Мобільний інтернет. Мобільний інтернет Стандарти мережі 4g

Розберемося що таке LTE у смартфоні, і чим воно відрізняється від звичного 3G. Які технології передачі даних пропонують мережі четвертого покоління і що це дасть користувачам?

Що таке LTE

Багато смартфонів підтримують LTE, але поки що не всім користувачам відомо, що це означає.

LTE (буквально з анг. Long-Term Evolution- довготривалий розвиток, часто позначається як 4G LTE) – стандарт зв'язку для швидкого бездротової передачіінформації у будь-яких обсягах. Розроблений для смартфонів та інших мобільних пристроїв, які потребують високошвидкісного з'єднання з інтернетом.

Стандарт є проміжним етапом у переході від 3G до 4G. Підключення до такої мережі значно збільшує швидкість передачі як завантаження, так і вивантаження. Але незважаючи на це, він не дотягує до технічних характеристикприйняті для чергового четвертого покоління зв'язку.

Технологія передачі даних

Мережа нового покоління надає можливість підключення на швидкості до 100 Мбіт/сек (теоретично максимальна швидкість). Насправді вона на порядок нижча, все одно технологія значно випереджає попередній стандарт. В основі лежить пакетна передача даних MIMO і система кодування OFDM. Завдяки розподілу передаючих антен кореляційна залежність повністю виключена. В різних країнахзв'язок працює на різних діапазонах. Навіть різні оператори зв'язку всередині країни часто використовують різні частотні діапазони.

Порівняння з 3G

Якщо порівняти два останні покоління мережі, що діє і розвивається, то вийдуть такі висновки:

Все це безперечні переваги нової мережі. Але є й недоліки, що 3G за час свого існування може похвалитися великою зоною покриття. LTE сьогодні є тільки в ряді великих міст країни.

LTE та 4G

Обидва стандарти відносяться до одного покоління, вони мають низку відмінностей. Ці технології не можна вважати одним і тим самим.

У чому різниця, у LTE у порівнянні з 4G:

• більше низька швидкістьвивантаження даних;
• низька пропускна здатність (ЛТЕ – 150 Мб/с, 4G – до 1 Гб);
• нижче швидкість прийому.

Плюси використання в телефонах та планшетах

Які переваги для користувачів несе запровадження нових стандартів зв'язку?

LTE у телефоні:

• перегляд відео у високій якості без затримок;
• використання відеозв'язку для дзвінків та відеоконференцій;
• ефективне використання як роутер для роздачі WiFi.

Збільшення швидкості передачі сприяє розширенню послуг і їх вартості.

Які оператори надають у Росії

Усі провідні компанії надають абонентам таку можливість. Також оператори забезпечують користувачів модемами та кишеньковими роутерами, для доступу в мережу.

• Мегафон має широку зону покриття, але вищу вартість послуг на відміну конкурентів. Пропонує до 40 Гб щомісяця, для доступу до інтернету через LTE підключається окрема опція.
• МТС має меншу зону покриття. Абонентська платапослуги зв'язку нижче ніж в попереднього конкурента, а обсяги обмежуються 25 Гб.
• Білайн надає спеціальну сім-карту з підтримкою LTE. Варто зазначити, що зона покриття цього оператора ширша, ніж у МТС.
• Теле2 також запроваджує LTE. Але поки що доступ є тільки у великих містах.

Як підключитись до LTE

Якщо смартфон підтримує LTE, то для підключення достатньо мати правильно налаштовану точку доступу. Щойно гаджет опиниться у зоні покриття 4G, він автоматично переключиться на високошвидкісну мережу.

Гарний мобільний інтернет просто працює. І все ж таки, інтернет інтернету різниця. Його можуть позначати символами 3G, 4G, LTE - за незнанням відразу і зрозуміти в чому різниця. Багато хто, напевно, чув, що 4G краще 3G, але чому? На це та інші питання про 4G ми і постараємося відповісти.

Я знаю, що мій смартфон підтримує мережу 4G, але гаджет до них не підключається. У чому може бути справа?

Якщо ви точно знаєте, що знаходитесь у зоні покриття 4G-мережі, то справа може бути у телефоні. На iPhone увімкнути 4G можна в налаштуваннях. Заходьте в пункт "Сотові дані", потім - в "Параметри даних". Переконайтеся, що перемикач LTE увімкнено.

На Android-смартфонах вибрати режим мережі можна в налаштуваннях в розділі «Бездротові мережі», далі – пункт «Мобільна мережа», потім – «Переважний режим мережі», де потрібно активувати варіант «4G/3G/2G».

А ще проблема може бути в тому, що ваш Android-смартфон може працювати відразу з двома SIM-картами. Відповідно, для встановлення єдиної SIM-картки є два варіанти. Однак лише один із них забезпечує підключення до мобільного інтернету. Рішення просте — переставте за інструкцією до смартфона SIM-карту в інше місце, яке вона призначена.

4G – скорочення від англійського fourth generation (четверте покоління). Це загальне позначення для кількох технологій мобільного зв'язкучетвертого покоління, останнього сьогодні. Найбільш поширена технологія 4G – стандарт LTE. У цьому сенсі LTE та 4G – синоніми. Стандарт 4G створювали, щоб зробити мобільний інтернет швидше, ніж у 3G. Через кілька років тому технології 3G прийшли на зміну 2G.

У чому відмінність 3G від 4G?

Дзвінки

Через 3G-мережу можна і зателефонувати, і підключитися до мобільного інтернету – це дозволяє будь-який смартфон. Однак у мережі МТС дзвінки через 4G відкривають новий рівеньякості передачі голосу, хоча це підтримується не всіма смартфонами. Для сумісності потрібен гаджет з функцією VoLTE - список смартфонів, що постійно оновлюються, з нею є. Розмови через 4G вже доступні для абонентів МТС у більш ніж півсотні російських регіонів — їх список є. Поки розмови по 4G доступні не всім і не всюди, всі 4G-смартфони одночасно вміють працювати в мережах 3G і навіть у мережах 2G - щоб ви завжди могли зателефонувати.

Інтернет

Для користувачів мобільного інтернету головне, що інтернет 4G швидше, ніж у 3G. Що це означає? Сторінки в браузері на вашому смартфоні або планшеті завантажуються за менший час, ви можете дивитися відео через інтернет. найкращою якістю, картинка у ваших мобільних онлайн-іграх не висне у найвідповідальніший момент.

Швидше – значить дорожче. Так?

Для користувачів усіх тарифів МТС немає жодної різниці, за допомогою якої технології ви підключаєтеся до мобільного інтернету. 4G – не дешево і не дорого. Це просто швидше.

Чому мені важливо розуміти різницю 4G від 3G?

Для того, щоб зробити правильний вибірпри купівлі нового девайса. Обов'язково зверніть увагу на те, чи він підтримує роботу в мережах 4G. Тільки такий пристрій може дати високу швидкість мобільного інтернету. А швидкість – це ваш комфорт, ваш час.

Втім, практично всі нові гаджети випускаються за допомогою 4G - на будь-який смак і гаманець. Наприклад, можна купити відповідний смартфон менш ніж за 4000 рублів.

А чи знаєте ви, що...

Насамкінець, кілька цікавих фактівпро 4G.

• Перша комерційна 4G-мережа запрацювала у грудні 2009 року у Швеції.
• Абоненти стільникових мереж у багатьох країнах платять за 4G-інтернет більше, ніж за інтернет у 3G. Логіка в тому, що більше сучасна мережадає вище швидкість та більше можливостей. У Росії її оператори, зазвичай, не роблять окремих тарифів для мобільних мереж різних поколінь.
• На Android-смартфонах та iOS-гаджетах індикатори підключення до 4G-мережі виглядають по-різному. У першому випадку це напис 4G. У другому – LTE.
• Компанія МТС першою з усіх російських операторів запустила LTE-мережі у всіх російських регіонах. Дізнатися про покриття 4G-мережі можна на сайті оператора.
• Мережі 5G теж обов'язково з'являться, і будуть вони неодмінно краще, ніж 4G. 2019 року МТС запустила перші тестові зони зі зв'язком майбутнього.

Терміни LTE і 4G вже давно на слуху і поступово стають частиною словникового запасу сучасної людини, а з появою нового покоління Android-смартфонів та виходом iPhone 5 нам просто необхідно знати про цю технологію якомога більше, просто щоб не виникало плутанини, ну і для загального розвитку.

У цій статті ми намагатимемося дати максимально прості відповіді на найпопулярніші питання про LTE.

Що таке LTE?

Розроблений консорціумом 3GPP Long Term Evolution (якщо перекладати дослівно, то «довгостроковий розвиток»), у загальноприйнятому скороченому варіанті – LTE – це новий стандартмобільних мереж зі збільшеними пропускною здатністю та швидкістю передачі даних. LTE використовує різні частоти, проте функціонує на основі використовуваних мереж GSM/HSPA, фактично будучи їхньою вдосконаленою версією. Термін 4G, або « бездротовий зв'язокчетвертого покоління» використовується як синонім LTE, наголошуючи на відмінності цього стандарту від 3G. За попередніми прогнозами до 2016 року загальна кількість абонентів мобільних широкосмугових мереж може досягти 5 млрд. осіб.

Чим LTE (4G) відрізняється від 3G

Насамперед необхідно розуміти, що 4G LTE — це еволюційний, а чи не революційний шлях розвитку, що передбачає використання можливостей наявної інфраструктури. 3G-мережі ще довго і з не меншою ефективністю виконуватимуть завдання з доставки широкосмугових сервісів мільярдам користувачів мобільних пристроїв. Але 4G, проте, впевнено пророкують роль загальноприйнятого стандарту мобільного зв'язку через цілу низку очевидних переваг технології 4G LTE, основні з яких:

• більш висока продуктивність та пропускна здатність;
• простота — LTE підтримує гнучкі варіанти смуги пропускання з несучою частотою від 1.4 MHz до 20 MHz, і навіть дуплексну передачу даних із можливістю поділу за частотою (FDD) і за часом (TDD).
• затримка - в LTE істотно менша затримка в передачі даних для протоколів площини користувача в порівнянні з існуючими технологіями третього покоління (перевага вкрай важлива, наприклад, для обслуговування онлайн-ігор).
• широкий діапазон кінцевих пристроїв - LTE-модулями планується оснащувати не тільки смартфони та планшети, але також ноутбуки, ігрові приставки, відеокамери та інші портативні та побутові пристрої.

Швидкість LTE

Можливостями технології LTE передбачається швидкість передачі даних до 299.6 Мбіт/с на завантаження (download) та до 75.4 Мбіт/с – на віддачу (upload). Однак у LTE швидкість у кожному даному випадку багато в чому залежить як від місцезнаходження користувача, так і від поточного навантаження в мережі. Але LTE розвивається: ще два роки тому на конгресі MWC-2010 було продемонстровано можливу пікову пропускну здатність до 1.2 Гбіт на секунду. Проте, наприклад, у Сінгапурі, де національне LTE-покриття забезпечує оператор M1, середня швидкість завантаження LTE не перевищує 75 Мбіт/с. Найближчим часом компанія збирається збільшити швидкість до 150 Мбіт/с за рахунок використання частот, які на Наразівикористовуються для підтримки застарілого стандарту 2G.

Чому частоти LTE різні в різних країнах?

Незважаючи на те, що LTE дуже активно розвивається у всьому світі, немає єдиного частотного діапазону, на якому працюю 4G-оператори у різних країнах світу. Це з тим, що радіочастотний спектр у багатьох державах перебуває під контролем урядових структур, а діяльність операторів ліцензується. У різних країнах певні частоти вже використовуються іншими сервісами (на кшталт цифрового ТБ), тому телекомунікаційним компаніям доводиться користуватися тими, які доступні на даний момент і чекати можливості доступу до нових діапазонів, як у випадку із сингапурським M1.

Найчастіше використовуваний LTE-частоти

У станах Азії – це 1800 MHz або 2600 MHz. Саме на цих частотах працюють оператори у Сінгапурі, Гонг Конзі та Південній Кореї. У Японії та США - 700 MHz або 2100 MHz. У Європі - 1800 MHz або 2600 MHz.

У Росії LTE-ліцензії отримали компанії "Ростелеком" (791-798.5/832-839.5 MHz, Band 20), "МТС" (798.5-806/839.5-847 MHz, Band 20), "Мегафон" (806-813.5/847) -854.5 MHz, Band 20) та «Вимпелком» (« «) (813.5-821/854.5-862 MHz, Band 20), які розпочнуть надання 4G LTE-послуг з липня наступного року.

В Україні LTE-мережі тільки-но починають розвиватися, і, на думку фахівців, до початку її повноцінної комерційної експлуатації пройде не менше півтора року. Причини такого відставання — у проблемах із регулюванням та ліцензуванням, а також у недостатній ємності транспортної мережі.

Універсальний LTE смартфон?

Такого пристрою поки що немає, оскільки виробники ще не розробили таку компактну антену, яка могла б забезпечувати прийом-передачу сигналу хоча б на найпопулярніших частотах LTE одночасно. Тому й кажуть, що куплений у Штатах iPhone 5 може не працювати в азіатських та європейських LTE-мережах. Але засмучуватися особливо все-таки не варто, завжди залишається універсальний, доступний у всіх країнах світу. Однак, якщо враховувати глобальну тенденцію до зміщення операторів зв'язку у бік стандарту LTE та темпи звільнення раніше зайнятих частотних діапазонів, то в перспективі очікується появи загального частотного діапазону в різних країнах та регіонах світу. Отже проблема розробки універсального LTE-смартфона може трохи спроститися і його створення це лише питання часу. Сподіватимемося, що це станеться дуже скоро.

4G LTE - це дорого

Як і стандарт 3G свого часу, новий 4G теж поки що не відрізняється демократичністю в тарифоутворенні. Дешевого 4G LTE поки не пропонують, тому за швидкість та швидкодію користувачам доводиться платити більше. Однак по-справжньому LTE стає дорогим, якщо не звертати уваги на обсяги даних, що скачуються або передаються.

LTE-смартфони у продажу

Окрім згаданого iPhone 5, який Apple почне продавати з 21 вересня цього року, з LTE-мережами можуть працювати ще кілька смартфонів: HTC One XL, Samsung Galaxy S II LTE, LG Optimus True HD LTE та the Galaxy Note LTE. Також незабаром у продажу мають з'явитися LG Optimus G та Galaxy S3 LTE.

Новини LTE технології

У нашій країні 4G LTE стандарт — це поки що лише перспектива, при тому не найближча. Однак для тих, хто часто буває за кордоном, можливостей відчути всі переваги LTE достатньо. Про зростання популярності цього стандартузв'язку говорить також і той факт, що новий iPhone 5 від Apple випускається відразу в трьох різних варіантах, кожен з яких розроблений для певного діапазону частот LTE. Так модель A1428 (GSM) iPhone 5 підтримує LTE лише у США та Канаді та працює на частоті 700MHz. Модель A1429 (CDMA) орієнтована на мережі Штатівських операторів Sprint та Verizon, а також японського KDDI.

І, нарешті, A1429 (GSM) iPhone 5 працює на частотах 850 MHz, 1800 MHz та 2100 MHz і є найбільш універсальною, оскільки саме ці частоти використовуються для LTE-зв'язку у багатьох країнах світу (крім США та Канади). На сайті Apple support вказано, що модель A1429 (GSM) сумісна з LTE в Австралії, Гонконгу, Німеччині, Кореї, Японії, Сінгапурі та Великій Британії. Іншими словами, це означає, що якщо ви живете в Україні і часто буваєте в Європі, замовляючи iPhone 5 з інших країн, вибирайте саме A1429 (GSM). Відповідно, тим, хто частіше відвідує США краще купити A1428 (GSM) iPhone 5. Також не варто забувати, що таке розмежування за регіональною ознакою стосується лише LTE-специфіки апаратів, у 3G-мережах кожен з них працюватиме в будь-якому регіоні планети.

Samsung може придбати Nokia Siemens Networks(3 серпня 2012)
Південнокорейська компанія Samsung вивчає можливість придбання одного з найбільших виробників універсального обладнання для мереж зв'язку NSN. За словами незалежних аналітиків та експертів, сума цієї угоди може становити п'ятдесят п'ять мільярдів доларів. Офіційний представник компанії NSN заявив, що інтерес керівництва корпорації Samsung відноситься до масових поставок та глобального виробництва обладнання для унікальних бездротових мережмобільного зв'язку.

Слід нагадати, що сьогодні мобільних компаній, здатних зробити дану покупку, у світі не так багато, а на міжнародному ринку операторського обладнання подібний актив був би по кишені тільки корпораціям Ericsson або Huawei. Однак у стратегічну політику компанії Ericsson подібна фінансова угода не укладається, а друга корпорація вже має аналогічну інфраструктуру. Необхідно згадати, що як потенційного покупцякомпанії NSN розглядається китайська корпорація. Що ж до південнокорейського виробника мобільної апаратури, то раніше компанія Samsung випускала фірмові станції для моделі WiMAX, але даний сервіспоступився лідируючі позиції інноваційної технології LTE.

На початку весни 2008 року Міжнародний Союз електрозв'язку ухвалив рішення про старт розробки нового стандарту стільникового зв'язку- 4G. Відповідно до прийнятих постанов, головною відмінністю найсучаснішого на сьогоднішній день стандарту зв'язку 4G від стандарту 3G є максимальна або, точніше, пікова швидкість передачі даних.

Так, для мобільних пристроїв ця швидкість повинна становити в середньому 10 Мбіт/секунду, а для нерухомих пристроїв – 1 Гбіт/секунду (!). Для порівняння: швидкість провідного інтернетуу різних провайдерів у середньому коливається в діапазоні 10-100 Мбіт/секунду. Тобто неважко підрахувати, що швидкість передачі даних у стандарті 4G має перевищувати існуючі стандартні швидкості у 10–100 разів.

Історія створення стандарту

Першою «ластівкою» стандарту 4G став формат зв'язку LTE, який дозволяє збільшити швидкість передачі інформації приблизно в 10 разів, тобто пікова швидкість передачі даних для нерухомих пристроїв зв'язку становить 100 Мбіт/секунду. Але навіть такої швидкості цілком достатньо для якісного перегляду телепередач в режимі реального часу, а для завантаження кінофільму стандартного обсягу на мобільний пристрійможе знадобитися трохи більше однієї–двух хвилин.

На адресу стандарту LTE лунає чимало критичних зауважень щодо відступів від дотримання заявлених параметрів передачі. Покриття мережі LTE в даний час нестабільне і багато в чому залежить від можливостей мобільного оператора. Як зазначалося, максимальна швидкість передачі може досягати 100 Мбіт/секунду, проте в реальних умовахцей показник не перевищує в середньому 42 Мбіт/секунду. Безумовно, це пристойний показник, але до заявлених розробниками стандарту 4G швидкостей в один Гбіт/секунду явно недотягує. Тому в деяких країнах світу стандарт не поспішають віднести до прогресивної 4G технології.

Очевидним мінусом стандарту LTE є найнижча швидкість віддачі інформації. Цю проблемуможна вирішити шляхом збільшення кількості операторів стільникового зв'язку і, відповідно, послуг, що надаються ними.

Незважаючи на всі існуючі недоліки, стандарт LTE явно перевершує існуючі стандарти 3G і 2G по всіх параметрах. Стандарт LTE, точніше сказати, його структура кардинальним чином відрізняється від менш технічно розвинених стандартів. Насамперед, відмінності торкнулися підсистем базових станційта комунікаційних підсистем. Зміни зачепили і саму технологію обміну даними між користувачем та базовою станцією. У стандарті LTE всі типи інформації (чи то голос чи відео) передаються у форматі своєрідних пакетів.

Ключові складові стандарту

Серед ключових складових стандарту LTE можна виділити такі:

• обслуговуючий шлюз SGW (Serving Gateway) є сполучною ланкою з існуючими мережами 2G та 3G конкретного мобільного оператора. Цей спосіб дозволяє значно поліпшити якість з'єднання в мережі у разі погіршення умов прийому і при збільшенні навантаження на мережу;
• шлюз з'єднання з іншими мережами мобільних операторів PGW маршрутизує пакети інформації до мережі конкретного оператора;
• вузол управління мобільністю MME призначений для координації та, власне, управління мобільністю абонентів мережі;
• вузол виставлення рахунків абонентам за надані послуги PCRF, як випливає із назви, призначений для обчислень та надання рахунку абоненту мобільного оператора.

Основою стандарту LTE є використання технології передачі MIMO із застосуванням системи кодування OFDM. Принцип дії технології MIMO заснований на застосуванні приймальних та передаючих антен різного типу, причому розташування цих антен передбачає практично повна відсутністькореляційної залежності.

Сучасні мережі стандарту 4G переважно працюють на частоті 2,3 ГГц. Ще одним поширеним діапазоном є частота 2,5 ГГц - на цій частоті працює дуже багато стільникових операторівЄвразії, Японії та Сполучених Штатів Америки. Є також частота 2,1 ГГц, проте великого поширення вона отримала через вузького діапазону (від п'яти до п'ятнадцяти МГц). Нові можливості застосування стандарту 4G завдяки повсюдному використанню у більшості країн Старого Світу широкосмугового інтернету отримує частота 3,5 ГГц. Цей діапазон дозволить безболісно без придбання та налаштування дорогого обладнання операторам стільникової мережівикористовувати вже діючу та чудово працюючу частоту для переходу на неї мережі LTE.

Якщо ж розглядати можливість використання частот для стандарту мобільного зв'язку 4G, то можна впевнено заявляти про придатність діапазону частот від 1,4 до 20 ГГц.

Що таке 4G (LTE)? Відповідно до Вікіпедії LTE (буквально з англ. Long-TermEvolution - довготривалий розвиток, часто позначається як 4G LTE) - стандарт бездротової високошвидкісної передачі даних для мобільних телефонівта інших терміналів, що працюють з даними (модемів, наприклад). Він збільшує пропускну здатністьі швидкість рахунок використання іншого радіоінтерфейсу разом із поліпшенням ядра мережі. Стандарт був розроблений 3GPP (консорціум, що розробляє специфікації для мобільної телефонії). Бездротовий інтерфейс LTE є несумісним з 2G та 3G, тому він повинен працювати на окремій частоті. У Росії для LTE виділено три частотні діапазони - 800, 1800 і 2600 МГц.

LTE FDD та LTE TDD

Стандарт LTE буває двох видів, різницю між якими досить істотні. FDD - FrequencyDivisionDuplex (частотне рознесення вхідного та вихідного каналу) TDD - TimeDivisionDuplex (тимчасове рознесення вхідного та вихідного каналу). Грубо кажучи, FDD – це паралельний LTE, а TDD – послідовний LTE. Наприклад, при ширині каналу в 20 МГц FDD LTE частина діапазону (15 МГц) віддається для завантаження (download), а частина (5 МГц) для вивантаження (upload). Таким чином канали не перетинаються за частотами, що дозволяє працювати одночасно та стабільно для завантаження та вивантаження даних. У TDD LTE все той же канал в 20 МГц повністю віддається і як для завантаження, так і для вивантаження, а дані передаються в ту й іншу сторону по черзі, при цьому пріоритет має завантаження. У цілому нині FDD LTE краще, т.к. він працює швидше та стабільніше.

Частотні діапазони LTE, Band

Мережі LTE (FDD та TDD) працюють на різних частотаху різних країнах. Багато країнах експлуатуються відразу кілька частотних діапазонів. Не все обладнання вміє працювати на різних "Бенд", тобто. частотних діапазонах. FDD-діапазони нумеруються з 1 по 31, TDD-діапазони з 33 по 44. Існують додатково кілька стандартів, яким ще не надано номери. Специфікації на частотні лінії називаються бендами (BAND). В Росії та Європі в основному використовуються band 7, band 20, band 3 та band 38.

У Росії для мереж 4-го покоління на сьогодні використовуються чотири частотні діапазони:

Як приклад наведу розподіл частот серед основних російських операторів зв'язку в діапазоні LTE2600 (Band7):

Як бачимо з цієї схеми, Білайн дісталося всього 10 МГц. Ростелекому теж дісталося лише 10 МГц. МТС - 35 МГц у Московському регіоні та 10 МГц по всій країні. А Мегафону та Yota (це той самий холдинг) дісталося аж 65 МГц на двох у Московському регіоні та 40 МГц по всій Росії! Через Yota у Москві віртуально працює лише Мегафон у стандарті 4G, в інших регіонах – Мегафон та МТС. У діапазоні TDD по всій Росії крім Москви працюватимуть телебачення (Космос-ТВ та ін).
Повний розподіл частот операторів стільникового зв'язку в Росії див.

Мережі 4G LTE у Росії

Розподіл частот серед операторів у регіонах Росії можна знайти.

Для тих, кому важко запам'ятати номери діапазонів-бендів або під рукою немає відповідного довідника, рекомендую невеликий андроїд-додаток RFrequence, скріншот якого наведено нижче.

Категорії LTE

Абонентські пристрої класифікуються за категоріями. Найбільш поширеними сьогодні є пристрої 4-ї категорії CAT4. Це означає, що максимально досяжна швидкість мобільного інтернету на прийом (downlink або DL) може становити 150 Мбіт/секунду, на передачу (uplink або UL) – 50 Мбіт/с. Важливо відзначити, що це максимально досяжна швидкість в ідеальних умовах - головні з яких - ви недалеко від вежі, крім вас у соті більше немає абонентів, до базової станції підведено оптичний транспорт та ін. Найбільш поширені категорії абонентських пристроїв наведені в таблиці.

Таблиця потребує деяких пояснень. Тут згадана «агрегація несучих» та «додаткові технології». Спробую пояснити, що таке.

Агрегація частот

Під словом «агрегація» у разі розуміється об'єднання, тобто. агрегація частот – це поєднання частот. Що це означає – спробую пояснити нижче.
Відомо, що швидкість передачі залежить від ширини каналу передачі. Як ми бачили з таблиці у попередньому розділі, ширина каналу на завантаження, наприклад, МТС дорівнює 10 МГц у діапазоні Band7 (крім Москви), на віддачу також 10 МГц. Щоб збільшити швидкість завантаження, оператор перерозподіляє куплені ним частоти у співвідношенні 15 МГц на завантаження і 5 МГц на віддачу. Аналогічно роблять і інші провайдери.

Одного разу комусь із розробників спала на думку світла думка – а що, якщо передавати сигнал не на одній несучій частоті, а на кількох одночасно. Тим самим розширюється канал прийому/передачі та швидкість теоретично значно зросте. А якщо ще кожну передавати за схемою MIMO 2х2, то отримуємо додатковий виграш у швидкості. Така схема прийому-передачі отримала назву "агрегації частот". Саме цю схему використовує інтернет 4G+ або LTE-Advanced (LTE-A).

У таблиці зазначено, що для Cat.9, потрібно, щоб передавач і приймач вміли передавати і приймати сигнал на трьох несучих частотах (у трьох бендах) одночасно, ширина кожного каналу повинна бути не менше ніж 20 МГц. Для Cat.12 необхідно додатково, щоб антенні пристрої з'єднані за схемою MIMO 4х4, тобто. Практично необхідно 4 антени на приймальній і передавальної стороні. Загадкові символи 256QAM означають певний вид модуляції сигналу, що дозволяє щільніше упаковувати інформацію. Охочих докладніше ознайомитися з цією темою можуть почати знайомство з матеріалом у статті у Вікіпедії та з тамтешніми посиланнями.

Категорування приймальних пристроїв

Схема агрегування частот активно розвивається російськими провайдерами, укладено багато угод про взаємне використання частотних діапазонів, реконструюється антенне господарство базових станцій. Проте є одна проблема – на приймальній стороні абонент повинен уміти приймати сигнал на кількох несучих частотах одночасно. Не всі смартфони, планшети і модеми підтримують агрегацію частот і, отже, можуть працювати в 4G+.

Починаючи з 2016 року в документації до смартфонів зазначаються частотні діапазони (бенди) та категорію LTE, у яких вони вміють працювати. Наприклад, для смартфона випуску 2017 р. Huawei P10 Plus крім інших параметрів вказано:

Крім того, цей смартфон має вбудовану антену M IMO 4x4 і відповідний модем, що дозволяє обробляти сигнали відразу на двох несучих частотах. Якщо ваш смартфон підтримує агрегацію частот, то вкладка «налаштування» > «мобільна мережа» виглядатиме приблизно так:

Якщо це так, ваш смартфон підтримує LTE-A.

Таким чином, виробники смартфонів почали наздоганяти стільникових операторів. На жаль, не можна сказати про виробників модемів. Досі найпродуктивніший модем дає максимальні швидкості 150/50 Мбіт/с, тобто. належить Cat.4. Поки що ця обставина дуже засмучує, т.к. такі швидкості, якщо будуть досягнуті на практиці, заслуговують на захоплення. Проте, виробництво мобільних роутерів, схоже, починає наздоганяти смартфони На ринку стали з'являтися роутери Cat.6 від Huawei і Netgeer (не підтримує російські бенди). Так роутер Huawei E5787s-33a можна придбати на AliExpress приблизно за 10 тис. руб.

Треба сказати, що реальні швидкості, що досягаються в режимі 4G+, далекі від заявлених, але вони значно вищі, ніж у простому режимі 4G. Автором проведено низку експериментів у Москві, де не важко знайти LTE-A (оператор Мегафон), зі смартфоном Cat.12, результати яких показані на скріншотах. Перший скріншот – швидкості для LTE-A (агрегація частот увімкнена), другий скріншот для LTE (агрегація частот вимкнена). Відзначу, що чомусь при виконанні скріншота біля значка 4G+ пропадає плюс. Чому - не знаю, при тестуванні плюс був - див скрін.

Було проведено шість вимірювань для кожного режиму. Швидкості при включеній агрегації частот у середньому помітно вищі, хоч і не в рази. Вимірювання проводилися поблизу вежі, вдень.

Бажаючим поекспериментувати з LTE-A

Якщо у вашій місцевості з'явився LTE-A, у чому ви переконалися, вимірявши частоти обраного вами оператора (провайдер роздає інтернет на двох частотах, наприклад, LTE800 і LTE2600, тобто використовує поєднання В7+В20) і у вас руки сверблять спробувати що це таке, то можете спробувати використовувати схему з двох MIMO-антен з диплексерами.

Після запуску програми, зайдіть в його налаштування та поставте галочку на пункті "Визначати частоти GMS/UMTS/LTE".

Потім на основному екрані повинна відобразитися інформація, що вас цікавить про частотний діапазон.

У нашому випадку смартфон підключився до мережі Tele2 за стандартом 4G на 1800 МГц (band 3).