Что такое LTE в телефоне на Android

Основные рабочие характеристики

Что такое лте в телефоне?

Для начала отметим, что это такое, LTE в телефоне, как локальное устройство.LTE — это радио-модуль, работающий в широком частотном диапазоне с возможностью дифференциации данных по каналам. Если говорить простым языком — это сеть, которая позволяет разделить нагрузку на каналы и одновременно использовать телефонию и иные услуги связи.

Теперь обсудим, что такое ЛТЕ в телефоне с точки зрения технологии. Это современный стандарт беспроводной передачи данных, построенный на базе IP-технологий. Основные цели создания таковы:

• Снижение стоимости передачи данных;
• Увеличение скорости отправки данных;
• Увеличение гибкости применения существующих мобильных систем.

Выделим основные характеристики технологии:

• Скорость загрузки достигает 326,4 Мбит/сек.;
• Скорость отдачи достигает 172,8 Мбит/сек.;
• Задержка в передаче равна 5 миллисекундам;
• Наиболее часто используются частоты: 800, 1800, 2600 МГц.

Все крупные операторы поддерживают стандарт LTE – Билайн, Мегафон, МТС и Теле2. Для полноценного использования необходимо наличие смартфона, который поддерживает протоколы сети.

Что будет с 3g сетями?

Еще совсем недавно мировое сообщество делало ставку на развитие сетей третьего поколения и возможности, которые дали нам эти технологии, казались чем-то из области научной фантастики. Процесс перехода на LTE растянется еще на несколько лет, а да этого времени 3G сети будут так же эффективно решать задачи по передаче широкополосных данных миллиардам мобильных пользователей.

Однако рано или поздно мы полностью перейдем на сети четвертого поколения, и тогда в полной мере можно будет говорить об удовлетворении потребности клиентов в быстродействии и высокой пропускной способности мобильной сети – того, что так необходимо для развития новых приложений.

Видеоблоги и интерактивное телевидение, системы удаленного видеонаблюдения через интернет в режиме реального времени, 3D игры нового поколения и другие профессиональные сервисы предъявляют высокие требования к скорости передачи данных, отсутствию задержек и минимальному джиттеру в работе телекоммуникационной сети, и LTE это главная движущая сила инновационного развития.

Основные стандарты мобильной передачи данных

Поколение стандартов сотовой связи насчитывает множество систем сотовой связи и технологий. И хотя первая такая система маркируется как «1G», в России она прекратила работу еще в далеком 2008 году, поэтому далее мы рассмотрим только те стандарты, которые еще продолжают свою работу.

6 основных особенностей lte-advanced

• Агрегация несущих в нисходящем канале для увеличения скорости передачи данных до 300 Мбит/с при спектре 20 20 МГц и 2х2 MIMO, а затем даже до 3 Гбит/с при использовании полосы пропускания 100 МГц и 8×8 MIMO. Для увеличения скорости передачи данных нужна большая пропускная способность.
• Эволюция MIMO до 8×8 в сторону абонента и 4×4 в сторону базовой станции, что дает преимущества для исполльзования технологии формирования луча, увеличение пропускной способности сети при агрегации несущих. Мультиантенны увеличивают скорость передачи данных и пропускную способность сети.
• Гетерогенная сеть (HetNet) для совместного размещения макро-, микро- и пикостанций. Функции HetNet обеспечивают координацию помех между сетевыми уровнями и увеличивают пропускную способность сети и локальное покрытие с высокой плотностью пикосот, одновременно разделяя частоту с микро и макросотами.
• Узлы ретрансляции (Relay nodes) для транзитной передачи данных базовых станций через радиоинтерфейс. Линия передачи может использовать внутриполосную или внеполосную передачу. Узлы ретрансляции используются для увеличения покрытия сети, когда магистральные наземные соединения недоступны.
• Скоординированная многоточечная передача и прием (CoMP) позволяет использовать несколько сектров разных БС для передачи данных к одному терминалу. Координированная многоточечная связь используется для улучшения скорости передачи данных на границе соты, которые ограничены межсотовыми помехами. Передача в сторону абонента может осуществляться с нескольких секторов в один и тот же момент времени, и обратно, прием данных от абонента идет несколькими секторами.
• Самоорганизующиеся сетевые функции (SON) ускоряют и упрощают развертывание сети и повышают производительность конечного пользователя, обеспечивая правильную и оптимизированную настройку параметров сети.

Основы мультиплексирования и использование mimo в lte

В LTE используются системы MIMO для повышения надежности и для увеличения скорости передачи данных. Как правило, система MIMO состоит из m передающих антенн и n приемных антенн.

Проще говоря, приемник принимает сигнал Tx, который получается, когда вектор Rx входного сигнала умножается на матрицу Q передачи. Tx = Q * Rx. Матрица передачи Q содержит импульсные характеристики канала, которые ссылаются на канал между передающей антенной m и приемной антенной n.

Многие алгоритмы MIMO основаны на анализе характеристик матрицы передачи Q. Ранг (матрицы канала) определяет количество линейно независимых строк или столбцов. Он указывает, сколько независимых потоков данных (уровней) может быть передано одновременно.

Что такое lte-advanced

Первый набор спецификаций LTE был завершен в марте 2009 года. Первая коммерческая сеть LTE была открыта в декабре 2009 года. По данным Ovum WCISК к концу 2022 года количество подключеней к LTE сетям будет насчитывать 5 млрд. Первые смартфоны с поддержкой LTE были представлены в 2022 году.

Базовые технологические возможности развиваются дальше, что ведет к еще более высоким скоростям передачи данных и более высокой плотности размещения базовых станций, и следующий шаг в эволюции развития называется LTE-Advanced. Направлен он на получение скоростей свыше 1 Гбит/с. Развитие LTE-A начинается с 10 релиза, котрый был завершен в июне 2022 года.

Beamfoming – основы формирования луча в lte

При формировании луча используются несколько антенн для управления направлением фронта волны путем соответствующего взвешивания величины и фазы сигналов отдельных антенн (формирование луча передачи). Это позволяет лучше охватить конкретные области по краям сот.

Формирование приемных лучей позволяет определить направление, куда будет приходить волновой фронт. Также имеется возможность подавить выбранные мешающие сигналы, применяя нулевую диаграмму направленности в направлении мешающего сигнала. Адаптивное формирование луча относится к технике постоянного применения формирования луча к движущемуся приемнику. Это требует быстрой обработки сигналов и мощных алгоритмов.

Формирование луча стало возможным благодаря изменению величины и / или фазы сигнала на отдельных антеннах. Сигналы обрабатываются таким образом, чтобы их можно было конструктивно (эффект усиления за счет сложения волн) добавлять в направлении предполагаемого передатчика / приемника и деструктивно (ослабление волн) в направлении источников помех.

Что такое Beamforming, история развития, и для чего нужно формирование диаграммы направленности луча.

Вдумайтесь в эти цифры:

• Более 100 лет ушло на создание 1 млрд. стационарных телефонных линий…
• … и всего за 20 лет абонентами мобильной связи стали 5 млрд. человек, глобализация связи поистине грандиозна!
• К началу 2022 года объем мирового трафика мобильных данных превысил объем голосового трафика.
• Первое мобильное приложение было выпущено в начале 2008 года. А уже в 2022 году абоненты произвели 17 млрд. загрузок, что на 112.5 % больше, чем в 2022 году, когда этот показатель составлял около 8 млрд. загрузок.
• Прирост числа пользователей широкополосных сетей на 10 % увеличивает годовой ВВП на 1 %. В денежном эквиваленте это около 800 млрд. долларов и способствует появлению миллионов рабочих мест по всему миру.

Агрегация частот на смартфоне – что это такое и как увеличить скорость?

Агрегация несущих частот смартфонов Huawei, Samsung, Iphone и других брендов – это механизм объединения частотных диапазонов в единую полосу с целью увеличения пропускной способности интернет-канала. При этом используется технология MIMO и поддержка промежуточных ретрансляторов (Relay Nodes).

Что даст lte конечному пользователю?

Увеличение пропускной способности и минимальные задержки, большая устойчивость канала связи, уменьшение стоимости трафика – все вместе это открывает новые возможности для пользователей, сервисы становятся более качественными и менее дорогими.

Lte – это не просто upgrade 3g !

Это совершенно иной подход, а физика его такова:

• переход от кодового разделения каналов (CDMA) к частотному (OFDMA и SC-FDMA)
• переход от коммутации каналов на технологии IP – коммутацию пакетов

По прогнозам экспертов, уже к 2020 году более 5 млрд. человек станут членами мирового сообщества, называемого “мобильный мир”. При этом половина всего населения планеты будет иметь постоянный доступ к услугам LTE сетей.

Дальнейший прогресс развития будет связан с технологией LTE Advanced, и мы заглянем за рубеж 2020 года!

Lte мегафон. как из одной сети получить две.

Благодаря совместной работе с Скартел был решен вопрос «Лицензии на частоты»,

Но это не единственная область сотрудничества. 3GPP разработала концепцию MOCN(Multi-Operator Core Network). Зачем строить две плохих радиосети, если можно построить одну хорошую, и в неё включить два ядра?

Основной принцип позволяющий использовать шаринг LTE, это передача на eNodeB по широковещательному каналу PLMN ID (Public Land Mobile Network ID состоящий из Mobile Country Code и Mobile Network Code). eNodeB использует PLMN ID для выбора сети и в свою очередь MME.

По этому принципу пошли и мы. Имея хорошую инфраструктуру, построенную еще при развертывании 3G, мы, совместно с Скартел, включили радиочасть LTE – eNodeB, запущенные на тех же площадках 3G баз, в уже готовый транспорт. Это значительно ускорило развертывание сети. Конечно, сама транспортная сеть так же совершенствуется и улучшается.

Касательно настройки ядра сети (EPC): помимо настройки самого оборудования, производилась настройка сигнальных соединений HSS и MME по DIAMETER, и их же с элементами 3G по SIGTRAN (SGSN, MSC). Все понимали, что помимо возможности получить сервисы сети LTE, нам нужен будет также «бесшовный» переход терминала между сетями LTE-3G-2G.

Речь идет только о пакетной передаче данных, так как в LTE нет CS (circuit switching) домена, и, следовательно, предоставление голосового вызова CS – невозможно. Средствами LTE (VoLTE — Voice Over LTE) организация передачи голоса предусмотрена, но при наличии развернутой и функционирующей IMS (IP Multimedia Subsystem) сети, которой в данный момент — нет. Как быть?

И опять к нам на выручку приходит консорциум 3GPP. 3GPP была разработана процедура предоставления голосового сервиса в LTE сети на ранней стадии, пока нет полноценного IMS, посредством использования CS домен 2G/3G сетей. Данная технология называется CSFB (Circuit Switched Fallback).

Основная идея заключается в том, что при исходящем/входящем вызове в сети LTE, происходит «выталкивание» абонента из 4G в 2G/3G сеть, посредством обмена сигнальными сообщениями между MME и MSC. В этом случае голосовой вызов проходит по стандартной процедуре для CS домена.

Но это уже совсем другая история. LTE и LTE-Advanced довольно интересная и объемная тема, поэтому если будет интерес, мы готовы продолжить и сформировать цикл статей и рассмотреть технологию более детально.

Lte-a

LTE-Advanced (сокращенно LTE-A) – это официально признанный стандарт беспроводной связи четвертого поколения 4G. Его утвердил Международный союз электросвязи еще в 2022 году. Таким образом, в настоящее время только стандарт LTE-Advanced соответствует возможностям мобильной сети четвертого поколения 4G. Саму же технологию 4G разработал консорциум 3GPP.

В отличие от обычного LTE, являющегося стандартом связи 3G, LTE-Advanced обеспечивает работу в сети 4G. LTE-A может обеспечивать передачу данных на скоростях от 100 Мбит/с (12,5 Мб/с) до 1 Гбит/с (125 Мб/с).

Америка

В Америке одна из первых LTE-сетей была запущена оператором Verizon. По состоянию на начало декабря 2022 года сеть охватывала 38 американских городов, предлагая скорость передачи данных 5-12 Мбит/сек на downlink и 2-5 Мбит/сек на uplink.

По последним данным компании Verizon, покрытие сети LTE составляет 75% населения США и присутствует в 371 городе.

По данным аналитического агентства Mosaik Solution, покрытие сети LTE компании Verizon выглядит немного скромнее. Также присутствует сравнение с покрытием сети оператора AT&T:

Обратим внимание на тарифы на мобильную связь абонентов Verizon:Стоимость безлимитных звонков и SMS для каждого смартфона составляет $40 (возможно подключение несколько телефонов на тарифный план), в эту сумму не входит передача данных.

Компания Verizon вообще отказалась от безлимитных тарифных планов на передачу данных. Стоимость передачи данных зависит от выбранного пакета: 1 GB за $50, 2 GB за $60, 4 GB за $70, 6 GB за $80, 8 GB за $90, и 10 GB за $100.00. Возможно подключение до 10 устройств, на выбранный пакет, с дополнительной оплатой превышения объема данных в пакете по $15 за 1 GB. Плюс ко всему придется заплатить дополнительную плату за каждое устройство отдельно: планшет $10, USB модем $20.

В целом, в мире, по последним данным ассоциации GSA (Global Semiconductor Alliance) ведется планирование к строительству или уже развертывается 292 LTE сети в 93 странах, включая 96 сетей, которые уже запущены в коммерческую эксплуатацию в 46 странах.

В дополнение, еще 55 мобильных операторов в 11 странах запускают пилотные сети LTE.Таким образом, получается, что 347 операторов в 104 странах на текущий момент инвестируют в сети мобильной связи на базе технологии LTE.По оценкам той же ассоциации на 31 декабря 2022 года будет запущенно в коммерческую эксплуатацию 152 сети в 65 странах.

Включение и отключение

Поддержка ЛТЕ зависит от нескольких факторов:

• Соответствие устройства заявленным параметрам;
• Поддержка связи оператором (наличие зоны покрытия);
• Покупка новой сим-карты.

Для корректной работы необходимо удостовериться, что ваш мобильный поддерживает новые технологии – узнать это можно в спецификации мобильного или непосредственно в салоне связи при покупке.

Установлена старая симка? Никаких проблем – обратитесь в офис продаж и замените пластик на карточку нового поколения.

Возможности смартфонов с lte

Высокое качество мобильного интернета необходимо всем его пользователям, потому понимая LTE, что это такое в телефоне стоит отдать предпочтение именно такому устройству. Что в результате получит пользователь:

Прежде чем покупать смартфон с поддержкой стандарта связи с интернетом, стоит уточнить в сопроводительных документах диапазон частот, которые доступны гаджету. Нередко случается, что устройство предназначено для значений, не соответствующих российским стандартам.

Смартфон с поддержкой высокоскоростного доступа в интернет можно использовать в качестве роутера и раздавать Wi Fi на другие устройства, телефоны или планшеты. При хорошем объёме трафика допустимо подключить к сети даже ноутбук или ПК при наличии нужного адаптера.

Большинство гаджетов премиум класса оснащены подобной возможностью, и она входит в число стандартных. Так, например, смартфоны компании Apple оснащены возможностью использования высокоскоростного соединения с сетью начиная с 5 модели, а 6 уже полноценно подключаются к сети в диапазонах доступных в России.

Для айфон

Рассмотрим подключение и отключение технологии LTE в смартфонах Айфон:

• Откройте «Настройки» в меню мобильного;
• Перейдите к блоку «Сотовая связь»;

• Выберите строку «Параметры данных»;
• Нажмите на кнопку «Включить» и выберите пункт «Голос и данные».

Для андроид

Теперь разберемся, как активировать сеть в телефоне Андроид. Обратите внимание, что инструкции для разных марок могут иметь незначительные отличия, однако, общий алгоритм действий не меняется:

• Откройте «Настройки»;
• Выберите меню «Другие сети»;
• Откройте «Мобильные сети»;
• Поставьте галочку напротив пункта «Мобильные данные»;
• Откройте строку «Режим» и выберите пункт «WCDMA/GSM».

Готово! Отключение производится по тому же алгоритму – необходимо лишь выбрать другой тип соединения. Теперь вы знаете, что это такое – сеть LTE в телефоне Самсунг и любом другом Андроиде.

Европа

В качестве исторической справки, давайте посмотрим на самую первую в мире LTE сеть, запущенную в Европе 14 декабря 2009 года. Сеть была введена в эксплуатацию оператором TeliaSonera в Стокгольме и Осло. Сеть покрывала центральные районы столиц Норвегии и Швеции – порядка 150 000 людей в Осло, и 300 000 в Стокгольме.

Сколько же стоит первым в мире получить беспроводной широкополосный доступ?

По данным интернет журнала Light Reading:

При запуске проводилась рекламная акция, и стоимость пользования LTE в месяц составляла $52.После запуска в коммерческую эксплуатацию были предложены следующие тарифы:

По данным на 2022 год, абонентская база пользователей LTE компании TeliaSonera достигла 100 000 пользователей в 7 странах на территории Балтики и Скандинавии.

Как включить или отключить lte на android

Чтобы включить или отключить режим LTE на любом Android устройстве, достаточно следовать инструкции ниже:

Шаг 1. Откройте настройки системы и перейдите в раздел «Сеть и Интернет».

Шаг 2. Нажмите на вкладку «Мобильная сеть».

Шаг 3. Откройте дополнительные настройки, нажав на соответствующую кнопку, после чего выберите строку «Тип сети». Для отключения режима LTE, выбираем любой другой набор, в котором отсутствует «4G» или наоборот.

На многих смартфонах в обычных настройках нельзя в принудительном порядке заставить устройство переключаться на сети четвертого поколения и искать сигнал.

Для этого нужно перейти в специальное инженерное меню и вручную задать необходимые параметры:

Шаг 1. Откройте приложение «Телефон» в своем смартфоне (или, например, на планшете – неважно) и разверните цифровую панель.

Шаг 2. Введите комбинацию «*#*#4636#*#*» и нажмите на строчку «Информация о телефоне».

Шаг 3. Найдите строку и нажмите на нее «Настроить предпочтительный тип сети». В выпадающем списке выберите «LTE only».

Для улучшения качества сигнала не рекомендуется принудительно устанавливать какой-либо один тип сети в зонах со слабым покрытием. На шаге 3 вы также можете использовать комбинации: «LTE/WCDMA», «LTE/CDMA/UMTS auto (PRL)», «LTE/CDMA auto (PRL)». Избегайте строк, где присутствует тип связи «TD-SCDMA», так как он поддерживается только в Китае, чтобы ваш смартфон не пытался найти несуществующую сеть. Если, конечно, вы не живете в густонаселенной стране из Восточной Азии.

В зависимости от версии операционной системы, оболочки, а также производителя вашего устройства, пункты в настройках и способ открытия инженерного меню может отличаться!

Как подключиться к lte?

Процесс подключения прост, достаточно обратиться к настройкам и выбрать точку доступа. Когда гаджет окажется в зоне покрытия, он переключится на LTE. Кстати, отключение происходит аналогичным образом – достаточно покинуть зону покрытия. После этого смартфоны возвращаются к 3G, некоторые модели нуждаются в ручном переключении.

В России одновременно несколько операторов предоставляют LTE. Мегафон обладает самой широкой зоной покрытия, но и стоимость услуг у оператора на порядок выше остальных. Доступ через LTE – отдельная функция, соответственно оплачивается она также отдельно.

МТС имеет зону покрытия не меньше Мегафона, а абонентская плата на порядок дешевле. Правда объемы ограничены всего 25 Гб в месяц. Билайн предлагает клиентам приобрести отдельную сим-карту с поддержкой LTE. Широкая зона покрытия, стабильность и качество сигнала сочетаются с относительной дешевизной. ТЕЛЕ2 постепенно внедряют поколение LTE, доступ открыт лишь в больших городах.

Стоит отметить – операторы постоянно меняют и совершенствуют работу над стандартами, а с переходом к новым поколениям старые стандарты становятся обязательными. Но LTE сохраняет лидирующие позиции, поскольку кажется пользователям удобным, совершенно не капризным в подключении и достаточно стабильным.

Очередным шагом в эволюции LTE станет LTE Advanced (LTE-A). Пользователи и крупные компании ожидают от LTE Advanced быструю работу с активно растущим трафиком, вывод беспроводной системы передачи данных на качественно и количественно новый уровень. Сюда относится лучшее покрытие, скорость передачи данных, надежность и безопасность информации.

Какая выгода от lte для операторов?

Перспективные сетевые технологии с точки зрения мощности, пропускной способности и взаимодействия с пользователем. Это новые коммерческие возможности и источники дохода, как для старых операторов, так и для новых.

Так как новые сети можно использовать для технологий связи любого поколения – 2G, 3G и 4G это позволит снизить капитальные и эксплуатационные затраты операторов.

Какие скорости у lte и lte-a?

Скорость передачи данных до 100 Мбит в секунду. С поправкой на то, что этот показатель может меняться в зависимости от текущей сетевой нагрузки и местонахождения пользователя. В рамках технологии предусмотрены скорости более 300 Мбит/с. Дальнейшая эволюция развития (LTE Advanced) предусматривает пропускную способность до 3 Гбит/с к абоненту и до 1.5 Гбит/с от абонента.

И, примечательно то, что для перехода с LTE на LTE Advanced потребуется простое обновление программного обеспечения и дальнейшая перенастройка базовых станций оператора. Для внедрения функциональности MIMO 8×8 необходимо будет заменить радио-модули.

Какие смартфоны поддерживают lte a

Эта функция на 2022 г поддерживается следующими смартфонами:

• Huawei Honor P8, 9, 10, 20, 30, Nova;
• Samsung Galaxy S8, 9, 10;
• Iphone 6S,7, 8, X, XR.

Все мобильные операторы сейчас активно внедряют данную технологию на своих каналах.
Телефоны и любые другие мобильные гаджеты делятся на категории, самой распространенной из которых является четвертая (CAT 4). Если в технических характеристиках устройства вы видите такую маркировку, то это означает, что в идеальных условиях максимальная скорость интернета на прием может достигать 150 Мбит/с, а на передачу – 50 Мбит/с.

Каковы перспективы

Не успели люди толком разобраться в технологии LTE, что это такое в телефоне, а в кулуарах уже шепчутся о том, что не за горами появление сетей пятого поколения. В связи с чем, можно смело рассчитывать на то, что LTE-4G в скором времени станет доступна в большинстве регионов страны.

Но на что ещё можно зачитывать пользователям, казалось бы, куда уже лучше, скорость загрузки и выгрузки позволяет пользоваться интернетом на высоком уровне. Тем не менее дальнейшие разработки подразумевают:

• повышение скорости и увеличение качества передачи данных именно в мобильной сети;
• появление новых форматов услуг, основанных на мобильном интернете с высокоскоростным соединением;
• повышение качества услуг мобильной связи при условии снижения её стоимости.

Таким образом, при покупке смартфона не стоит отказывать себе в возможности пользоваться интернетом посредством сети самых высоких стандартов. Даже несмотря на то, что сегодня покрытие зоны 4G позволяет обратиться к ней только жителям центральных районов страны, распространение технологии идёт быстрыми темпами.

Категории мобильных устройств

Эта характеристика очень важна для модемов LTE, от нее зависит возможность объединения каналов шириной до 20 МГц. Модем шестой категории одновременно использует 2 канала, при этом скорость достигает 300 Мбит/с .Модемы категории 9 объединяет уже 3 несущих полосы, при этом «разгоняясь» до 450 Мбит/с.

А устройства 12 категории, на тех же трех полосах, достигают максимума в 600 Мбит/с. 16 категория способна использовать 4 канала в режиме MIMO, выдавая до 1 Гбит/с. Самые современные модели категории 20 объединяют до 7 каналов сразу, достигая фантастических скоростей, до 2 Гбит/с.

Особенности lte

С появлением каждого нового поколения сотовой связи мы могли заметить множество изменений. Для обычного пользователя будет достаточно увеличения пропускной способности и в целом «скорости работы Интернета», но за этим стоит и огромное количество других изменений. У технологии LTE есть целый ряд особенностей:

• Минимальная задержка при передаче данных может достигать лишь 2 миллисекунды.
• Возможность совместной работы с более старыми стандартами сотовой связи. Например, вы можете начать разговор с кем-то, находясь в зоне покрытия LTE, и продолжить общение без каких-либо особых проблем, переключившись на 2G/3G.
• Полностью новый радиоинтерфейс коммутации пакетов.
• Присутствует поддержка как TDD, так и FDD (лучшая совместимость с разными типами связи).
• В каждой соте 5 МГц может быть минимум 200 активных клиентов.

Отличия

Мы разобрались, что означает LTE. Теперь рассмотрим, какими отличиями обладает технология в сравнении с сетью старого поколения 3G:

• Более широкое распространение;
• Доступна интеграция с E-Ultra;
• Возможность использования VoIP;
• Увеличенная в сотни раз скорость передачи данных;
• Передача данных происходит полностью пакетным способом (ранее передавались пакеты и каналы);
• Стабильная связь даже при перемещениях устройства.

Также отметим, что отличает LTE в смартфоне от 4G. Это сети одного поколения, но все же назвать их одинаковыми нельзя:

• Сниженная скорость выгрузки данных;
• Низкая пропускная способность – до 150 Мб/сек. по сравнению с 1 Гб/сек. у 4G;
• Скорость приема ниже.

Мы узнали, что представляет собой ЛТЕ в телефоне – теперь необходимо рассмотреть, как включить и отключить действие технологии.

Перспективы 4g lte

Несмотря на то, что стандарт 4G LTE появился уже несколько лет назад, во многих регионах нашей страны до сих пор нет даже сетей 3G. Так что ещё есть куда расти. В мире тестируют сети уже 5-го поколения (5G), но в реальных условиях сети 4G LTE ещё долго будут господствовать, благо операторы их активно развивают.

Во многих случаях 4G интернет является не только альтернативной проводному подключению, но и безальтернативным единственным вариантом, в том числе экономически целесообразным. Отдалённые объекты, прокладка провода к которым связана с определёнными сложностями или риском, а иногда и вовсе невозможна, тоже нуждаются в подключении к сети Интернет.

Зачастую возможно подключить 4G интернет даже там, где покрытие сетей LTE отсутствует. Для этого используются специальные 4G антенны, которые ловят и усиливают сигнал 4G LTE. Чтобы правильно подобрать антенну, надо знать, сеть какого оператора необходимо поймать, на какой частоте она работает, а также в каком режиме дуплекса (FDD или TDD).

Плюсы и минусы агрегации частот

Основным преимуществом технологии для оператора это повышение пропускной способности канала и увеличение одновременного обслуживания абонентов с одной базовой станции. Например, флагман Самсунга Galaxy S10, что соответствует пятому поколению связи (5G).

Недостатком технологии является повышенный расход энергии, ввиду того, что сотовому устройству приходится поддерживать связь сразу с несколькими базовыми станциями.

Также операторы экономно используют частотный ресурс, редко устанавливая на одной вышке приемопередатчики для разных подсетей, что мешает мобильным устройствам достигать максимальной для категории скорости.

Как правило, в городах используется Band 7 (2600 МГц), а в малонаселенной местности – низкочастотный Band 20 (800 МГц), и рядом друг с другом это оборудование почти не встречается, лишая тем самым, смартфоны способности объединить эти каналы.

Повышение надежности передачи данных – разнесение передачи

Когда одни и те же данные передаются избыточно по более чем одной передающей антенне, это называется разнесением передачи. Это увеличивает отношение сигнал / шум. Пространственно-временные коды используются для генерации избыточного сигнала. Аламути разработал первые коды для двух антенн. Сегодня разные коды доступны для более чем двух антенн.

Поддерживают ли операторы связи стандарт lte-a

Операторы связи в РФ, конечно же, поддерживают LTE (4G LTE, как они любят подписывать этот стандарт). Причем работает он практически во всех городах, даже не самых крупных. Скорость, как и соответствует стандарту LTE, не превышает 100 Мбит/с.

Однако LTE-Advanced, который соответствует сетям 4G, был запущен в нашей стране уже в 2022 году компанией Yota (правда, работают только 11 станций, и только на коммерческой сети).

Двумя годами позже оператор сотовой связи МегаФон внедрил LTE-A в центре столицы нашей Родины, обеспечивая в сети 4G скорость загрузки данных в 300 Мбит/с (37,5 Мб/с) и скорость их выгрузки 50 Мбит/с (6,25 Мб/с). Но и здесь оператор не смог не пойти на уловки и назвал эту сеть маркетинговым названием 4G .

Купить современный смартфон с LTE можно в нащем интернет-магазине по выгодной цене.

Преимущества и недостатки технологии

Несмотря на развитие технологий и совершенствование систем, всегда будут выявлены и плюсы, и минусы.

Недостатки системы не заставили пользователей отказаться от LTE, к тому же они постоянно сравнивают стандарты ЛТЕ со стандартами других уровней подключений, а именно с 3G и 4G.

Принцип работы агрегации частот

На 2022 г 4G в России работает в 6-ти частотных диапазонах.

Каждый из них использует не одну конкретную частоту, а некий отрезок шириной: 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 МГц. Сделано это для того, чтобы каждому оператору в каждом диапазоне досталось по частотному отрезку. Агрегация частот объединяет несколько таких отрезков в единый «коридор».

Например, делает из 2-х или 3-х отрезков по 10 МГц один, многополосный, шириной 20 или 30 МГц. Используя данную технологию, смартфоны могут передавать/получать данные сразу по двум каналам, что значительно увеличивает скорость передачи данных. Таким образом, преодолевается ограничение по количеству подключенных абонентов и увеличивается полоса пропускания канала.

В Москве оператор Мегафон имеет 40 МГц непрерывного спектра в 7-м банде (диапазоне 2600 МГц), а МТС, Теле2 и Билайн всего по 10 МГц. Таким образом, у Мегафона значительное преимущество в емкости и скорости сети. В свою очередь, абонентам МТС важно проверить, поддерживает ли их телефон работу 38 банда (2600 TDD), потому что у данного оператора широкое покрытие в Москве – 20 МГц. Отстающими для столицы являются Билайн и Теле2.

Для агрегации доступны не только подсети разных бандов, но и разных стандартов разделения. То есть, одновременно можно подключиться к FDD-подсети (частотное разделение каналов), и к TDD-подсети Band 38, где для приема–передачи сигналов используется временное разделение каналов (в отличие от 🤖 Андроида, 🍏 «Яблоки» пока не умеют совмещать FDD и TDD – делайте выводы 😂).

На 2022 год в РФ операторы поддерживают следующие комбинации агрегации несущих:

У МегаФон в Москве и Санкт-Петербурге в максимальной конфигурации агрегация трех полос — 20 МГц из 3-го диапазона и 20 20 МГц из 7-го диапазона.

Сравнение с 3g и 4g

Поговорим об отличиях нескольких стандартов мобильной связи. 4G – одно из последних поколений сети, гарантирует пользователю быструю передачу данных. Отличия заключаются также в разных технологиях передачи данных, в новом поколении используется пакетная передача данных, а в предыдущей – 3G разработчики предлагают коммутацию каналов.

В 4G присутствует так называемый VoIP (усовершенствованная технология цифровой аудиосвязи через интернет телефонию). Благодаря развитым социальным сетям и мессенджерам теперь пользователи созваниваются друг с другом совершенно бесплатно, получая доступ и к аудио-, и к видеосвязи.

Разработчики позаботились о стабильности связи. Когда объект (говорящий человек) быстро перемещается в пространстве (едет в авто, в лифте, просто находится на пробежке), то связь не становится хуже, ее качество сохраняется на прежнем уровне. В отличие от 3G, LTE присутствует только в крупных городах страны, в то время как предыдущее поколение прекрасно покрывает широкие зоны. Тут уже следует обратить внимание на несомненное преимущество 3G.

Сравнивая 4G c LTE, нельзя не обратить внимание на отнесение обоих стандартов к одному поколенческому уровню связи.

Но и это не делает их совершенно аналогичными, поэтому расскажем об отличиях:

• ЛТЕ имеет низкую скорость выгрузки данных, файлов и документов;
• ЛТЕ обладает низкой пропускной способностью (всего 15 Мб/с). Для сравнения – тот же показатель у 4G достигает 1 Гб;
• скорость приема информации намного ниже. 

Несколько поколений отличаются преимуществами и недостатками, и в сравнении они становятся еще очевиднее. С точки зрения простоты подключения, доступности и соответствии потребностям пользователей LTE считается самым предпочтительным вариантом.

Сравнительная таблица сетей gprs, 3g, 4g

В России для оборудования мобильных 4G сетей выделены стандартные диапазоны частот, так называемые бэнды (BAND):

• 3 – в диапазоне 1800 МГц FDD;
• 7 – в диапазоне 2600 МГц FDD;
• 8 – в диапазоне 900 МГц FDD;
• 20 – в диапазоне 800 МГц FDD;
• 31 – в диапазоне 450 МГц FDD;
• 38 – в диапазоне 2600 МГц TDD.

Теория.

LTE – Long Term Evolution

, эволюция с «хорошей» перспективой

(про перевод можно поспорить, но именно такой вариант близок к сути)

. Согласно

стандарту 4G соответствует LTE Advanced, таким образом это еще не эталонный 4G. LTE, в определенных кругах, называют pre-4G. Не будем огорчаться и рассмотрим подробнее LTE.

В радиочасти применены новые методы модуляции: OFDM на downlink и SC-FDMA на uplink. Технология MIMO которая применялась и в HSPA (2х2 антенн), получила дальнейшее развитие (4х4 антенн и более, в зависимости от релиза 3GPP и поддержки терминалами).

Всё это помогло получить большую пропускную способность радиоинтерфейса (300 Mbit/s на Downlink и до 75 Mbit/s на Uplink). Забегая вперед, скажу, что на тестовой базе мы получали скорости 80 – 85 Mbit/s на downlink.

Нельзя не упомянуть методы доступа с частотным (FDD) и временным (TDD) разделением каналов, которые вместе с разными несущими частотами мешают нам пользоваться одним терминалом, например в России и США. (все частотные диапазоны, одобренные со стороны 3GPP для применения в LTE, можно посмотреть здесь)

Преимущество FDD – более низкая интерференция между соседними BS и более высокая скорость в Downlink на одинаковой с TDD ширине канала (скорость downlink в TDD на канале 20 МГц соответствует скорости в FDD на канале 15 МГц). TDD с другой стороны, более эффективно использует ресурсы при асимметричном канале (каким и является канал в мобильной связи), поскольку в TDD возможно регулировать соотношение ресурсов для downlink/uplink. Поэтому, как FDD, так и TDD нашли своё место в современных сетях LTE.

Кардинальные изменения коснулись и ядра сети. В LTE забыли про старый, добрый ОКС7 и перешли на новый протокол — DIAMETER (на базе IP). Все сигнальные интерфейсы между элементами сети работают по протоколу DIAMETER, за исключением legacy 3G элементов, соединения с которыми происходят по SIGTRAN (опят же IP).

Детальное описание элементов и их задач, можно почитать, например, здесь .

Три сценария объединения несущих (он)

Агрегация несущих в одном диапазоне: эта форма ОН использует один диапазон. Возможны два варианта:

Смежная. Это самая простая форма реализации агрегации несущих LTE. При этом несущие находятся на соседних каналах рядом друг с другом. В этом случае нужен только один приемопередатчик, так как сигнал рассматривается как один расширенный.

Несмежная: немного сложней в выполнении, несущие используют одну и ту же рабочую полосу, но не соседствуют друг с другом. Здесь уже нужны два приемопередатчика, потому что сигнал не может рассматриваться как один сигнал, что увеличивает сложность и стоимость решения.

Несмежная в разных диапазонах: эта форма агрегации несущих использует разные полосы. Это более сложная задача, так как несущие из разных рабочих диапазонов. Таким образом, нужно несколько приемопередатчиков для передачи / приема сигналов. Этот тип ОН самый затратный и сложный в реализации.

Эта технология может применяться к вариантам LTE с FDD или TDD с максимум пятью компонентными несущими, каждая с шириной полосы до 20 МГц, в результате чего общая ширина полосы передачи достигает до 100 МГц.

Увеличение скорости передачи данных – пространственное мультиплексирование

Пространственное мультиплексирование увеличивает скорость передачи данных. Данные делятся на отдельные потоки, которые затем передаются одновременно по одним и тем же ресурсам радиоинтерфейса. Передача включает в себя специальные секции (также называемые пилот-сигналами или опорными сигналами), которые также известны приемнику. Приемник может выполнить оценку канала для сигнала каждой передающей антенны.

В методе с обратной связью приемник сообщает о состоянии канала передатчику через специальный канал обратной связи. Это позволяет быстро реагировать на изменение условий в канале, например, адаптация количества мультиплексированных потоков. Когда скорость передачи данных должна быть увеличена для однопользовательского оборудования (UE), это называется однопользовательским MIMO (SU-MIMO). Когда отдельные потоки назначаются различным пользователям, это называется многопользовательским MIMO (MU-MIMO).

Что такое MIMO и MU-MIMO, как работает эта технология и что это дает конечному пользователю?

Характеристики сетей lte

Производительность и пропускная способность — одно из требований LTE заключается в обеспечении пиковой пропускной способности обратного канала не менее 100 Мбит/с.

Технология предусматривает поддержку скорости обмена данными более 300 Мбит/с, однако шведы уже продемонстрировали нам следующий этап развития LTE — с теоретически возможной пиковой пропускной способностью до 1,2 Гбит/с.

Простота — поддерживаются гибкие варианты полосы пропускания с несущей частотой от 1,4 МГц до 20 МГц и дуплексная передача с разделением по частоте (FDD *) и по времени (TDD *).

Задержка передачи данных в LTE меньше, чем в существующих технологиях 3G. Это преимущество является очень важным для обслуживания интерактивных сред с эффектом присутствия (например, многопользовательских игр) и обмена большими объемами медиаконтента.

Разнообразие устройств — кроме мобильных телефонов и периферийных устройств, встроенными LTE-модулями планируется оснащать многие компьютерные и бытовые электронные устройства. Это ноутбуки, планшеты, игровые приставки и set-top box-ы, видеокамеры и другие портативные устройства.

* При использовании TDD (Time Division Duplex) вся полоса попеременно отдается на загрузку или выгрузку данных. При использовании FDD (Frequency Division Duplex) входящий и исходящий трафик разделены частотно, загрузка данных идет на одной частоте, а выгрузка на другой.

Характеристики устройств

Гаджеты с поддержкой нового стандарта имеют следующие скоростные характеристики.

• Скорость приёма информации до 100 Мбит, это обеспечивает быструю загрузку видеофайлов, хорошее качество связи при онлайн-вещании. Работа в интернете при такой скорости протекает без малейшей задержки на ожидание загрузки.
• Помимо загрузки, взаимодействие с интернетом подразумевает и выгрузку информации. Скорость этого процесса также находится на высоком уровне и составляет 50 Мбит в секунду.
• Скорость при обмене данными с сетью. Заявленная разработчиками, но редко реально наблюдающаяся в процессе работы составляет 300 Мб/с приём и 170 Мб/с передача.

Таким образом, устройства, оснащённые поддержкой LTE, обладают широкими возможностями и высочайшей скоростью обмена данными с интернетом, при условии нахождения в зоне покрытия нужного стандарта.

Стоит отметить, что переход из одной сети в другую, в случае поддержки всех форматов, происходит автоматически. При этом с обратным переключением часто возникают проблемы. Это можно отнести к минусам подобных устройств, возврат к стандарту 3G после выхода из зоны покрытия LTE происходит только посредством перезагрузки устройства.

Чем отличаются гаджеты, поддерживающие lte

Помимо вопроса о том, LTE, что это такое в телефоне, стоит разобраться чем привлекательны гаджеты, поддерживающие этот стандарт. Как правило, все современные смартфоны и планшеты рассчитаны на высокоскоростное соединение с интернетом, обеспечение видеосвязи или просмотр фильмов, а также другие проекты и сервисы, требующие обмена данными на высокой скорости.

Заключение

Как мы уже выяснили, LTE – технология, использующаяся для обмена данными между мобильными устройства. Среди остальных стандартов является представителем четвертого поколения и наиболее предпочтительными вариантом сети на сегодняшний день, особенно, если вы часто пользуетесь мобильным интернетом.

Единственным недостатком 4G LTE по сравнению с предыдущими поколениями (2G/3G) может являться, пожалуй, только увеличенный расход заряда аккумулятора. Но если откинуть мнения псевдо-экспертов, то это очень хлипкий аргумент против использования данной технологии.

Учитывая это, однозначно стоит сказать, что LTE – очень круто, но только в местах с хорошим покрытием, иначе смартфон будет действительно тратить уйму энергии в поисках сети нужного типа.