Для чего нужна технология LTE и в чем отличие от LTE. Lte advanced что это.

Напишите в комментариях ниже, какую информацию о мобильной связи 4G LTE вы хотели бы добавить или убрать. Мы открыты для предложений по оформлению и содержанию страницы.

Что такое LTE и LTE-A ?

LTE (Long Term Evolution), определенный консорциумом 3GPP, является новейшим стандартом беспроводной мобильной связи четвертого поколения (4G) и направлен в основном на улучшение и развитие сетей 3G (UMTS и EDVO).

На сетевом уровне LTE полностью базируется на IP-технологии, а на физическом уровне (в радиоканале) применяется ортогональная частотная компрессия, обеспечивающая высокую пропускную способность, низкую задержку и фантастическую спектральную эффективность.

LTE — это не просто Upgrade 3G !

Это совершенно другой подход, физика которого заключается в следующем:

• Переход от кодового разделения каналов (CDMA) к частотному разделению каналов (OFDMA и SC-FDMA).
• Переход от коммутации каналов к IP-коммутации — коммутации пакетов.

По прогнозам экспертов, уже в 2020 году более 5 миллиардов человек станут частью глобального сообщества под названием «мобильный мир». В то же время половина населения планеты будет иметь постоянный доступ к услугам сетей LTE.

Технология LTE-Advanced будет продолжать развиваться, и мы заглянем за пределы 2020 года!

Характеристики сетей LTE

Производительность и пропускная способность — одним из требований LTE является обеспечение максимальной пропускной способности транзита не менее 100 Мбит/с.

Технология поддерживает скорость передачи данных более 300 Мбит/с, но шведы уже показали нам следующий этап развертывания LTE — с теоретически возможной максимальной пропускной способностью до 1,2 Гбит/с.

Простота — поддерживаются гибкие варианты пропускной способности с несущими частотами от 1,4 МГц до 20 МГц и дуплекс с частотным разделением (FDD*) и дуплекс с временным разделением (TDD*).

Задержка передачи данных в LTE ниже, чем в существующих технологиях 3G, что очень важно для поддержания интерактивных и захватывающих сред (например, многопользовательских игр) и обмена большими объемами мультимедийного контента.

Разнообразие устройств — помимо мобильных телефонов и периферийных устройств, многие компьютеры и устройства бытовой электроники также будут оснащены встроенными модулями LTE. К ним относятся ноутбуки, планшеты, игровые консоли и приставки, видеокамеры и другие портативные устройства.

* При использовании TDD (Time Division Duplex) вся пропускная способность используется попеременно для загрузки и выгрузки. В FDD (Frequency Division Duplex) входящий и исходящий трафик разделяется между различными частотами, при этом загрузка происходит на одной частоте, а прием — на другой.

Основные рабочие характеристики

• Нисходящий канал (2-канальный MIMO): 100 Мбит/с,
• Входящий канал (одноканальный Tx): 50 Мбит/с (канал 20 МГц),

• Нисходящий канал: 4×2, 2×2, 1×2, 1×1,
• восходящая линия: 1×2, 1×1,

• Плоскость управления (сигнализация) (логика сетевого устройства — куда и как отправлять сетевой трафик): менее 100 мс до перехода в плоскость пользователя,
• Пользовательский уровень (передача пользовательских данных): менее 10 мс от клиента до сервера,

• Полная функциональность: до 5 км
• Незначительная деградация: от 5 км до 30 км,

• Оптимизирован для низких скоростей (0-15 км/ч),
• Высокая производительность на скорости до 120 км/ч,
• Сохраняет работоспособность на скоростях до 350 км/ч,

• Нисходящая связь: 3-4 раза HSDPA Rel.5,
• Uplink: 2 — 3 раза HSUPA Rel. 6,

Напишите в комментариях ниже, какую информацию о мобильной связи 4G LTE вы хотели бы добавить или убрать. Мы открыты для предложений по оформлению и содержанию страницы.

Для чего нужна технология LTE+ и в чем отличие от LTE

4G обеспечивает высокоскоростной доступ в Интернет, позволяющий смотреть высококачественное видео и передачи, посещать ресурсоемкие веб-сайты и быстро загружать богатый контент. Но есть и стандарт 4G+, который обеспечивает еще более высокую скорость интернета. О том, как он работает, для чего нужен и какие смартфоны поддерживают этот стандарт связи, мы расскажем в сегодняшней статье.

LTE-Advanced также называют 4G+, LTE+, LTE-A, Carrier Aggregation. Все эти названия относятся к одной и той же технологии. LTE-Advanced — это стандарт для мобильных телефонов, который является улучшенной версией стандартной сети 4G.

LTE-Advanced работает следующим образом: Различные диапазоны (несущие) объединяются, чтобы сделать мобильный интернет быстрее. Подробнее о частотных диапазонах мы рассказывали в этой статье. У каждого оператора мобильной связи своя пропускная способность для доступа в Интернет. Эти каналы могут быть перегружены, что приводит к снижению скорости интернета. Агрегация несущих решает эту проблему путем объединения нескольких диапазонов, также называемых зонами. Оператор сам решает, какие диапазоны агрегировать. Наиболее распространенные агрегации: B7+B7, B3+B7, B3+B38 или даже B3+B7+B38 и B3+B7+B7. Теоретически можно объединить до пяти диапазонов, но чаще всего объединяются два или три диапазона.

Таким образом, сеть 4G обеспечивает скорость до 150 Мбит/с на одном канале. Однако с помощью LTE Advanced можно достичь скорости до 300 Мбит/с и более, что означает, что интернет станет вдвое быстрее. Некоторые флагманские устройства даже поддерживают скорость до 2 Гбит/с.

Примечание: Агрегация спектра доступна не в каждом городе. Обычно он используется в густонаселенных городах, где основные каналы перегружены. В России агрегация несущих частот есть у основных российских операторов — МТС, Билайн, МегаФон, Tele2, Yota. В Украине 4G+ предлагают Киевстар, Vodafone и lifecell. Чтобы узнать, поддерживается ли агрегация в вашем регионе, свяжитесь с оператором и уточните вопрос.

Плюсы и минусы использования LTE-A

Основным преимуществом агрегации несущих является более высокая скорость интернета. Как упоминалось ранее, разница с обычной сетью 4G довольно велика. Если скорость 4G составляет около 100-150 Мбит/с, то при использовании LTE-A эта цифра увеличивается до 300 Мбит/с. Это означает, что вы можете потреблять контент с большим удобством. Конечно, скорость в 300 Мбит/с не гарантирована — она зависит от оператора, региона и модели смартфона. Но интернет в любом случае будет быстрее.

Другая сторона медали, как ни странно, тоже есть. А это — быстрая разрядка аккумулятора из-за того, что мобильное устройство подключено к нескольким зонам одновременно. Телефон разряжается примерно на 10-15% быстрее, чем при использовании 4G или 3G.

Как узнать, поддерживает ли смартфон агрегацию частот

Не все телефоны могут подключаться к нескольким каналам одновременно. Для этого необходимо наличие модуля связи кат. 6 или выше. Однако это значение не всегда указывается в технических характеристиках смартфона, поэтому проверить, является ли он LTE-A, несложно. Для этого откройте официальный сайт производителя, страницу интернет-магазина, тематический форум (например, 4pda) или другой заслуживающий доверия сайт. Лично мне удобно просматривать все спецификации смартфонов на сайте Gsmarena. Она на английском языке, но вы можете воспользоваться онлайн-переводчиком. На сайте представлены точные технические параметры телефонов практически всех производителей.

1. зайдите на сайт и выберите производителя из блока в левом углу страницы или просто введите название модели в поле поиска. 2. откройте вкладку «Технология» и активируйте строку «Скорость». На нем должно быть написано «LTE-A». Если да, то это означает, что агрегация несущих возможна на этой модели. Но опять же, оператор должен предлагать эту услугу в вашем регионе.

Включение LTE-Advanced на Android-телефонах

Большинство производителей не добавляют в свои мобильные устройства функцию, позволяющую включать и выключать LTE-A самостоятельно. Смартфон будет автоматически подключаться к нескольким частотам только в том случае, если оператор предлагает такую возможность. Текущую агрегацию можно узнать по символу 4G+ или LTE-A в строке состояния.

Однако на телефонах Honor или Huawei можно активировать агрегацию вручную. Для этого откройте «Настройки» — «Мобильная сеть» и передвиньте ползунок рядом с пунктом «Агрегация частот». Если условия объединения частот соблюдены, телефон будет подключаться к нескольким диапазонам одновременно.

Интерфейс широко используемого модема Huawei 3372 предоставляет практически всю информацию о параметрах сигнала 4 G. На главной странице интерфейса можно увидеть, что принимается сигнал LTE, примерный уровень сигнала — 5 баров, а также значок, указывающий на то, что соединение установлено — стрелки вверх и вниз.

Категории LTE

Абонентские устройства делятся на категории. Наиболее распространенным сегодня является оборудование категории 4 CAT4, что означает, что максимально достижимая скорость мобильного интернета (нисходящий канал или DL) может составлять 150 Мбит/с, а для восходящего канала (UL) — 50 Мбит/с. Важно отметить, что это максимально достижимая скорость при идеальных условиях — наиболее важными из которых являются то, что вы находитесь близко к вышке, что в соте нет других абонентов, кроме вас, что базовая станция подключена к оптическому транспорту и т.д.

Наиболее распространенные категории абонентского оборудования перечислены в таблице ниже.

Категория абонентского оборудования

Максимальная скорость загрузки (DL), Мбит/с

Концентрация носителя

Дополнительные технологии

CAT4

CAT6

CAT9

CAT12

4×4 MIMO, 256 QAM

CAT16

4×4 MIMO, 256 QAM

Таблица нуждается в некоторых пояснениях. В нем упоминается «агрегация несущих» и «дополнительные технологии». Я постараюсь объяснить, что это такое.

Агрегация частот

Слово «агрегация» в данном случае означает объединение, т.е. агрегация частот — это сочетание частот. Далее я постараюсь объяснить, что это значит.

Общеизвестно, что скорость приема зависит от пропускной способности канала передачи. Как видно из таблицы в предыдущем разделе, например, в МТС ширина канала закачки составляет 10 МГц, в диапазоне 7 (кроме Москвы) ширина канала закачки также составляет 10 МГц. Для увеличения скорости загрузки оператор перераспределяет приобретенные частоты в соотношении 15 МГц для загрузки и 5 МГц для загрузки. Другие операторы делают то же самое.

Однажды одному из программистов пришла в голову блестящая идея: а что если бы сигнал можно было передавать не только на одной, но и на нескольких несущих частотах одновременно? Это расширит канал передачи/приема и теоретически значительно увеличит скорость. А если каждая несущая передается по каналу 2×2 MIMO, то это дает дополнительный выигрыш в скорости. Этот процесс называется «агрегацией частот» и используется в сети Интернет 4 G+ или LTE — Advanced (LTE — A).

Из таблицы видно, что для Cat .9 передатчик и приемник должны быть способны одновременно передавать и принимать сигналы на трех несущих частотах (в трех диапазонах), причем ширина каждого канала должна быть не менее 20 МГц. Cat .12 дополнительно требует, чтобы антенные устройства были подключены по схеме 4×4 MIMO, т.е. фактически требуется 4 антенны на стороне приема и передачи.

Загадочные 256 символов QAM представляют собой особый тип модуляции сигнала, который позволяет упаковывать информацию более плотно. Если вы хотите узнать больше об этой теме, вы можете начать с чтения статьи Википедии и ссылок на нее.

Категорирование приемных устройств

Система разделения частотных полос активно продвигается российскими операторами связи, заключены многочисленные соглашения о взаимном использовании частотных полос, а антенная система базовых станций в настоящее время находится в стадии перепроектирования.

Однако существует одна проблема: абонент должен иметь возможность принимать сигнал на более чем одной несущей частоте одновременно. Не все смартфоны, планшеты и модемы поддерживают агрегацию частот и поэтому не могут работать с 4 G+.

С 2016 года в документации на смартфоны указывается, в каких частотных диапазонах (полосах) и в какой категории LTE они могут работать. Например, для смартфона Huawei P 10 Plus, выпущенного в 2017 году, указаны, в частности, следующие параметры:

HSPA+ до 42 Мбит/с

LTE Cat12 до 600 Мбит/с

FDD: полосы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 17, 18, 19, 20, 26, 28; TDD: полосы 38, 39, 40, 41.

Совместимость с носителями

МТС, Мегафон, Билайн, Tele2, Yota

Кроме того, этот смартфон имеет встроенную антенну 4 x 4 MIMO и согласующий модем, что позволяет обрабатывать сигналы на двух несущих частотах одновременно.

Если ваш смартфон поддерживает агрегацию частот, то вкладка «настройка»->Мобильная сеть» будет выглядеть примерно так:

Если да, то ваш смартфон поддерживает LTE — A .

Таким образом, производители смартфонов начали догонять производителей мобильных телефонов. К сожалению, то же самое нельзя сказать о производителях модемов. Самый мощный на сегодняшний день модем предлагает максимальную скорость 150/50 Мбит/с, т.е. относится к категории Cat.4. Этот факт не слишком беспокоит, поскольку такие скорости, когда они достигаются на практике, вызывают восхищение. Однако индустрия мобильных маршрутизаторов, похоже, постепенно догоняет смартфоны. На рынке появились маршрутизаторы Cat.6 от Huawei и Netgeer (они не поддерживают российские частотные диапазоны). Например, маршрутизатор Huawei E5787s-33a можно купить на AliExpress примерно за 10 тысяч рублей.

Следует сказать, что фактические скорости, достигнутые в режиме 4 G+, далеки от заявленных, но они гораздо выше, чем в базовом режиме 4 G. Автор провел серию экспериментов в Москве, где несложно найти LTE — A (оператор мегафон), используя смартфон Cat .12, результаты которых представлены на скриншотах. Первый снимок — скорость для LTE — A (агрегация частот включена), второй снимок — для LTE (агрегация частот отключена). Я должен отметить, что по какой-то причине значок плюса на значке 4 G+ отсутствует, когда я делаю снимок экрана. Не знаю почему, во время теста символ плюса был на месте — см. скриншот.

Для каждого режима было шесть показаний.

Скорость при активированной агрегации частот в среднем значительно выше, хотя и не в два раза. Измерения проводились в дневное время вблизи башни.

Однако существует одна проблема: абонент должен иметь возможность принимать сигнал на более чем одной несущей частоте одновременно. Не все смартфоны, планшеты и модемы поддерживают агрегацию частот и поэтому не могут работать с 4 G+.

Как быстро работает LTE

Теперь, когда мы описали, что такое LTE, пришло время поговорить о том, как быстро работает LTE.

Основным преимуществом 4G для потребителей является более высокая скорость загрузки. Однако качество и скорость соединения зависят от количества пользователей и силы сигнала. Согласно недавнему исследованию OpenSignal, большинство сетей LTE предлагают скорость загрузки от 10 до 20 Мбит/с. В самых быстрых странах с 4G LTE скорость загрузки достигает в среднем 50 Мбит/с, хотя для большинства потребителей это все еще редкость.

Для сравнения, фактические результаты в старых сетях 3G могут сильно отличаться. Максимальная скорость загрузки в сетях HSPA составляет 14 Мбит/с и 6 Мбит/с в восходящем канале, но достигается редко. Как правило, хорошая сеть LTE по крайней мере в 5-10 раз быстрее, чем лучшее покрытие 3G.

Технология внутри Вашего телефона

Как вы могли заметить, 4G — это развивающийся стандарт, который продолжает меняться по мере того, как мы движемся к будущему с технологией 5G. Поэтому аппаратное обеспечение наших смартфонов менялось на протяжении многих лет, чтобы не отставать от более быстрых сетей LTE.

Для простоты телефонные аппараты делятся на различные категории, каждая из которых предлагает ряд функций и скоростей в зависимости от версии спецификации. Часто это число можно найти в списке технических характеристик смартфона. В версии 10 введены улучшения скорости и MIMO, которые появились в LTE-Advanced, но есть и более новые версии вплоть до класса 16 для 5G.

Производители мобильных SoC объединяют 4G-модемы с вычислительными элементами на основном чипе, поскольку это важная технология. Например, Snapdragon 855 от Qualcomm имеет выделенный модем X24 Class 20 LTE, но последняя версия Snapdragon 865 не имеет встроенного модема 4G LTE, поскольку компания переходит к 5G с внешним модемом.

Дорога до 5G

Развертывание быстрых сетей 4G еще не завершено. Еще много клиентов нуждаются в подключении к сети и улучшении инфраструктуры по всему миру. Ожидается, что к 2020 году уровень проникновения 4G достигнет почти девяти миллиардов устройств, хотя отрасль быстро движется в сторону подключения 5G.

5G — это еще один эволюционный шаг, начавшийся с 4G. Как и LTE-Advanced, технология 5G расширяет диапазон доступных полос, объединяя данные из еще более широкого спектра. Сюда входят частоты ниже 6 ГГц и очень высокие частоты мм-волн. Как и LTE и LTE-A, 5G требует новых радиотехнологий от операторов и новых устройств в наших смартфонах. Эти технологии станут массовыми в 2020 году.

VoLTE — это точная спецификация для передачи голосового трафика из систем коммутации каналов и SMS в системы коммутации пакетов, т.е. непосредственно по сетям LTE с использованием IMS.

Стандарт LTE и LTE-Advanced

Миллионы людей ежедневно пользуются неизменно высокими скоростями и невероятным покрытием мобильной связи. Однако большинство из них не знакомы с технологией, лежащей в основе стандарта LTE. Но есть также 4G (который находится в стадии разработки и 5GЧем они отличаются и в чем их различия?

Ответы на эти и другие важные вопросы представлены простым и понятным языком. Приводится описание и история развития формата.

LTE — это что?

L ong T erm E volution или LTE — это сетевой стандарт, разработанный для обеспечения повышенной скорости и эффективности мобильных широкополосных сетей. По сути, это был первый этап спецификации следующего поколения.

В маркетинговых материалах эта классификация часто упоминается как «возможность подключения 4G LTE». Однако в действительности он не отвечает требованиям четвертого поколения.

История продвижения

Протокол был разработан 3G Partnership Consortium (3GPP), группой, ответственной за технологию GSM-2G и технологию UMTS-3G, на которой базируется LTE.

Основная цель — улучшить беспроводные сети с помощью более совершенных методов цифровой обработки сигналов. Это позволило увеличить скорость и пропускную способность.

Стандарт передачи служит для упрощения сетевых технологий во всем мире, поскольку характер связи в разных регионах различен.

В США и Канаде технология CDMA (Code Division Multiple Access) была более популярна, чем GSM, которая получила признание в Европе. Так было в 1980-х и 1990-х годах, пока люди не начали создавать интерфейс для своего собственного радиочастотного спектра. Это делало его несовместимым со стандартами того времени, но любой мог принять его на вооружение.

Впервые эта идея была предложена в 2004 году NTT Docomo, крупнейшей японской компанией мобильной связи. Но только в 2007 году был создан глобальный альянс операторов и операторов связи для тестирования сигнала LTE.

Первая услуга стала доступна в Осло и Стокгольме в конце 2009 года. Большинство крупных операторов мобильной связи США последовали за ними в 2010 году и согласились отказаться от CDMA.

LTE и 4G — в чем разница и отличие

LTE лучше всего представить как первую попытку концепции беспроводной технологии четвертого поколения. Однако он так и не достиг требуемых характеристик. Поэтому его иногда называют 3,95G. Хотя это значительный прогресс по сравнению с предыдущим форматом, есть и недостатки.

Мы надеялись, что он воплотит мечту о 4G — увеличит скорость загрузки до 1 000 Мбит/с и передачи до 500 Мбит/с.

Международный союз электросвязи ITU-R (организация, отвечающая за международную радиосвязь) впервые изложил свои ожидания в 2008 году, указав пиковые скорости в 100 Мбит/с и 30 Мбит/с соответственно.

Это создало проблему для рынка. Когда операторы перешли на новый коммутируемый доступ, они предложили своим клиентам гораздо более качественные и быстрые услуги, в отличие от 3G. Но они не могли продать его как таковой. Но из-за давления рынка им было разрешено продавать его как услугу мобильной связи четвертого поколения. Даже несмотря на то, что она не соответствовала поставленным условиям.

Описание LTE-A

Предполагается, что LTE-A (Advanced) станет новым этапом, приближающим параметры к следующему поколению.

Поскольку операторы LTE часто продают его как 4G LTE, МСЭ-R назвал усовершенствованную технологию «True4G». Теперь он поддерживает скорость загрузки 1 000 Мб/с и скорость выгрузки 500 Мб/с. Однако, учитывая широко распространенную маркетинговую тактику, используемую провайдерами, крайне сложно понять, какие функции на самом деле предлагаются.

Основным элементом, обеспечивающим более высокие скорости Advanced, является объединение несущих, которое увеличивает общую пропускную способность. Это позволяет устройствам объединять до пяти операторов связи.

В действительности технические характеристики никогда не достигают того, что реально получает конечный пользователь.

Мировой рынок сегодня

По данным Глобального общества поставщиков мобильной связи (GSA), в настоящее время в 134 странах мира коммерчески развернуто 304 сети LTE-A.

В LTE-Advanced инвестируют около 335 операторов в 141 стране, включая многие другие:

• Тестирование,
• испытания,
• полное развертывание.

И многие из них стремятся внедрить последние версии стандарта в свои услуги.

По состоянию на август 2019 года есть несколько регионов, где услуги LTE вообще отсутствуют. Нигер и Нуэ были последними двумя странами, которые внедрили эту технологию. Это означает, что места, где могут быть обнаружены такие связи, находятся в основном в Африке, особенно в Центральноафриканской Республике и Джибути. А также в районах с удаленными островами.

Экваториальная Гвинея, Южный Судан, Западная Сахара, Мавритания и Эритрея все еще не имеют этих услуг, как и Куба и Северная Корея.

С точки зрения лидера рынка, Южная Корея остается лучшим местом в мире для быстрой загрузки. Согласно последнему отчету OpenSignal, регион даже превысил отметку в 50 Мбит/с. Средний мировой показатель все еще ниже 20 Мбит/с, если быть точным. За ней следуют Норвегия (48,2 Мбит/с) и Канада (до 42 Мбит/с). Соединенные Штаты Америки находятся на 30-м месте, но немного выше среднего уровня — 21,3 Мбит/с.

Однако в США покрытие LTE особенно хорошо. В среднем по миру доступность в 87 исследованных регионах в настоящее время составляет около 80%. Однако только 15 из них предлагают 90%, включая США (5-е место), что особенно впечатляет, учитывая географические размеры страны.

Напишите в комментариях ниже, какую информацию о мобильной связи 4G LTE вы хотели бы добавить или убрать. Мы открыты для предложений по оформлению и содержанию страницы.

Первая услуга стала доступна в Осло и Стокгольме в конце 2009 года. Большинство крупных операторов мобильной связи США последовали за ними в 2010 году и согласились отказаться от CDMA.

Путаница в названиях

3G, 3,5G, 3,99G (да, да, я видел), LTE, 4G, LTE Advanced, 4G+. Разобраться в этом многообразии стандартов и обозначений нелегко. Не говоря уже о том, что в разных странах технологии и поколения классифицируются по-разному. В США, например, компания T-Mobile стала первым оператором, «объявившим» свою сеть HSPA+ сетью четвертого поколения (4G). Дурной пример заразителен, и AT&T быстро вывела 4G на рынок США в виде HSPA со скоростью нисходящего потока до 21 Мбит/с и восходящего потока 5,8 Мбит/с. И ничего, потребители читали рекламу, платили и наслаждались «ультрасовременным 4G». Заговор производителей устройств небезобиден — при таких покупках они «убирают» индикацию HSPA+ на экране и показывают вместо нее 4G. А если устройство подписано на «теоретически реальный» 4G, на дисплее появляется значок LTE.

Почему «на данный момент»? Настоящей сетью 4G можно считать сеть с внедренной технологией LTE Advanced и множественной агрегацией несущих. Недавно это было реализовано в московской сети «МегаФон», а теперь и в LTE-сети «Билайн». «Обычный» LTE традиционно называют 4G, и это невозможно обойти. Однако в технической литературе я встречал обозначение 3.99G. Для того чтобы успешно «продать» LTE Advanced потребителю, в настоящее время широко используется обозначение 4G+.

Что получили от Билайн

Например, межкомбинаторная агрегация несущих LTE, реализованная путем объединения частот диапазона 7 (2600 МГц) и диапазона 20 (800 МГц), позволяет достичь скорости загрузки данных около 110 Мбит/с. Так утверждает «Билайн», и у нас нет причин не доверять ему. Просто теоретический максимум возможен только в идеальных условиях, т.е. сферический конь в вакууме. Я думаю, что 70 Мбит/с «с хвостиком» — это хороший результат для относительно небольшой общей полосы пропускания в 15 МГц.

В «галерее» смартфона, который мне дали на тестирование, я нашел статистику по измерению скорости, среди которой было даже 99 Мбит/с. Лично я никогда не видела таких результатов за несколько дней, но они меня очень порадовали. И это несмотря на то, что измерения проводились в очень «тепличных» условиях.

Однако мои результаты тоже неплохие. В «полевых» условиях нет никаких хитростей, чтобы найти идеальное место и время. Почтенной компании Ookla снова пришло время обновить свой знаменитый «спидометр» для мобильных устройств, поскольку стрелка уже достигла предела в 50 Мбит/с.

Сравнительные тесты скорости с обычным LTE-маршрутизатором и смартфоном с поддержкой LTE-Advanced (Samsung Galaxy Alpha, cat.4) в одном и том же месте и в одно и то же время с разницей в несколько минут. Как вы уже, наверное, догадались, это тест скорости на смартфоне с поддержкой LTE-A. Даже если учесть потери Wi-Fi, разница составляет не полтора, а более чем два раза. Это указывает на гораздо более эффективное использование общей полосы пропускания с LTE Advanced.

Samsung Galaxy Alpha

Новые решения выглядят привлекательно там, где их можно оценить и пощупать собственными руками. К сожалению, рынок мобильных телефонов имеет тенденцию отставать от современных технологий, это нормально. Надеюсь, они скоро наверстают упущенное. Сегодня Samsung Galaxy Alpha — практически единственный смартфон, доступный на российском рынке с полной поддержкой LTE cat.4 (общая пропускная способность до 20 МГц). Эльдар написал обзор об этом замечательном устройстве в конце августа, я рекомендую вам прочитать его. Я лишь поделюсь своими впечатлениями о работе радиоприемника и некоторыми личными наблюдениями.

В меню настроек можно пропустить режим «Только LTE». Но это не слишком критично, поскольку радио «прочно» придерживается сети LTE и переключается на 3G/GSM только при полной потере сигнала. Я смог перевести устройство в режим 3G, только отключив LTE в меню. Покрытие Интернета через Wi-Fi хорошее, а радиус действия составляет 20 метров в зоне без препятствий. Но батарея в таком режиме буквально садится на глазах, и устройство без внешнего источника питания проживет четыре часа, не более того.

Создается ощущение, что в режиме LTE индикатор уровня сигнала заметно «пыхтит» вниз. То есть, он показывает очень слабый сигнал с довольно приличным уровнем, что примечательно по сравнению с другими устройствами. Чаще я сталкивался с прямо противоположным «эталоном». С другой стороны, он более тихий для пользователя. В автоматическом режиме возврат к LTE при появлении сигнала происходит быстро, буквально за десять секунд.

LTE-A доступен не везде. В местах с плохим покрытием внутри помещений телефон, вероятно, будет подключен к сети LTE в диапазоне 800 МГц. Там, в узком диапазоне 5 МГц, не стоит ожидать чудес скорости. Я также часто сталкивался с неожиданным эффектом асимметрии, когда скорость передачи данных по сети значительно превышала скорость приема. В любом случае, поведение устройства на LTE гораздо приятнее, чем на 3G на той же скорости, благодаря малому времени отклика. Интернет-приложения отвечают гораздо быстрее, а браузер больше не «лагает» при нажатии на ссылки. Это трудно выразить словами, вы должны попробовать сами. В течение года я подключался к сети Wi-Fi только пару раз, чтобы посмотреть, как работает устройство, в остальное время мне этого не хотелось.

Устройство незначительно нагревается при передаче данных в сети LTE (игры я не пробовал), а заряда батареи легко хватает на целый день активного использования. Мне сразу вспомнился MegaFon Turbo 4G от ZTE, устройство довольно сильно нагревалось в сети LTE, и батарея быстро «расходовалась».

Что касается технических характеристик, материалов корпуса и оптических особенностей, я снова отсылаю вас к подробному отчету о тестировании «Эльдара», где все подробно описано. Однако я хотел бы подчеркнуть отличное поведение дисплея при ярком солнечном свете; даже при прямом солнечном свете все легко читается.

Несколько слов о камере. Не буду говорить о качестве фотографий, оно на хорошем уровне. Я был доволен работой камеры при слабом освещении, очень достойно. Приятным сюрпризом стала скорость автофокуса. Он фокусируется практически мгновенно, что, на мой взгляд, важнее, чем точность полутонов.

Интерфейс широко используемого модема Huawei 3372 предоставляет практически всю информацию о параметрах сигнала 4 G. На главной странице интерфейса можно увидеть, что принимается сигнал LTE, примерный уровень сигнала — 5 баров, а также значок, указывающий на то, что соединение установлено — стрелки вверх и вниз.

Больше MIMO в мобильной связи

Технология MIMO (мультиантенное мультиплексирование) позволяет увеличить скорость передачи данных в сетях LTE. Технология MIMO в настоящее время используется в большинстве беспроводных маршрутизаторов. Идея заключается в передаче двух сигналов на одной и той же частоте от антенн, удаленных друг от друга. На небольшом расстоянии (в самолете) эти сигналы достигают приемника со сдвигом и не перекрывают друг друга. Однако мобильная связь имеет большую дальность действия, что компенсирует небольшие пространственные различия между передающими антеннами. Поэтому в LTE для каждого сигнала применяется своя поляризация (см. следующую страницу). Для этого антенны должны быть расположены под разными углами, что пока не под силу ни одному смартфону.

Еще одна новая про-технология, о которой будут говорить в будущем, работает под названием 3D или FD-MIMO (Full Dimensional). Одним из недостатков LTE сегодня является быстрое падение скорости передачи данных, когда несколько конечных устройств обращаются к одной и той же радиостанции. Технология FD-MIMO позволяет использовать несколько антенн на каждой мачте, поскольку абоненты получают разные, пространственно разделенные сигналы благодаря направленной радиосвязи. Таким образом, одна мачта может обслуживать больше терминалов на каждой частоте. Сигнал «выравнивается» по вертикали и горизонтали, что обеспечивает лучший прием, особенно в центрах городов с высотными зданиями.

На первом этапе планируется установить 16 антенн FD-MIMO, а на следующем этапе строительства их будет 64. Это позволит одной мачте LTE обслуживать большее количество абонентов, не страдая от снижения скорости передачи данных. Если посмотреть на полевые испытания основных игроков на рынке оборудования (Ericsson, Nokia, Huawei), становится ясно, что они пока не используют технологию FD-MIMO.

Они достигают скорости 1 Гбит/с благодаря агрегации каналов, 256 QAM и 4×4 MIMO. Среди европейских операторов Vodafone наиболее активно продвигает переход на новую технологию.

«Умные» автомобили и датчики с LTE

Консорциум по стандартизации 3GPP расширил технологию LTE за пределы Advanced Pro. В то же время беспроводное соединение должно подходить для Интернета вещей, то есть для независимой связи между устройствами. С этой целью LTE расширяется еще двумя стандартами, которые характеризуются более низкой, а не более высокой скоростью передачи данных и, следовательно, более низким энергопотреблением. LTE-M передает данные в узком диапазоне (1,4 МГц) и достигает максимальной скорости 1 Мбит/с.

Еще более узкий диапазон, 200 кГц, требуется для NB-IoT (Narrowband Internet of Things), который передает данные со скоростью всего несколько кбит/с. Это превращает технологию LTE из гиперкоммуникации в универсальную структуру, которая в будущем сможет соединить все устройства, способные общаться «без проводов», в более крупную сеть.

Базовая станция для сетей 5G: На примере прототипа Ultra Node телекоммуникационный гигант Huawei показывает, как может выглядеть беспроводная сетка для мобильных сетей 5G.

Турбо-скорость связи в «Интернете вещей»

Deutsche Telekom провела первое полевое испытание своей системы NB-IoT с устройствами от Huawei в сентябре прошлого года. Речь шла об эксплуатации парковочной системы с использованием этой беспроводной технологии. Компания Vodafone протестировала систему NB-IoT в декабре. Это касалось эксплуатации счетчиков воды. В обоих случаях для интеграции NB-IoT в мобильную сеть было достаточно обновить программное обеспечение базовой станции. Для компаний, участвующих в этом процессе, это гигантская задача. Только на создание сетей нашей инфраструктуры, по оценкам, к 2020 году будет потрачено более 500 миллиардов евро по всему миру: от автоматизированного вождения и интеллектуального промышленного производства до датчиков, измеряющих состояние окружающей среды в городах.

Для связи между автомобилями широкое распространение получила беспроводная технология 802.11p. Преимуществами 802.11p являются короткое время отклика и создание самоорганизующихся сетей ad hoc между транспортными средствами. Эти возможности важны в случае возникновения трудностей, таких как авария или пробка, о которых необходимо предупредить других участников дорожного движения.

Испытания на трассе A9 показали, что LTE также подходит для автоматической синхронизации данных между движущимися автомобилями.

Однако сеть 802.11p работает на частоте 5,9 ГГц и имеет небольшой радиус действия. Это также делает необходимым интеграцию транспортного средства в мобильную сеть. В настоящее время тестируется возможность объединения обоих решений на базе LTE.

Первые полевые испытания на базе A9 были проведены в ноябре компанией Deutsche Telekom в сотрудничестве с Nokia, Continental и Институтом интегральных схем Фраунгофера (Fraunhofer Gesellschaft). Решающим результатом стало то, что сигнал мог быть передан между автомобилями в течение 20 миллисекунд. За это время автомобиль проезжает около одного метра. Этого короткого времени реакции достаточно для большинства сценариев аварии. Похоже, что технология LTE может быстро расширить свой потенциал в качестве универсальной радиосвязи.

ФОТО: Строительная компания; Jan Jirous/Shutterstock; Legion-Media; Dan Steinberg/Invision for Letv/AP Photo