Что такое LTE? Все, что вам нужно знать

Социальные медиа, потоковое видео, онлайн-игры, вы называете это, наши смартфоны лучше подключены, чем когда-либо, и в результате мы потребляем все больше и больше данных. 4G LTE – это современное поколение беспроводных технологий, которое делает все это реальностью, хотя во многих странах операторы быстро переходят на 5G. 4G делает все это на гораздо более высоких скоростях, чем старые стандарты 3G и 2G. Но что такое LTE?

В этой статье мы рассмотрим, как работает LTE, связанное с ним оборудование, его преимущества и как все это относится к смартфону в вашем кармане.

Что такое LTE и как оно работает?

Наиболее заметные различия между LTE и его предшественниками – это изменения в частоте и использовании полосы пропускания. В 3G полоса 2100 МГц стала основной глобальной частотой, с опцией 900 МГц для более дальнего покрытия. Есть еще много диапазонов 4G LTE, использование которых будет варьироваться в зависимости от вашей страны и даже вашего конкретного оператора. Популярный спектр включает в себя полосы 800, 1800 и 2600 МГц, причем 700, 1900 и 2300 также используются несколькими несущими.

В 4G LTE эти частоты делятся на дуплексирование с частотным разделением (FDD) и дуплексирование с временным разделением (TDD). Спектру FDD требуется пара диапазонов, одна для восходящей линии связи и одна для нисходящей линии связи. TDD использует одну полосу в качестве восходящей линии связи и нисходящей линии связи на одной частоте, но вместо этого они разделены по времени. Имеется 31 пара полос LTE, которые работают между 452 МГц и 3600 МГц, и еще 12 полос TDD в диапазоне от 703 МГц до 3800 МГц. Более высокие частоты обеспечивают более быструю передачу в населенных пунктах, в то время как более низкие частоты предлагают дополнительное расстояние покрытия, но более ограниченную полосу пропускания. Эти полосы обычно предлагают полосу пропускания от 10 до 20 МГц для передачи данных, хотя они также обычно делятся на более мелкие фрагменты 1,4, 3 и 5 МГц.

FDD – это вариация LTE, которая регулярно наблюдается на рынках Северной Америки, Европы и некоторых стран Азии. TDD был внедрен в Китае и Индии, так как более широкая полоса пропускания позволяет увеличить число пользователей на МГц. Вот почему вы всегда должны тщательно проверять диапазоны LTE и совместимость несущей при импорте телефонов из других стран.

LTE использует две разные радиолинии для нисходящей линии связи и восходящей линии связи – от вышки к устройству и наоборот. Для нисходящей линии связи LTE использует OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением), который требует MIMO. MIMO, который обозначает множественный вход и множественный выход, использует две или более антенны для значительного уменьшения задержки и увеличения скорости в пределах данного канала. Стандартный LTE может вместить до 4х4 устройств (первая цифра – количество передающих антенн, а вторая – количество приемных антенн). Для восходящей линии связи (от устройства к вышке) LTE использует сигнал SC-FDMA (множественный доступ с частотным разделением с одной несущей). SC-FDMA лучше для восходящей линии связи, поскольку имеет лучшее отношение пиковой к средней мощности.

Там много для базовой технологии. Но в двух словах, 4G LTE позволяет использовать больше частотных диапазонов, чем 3G. Это приводит к более высокой скорости передачи данных и лучшему качеству соединений, чем у предыдущих поколений.

Что такое LTE Advanced и как он работает?

Стандарт 4G LTE сейчас устарел. Современные сети 4G основаны на технологии LTE-Advanced. Как следует из названия, LTE-Advanced – это просто усовершенствованная версия текущей возможности подключения LTE, использующая различные дополнительные методы для подтверждения «продвинутого» имени. Новые функции, представленные в LTE-Advanced, включают агрегацию несущих (CA), лучшее использование существующих многоантенных методов (MIMO) и поддержку узлов ретрансляции. Все они предназначены для повышения стабильности, пропускной способности и скорости сетей и соединений LTE.

Мы также видели появление LTE-Advanced Pro – также известного как Gigabit LTE на некоторых рынках – (3GPP Release 13 и выше). Так чем же он отличается от стандартного LTE-A?

Агрегация несущих – ключ к более быстрой передаче данных с помощью LTE-Advanced

Ключом к более быстрым данным через LTE-Advanced является введение 8 × 8 MIMO в нисходящей линии связи и 4 × 4 в восходящей линии связи, что позволяет объединять несколько полос несущих для улучшения уровня сигнала и ширины полосы. Агрегация несущих отправляет и принимает данные в нескольких диапазонах, увеличивая пропускную способность для более высоких скоростей. Каждая полоса LTE имеет ширину полосы 1,4, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц, что дает нам максимальную ширину полосы 100 МГц с пятью объединенными. Хотя это будет зависеть от пропускной способности, доступной в вашем регионе.

LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE рекламирует агрегацию несущих до 32 компонентных несущих. Теоретически они обеспечивают максимальную скорость загрузки примерно 3,3 Гбит / с и 1,5 Гбит / с. Тем не менее, аппаратный модем, обнаруженный внутри вашего смартфона, вероятно, не так быстр, и покрытие сети определенно недостаточно для того, чтобы соответствовать этим критериям.

Другая важная часть головоломки LTE-Advanced – квадратурная амплитудная модуляция (QAM). Эта техника, по сути, встраивает больше битов информации в сигнал, посылаемый с вышки на ваш телефон. Более высокий QAM доставляет больше информации в сигнале и, следовательно, увеличивает скорость. Ранее мы видели, как 64QAM используется в LTE-A, но сети LTE-Advanced от Verizon, T-Mobile и других также используют 256QAM. Эта конкретная версия QAM значительно увеличивает пропускную способность и, подобно массивному MIMO, является еще одной фундаментальной технологией, используемой в 5G. Фактически, Qualcomm говорит, что 256QAM повышает скорость загрузки на 33 процента по сравнению с 64QAM.

Как быстро работает LTE?

Теперь, когда мы обрисовали в общих чертах, что такое LTE, как быстро это происходит?

Основным преимуществом для потребителей с 4G является более высокая скорость загрузки. Тем не менее, качество и скорость вашего соединения будет зависеть от количества пользователей и уровня сигнала. Согласно последним исследованиям OpenSignal, большинство сетей LTE обеспечивают скорость загрузки от 10 до 20 Мбит / с. Самые быстрые страны 4G LTE имеют скорость загрузки в среднем до 50 Мбит / с, хотя для большинства потребителей это все еще редкость.

Для сравнения, старые сети 3G могут довольно сильно различаться по своим фактическим результатам. Максимальная скорость загрузки HSPA-сетей составляет около 14 Мбит / с и 6 Мбит / с, но они редко подходят к этому. Как правило, хорошая сеть LTE по крайней мере в 5-10 раз быстрее, чем лучшее покрытие 3G.

Технология внутри вашего телефона

«Что такое LTE?» это просто часть головоломки. Там больше к этой технологии. Как вы, наверное, поняли, 4G является развивающимся стандартом, и он продолжает меняться по мере того, как мы движемся к будущему с технологией 5G. Таким образом, оборудование внутри наших смартфонов с годами менялось, чтобы идти в ногу с более быстрыми сетями LTE.

Для простоты пользовательское оборудование разделено на несколько различных категорий, каждая из которых предназначена для предоставления набора функций и скоростей на основе выпуска спецификации. Это часто число, которое вы увидите в списке характеристик смартфона. Релиз 10 представил улучшения скорости и MIMO, которые идут с LTE-Advanced, но есть и более новые Релизы до 16 категории для 5G. Вот сравнение того, как некоторые из них ломаются.

	Макс Скачать	Макс Загрузить	MIMO Config.	Релиз #
4 категория	150Mbps	51Mbps	2	8
Категория 6	300Mbps	51Mbps	2 или 4	10
Категория 9	450 Мбит	51Mbps	2 или 4	11
Катеогия 10	450 Мбит	102Mbps	2 или 4	12
Катеогия 12	600 Мбит	102Mbps	2 или 4	12
Катеогия 15	3.9Gbps	1.5Gbps	8	12

Производители мобильных SoC объединяют модемы 4G с компонентами обработки в основной чип, так как это такая важная технология. Например, Snapdragon 855 компании Qualcomm оснащен собственным модемом X24 LTE категории 20. Тем не менее, последняя версия Snapdragon 865 не имеет встроенного модема 4G LTE, поскольку компания переходит на 5G с помощью внешнего модема.

Дорога до 5G

Внедрение быстрых сетей 4G еще не закончено. По-прежнему есть еще много клиентов, которые могут подключиться к сети и улучшить инфраструктуру по всему миру. Даже унаследованные технологии еще долго не торопятся. Внедрение 4G в 2020 году должно охватить почти девять миллиардов устройств, хотя индустрия быстро движется к подключению 5G.

5G действительно еще один эволюционный шаг, который начался с 4G. Как и LTE-Advanced, технология 5G еще больше расширяет диапазон доступных полос, агрегируя данные из еще более широкого диапазона частот спектра. К ним относятся частоты ниже 6 ГГц и очень высокие частоты мм-волн. Как и LTE и LTE-A, 5G требует новых технологий радиосвязи от операторов и нового оборудования внутри наших смартфонов. Эти технологии должны стать основными в течение 2020 года.

Далее: 5G – что это, и почему это должно вас волновать?

Источник записи: https://www.androidauthority.com