiązanie jest proste – przenieś kartę SIM zgodnie z instrukcją smartfona w inne miejsce do tego przeznaczone.

4G to skrót od angielskiej czwartej generacji (czwartej generacji). Jest to ogólny termin dla kilku technologii. komunikacja mobilna czwarte pokolenie, ostatnie na dziś. Najpopularniejszą technologią 4G jest standard LTE. W tym sensie LTE i 4G są synonimami. Standard 4G został stworzony, aby mobilny Internet był szybszy niż 3G. Z podobnego powodu technologie 3G zastąpiły kilka lat temu 2G.

Jaka jest różnica między 3G a 4G?

Połączenia

Za pośrednictwem sieci 3G można zarówno dzwonić, jak i łączyć się z mobilnym Internetem – na to pozwala każdy smartfon. Natomiast w sieci MTS otwierane są połączenia przez 4G nowy poziom jakość głosu, choć nie jest jeszcze obsługiwana przez wszystkie smartfony. Do kompatybilności potrzebny jest gadżet z funkcją VoLTE - jest z nim stale aktualizowana lista smartfonów. Rozmowy przez 4G są już dostępne dla abonentów MTS w ponad pięćdziesięciu regionach Rosji - jest ich lista. O ile rozmowy 4G nie są dostępne dla wszystkich i nie wszędzie, to wszystkie smartfony 4G mogą jednocześnie pracować w sieciach 3G, a nawet 2G - dzięki czemu zawsze możesz wykonać połączenie.

Internet

Dla mobilnych użytkowników Internetu najważniejsze jest to, że Internet 4G jest szybszy niż 3G. Co to znaczy? Strony w przeglądarce na smartfonie lub tablecie ładują się w krótszym czasie, możesz oglądać filmy przez Internet za pomocą najwyższej jakości, obraz w Twoich mobilnych grach online nie zawiesza się w najważniejszym momencie.

Szybciej znaczy drożej. Więc?

Dla użytkowników wszystkich taryf MTS nie ma różnicy, z jaką technologią łączysz się z mobilnym Internetem. 4G nie jest ani tanie, ani drogie. Jest po prostu szybszy.

Dlaczego ważne jest dla mnie zrozumienie różnic między 4G i 3G?

Robić właściwy wybór przy zakupie nowego gadżetu. Zwróć uwagę, czy obsługuje sieci 4G. Tylko takie urządzenie może zapewnić szybki mobilny Internet. A szybkość to Twój komfort, Twój czas.

Jednak prawie wszystkie nowe gadżety są wydawane z obsługą 4G - na każdy gust i budżet. Na przykład możesz kupić odpowiedni smartfon za mniej niż 4000 rubli.

A czy wiesz, że…

Na koniec kilka interesujące fakty o 4G.

• Pierwsza komercyjna sieć 4G została uruchomiona w grudniu 2009 roku w Szwecji.
• Abonenci komórkowi w wielu krajach płacą więcej za Internet 4G niż za Internet 3G. Logika jest taka, że ​​więcej nowoczesna sieć daje większą prędkość i więcej opcji. W Rosji operatorzy z reguły nie tworzą oddzielnych taryf dla sieci komórkowych różnych generacji.
• Na smartfonach z systemem Android i gadżetach z systemem iOS wskaźniki połączenia 4G wyglądają inaczej. W pierwszym przypadku jest to napis 4G. W drugim – LTE.
• MTS jako pierwszy ze wszystkich rosyjskich operatorów uruchomił sieci LTE we wszystkich regionach Rosji. O zasięgu sieci 4G można dowiedzieć się na stronie operatora.
• Pojawią się też sieci 5G, które z pewnością będą lepsze niż 4G. W 2019 roku firma MTS uruchomiła pierwsze strefy testowe z komunikacją przyszłości.

Terminy LTE i 4G istnieją od dawna i stopniowo stają się częścią słownika współczesnego człowieka, a wraz z pojawieniem się nowej generacji smartfonów z Androidem i wypuszczeniem iPhone'a 5, musimy tylko wiedzieć więcej o tej technologii, tylko po to, żeby nie było zamieszania, no i dla ogólnego rozwoju.

W tym artykule postaramy się udzielić najprostszych odpowiedzi na najpopularniejsze pytania dotyczące LTE.

Co to jest LTE?

Opracowany przez konsorcjum 3GPP Long Term Evolution (dosłownie „rozwój długoterminowy”), w ogólnie przyjętej wersji skróconej - LTE - jest nowy standard sieci komórkowe o zwiększonej przepustowości i szybkości przesyłania danych. LTE wykorzystuje różne częstotliwości, ale działa w oparciu o wykorzystywane sieci GSM/HSPA, w rzeczywistości będąc ich ulepszoną wersją. Termin 4G lub „ połączenie bezprzewodowe czwartej generacji” jest używany jako synonim LTE, podkreślając różnice między tym standardem a 3G. Według wstępnych prognoz do 2016 r. łączna liczba abonentów mobilnego dostępu szerokopasmowego może sięgnąć 5 miliardów osób.

Czym LTE (4G) różni się od 3G?

Przede wszystkim trzeba zrozumieć, że 4G LTE to ewolucyjna, a nie rewolucyjna ścieżka rozwoju, polegająca na wykorzystaniu możliwości istniejącej infrastruktury. Sieci 3G będą nadal dostarczać usługi szerokopasmowe miliardom użytkowników urządzeń mobilnych jeszcze przez długi czas. Niemniej jednak 4G z pewnością przewiduje rolę ogólnie przyjętego standardu komunikacji mobilnej ze względu na szereg oczywistych zalet technologii 4G LTE, z których główne to:

• wyższa wydajność i przepustowość;
• Prostota — LTE obsługuje elastyczne opcje przepustowości z częstotliwościami nośnymi od 1,4 MHz do 20 MHz, a także dupleksem z podziałem częstotliwości (FDD) i dupleksem z podziałem czasu (TDD).
• latency - w LTE występuje znacznie mniejsze opóźnienie w transmisji danych dla protokołów płaszczyzny użytkownika w porównaniu z istniejącymi technologiami trzeciej generacji (to zaleta niezwykle istotna np. przy obsłudze rozgrywek online dla wielu graczy).
• szeroka gama urządzeń końcowych — w moduły LTE planowane jest wyposażenie nie tylko smartfonów i tabletów, ale także laptopów, konsol do gier, kamer oraz innych urządzeń przenośnych i domowych.

Prędkość LTE

Możliwości technologii LTE zapewniają szybkość transmisji danych do 299,6 Mb/s w przypadku pobierania (pobierania) i do 75,4 Mb/s w przypadku wysyłania. Jednak w LTE prędkość w każdym przypadku w dużej mierze zależy zarówno od lokalizacji użytkownika, jak i aktualnego obciążenia sieci. Ale LTE się rozwija: dwa lata temu na MWC-2010 zademonstrowano możliwą przepustowość szczytową do 1,2 Gbit na sekundę. Jednak np. w Singapurze, gdzie krajowy zasięg LTE zapewnia operator M1, średnia prędkość pobierania w LTE nie przekracza 75 Mb/s. W najbliższej przyszłości firma zamierza zwiększyć prędkość do 150 Mb/s, korzystając z częstotliwości, które są ten moment używany do obsługi starszego standardu 2G.

Dlaczego częstotliwości LTE są różne w różnych krajach?

Pomimo tego, że LTE bardzo aktywnie rozwija się na całym świecie, nie ma jednego pasma częstotliwości, na którym pracują operatorzy 4G w różnych krajach świata. Wynika to z faktu, że widmo częstotliwości radiowych w wielu stanach jest pod kontrolą struktur rządowych, a działalność operatorów jest licencjonowana. W różnych krajach niektóre częstotliwości są już używane przez inne usługi (takie jak telewizja cyfrowa), więc operatorzy telekomunikacyjni muszą korzystać z tych, które są obecnie dostępne i czekać na możliwość uzyskania dostępu do nowego zakresu, jak ma to miejsce w przypadku singapurskiego M1.

Najczęściej używane częstotliwości LTE

W krajach azjatyckich jest to 1800 MHz lub 2600 MHz. Na tych częstotliwościach działają operatorzy w Singapurze, Hongkongu i Korei Południowej. W Japonii i USA - 700 MHz lub 2100 MHz. W Europie - 1800 MHz lub 2600 MHz.

W Rosji licencje LTE uzyskał Rostelecom (791-798,5 / 832-839,5 MHz, Band 20), MTS (798,5-806 / 839,5-847 MHz, Band 20), Megafon (806-813,5 / 847 -854,5 MHz, Band 20) oraz VimpelCom („ ”) (813,5-821 / 854,5-862 MHz, pasmo 20), które od lipca przyszłego roku zaczną świadczyć usługi 4G LTE.

Na Ukrainie sieci LTE dopiero zaczynają się rozwijać i zdaniem ekspertów minie co najmniej półtora roku, zanim rozpocznie się ich pełnoprawna działalność komercyjna. Przyczyną tego opóźnienia są problemy z regulacją i licencjonowaniem oraz niewystarczająca przepustowość sieci transportowej.

Uniwersalny smartfon LTE?

Takiego urządzenia jeszcze nie ma, ponieważ producenci nie opracowali jeszcze tak kompaktowej anteny, która mogłaby jednocześnie zapewnić odbiór i transmisję sygnału przynajmniej na najpopularniejszych częstotliwościach LTE. Dlatego mówią, że iPhone 5 kupiony w Stanach może nie działać w azjatyckich i europejskich sieciach LTE. Ale nie warto się szczególnie denerwować, zawsze pozostaje uniwersalny, dostępny we wszystkich krajach świata. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę globalny trend w kierunku przesunięcia operatorów telekomunikacyjnych w kierunku standardu LTE oraz tempo uwalniania zajmowanych wcześniej pasm częstotliwości, to w przyszłości możemy spodziewać się pojawienia się wspólnego pasma częstotliwości w różnych krajach i regionach na świecie. Oznacza to, że problem opracowania uniwersalnego smartfona LTE można nieco uprościć, a jego stworzenie jest tylko kwestią czasu. Miejmy nadzieję, że stanie się to bardzo szybko.

4G LTE jest drogie

Podobnie jak w swoim czasie standard 3G, nowy 4G również nie jest jeszcze demokratyczny w ustalaniu taryf. Tanie 4G LTE nie są jeszcze oferowane, więc użytkownicy muszą płacić więcej za szybkość i wydajność. Jednak LTE staje się naprawdę drogie, jeśli nie zwracasz uwagi na ilość pobieranych lub przesyłanych danych.

Wyprzedaż smartfonów LTE

Oprócz wspomnianego iPhone'a 5, którego Apple rozpocznie sprzedaż 21 września br., z sieciami LTE może współpracować kilka kolejnych smartfonów: HTC One XL, Samsung Galaxy S II LTE, LG Optimus True HD LTE i Galaxy Note LTE. Oczekuje się, że wkrótce w sprzedaży pojawią się również LG Optimus G i Galaxy S3 LTE.

Nowości w technologii LTE

W naszym kraju standard 4G LTE to wciąż tylko perspektywa, a nie najbliższa. Jednak dla tych, którzy często wyjeżdżają za granicę, istnieje wiele możliwości, aby doświadczyć pełnych korzyści LTE. Rosnąca popularność ten standard na połączenie wskazuje również fakt, że nowy iPhone 5 od Apple jest wydawane w trzech różne opcje, z których każdy jest przeznaczony dla określonego zakresu częstotliwości LTE. Na przykład iPhone 5 A1428 (GSM) obsługuje LTE tylko w USA i Kanadzie i działa z częstotliwością 700 MHz. Model A1429 (CDMA) koncentruje się na sieciach amerykańskich operatorów Sprint i Verizon, a także japońskiego KDDI.

I wreszcie, iPhone 5 A1429 (GSM) działa na częstotliwościach 850 MHz, 1800 MHz i 2100 MHz i jest najbardziej wszechstronny, ponieważ częstotliwości te są używane do komunikacji LTE w wielu krajach świata (z wyjątkiem USA i Kanady). Witryna pomocy technicznej Apple stwierdza, że ​​A1429 (GSM) jest zgodny z LTE w Australii, Hongkongu, Niemczech, Korei, Japonii, Singapurze i Wielkiej Brytanii. Innymi słowy oznacza to, że jeśli mieszkasz na Ukrainie i często odwiedzasz Europę, to zamawiając iPhone'a 5 z innych krajów, wybierz A1429 (GSM). W związku z tym osoby, które częściej odwiedzają Stany Zjednoczone, powinny kupić iPhone'a A1428 (GSM) 5. Nie zapominaj też, że takie rozróżnienie regionalne dotyczy tylko urządzeń specyficznych dla LTE, w sieciach 3G każde z nich będzie działać w dowolnym regionie planeta.

Samsung może nabyć Nokia Siemens Networks(03 sierpnia 2012)
Południowokoreańska korporacja Samsung bada możliwość przejęcia jednego z największych producentów uniwersalnego sprzętu dla sieci komunikacyjnych NSN. Według niezależnych analityków i ekspertów kwota tej transakcji może sięgnąć pięćdziesięciu pięciu miliardów dolarów. Rzecznik NSN stwierdził, że zainteresowanie kierownictwa firmy Samsung dotyczy masowych dostaw i globalnej produkcji sprzętu dla wyjątkowych sieci bezprzewodowe komunikacja mobilna.

Przypomnijmy, że dziś na świecie nie ma już tak wielu mobilnych firm zdolnych do takiego zakupu, a na międzynarodowym rynku sprzętu operatorskiego na taki atut stać tylko korporacje Ericsson czy Huawei. Jednak taka transakcja finansowa nie pasuje do strategicznej polityki Ericssona, a druga korporacja ma już podobną infrastrukturę. Należy wspomnieć, że jak potencjalny kupiec NSN jest uważana za chińską korporację. Jeśli chodzi o południowokoreańskiego producenta sprzętu mobilnego, Samsung produkował wcześniej markowe stacje dla modelu WiMAX, ale ten serwis stracił prowadzenie Innowacyjna technologia LTE.

Już na początku wiosny 2008 roku Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny podjął decyzję o rozpoczęciu prac nad nowym standardem komunikacja komórkowa– 4G. Zgodnie z przyjętymi uchwałami, główną różnicą między najnowocześniejszym dotychczas standardem komunikacji 4G a standardem 3G jest maksymalna, a ściślej szczytowa prędkość transmisji danych.

Tak więc dla urządzeń mobilnych w ruchu prędkość ta powinna wynosić średnio 10 Mb/s, a dla urządzeń stacjonarnych 1 Gb/s (!). Dla porównania: prędkość internet przewodowy dla różnych dostawców średnio waha się w zakresie 10–100 Mb/s. Oznacza to, że łatwo obliczyć, że szybkość przesyłania danych w standardzie 4G powinna przekraczać istniejące prędkości standardowe o 10–100 razy.

Historia powstania standardu

Pierwszą „jaskółką” standardu 4G był format komunikacji LTE, który pozwala na około 10-krotne zwiększenie dotychczasowej szybkości przesyłania informacji, czyli szczytowa szybkość przesyłania danych dla urządzeń łączności stacjonarnej wynosi 100 Mb/s. Ale nawet ta prędkość jest wystarczająca do oglądania programów telewizyjnych w wysokiej jakości w czasie rzeczywistym i do pobierania filmu o standardowej głośności na urządzenie przenośne może zająć nie więcej niż jedną lub dwie minuty.

Standard LTE spotyka się z wieloma krytykami dotyczącymi odchyleń od zgodności z deklarowanymi parametrami transmisji informacji. Zasięg sieci LTE jest obecnie niestabilny i w dużej mierze zależy od możliwości konkretnego operatora komórkowego. Jak już wspomniano, maksymalna prędkość transmisji danych może osiągnąć 100 Mb/s, jednak w prawdziwe warunki liczba ta nie przekracza średnio 42 Mb/s. To oczywiście przyzwoity wskaźnik, ale wyraźnie odbiega od prędkości jednego Gb/s deklarowanej przez twórców standardu 4G. Z tego powodu w niektórych krajach świata standardowi nie spieszy się przypisywanie go progresywnej technologii 4G.

Oczywistą wadą standardu LTE jest niska prędkość przesyłania informacji. Ten problem można rozwiązać poprzez zwiększenie liczby operatorów telefonii komórkowej i odpowiednio świadczonych przez nich usług.

Mimo wszystkich istniejących niedociągnięć standard LTE wyraźnie przewyższa dotychczasowe standardy 3G, a tym bardziej 2G pod każdym względem. Standard LTE, a dokładniej jego struktura, zasadniczo różni się od mniej zaawansowanych technicznie standardów. Przede wszystkim różnice wpłynęły na podsystemy stacje bazowe i podsystemy komunikacyjne. Zmiany dotyczyły również samej technologii wymiany danych między użytkownikiem a stacją bazową. W standardzie LTE absolutnie wszystkie rodzaje informacji (czy to głosowe, czy wideo) są przesyłane w formacie osobliwych pakietów.

Kluczowe elementy standardu

Wśród kluczowych elementów standardu LTE znajdują się:

• Serving Gateway (SGW) jest łącznikiem z istniejące sieci Operator telefonii komórkowej 2G i 3G. Ta metoda pozwala znacznie poprawić jakość połączenia w sieci w przypadku pogorszenia warunków odbioru i wzrostu obciążenia sieci;
• brama do innych sieci operatorzy komórkowi PGW kieruje pakiety informacyjne do sieci konkretnego operatora;
• węzeł zarządzania mobilnością MME jest zaprojektowany do koordynowania iw rzeczywistości zarządzania mobilnością abonentów sieci;
• węzeł rozliczeniowy dla abonentów za świadczone usługi PCRF, jak sama nazwa wskazuje, jest przeznaczony do obliczania i wystawiania faktury abonentowi operatora telefonii komórkowej.

Podstawą standardu LTE jest wykorzystanie technologii transmisji informacji MIMO z wykorzystaniem systemu kodowania OFDM. Zasada działania technologii MIMO opiera się na wykorzystaniu anten odbiorczych i nadawczych inny rodzaj, a lokalizacja tych anten zapewnia prawie całkowita nieobecność zależność korelacji.

Nowoczesne sieci 4G działają głównie na częstotliwości 2,3 GHz. Innym powszechnym pasmem jest częstotliwość 2,5 GHz - na tej częstotliwości pracuje dużo pracy. operatorzy komórkowi Eurazja, Japonia i Stany Zjednoczone Ameryki. Jest też częstotliwość 2,1 GHz, ale nie uzyskała ona dużego rozkładu ze względu na wąski zakres (od pięciu do piętnastu MHz). Nowe możliwości wykorzystania standardu 4G ze względu na powszechność korzystania z szerokopasmowego Internetu w większości krajów Starego Świata otrzymują częstotliwość 3,5 GHz. Ta gama pozwoli operatorom bezboleśnie bez nabywania i konfigurowania drogiego sprzętu sieć komórkowa wykorzystaj już istniejącą i doskonale działającą częstotliwość, aby przełączyć się na nią w sieci LTE.

Jeśli weźmiemy pod uwagę możliwość wykorzystania częstotliwości dla standardu komunikacji mobilnej 4G, to śmiało możemy zadeklarować przydatność zakresu częstotliwości od 1,4 do 20 GHz.

Co to jest 4G (LTE)? Według Wikipedii, LTE (dosłownie z angielskiego Long-Term Evolution - rozwój długoterminowy, często określany jako 4G LTE) to standard bezprzewodowej transmisji danych o dużej szybkości dla telefony komórkowe i inne terminale danych (na przykład modemy). On wzrasta wydajność i szybkość dzięki zastosowaniu innego interfejsu radiowego wraz z ulepszeniem rdzenia sieci. Standard został opracowany przez 3GPP (konsorcjum opracowujące specyfikacje dla telefonia komórkowa). Interfejs bezprzewodowy LTE nie jest kompatybilny z 2G i 3G, więc musi działać na osobnej częstotliwości. W Rosji dla LTE przydzielone są trzy pasma częstotliwości - 800, 1800 i 2600 MHz.

LTE FDD i LTE TDD

Istnieją dwa rodzaje standardu LTE, między którymi różnice są dość znaczne. FDD - FrequencyDivisionDuplex (separacja częstotliwości kanału przychodzącego i wychodzącego) TDD - TimeDivisionDuplex (separacja czasowa kanału przychodzącego i wychodzącego). Z grubsza mówiąc, FDD to równoległe LTE, a TDD to szeregowe LTE. Na przykład przy szerokości kanału 20 MHz w FDD LTE część zakresu (15 MHz) jest przeznaczona do pobrania (pobieranie), a część (5 MHz) do przesyłania. Dzięki temu kanały nie nakładają się na siebie pod względem częstotliwości, co pozwala na jednoczesną i stabilną pracę w celu pobierania i przesyłania danych. W TDD LTE ten sam kanał 20 MHz jest całkowicie rezygnowany zarówno z pobierania, jak i wysyłania, a dane są przesyłane w jednym lub drugim kierunku, podczas gdy pobieranie nadal ma priorytet. Ogólnie rzecz biorąc, FDD LTE jest preferowane, ponieważ działa szybciej i stabilniej.

Pasma częstotliwości LTE, pasmo

Sieci LTE (FDD i TDD) działają różne częstotliwości w różnych krajach. W wielu krajach działa jednocześnie kilka pasm częstotliwości. Należy zauważyć, że nie każdy sprzęt może pracować na różnych „pasmach”, tj. zakresy częstotliwości. Zakresy FDD są ponumerowane od 1 do 31, zakresy TDD od 33 do 44. Istnieje kilka dodatkowych standardów, którym nie przypisano jeszcze numerów. Specyfikacje pasm częstotliwości nazywane są pasmami (BAND). W Rosji i Europie używane są głównie pasma 7, 20, 3 i 38.

W Rosji w sieciach czwartej generacji wykorzystywane są obecnie cztery zakresy częstotliwości:

Jako przykład podam rozkład częstotliwości wśród głównych rosyjskich operatorów telekomunikacyjnych w paśmie LTE2600 (Band7):

Jak widać na tym schemacie, Beeline uzyskał tylko 10 MHz. Rostelecom również otrzymał tylko 10 MHz. MTS - 35 MHz w regionie moskiewskim i 10 MHz w całym kraju. A Megafon i Yota (to ten sam holding) dostali aż 65 MHz za dwoje w rejonie Moskwy i 40 MHz w całej Rosji! Za pośrednictwem Yota w Moskwie tylko Megafon działa wirtualnie w standardzie 4G, w pozostałych regionach - Megafon i MTS. Telewizja (Cosmos-TV itp.) będzie działać w zasięgu TDD w całej Rosji, z wyjątkiem Moskwy.
Aby zapoznać się z pełną dystrybucją częstotliwości operatorów telefonii komórkowej w Rosji, zobacz.

Sieci 4G LTE w Rosji

Można znaleźć rozkład częstotliwości wśród operatorów w regionach Rosji.

Dla tych, którzy mają trudności z zapamiętaniem numerów pasm lub nie mają odpowiedniego odniesienia, polecam małą aplikację na Androida RFrequence, której zrzut ekranu znajduje się poniżej.

Kategorie LTE

Urządzenia abonenckie są podzielone na kategorie. Najpopularniejszymi obecnie są urządzenia czwartej kategorii CAT4. Oznacza to, że maksymalna osiągalna prędkość mobilnego Internetu dla odbioru (downlink lub DL) może wynosić 150 Mbps, dla transmisji (uplink lub UL) - 50 Mbps. Ważne jest, aby pamiętać, że jest to maksymalna osiągalna prędkość w idealnych warunkach - najważniejsze to bliskość wieży, w komórce nie ma innych abonentów oprócz ciebie, transport optyczny jest podłączony do stacji bazowej itp. W tabeli przedstawiono najczęściej spotykane kategorie urządzeń abonenckich.

Tabela wymaga wyjaśnienia. Wspomniano tutaj o „agregacji nośników” i „dodatkowych technologiach”. Spróbuję wyjaśnić, co to jest.

Agregacja częstotliwości

Słowo „agregacja” w tym przypadku oznacza związek, tj. agregacja częstotliwości to kombinacja częstotliwości. Co to oznacza - postaram się wyjaśnić poniżej.
Wiadomo, że szybkość odbioru transmisji zależy od szerokości kanału transmisyjnego. Jak widzieliśmy z tabeli w poprzedniej sekcji, szerokość kanału do pobierania, na przykład MTS, wynosi 10 MHz w paśmie Band7 (oprócz Moskwy), do przesyłania również 10 MHz. Aby zwiększyć prędkość pobierania, operator dokonuje redystrybucji zakupionych przez siebie częstotliwości w stosunku 15 MHz do pobierania i 5 MHz do wysyłania. Inni dostawcy robią to samo.

Pewnego dnia jeden z programistów wpadł na świetny pomysł - co jeśli sygnał jest przesyłany nie na jednej częstotliwości nośnej, ale na kilku jednocześnie. W ten sposób kanał odbiorczy / nadawczy rozszerza się, a prędkość teoretycznie znacznie wzrasta. A jeśli każda nośna jest również transmitowana zgodnie ze schematem MIMO 2x2, otrzymujemy dodatkowy przyrost prędkości. Taki schemat odbioru i transmisji nazywa się „agregacją częstotliwości”. To ten schemat jest używany przez Internet 4G+ lub LTE-Advanced (LTE-A).

Tabela wskazuje, że dla Kat. 9 nadajnik i odbiornik muszą być w stanie nadawać i odbierać sygnał na trzech częstotliwościach nośnych (w trzech pasmach) jednocześnie, szerokość każdego kanału musi wynosić co najmniej 20 MHz. Dla Kat.12 dodatkowo konieczne jest podłączenie urządzeń antenowych zgodnie ze schematem MIMO 4x4, tj. w rzeczywistości potrzebujesz 4 anten po stronie odbiorczej i nadawczej. Tajemnicze symbole 256QAM oznaczają pewien rodzaj modulacji sygnału, który pozwala na gęstsze upakowanie informacji. Ci, którzy chcą bardziej szczegółowo zapoznać się z tym tematem, mogą rozpocząć zapoznawanie się z materiałem zawartym w artykule na Wikipedii i znajdującymi się tam linkami.

Kategoryzacja odbiorców

Rosyjscy dostawcy aktywnie rozwijają schemat agregacji częstotliwości, zawarto wiele porozumień o wzajemnym wykorzystaniu pasm częstotliwości, rekonstruowane są obiekty antenowe stacji bazowych. Jest jednak jeden problem – po stronie odbiorczej abonent musi mieć możliwość odbioru sygnału na kilku częstotliwościach nośnych jednocześnie. Nie wszystkie smartfony, tablety i modemy obsługują agregację częstotliwości i dlatego nie mogą działać w 4G+.

Począwszy od 2016 roku dokumentacja smartfonów wskazuje pasma częstotliwości (pasma) oraz kategorię LTE, w których mogą pracować. Na przykład dla smartfona wypuszczonego w 2017 roku, Huawei P10 Plus, między innymi parametrami, wskazano:

Dodatkowo smartfon ten posiada wbudowaną antenę M IMO 4x4 oraz odpowiedni modem, który pozwala na przetwarzanie sygnałów na dwóch częstotliwościach nośnych jednocześnie. Jeśli Twój smartfon obsługuje agregację częstotliwości, to zakładka „ustawienia” > „sieć komórkowa” będzie wyglądać mniej więcej tak:

Jeśli tak, to Twój smartfon obsługuje LTE-A.

Tym samym producenci smartfonów zaczęli doganiać operatorów komórkowych. Niestety tego samego nie można powiedzieć o producentach modemów. Do tej pory najbardziej wydajny modem daje maksymalne prędkości 150/50 Mb/s, czyli należy do kat.4. Jak dotąd ta okoliczność nie jest zbyt denerwująca, ponieważ. takie prędkości, jeśli są osiągane w praktyce, są godne podziwu. Jednak produkcja routery mobilne wydaje się, że zaczyna doganiać smartfony. Na rynku zaczęły pojawiać się routery Cat.6 od Huawei i Netgeer (nie obsługują rosyjskich pasm). Czyli router Huawei E5787s-33a można kupić na AliExpress za około 10 tysięcy rubli.

Muszę powiedzieć, że rzeczywiste prędkości osiągane w trybie 4G+ są dalekie od deklarowanych, ale są znacznie wyższe niż w tryb łatwy 4G. Autor przeprowadził serię eksperymentów w Moskwie, gdzie nietrudno znaleźć LTE-A (operator Megafon) ze smartfonem Cat.12, których wyniki pokazują zrzuty ekranu. Pierwszy zrzut ekranu to prędkości dla LTE-A (agregacja częstotliwości jest włączona), drugi zrzut ekranu dotyczy LTE (agregacja częstotliwości jest wyłączona). Zaznaczam, że z jakiegoś powodu podczas robienia zrzutu ekranu znak plusa znika z ikony 4G+. Dlaczego – nie wiem, podczas testów był plus – patrz ekran.

Dla każdego trybu wykonano sześć pomiarów. Prędkości z włączoną agregacją częstotliwości są średnio zauważalnie wyższe, choć nie kilkukrotnie. Pomiary prowadzono w pobliżu wieży, w ciągu dnia.

Ci, którzy chcą poeksperymentować z LTE-A

Jeśli w Twojej okolicy pojawiło się LTE-A to jak zauważyłeś mierząc częstotliwości wybranego operatora (dostawca dystrybuuje internet na dwóch częstotliwościach np. LTE800 i LTE2600, czyli stosuje kombinację B7+B20) i swędzą Ci ręce aby spróbować, co to jest, możesz spróbować użyć schematu dwóch anten MIMO z diplekserami.

Po uruchomieniu aplikacji przejdź do jej ustawień i zaznacz pole „Wykryj częstotliwości GMS/UMTS/LTE”.

Wtedy na głównym ekranie powinna pojawić się interesująca Cię informacja o używanym zakresie częstotliwości.

W naszym przypadku smartfon łączył się z siecią Tele2 z wykorzystaniem standardu 4G na częstotliwości 1800 MHz (pasmo 3).