Что такое сеть LTE

Технология LTE что это — в чем отличие от 3G и 4G сетей

Разберёмся что такое LTE в смартфоне, и чем оно отличается от привычного 3G. Какие технологии передачи данных предлагают сети четвёртого поколения, и что это даст пользователям?

Что такое LTE

Многие смартфоны поддерживают LTE, но пока не всем пользователям известно, что это значит.

Стандарт является промежуточным этапом в переходе от 3G к 4G. Подключение к такой сети значительно увеличивает скорость передачи данных как загрузки, так и выгрузки. Но несмотря на это, он не дотягивает до технических характеристик, принятых для очередного четвёртого поколения связи.

Технология передачи данных

Сеть нового поколения предоставляет возможность соединения на скорости до 100 Мбит/сек (теоретически максимальная скорость). В реальности она на порядок ниже, все равно технология значительно опережает предыдущий стандарт. В основе лежит пакетная передача данных MIMO, и система кодирования OFDM. Благодаря распределению передающих антенн корреляционная зависимость полностью исключена. В разных странах связь работает на различных диапазонах. Даже разные операторы связи внутри страны нередко используют различные частотные диапазоны.

Сравнение с 3G

Если сравнить два последних поколения сети, действующее и только развивающееся, то получатся следующие выводы:

  • 4G обеспечивает передачу данных со скоростью в сотни раз выше предыдущего поколения;
  • разная технология передачи данных, полностью пакетная в новой и коммутация каналов и пакетов в предыдущей;
  • наличие VoIP в 4G;
  • возможность интеграции с E-Ultra;
  • стабильность связи даже при высоких скоростях перемещения объекта.

Все это несомненные превосходства новой сети. Но есть и недостатки, 3G за время своего существования может похвастаться обширной зоной покрытия. LTE сегодня присутствует только в ряде крупных городов страны.

LTE и 4G

Оба стандарта относятся к одному поколению, они имеют ряд отличий. Эти технологии нельзя считать одним и тем же.

В чём разница, у LTE по сравнению с 4G:

  • более низкая скорость выгрузки данных;
  • низкая пропускная способность (ЛТЕ — 150 Мб/с, 4G – до 1 Гб.);
  • ниже скорость приёма.

Плюсы использования в телефонах и планшетах

Какие преимущества для пользователей несёт внедрение новых стандартов связи?

  • просмотр видео в высоком качестве без задержек;
  • использование видеосвязь для звонков и для видеоконференций;
  • эффективное использование в качестве роутера для раздачи WiFi.

Увеличение скорости передачи данных способствует расширению услуг и снижению их стоимости.

Какие операторы предоставляют в России

Все ведущие компании предоставляют абонентам такую возможность. Также операторы снабжают пользователей модемами и карманными роутерами, для доступа в сеть.

  • Мегафон имеет широкую зону покрытия, но более высокую стоимость услуг в отличие от конкурентов. Предлагает до 40 Гб ежемесячно, для доступа к интернету через LTE подключается отдельная опция.
  • МТС имеет меньшую зону покрытия. Абонентская плата за услуги связи ниже чем у предыдущего конкурента, а объёмы ограничиваются 25 Гб.
  • Билайн предоставляет специальную сим-карту с поддержкой LTE. Стоит отметить, что зона покрытия этого оператора шире, чем у МТС.
  • Теле2 также внедряет LTE. Но пока доступ есть только в крупных городах.

Как подключиться к LTE

Если смартфон поддерживает LTE, то для подключения достаточно иметь правильно настроенную точку доступа. Как только гаджет окажется в зоне покрытия 4G, он автоматически переключится на высокоскоростную сеть.

Ряд моделей смартфонов отлично переключится на LTE, но как только покидают зону покрытия не могут самостоятельно вернуться к 3G. Они не видят сети, и чтобы вновь появилась возможность использования интернета необходимо перезагрузить устройство.

LTE: как работает и правда, что всё готово?

Раньше вопросов про LTE задавали много. Сегодня остался самый главный: когда? Когда это счастье придет к нам, в Россию? Еще месяц назад я не знал, что отвечать людям. Сильно комплексовал по этому поводу, ведь так близок к теме. Сомневался, то ли конец 2012-го, то ли начало 2013-го. Никакой определенности! Но сейчас, после исторического решения ГКРЧ от 8 сентября, всё, наконец, стало ясно.

Я слоупок, что такое LTE?

LTE — Long Term Evolution (англ., долгосрочная эволюция). Когда ученые доводили до ума 3G (он же UMTS, он же WCDMA) в рамках проекта 3GPP, они «рассчитались на первый-второй». Половина стала «докручивать» 3G до HSPA: это были минорные доработки радиоинтерфейса при сохранении основы — принципа кодового разделения каналов (CDMA). Планировали закончить быстро, поэтому называли между собой краткосрочной эволюцией. Другую половину озаботили вопросом: а что, если абоненты захотят мобильного интернета на скоростях на порядок выше, чем в 3G? Такие вопросы быстро не решаются. Тут думать нужно, крепко и долго. Отсюда и эволюция долгосрочная — LTE. Маркетологи, кстати, часто называют LTE 4G.

Про железо

Базовые станции LTE не содержат ничего сверхъестественного. Там есть радиомодули (они же приемопередатчики, TRXы), блок цифровой обработки сигнала (BBU), интерфейсные платы (FE/GE порты, электрические, оптические). Радиомодули бывают выносные — RRU. Монтируются вблизи антенны (для уменьшения потерь в ВЧ-фидере), к BBU подключаются по отпике (стандарт CPRI). Всё как в БС 3G, но называются красиво — evolved NodeB (дословно — продукт эволюции «узла Б», т.е. собственно БС 3G).


Базовая станция

Базовая станция

А поскольку БС разных стандартов больше похожи, чем отличаются, производители быстро догадались делать всё «в одном флаконе». Решение называется SingleRAN. Одна БС на 3 стандарта: GSM, 3G и LTE. Очень удобно оператору с точки зрения экономии места и питания на сайте, сокращения времени на монтаж и так далее. Мы такие уже начали закупать и устанавливать на сети. Так что, как только, так сразу…

Для LTE не нужны какие-то особенные антенны. Вполне подойдут обычные панельные антенны с кросс-поляризацией. Они, например, используются в сетях GSM и в 3G. Правда, если в GSM и 3G две поляризации обычно используются на прием, а на передачу только одна (схема 2Rx/1Tx), то в LTE обе поляризации задействованы по полной, и на прием, и на передачу (схема 2Rx/2Tx). Это необходимо для реализации технологии MIMO2х2. На первом этапе внедрения LTE этого будет достаточно. Дальше пропускную способность сектора можно будет увеличить, добавив еще по одной кросс-пол антенне. Получится схема 4Rx/4Tx и MIMO4х4. Главное разнести антенны в пространстве на достаточное расстояние (порядка 10 длин волн).

Что еще из «железа»? Контроллера сети доступа (как BSC в GSM, или RNC в 3G), как отдельного физического и логического узла в сети LTE, нет, БС подключаются напрямую к узлам Core, причем исключительно по IP. Core используется только пакетный. Называется EPC (evolved Packet Core). К нашему счастью, относительно новый обычный Packet Core превращается в EPC путем апгрейда софта. Функционал MME (узел управления мобильностью в LTE) можно накатить на используемый для GPRS/3G узел SGSN, а с функциями PGW/SGW должен уметь справляться GGSN. Не скажу, что все SGSN/GGSN-ы «Билайна» HW-ready к LTE, но мы уверенно движемся в этом направлении.

Плюс SAE-HSS (хранилище абонентских профайлов), который также поднимается на существующей HW-платформе ngHLR’a. Вот, собственно, и вся сеть LTE.


Архитектура LTE

Про транспорт

GE-порты на БС. Это, как любил говаривать Винни Пух, неспроста: вы же наверняка понимаете, какой должен быть backbone при таком backhaul’e! Если у кого-нибудь из уважаемых читателей есть несколько свободных миллиардов долларов, могу подсказать, как потратить их с пользой…

Про частоты

В отличие от других стандартов мобильной связи LTE не привязан к какому-то конкретному диапазону частот. В этом его сила. Разработчики (3GPP) определили более 30 диапазонов, для которых производители могут выпускать стандартное радиооборудование LTE. Сюда попали как частоты, используемые сейчас под другие стандарты (например, 900, 1800 (GSM), 2100 (UMTS), 2500 (WiMAX), так и “новые”, например 700-800 Мгц (так называемый “цифровой дивиденд”). Понятно, что далеко не все из возможных диапазонов найдут широкое распространение в мире. Скорее всего, в итоге “выживет” не больше 4-5 диапазонов. Большее количество очень трудно реализовать в одном абонентском девайсе, а это уже проблема для обеспечения глобального роуминга. Если спросите, на какие диапазоны сделать ставку, мои предпочтения следующие:

  • 800 Мгц (3GPP band 20) – выделен или планируется под LTE практически во всех европейских странах, включая Россию; выгоден с точки зрения затрат на обеспечение сплошного покрытия; оборудование выпускается всеми ведущими производителями;
  • 2,5 Ггц (3GPP band 7) – выделен или планируется под LTE практически во всех странах Европы и Азии, включая Россию; выгоден при обеспечении емкости в хот-спотах; оборудование выпускается всеми ведущими производителями.
  • 1800 Мгц (3GPP band 3) – будет освобождаться по мере уменьшения количества GSM-only телефонов и расширения покрытия 3G (чтобы было, куда переводить голос); хорош с точки зрения обеспечения в сети баланса между емкостью и покрытием; GSM-операторам даст возможность сэкономить за счет переиспользования инфраструктуры сети доступа (приемопередатчики, антенны); оборудование выпускается почти всеми ведущими производителями

Вообще, выбор правильного диапазона для развития LTE – задача не из простых. В нижних диапазонах, где всё отлично с покрытием, проблема найти полосу достаточной для полноценного LTE ширины. В верхних обычно хорошо с частотным ресурсом, но БС нужно ставить через каждые 400-500 метров, разоришься на сплошном покрытии! Вероятно, большинство сетей LTE, аналогично GSMу, будут двух-диапазонные.

Про скорости

Максимальные скорости передачи данных – ключевой показатель крутости стандарта для конечных пользователей. И LTE реально крут! Можно долго говорить о теоретических возможностях разных стандартов, перспективах их развития и так далее, но то, что абонентам в уже работающих сетях LTE доступны скорости более 100 Мбит/с – это факт. И это только начало светлого будущего: уверен, что достижение в сетях LTE скоростей до 1 Гбит/с – вопрос нескольких лет. Дальше посмотрим. Скорее всего, нужен будет очередной прорыв, как в теории радиосвязи, так и в технологии производства элементной базы.

Про покрытие

Зона покрытия одной БС в LTE может быть абсолютно разной. От чего это зависит прежде всего? Правильно! От используемого диапазона частот. Если сравнить крайние варианты, то площадь покрытия одной eNodeB, работающей в самом нижнем LTE-диапазоне (700 Мгц) оказывается, при прочих равных, в 5-6 раз больше, чем для базы, работающей в 2.5 ГГц. В условиях городской застройки радиус соты, таким образом, может быть от нескольких сот метров до нескольких километров. Что касается рекорда по дальности действия БС LTE, он был установлен в ходе трайла греческого оператора Cosmote на оборудовании Huawei в начале этого года – на расстоянии 102 км от БС была получена скорость передачи 135 Мбит/с. Конечно, это была прямая видимость и один абонент в соте. Но с точки зрения предельных возможностей стандарта – довольно убедительно.

Читайте также  Что такое объект и субъект уголовного права

Про гаджеты

Доступные сейчас на рынке абонентские устройства с поддержкой LTE включают (по типам):


USB-модемы (на картинке – Huawei E398)

Смартфоны (на фото – HTC Thunderbolt, OS Android)

Планшет (на фото – Samsung Galaxy Tab 10.1, OS Android)

Портативный LTE/Wi-Fi Hotspot (на фото – Samsung SCH-LC11)

Ноутбук (на картинке HP Pavilion DM1-3010NR)

На данный момент на рынке доступно уже более 100 абонентских устройств с поддержкой LTE и это количество растет с каждым днем. Основные игроки на этом рынке – наши старые знакомые: Samsung, LG, HTC, ZTE, Huawei.

Про опыты

Посмотреть, как работает LTE вживую, хотелось очень давно. Первый раз довелось в начале прошлого года в Стокгольме. Спасибо коллегам из Ericsson, позвали посмотреть на первую в мире коммерческую сеть LTE – Telia-Sonera. Честно признаться, был немного разочарован. Скорости, пока катались по городу на микроавтобусе, колебались в пределах от 0 до 8 Мбит/с. К тому же, соединение постоянно рвалось. Коллеги оправдывались тем, что сеть пока не оптимизирована, БС мало, диапазон высокий — 2.5 Ггц. Всё, конечно, понятно, но хотелось чуда.

По приезде из Швеции задумали построить пилотную сеть LTE в одной из наших стран. Проще всего договориться с Регулятором о выделении (на время пилота) частот под LTE оказалось в Казахстане. Диапазон частот выбрали самый низкий из доступных – 700 Мгц (точнее band 13, именно те номиналы, на которых строит сеть американский Verizon). К концу октября 2010 построили в сотрудничестве с Alcatel-Lucent сети в двух главных городах Казахстана (Астане и Алматы). То что получилось показали и чиновникам, и журналистам, и наиболее интересующимся из потенциальных клиентов. Подробнее можно почитать здесь.

Про голос

Нужна ли передача голоса в LTE? С одной стороны, стандарту мобильной связи, претендующему на роль глобального, без базовой связной услуги оставаться, вроде как, неприлично. С другой – представить, что покрытие LTE появится там, где нет GSM или 3G, сложно. То есть без голоса абонент всяко не останется.
Рано или поздно придёт LTE-Advanced, потребуются дополнительные частоты. А где их взять, как не у сетей GSM и 3G? Тогда LTE останется один на один с абонентом, которому, как и раньше, нужно будет поговорить — а, значит, голос в LTE обязательно будет, вопрос времени. Сейчас в первых коммерческих сетях, для предоставления голосовых звонков реализована функция CS Fallback. Получив по служебному каналу в сети LTE сообщение о входящем вызове, абонентское устройство переключается в режим GSM или 3G и информирует сеть о готовности принять вызов. После этого звонок проключается через GSM/3G CS Core.


CS Fallback в действии

В будущем, при переходе к all-IP архитектуре, голос в мобильных сетях останется только в виде VoIP. Тогда вопрос выбора сети радиодоступа, через которую будут идти голосовые звонки, сведется к емкостным характеристикам – чем больше пропускная способность сектора, тем больше одновременных звонков он может обслужить.

4G и LTE: что это, в чем разница и отличие двух стандартов

Всем привет! 4G (4 Generation) – четвертое поколение технологии мобильной связи с повышенными требованиями к скорости передачи данных. Новая спецификация предполагает пропускную способность, превышающую 100 мегабит в секунду для абонентов, находящихся в движении, и до 1 гигабита в секунду для не мобильного сетевого оборудования.

Расширять границы привычных технологий, в том числе и 3G – специалисты из Hewlett-Packard и NTT DoCoMo (а еще – Ericsson и AT&T совместно с Nortel Networks) принялись еще в 2000 году, но лишь к 2008 международный союз электросвязи (ITU-R) сформировал требования к стандартам четвертого поколения, разделив мобильный интернет на «До» и «После».

  1. Сравнение 3G и 4G
  2. Чем отличается 4G от ЛТЕ. Путаница в терминах и проблемы наименования
  3. Территориальное покрытие. Где в России доступны технологии LTE и 4G
  4. Задать вопрос автору статьи

Сравнение 3G и 4G

На фоне третьего поколения преимущества четвертого выглядят крайне выразительно:

  • 4G обеспечивает скорость в разы выше, чем аналогичные решения третьего поколения (пиковая скорость – 42-63 Мбит/с против 1 Гбит/с). Еще – предлагает меньший отклик, спасающий в ситуациях, когда важно действовать еще и быстро и с меньшими потерями.
  • Разница в реализации – 4G основана на пакетной передаче данных, а 3G на коммутации каналов.
  • Поддержка технологии VoIP и наличие интеграции с E-Ultra.
  • Сигнал в разы стабильнее даже при смене географического местоположения.

Несмотря на ощутимые преимущества важно помнить и о недостатках. Новый виток развития технологий беспроводной мобильной связи подразумевает смену сетевого оборудования и дополнительные расходы на обслуживание. Из-за несовместимости способов передачи данных, более высокого пикового битрейта и изменившихся частот – операторам и провайдерам приходится больше инвестировать в аппаратное обеспечение.

Но, как подсказывает динамика распространения четвертого поколения, резкий отрыв от 3G предвидится еще нескоро. Многие страны до сих пор заинтересованы в эксплуатации промежуточных технологических решений и не спешат вкладывать бюджет в приближающиеся открытия. А потому и заранее определить, что лучше сложно: абоненты заинтересованы в скором и повсеместном переходе на 4G или LTE, а вот операторы и инвесторы даже от 2G бы никогда не отказывались.

Чем отличается 4G от ЛТЕ. Путаница в терминах и проблемы наименования

Пока специалисты из Hewlett-Packard и NTT DoCoMo изобретали способы реализации новых технологий, а международный союз оформлял требования для стандартов связи четвертого поколения, в мире старательно развивался идейный продолжатель 3G / LTE, который изначально не относился к 4G из-за низкой пропускной способности, не соответствующей необходимым значениям.

Но со временем, после ряда экспериментов и сложных технологических решений появился стандарт «LTE Advanced». К 2011 году международная конвенция электросвязи допустила появившуюся технологию к системе 4G. Предыдущие версии LTE – нельзя относить к технологии 4G, а лишь к промежуточному этапу между третьим и четвертым поколением.

Разница между 4G и LTE Advanced:

  • Пропускная способность канала – от 150 Мбит/с до 1 Гбит/c.
  • Средние показатели скорости – до 29 Мбит/с у 4G и до 50-100 Мбит/c у LTE Advanced. И речь не о синтетических тестах в идеальных условиях, а о результатах на практике.

Территориальное покрытие. Где в России доступны технологии LTE и 4G

Неравномерное распределение технологий заметно сразу. Если в центральной части страны (поближе к Москве и Подмосковью) с подключением к вышкам, оснащенным четвертым поколением мобильной связи, не возникает проблем, то продвигаясь ближе к Уралу или далеко на север, наблюдаются острый недостаток сетевого доступа. Ситуацию даже не спасает изредка появляющиеся «точки» доступа во Владивостоке и Южно-Сахалинске.

Покрытие 4G

С LTE дела обстоят еще хуже – единственный «пучок» высокоскоростного интернета, способного покрыть требования даже привередливых пользователей, расположен в Москве и Санкт-Петербурге и почти не двигается ни на юг, ни на север.

Изменится ли ситуация в будущем – неизвестно, но российские операторы уже пытаются обнадежить потенциальных абонентов, намекая на скорый монтаж базовых станций далеко за пределами столицы.

Покрытие LTE

Важно помнить – кроме инвестиций со стороны оператора не обойтись и без соответствующей мобильной техники, способной справиться и с 4G, и с обновленными технологиями LTE. Растущая скорость по силам далеко не всем смартфонам и планшетам. Обновленные стандарты заставят абонентов задуматься о поддержке высокоскоростного соединения LTE в телефоне. И неважно в каком – хоть от Samsung, хоть от сторонних брендов на андроид, или на iOS: бюджетные девайсы едва ли располагают достаточными мощностями для обработки сигналов.

Отдельно придется задуматься и об иных факторах, способных повлиять на предоставление доступа к мобильным сетям четвертого поколения: сильная застройка в городах (бетонные стены, «непробиваемые» перегородки), непредсказуемый природный ландшафт за пределами крупных населенных пунктов, повышенный спрос при подключении к базовым станциям.

LTE — что это такое в телефоне?

Часто абоненты замечают в своих гаджетах инициалы LTE в области уведомления. Но совсем не каждый знает, что они обозначают. Часто эти буквы сопровождаются дополнительными 4G. Многие интуитивно понимают, что они связаны с интернетом и оказываются правы. Это действительно новое поколение способа обмена информацией в сетях для мобильных девайсов. Давайте подробнее ознакомимся с ним. Сегодняшняя тема: LTE — что это такое в телефоне.

Технические характеристики и принцип LTE

Аббревиатуру LTE можно встретить на витринах магазина электроники. Это означает, что мобильный гаджет является чем-то новым и в нем предусмотрены все новшества. LTE, если перевести с английского, значит «развитие в будущем» (long-term Evolution). Приставка 4G — и во всех предыдущих — четвертое поколение. Это сетевая технология, который был разработан исключительно в сетях для смартфонов. При его разработке за основу были взяты другие ранее созданные стандарты, такие как GSM, UMTS. Тем не менее LTE с ними не совместим и работает на других частотах.

Структура сети LTE

Радиус, в котором работают сети LTE теоретически неограничен, по сравнению с предшественниками. В новой версии смартфон пользователя может принимать данные со скоростью 320 Мб/с. Отдавать в два раза медленнее, что характерно для этого типа сети. Стандарт имеет значительные исправления от предыдущих третье и второго поколения сети. И разработчики обещают большие изменения в будущем. Основным направлением в развитии станет упрощение путешествия пакетов с информацией. Рассмотрим основные особенности LTE:

  • Более короткие задержки при подключении к сети и передаче пакетов (около 5 мс), в отличие от ранних стандартов;
  • Задействование новых технологий OFDMA для экономии заряда аккумулятора устройств при использовании сети;
  • Оптимизирован прием сигнала устройств при передвижении или через объекты на пути сигнала;
  • Оптимизированы соты в сельской местности и в городских районах;
  • Поддержка большого количества абонентов в одной соте;
  • LTE ничем не мешает работе других сетевых протоколов.
Читайте также  Что такое изотропный диэлектрик

Различия LTE от других стандартов

Действительно явным для обычных потребителей отличием LTE от того же 3G заключается в самом главном параметре — скорости. Предшественник предоставлял скорость, близкую к 100 Мб/с. Тогда как новое дает возможность в 3 раза быстрее отображать веб-страницы соцсетей через свой смартфон. Конечно же, приведенные цифры являются показателями тестов при наилучших условиях. Пользователь сможет пользоваться сетью значительно с меньшей скоростью. Тем не менее разница ощутима.

Значок LTE в вашем телефоне означает еще и стабильность связи с веб-ресурсами. Даже если его нет и в документах к устройству он не значится, это еще не значит, что вы не можете воспользоваться данной технологией. Ведь он базируется на принципах 3G, а он применяется операторами уже более двух десятков лет. LTE уже применяют во многих странах, включая Россию.

Несмотря на то, что новый стандарт относят к последнему поколению, она не полностью соответствует требованиям. В 2012 году была разработана улучшенная версия — LTE Advanced, то есть продвинутый. И он был назван самым совершенным среди доступных на сегодня. Мобильную сеть с LTE-A можно встретить существенно реже. После тщательного её тестирования МСЕ (союз электросвязи) признал, что она максимально подходит на звание 4G.

Как заставить устройство применить LTE 4G?

Вы можете даже не знать, что ваш смартфон предоставляет интернет в соответствии с последней технологией. Многие смартфоны могут принимать данные с более мощным соединением. И все-таки лучше, чтобы она была прописана в списке поддерживаемых технологий девайсом. В любом случае вы можете посетить офис своего мобильного оператора и попросить помочь подключить интернет с LTE.

Выбор сети LTE в настройках смартфона

Вы также можете позвонить в поддержку на короткий номер своего оператора и попросить помочь с настройками. В устройствах с Android настройки можно найти в разделе «Сети». Нужно явно указать технологию, с которой вы предпочитаете пользоваться интернетом. Подробную инструкцию, к сожалению, предоставить нет возможности. Так как настройки устройства могут отличаться. Возможно, вам необходима будет помощь оператора для того, чтобы прописать нужные настройки вашего устройства. В некоторых моделях сотовых телефонов они не очевидны.

Что такое FDD LTE?

Иногда можно встретить название технологии с дополнительными значениями, например, LTE FDD. Такое значение в телефоне LTE не отображается. Но в описании часто встречается. Это способ кодирования потоков данных. Это один из самых распространенных стандартов, который чаще всего используется в странах СНГ. Он способен быть активным в 1800, 800, 2600 МГц. Это самые оптимальные способы обеспечить сигналом устройства на больших радиусах (до 7 км). Менее 800 МГц частоты берутся на вооружение многими странами для распространения сигнала для аналоговых приемников. Например, телевизора.

Еще одной особенностью технологии LTE является то, что она предоставляет только передачу данных в all-IP. А разговоры в мобильных устройствах организованы в GSM. Поэтому операторам всячески приходится перестраивать свои сети, чтобы у пользователей не возникало трудностей при звонках. Выделяются несколько подходов для этого:

  • При помощи дополнительной технологии VoLTE. Разговоры через телефон передаются как обычные данные в LTE. То есть пользователи разговаривают как по мессенджеру, например, Skype. Этот метод имеет много преимуществ перед тем же способом разговора в GSM;
  • SVLTE — гибридный тип транспортировки голосовых данных при применении стандартного способа и данных LTE;
  • CSFB — способ основан на том, что используются обе сети по отдельности. Для связи — GSM, для интернета — LTE. Такое соседство технологий сегодня используется большинством операторов, из-за простоты организации.

В скором будущем скорее всего будет использоваться одна самая надежная и простая из технологий и не будет каких-нибудь разграничений из-за ассортимента стандартов.

Сеть LTE

Стандарт LTE (зарегистрированная торговая марка ETSI) считают эволюционным продолжением GPRS, UMTS. Изменение касаются преимущественно ядра сети. Разработчики сделали спецификацию частью третьего поколения, однако перекрывающие возможности спецификации позволили внедрить понятие 3G+. Маркетологи немедленно начали анонсировать «четвёртое» поколение сотовой связи. Инновация потребовала изменить план частот, многие страны оказались неготовыми предоставить мобильным телефонам требуемые диапазоны.

Изначально точка зрения ITU-R признавала LTE четвертым поколением. Однако последующие шаги вынудили отменить первоначальную трактовку. Следовательно, нельзя одних маркетологов винить в возникшей путанице. Скажем больше, организациям потребовалось ввести уточняющий термин «настоящий 4G», чтобы произвести синхронизацию выпущенных спецификаций и новых WiMAX 2, LTE-A (Advanced).

Принцип действия

Усовершенствования сети LTE касаются внедрения цифровых сигнальных процессоров. Параллельно преследовалась цель упрощения логической конструкции путём введения IP-адресации (EPC). Ядро старого типа GPRS устраняется, появляются возможности хэндовера (голосовая связь, интернет) башен доживающих дни стандартов GSM, CDMA2000, UMTS. Сделанное существенно уменьшило латентность передачи. Беспроводной интерфейс полностью отбрасывает обратную совместимость. Даже спектр изменился: созданы масштабированные ширины спектра сигнала диапазона 1,4..20 МГц. Обеспечиваются скорости:

  1. Загрузка – 300 Мбит/с.
  2. Выгрузка – 75 Мбит/с.

Пакет QoS снижал латентность доступа до 5 мс. Технология предоставляет услуги целевой рассылки, широковещательного сервиса. Параллельно используют частотный, временной методы дуплексирования канала. Увеличенная ёмкость позволяет снизить цену предоставления услуг (вчетверо перекрывает HSPA). TeliaSonera использовала полосу 10 МГц (максимально оговорённая стандартом – 20 МГц), применяя метод передачи данных «единственного входа – единственного выхода». Физический слой обеспечил скорости:

  1. Загрузка – 50 Мбит/с.
  2. Выгрузка – 25 Мбит/с.

Реальные цифры оказались ниже.

Временное деление

Полное название версии стандарта – LTE-TDD. Результат совместной работы Huawei, Datang Telecom, ZTE, China Mobile, Nokia, Samsung, Qualcomm, ST-Ericsson. Иногда маркетологи, компании используют иной акроним – TD-LTE. Последний вариант выдуман, исходными документами разработчиков архитектура не упоминается.

Временное деление предоставляет потокам загрузки-выгрузки единую частоту. Становится возможным гибко подстраивать направление согласно потребностям абонента. Второй особенностью назовём использование иных диапазонов, нежели задействованы частотным делением: 1850..3800 МГц. Спектр услуги выходит подешевле, несёт меньше трафика. Частичное взаимное пересечение с WiMAX делает возможной модернизацию в сетях.

Технологии частотного, временного деления используют одинаковое на 90% ядро. Результат – перекрёстная эксплуатация обеих вариантов сетями одного оператора. Компании уже занялись выпуском комбинированных моделей (Самсунг, Квалкомм), сочетающих обе инновационные ветви в телефоне.

Частотное деление

Используются спаренные частоты. Дальнейшее повторяет сказанное выше.

LTE Direct

Протокол передачи информации меж устройствами на расстояние приблизительно 500 м. Впервые внедрён компанией Квалкомм. Заручившись поддержкой 3GPP, фирма стандартизировала технологию. Идея быстро обогнала аналогичные возможности Wi-Fi, Bluetooth.

История

Большинство провайдеров CDMA планировали осваивать WiMAX, либо UMB. Разработку LTE можно считать ответной мерой. Первая реализованная пробная версия сотовой сети построена (2004) японским провайдером NTT DoCoMo. Следующий год стандарт активно обсуждался прессой. Осенью 2006 состоялась демонстрация Siemens Networks функционала нового поколения мобильной связи: передача потока видео HDTV. Канал выгрузки протестировали на онлайн игре высокого потребления ресурсов. Весной 2007 года решено создать альянс LTE/SAE, аналогично шагам, отметившим внедрение GSM (ассоциация существует поныне). Новая организация призвана упростить взаимодействие двух глобальных групп:

  1. Производители.
  2. Провайдеры.

Мера призвана упростить перевод технической базы с третьего поколения мобильной связи. Окончательную версию стандарта принёс декабрь 2008 года. Параллельно создатели Yota задумали осуществить покрытие территории России, однако выбрали WiMAX. Первая российская вышка LTE запущена 30 августа 2010 года. Шведы, норвежцы оказались расторопнее. 14 декабря 2009 года компания TeliaSonera оборудовала Осло и Стокгольм, предоставив доступ в интернет посредством USB-модема. Последней (21 сентября 2010) запустилась Северная Америка, абонентам раздали телефоны Samsung SCH-r900.

Это интересно! Именно TeliaSonera первой некорректно назвала технологию 4G.

Выпуск Galaxy начали 10 февраля 2011 года. 17 марта смартфон поступил в продажу. 7 июля канадский провайдер интернета Rogers Wireless запустил пробную версию, снабдив аудиторию модемами. Следом стали продавать телефоны Samsung, HTС. Первый коммерческий успех сподвиг разработчиков продолжить развитие стандарта:

  • LTE-A (март 2011).
  • LTE-A Pro (2015).

Временное деление

Сказанное выше касалось технологии LTE-FDD, использующей частотное деление каналов. Первый успех сетей с цифровыми сигнальными процессорами заставил азиатский регион искать альтернативные пути. Параллельно развивались две технологии LTE. Временное деление – результат совместных усилий многих компаний. Первопроходцами (2010) считают трёх китов:

  1. Huawei.
  2. Datang Telecom.
  3. China Mobile.

Это объясняет расхождение спектров: производители использовали местные «белые» пятна плана телевизионного вещания. Позже присоединились Интел, Эрикссон, Нокиа. Новички занялись разработкой базовых станций, повышавших ёмкость на 80%, охват территории – 40%. Квалкомм представила первый чип, комбинирующий обе технологии, дополнив микросхему поддержкой старых форматов (HSPA, EV-DO). Натурные испытания начались в 2010 году, достигнув планки 80 Мбит/с нисходящего потока, 20 Мбит/с – восходящего.

Положительные результаты вызвали повальную заинтересованность новинкой. Главной причиной называют дешевизну развёртывания в сравнении с ядром частотного разделения. 26 мировых операторов занялись тестированием. К марту 2013 число коммерческих сетей LTE-TDD достигло 14 (преимущественно Китай, Южная Корея), LTE-FDD – 142.

Россия

Директор Yota обещал покрыть (2010) 5 городов в России сетями LTE. Роскомнадзор вместо этого раздал диапазоны WiMAX (запуск состоялся 30 августа). Когда нестыковку обнаружили, чиновники отметили возможность использования выделенного ресурса под организацию LTE. Скартел (Yota) решил обжаловать отказ в разрешении использования частот 7 канала. Задачка решалась просто: по состоянию на осень 2010 отведение частот ответственными инстанциями под LTE произведено ещё не было.

3 марта 2011 года новый оператор инициировал подписание меморандума-прошения крупнейшими отечественными провайдерами сотовой связи. Одновременно Yota предложил арендовать новую создаваемую сеть «четвёртого» поколения. Параллельно (2014) биржевыми маклерами выставлены опционы. 15 сентября 2011 года МТС покинула консорциум. 20 декабря первая LTE сеть порадовала инженеров Новосибирска, 16 апреля новинку представили жителям. Сегодня все провайдеры снабжены лицензиями, каждый начал предоставлять услуги связи четвёртого поколения.

Читайте также  Что такое серьезные отношения

Частотная сетка

Структура выделенных диапазонов имеет сложный вид. Частотное деление получило 40 каналов, временное – 16. Каждый назван уникальным именем, упрощающим идентификацию. Частотные:

  1. 2100 МГц IMT.
  2. 1900 PCS blocks A-F.
  3. 1800 DCS.
  4. 1700 AWS blocks A-F (AWS-1).
  5. 850 CLR.
  6. Reserve.
  7. 2600 IMT-E.
  8. 900 E-GSM.
  9. Reserve.
  10. 1700 Extended AWS blocks A-I.
  11. 1500 Lower PDC.
  12. 700 Lower SMH blocks A/B/C.
  13. 700 Upper SMH block C.
  14. 700 Upper SMH block D.
  15. Reserve.
  16. Reserve.
  17. 700 Lower SMH blocks B/C.
  18. 850 Japan lower 800.
  19. 850 Japan upper 800.
  20. 800 EU Digital Dividend.
  21. 1500 Upper PDC.
  22. 3500.
  23. Reserve.
  24. 1600 L-Band (US).
  25. 1900 Extended PCS blocks A-G.
  26. 850 Extended CLR.
  27. 800 SMR (дополнение 5).
  28. 700 APT.
  29. 700 Lower SMH blocks D/E.
  30. 2300 WCS blocks A/B.
  31. 450.
  32. 1500 L-Band (EU).

Нумерация каналов прерывается, начинаясь заново с 65:

  1. 2100 Extended IMT.
  2. 1700 Extended AWS blocks A-J (AWS-1/AWS-2).
  3. 700 EU 700.
  4. 700 ME 700.
  5. 2600 IMT-E (Duplex spacing).
  6. 2000 AWS-4.
  7. 600 US Digital Dividend.
  8. 450 PMR/PAMR.

  1. 2100 IMT.
  2. 2100 IMT.
  3. 1900 PCS (Uplink).
  4. 1900 PCS (Downlink).
  5. 1900 PCS (Duplex Spacing).
  6. 2600 IMT-E (Duplex Spacing).
  7. 1900 DCS-IMT gap.
  8. 2300.
  9. 2500 BRS/EBS.
  10. 3500.
  11. 3700.
  12. 700 APT.
  13. 1500 L-Band (China).
  14. 5200 U-NII.
  15. 5900 U-NII-4 (V2X).
  16. 3600 CBRS.

Перечень стран, запустивших LTE

Отбрасывая заявления маркетологов, нужно признать: одно дело произвести первый запуск, другое – заставить абонентов пользоваться услугой. Приведём реальное покрытие сетями некоторых стран:

  1. Южная Корея – свыше 95%.
  2. Япония – 93%.
  3. Норвегия – 87%.
  4. США – 86,5%.
  5. Гонконг – 86,4%.

Тайвань использует технологию на 83%, одновременно покрыт сетями Wi-Fi.

ЛТЕ (LTE) — что это такое в телефоне

LTE — один из самых популярных стандартов беспроводной передачи данных в сетях сотовой связи. Главное его отличие от 2G (GSM) и 3G (HDSPA) — это скорость передачи данных. В сетях LTE она может достигать отметки вплоть до 326 Мбит/с (и 172 Мбит/с на «отдачу»), что примерно в 7 раз выше, нежели в 3G последних поколений.

  1. 4G и LTE — что это такое и чем отличаются
  2. Что такое LTE в телефоне и как его включить
  3. ✅ Чтобы включить LTE потребуется:
  4. Стандарты LTE
  5. Отличия в принципах работы LTE от 3G и 2G
  6. Положительные стороны применения LTE в мобильных гаджетах
  7. Чем отличаются телефоны, поддерживающие LTE

4G и LTE — что это такое и чем отличаются

4G — это 4-поколение стандарта беспроводной передачи данных. LTE — одна из его разновидностей. Существует ещё стандарт WiMAX, но он особой популярности не снискал, на текущий момент его коммерческое развертывание в большинстве стран (включая и РФ) прекращено.

То есть на сегодняшний день из 4G-стандартов активно используется только LTE. Именно поэтому в обществе закрепилось мнение, что 4G и LTE — это одно и то же. Операторы сотовой связи, а также производители ПО эту тенденцию тоже поддерживают. Так что если в телефоне, в настройках сотовой связи, есть функция «4G», то под ней нужно подразумевать именно LTE.

Что такое LTE в телефоне и как его включить

Существует 3 поколения сотовой связи, которые сейчас используются операторами:

  • 2G (EDGE) — скорость передачи данных до 326 кбит/с, высокая задержка;
  • 3G — до 42,2 Мбит/с в «эталонных» условиях, средняя задержка;
  • LTE — до 326 Мбит/с (до 3 Гбит/с при параллельном использовании частот), низкая задержка.

Поколения сотовой связи

Принцип их работы и взаимодействия с базовой станцией оператора — схожий. Но в LTE используется метод цифровой обработки сигнала. То есть передавать по данной сети можно только данные, поэтому поддержки голосовых вызовов как в 2G или 3G там нет (такой вариант LTE именуется как CSFB). Поэтому при звонках в LTE смартфон временно переподключается к 2G или 3G.

Альтернатива этому есть — технология VoLTE. Это звонки через интернет (как через популярные мессенджеры, типа Viber или WhatsApp). Но поддерживается функция пока что не всеми операторами сотовой связи.

✅ Чтобы включить LTE потребуется:

  • для Android: перейти в «Настройки», далее — «Подключение», выбрать «Мобильные сети» и переключить ползунок в разделе «4G или LTE».
  • для iPhone: в настройках открыть раздел «Сотовые данные», перейти в «Параметры данных», выбрать в «Голос и данные» LTE;
  • для Windows Phone: открыть настройки, перейти в «Беспроводные сети», в разделе «SIM и мобильная сеть» открыть «Настройки SIM», выбрать 4G.

Перезагружать телефон не нужно — он автоматически подключится к LTE, если находится в зоне покрытия.

Но нужно учесть, что при активном использовании беспроводного подключения телефон именно в 4G разряжается немного быстрее, чем в 3G или 2G. Поэтому в целях экономии заряда использовать LTE‑подключение постоянно не рекомендуется.

Стандарты LTE

LTE может работать на разных радиочастотах. В странах бывшего СНГ и Европе самые популярные:

  • 800 Мгц;
  • 1800 Мгц;
  • 2600 Мгц.

Радиус покрытия соты ЛТЕ

Но в теории может применяться диапазон от 450 МГц вплоть до 3200 МГц. Как на скорость передачи данных влияет частота? Чем она выше — тем выше пропускная способность сети (и скорость подключения). Но чем ниже частота — тем большую территорию покрытия охватывает одна базовая станция оператора. Поэтому в крупных городах особо распространен 4G на частоте 2600 Мгц, в небольших поселках — 1800 Мгц, а вот в селах — 800 Мгц.

Узнать, какие именно частоты поддерживает телефон, можно в инструкции. Частоты там именуются как Band.

Отличия в принципах работы LTE от 3G и 2G

➡️ С технической стороны, ключевых отличий 2:

  • в 4G используются варианты IP-шифрования, то есть трафик передается примерно в том же виде, что и Wi-Fi-сигнал;
  • в 4G поддерживается раздельная передача данных, то есть когда входящий трафик «поступает» на одной частоте, а исходящий — на другой (технология именуется как FDD-LTE), что существенно снижает задержку ответа удаленного сервера и позволяет одновременно как скачивать, так и отправлять файлы.

Передача данных в ЛТЕ

И ещё один нюанс: в 2G или 3G, если абонент принимает звонок, то доступ в интернет временно отсутствует. А вот в LTE предусмотрена технология SVLTE, которая позволяет одновременно совершать и звонок, и продолжать пользоваться интернет-доступом. Правда, поддерживается она пока что далеко не всеми устройствами (преимущественно только флагманами).

С недавних пор активно начали развертывать и 5G — это 5-е поколение стандарта сотовой связи. Но ожидать, что он будет таким же распространенным, как и LTE — не стоит. В 5G используется частота радиоканала в диапазоне от 3 ГГц и выше. За счет этого передача данных выполняется быстрее, но вот область покрытия одной вышки — очень малая. Поэтому 5G будет распространен только в крупных городах, в остальных же поселках LTE актуальным будет оставаться ещё как минимум 10 лет (на это указывают аналитики).

Положительные стороны применения LTE в мобильных гаджетах

✔️ Поддержка LTE в телефоне или планшете предоставляет пользователю следующие преимущества:

  • можно просматривать потоковое видео высокой четкости (Full HD и даже 4К) без каких-либо задержек;
  • гаджет можно использовать как мобильную точку доступа (для раздачи Wi-Fi сигнала);
  • устройство можно использовать для организации видеоконференций с минимальной задержкой отклика и отличным качеством передаваемого/принимаемого изображения.

И если оператор сотовой связи поддерживает функцию VoLTE, то качество голоса при звонках в разы будет выше, чем при использовании 2G или 3G.

Также активное внедрение 4G существенно снижает стоимость трафика у операторов сотовой связи. Например, во времена, когда был распространен только 2G, средняя стоимость 1 мегабайта переданных или принятых данных составляла порядка 40 рублей (с адаптацией под сегодняшний курс валюты). Сейчас же за такой объём запрашивают, в среднем, всего 0,1 рублей.

Сравнение скорости загрузки данных

Чем отличаются телефоны, поддерживающие LTE

Отличаются они набором частот (band), которые поддерживает встроенный модем, а также перечнем дополнительных функций LTE (FDD и TDD стандарт, SVLTE и так далее). И очень часто в смартфонах, которые выпускаются только для китайского рынка, поддержка LTE-частот урезана. У них, как правило, не работает 4G на диапазоне 800 Мгц (вместо этого добавляется поддержка CDMA), иногда ещё и на 2600 МГц. То есть использовать LTE в них можно, но в некоторых городах подключиться к сигналу сотовой вышки не удастся. Нужно учитывать данный нюанс и покупать именно Global-версии смартфонов, планшетов (хоть и стоят они несколько дороже).

Телефоны поддерживающие ЛТЕ

Ещё одно отличие — пропускная способность. Самые первые телефоны с 4G вышли ещё в 2010 году. И они умели работать только с одной частотой одновременно. Поэтому и скорость передачи данных у них редко превышала показатели в 20 Мбит/с.

Современные же гаджеты умеют одновременно передавать и принимать данные на разных частотах. И средняя скорость подключения у них выросла до 100 Мбит/с.

А оптимизация ПО в новых телефонах также позволила примерно в 4 раза снизить скорость отклика (пинг). И сейчас LTE-подключение позволяет даже активно играть в онлайн-игры.

Итого, LTE — технология, которая позволяет смартфону или планшету пользоваться всеми преимуществами высокоскоростной беспроводной передачи данных в сотовых сетях 4-го поколения. Примерно 90% из всех продаваемых сегодня гаджетов по умолчанию поддерживают данную функцию. И именно ей следует отдавать предпочтение пользователям при веб-серфинге.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: