с 9-00 до 21-00 без выходных
Усиление сотовой связи и 3G/4G
интернета, бесшовный Wi-Fi доступ
+7(499)577-04-94 Заказать обратный звонок
icon1 0 icon2 0 icon2 0
Калькулятор

Что такое LTE и LTE-A ?

Мы жили в деревнях, мы жили в городах, а теперь мы будем жить в Интернете!

  1. LTE - это не просто Upgrade 3G !
  2. Характеристики сетей LTE
  3. Что будет с 3G сетями?
  4. Сравнительная таблица сетей GPRS, 3G, 4G
  5. Полосы частот и ширина каналов, используемые сотовыми операторами в России в 2019
  6. Частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2019 год
  7. Агрегация частот на смартфоне
  8. Какие смартфоны поддерживают LTE-A
  9. Какие скорости у LTE?
  10. Категории мобильных устройств
  11. Плюсы и минусы агрегации частот
  12. Поддержка голосовых вызовов по LTE

LTE (Long Term Evolution или долгосрочная эволюция) по определению консорциума 3GPP - это новейший стандарт для беспроводной мобильной связи 4-го поколения (4G). А направлен он, прежде всего, на дальнейшее улучшение и развитие сетей 3G (UMTS и EDVO).

На сетевом уровне LTE работает полностью на базе IP технологий, а на физическом уровне (в радиоканале) применяется ортогональное частотное уплотнение, и, в результате, мы получаем высокую пропускную способность, маленькие задержки и фантастическую спектральную эффективность.

LTE - это не просто Upgrade 3G !

Это совершенно иной подход, а физика его такова:

По прогнозам экспертов, уже к 2017 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!

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.

Вдумайтесь в эти цифры:

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.

Сравнительная таблица сетей GPRS, 3G, 4G

Стандарт сети Технология Модуляция Скорость передачи данных (макс.) к абоненту/от абонента Полоса сигнала, МГц
GSM GPRS GMSK 20/20 кбит/с 0,2
EDGE 8PSK 59,2/59,2 кбит/с 0,2
UMTS R99 WCDMA QPSK 384/384 кбит/с 5
HSDPA 16QAM/QPSK 14,4/5,76 Мбит/с 5
HSPA+ 64QAM/16QAM 21/11,5 Мбит/с 5
DC HSPA+ 64QAM/16QAM 42/23 Мбит/с 10
LTE MIMO 2\2 64QAM 150/75 Мбит/с 20

В России для оборудования мобильных 4G сетей выделено около 70 стандартных диапазонов частот, так называемых BAND:

Полосы частот и ширина каналов, используемые сотовыми операторами в России в 2019

Оператор Частотный диапазон (UL/DL), МГц Ширина канала, МГц Тип дуплекса Номер в 3GPP
1 Мегафон 847-854.5 / 806-813.5 7.5 FDD Band 20
2 Мегафон 1835-1855 / 1730-1750 20 FDD Band 3
3 Yota (Мегафон) 2500-2530 / 2620-2650 30 FDD Band 7
4 Мегафон 2530-2540 / 2650-2660 10 FDD Band 7
5 Мегафон 2575-2595 20 TDD Band 38
6 МТС 839.5-847 / 798.5-806 7.5 FDD Band 20
7 МТС 1855-1875 / 1750-1775 20 FDD Band 3
8 МТС 2540-2550 / 2660-2670 10 FDD Band 7
9 МТС 2595-2615 20 TDD Band 38
10 МТС 2595-2620 25 TDD Band 38
11 Билайн 854.5-862 / 813.5-821 7.5 FDD Band 20
12 Билайн 1805-1825 / 1710-1730 20 FDD Band 3
13 Билайн 2550-2560 / 2670-2680 10 FDD Band 7
14 Теле2 453-457.4 / 463-467.4 4.4 FDD Band 31
15 Ростелеком/Теле2 2560-2570 / 2680-2690 10 FDD Band 7
16 Ростелеком/Теле2 832-839.5 / 791-798.5 7.5 FDD Band 20

Частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2019 год

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.

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.

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). Проще говоря, это способ ускорения передачи данных в 4G сетях. Он активно применяется в стандарте LTE-Advanced (LTE A), мобильные операторы так и именуют данную технологию 4G+.

Принцип работы агрегации частот

На 2019 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.

Принцип агрегации 3-х частотных каналов в LTE-Advanced
Агрегация 3-х частотных каналов в LTE-Advanced

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 2019 год в РФ операторы поддерживают следующие комбинации агрегации несущих:

Оператор МегаФон МТС Билайн Теле2
Комбинации 7+7, 3+7, 3+7+7 3+38, 3+7 3+7 -

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.

Какие смартфоны поддерживают LTE A

Эта функция на 2019 г поддерживается следующими смартфонами:

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.

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 8x8 необходимо будет заменить радио-модули.

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.

Категория абонентского устройства Макс. скорость DL, Мбит/с Агрегация несущих Дополнительные технологии
CAT4 150 - -
CAT6 300 2х20 МГц -
CAT9 450 3Х20 МГц -
CAT12 600 3Х20 МГц 4x4 MIMO, 256 QAM
CAT16 980 4Х20 МГц 4x4 MIMO, 256 QAM

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.

Поддержка голосовых вызовов по LTE

Сети LTE полностью основаны на IP-протоколе и поэтому в основной форме поддерживают только передачу данных. Ведутся разработки, позволяющие операторам предложить своим абонентам решения для передачи голоса.

Это IP-решения, которые обеспечат такую же функциональную совместимость, гибкость и бесперебойную работу, какую предлагают современные беспроводные технологии 2G и 3G.

Такими возможностями обладают IMS - мультимедийные подсистемы, использующие протокол IP. IMS дает возможность операторам оказывать голосовые услуги в сетях LTE. При этом обеспечивается непрерывность сервиса при переходе абонента из одной сети в другую.

События будут развиваться по следующему сценарию - ведущие операторы сначала реализуют услуги передачи данных в сети LTE, продолжая использовать сети 2G и 3G для передачи голоса, а затем со временем перейдут к передаче голоса поверх LTE - VoLTE (Voice-over-LTE) на базе IMS.

VoLTE как раз и является спецификацией передачи голосового трафика от систем канальной коммутации и SMS к системам пакетной коммутации, т.е. непосредственно через сети LTE с использованием IMS.

VoLTE доставляет голосовые данные в виде потока ip-данных по LTE, имеет в три раза больше голосовую ёмкость и ёмкость данных, чем сети 3G UMTS и до шести раз больше, чем сети 2G GSM. Использует речевой кодек HD-Voice.

Поддерживается возможность обмена данными через интернет во время телефонного разговора.

← Как проверить уровнь сигнала на смартфонеПочему нет сигнала сотовой сети →