LTE что это такое в телефоне. LTE – что это такое и зачем оно нужно Что за сеть lte на мтс
В самом начале весны 2008 года Международный Союз электросвязи принял решение о старте разработки нового стандарта сотовой связи – 4G. Согласно принятым постановлениям, главным отличием самого современного на сегодняшний день стандарта связи 4G от стандарта 3G является максимальная или, точнее сказать, пиковая скорость передачи данных.
Так, для находящихся в движении мобильных устройств эта скорость должна составлять в среднем 10 Мбит/секунду, а для неподвижных устройств – 1 Гбит/секунду (!). Для сравнения: скорость проводного интернета у различных провайдеров в среднем колеблется в диапазоне 10–100 Мбит/секунду. То есть нетрудно подсчитать, что скорость передачи данных в стандарте 4G должна превышать существующие стандартные скорости в 10–100 раз.
История создания стандарта
Первой «ласточкой» стандарта 4G стал формат связи LTE, который позволяет увеличить существующую скорость передачи информации примерно в 10 раз, то есть пиковая скорость передачи данных для неподвижных устройств связи составляет 100 Мбит/секунду. Но даже такой скорости вполне достаточно для качественного просмотра телепередач в режиме реального времени, а для закачки кинофильма стандартного объема на мобильное устройство может понадобиться не более одной–двух минут.
В адрес стандарта LTE раздается немало критических замечаний по поводу отступлений от соблюдения заявленных параметров передачи информации. Покрытие сети LTE в настоящее время нестабильно и во многом зависит от возможностей конкретного мобильного оператора. Как уже отмечалось, максимальная скорость передачи данных может достигать 100 Мбит/секунду, однако в реальных условиях этот показатель не превышает в среднем 42 Мбит/секунду. Безусловно, это приличный показатель, но вот до заявленных разработчиками стандарта 4G скоростей в один Гбит/секунду явно недотягивает. По этой причине в некоторых странах мира стандарт не торопятся отнести к прогрессивной 4G технологии.
Очевидным минусом стандарта LTE является низкая скорость отдачи информации. Данную проблему можно решить путем увеличения количества операторов сотовой связи и, соответственно, предоставляемых ими услуг.
Несмотря на все существующие недостатки, стандарт LTE явно превосходит существующие стандарты 3G и тем более 2G по всем параметрам. Стандарт LTE, точнее сказать, его структура, кардинальным образом отличается от менее технически развитых стандартов. Прежде всего, отличия коснулись подсистем базовых станций и коммуникационных подсистем. Изменения коснулись и саму технологию обмена данными между пользователем и базовой станцией. В стандарте LTE абсолютно все типы информации (будь то голос или же видео) передаются в формате своеобразных пакетов.
Ключевые составляющие стандарта
Среди ключевых составляющих стандарта LTE можно выделить следующие:
- обслуживающий шлюз SGW (Serving Gateway) является соединяющим звеном с существующими сетями 2G и 3G конкретного мобильного оператора. Этот способ позволяет в значительной степени улучшить качество соединения в сети в случае ухудшения условий приема и при увеличении нагрузки на сеть;
- шлюз соединения с сетями других мобильных операторов PGW маршрутизирует пакеты информации в сеть конкретного оператора;
- узел управления мобильностью MME предназначен для координации и, собственно, управления мобильностью абонентов сети;
- узел выставления счетов абонентам за предоставленные услуги PCRF, как следует из названия, предназначен для вычислений и предоставления счета абоненту мобильного оператора.
Основой стандарта LTE является использование технологии передачи информации MIMO с применением системы кодирования OFDM. Принцип действия технологии MIMO основан на применении приемных и передающих антенн разного типа, причем расположение этих антенн предусматривает практически полное отсутствие корреляционной зависимости.
Современные сети стандарта 4G в основном работают на частоте 2,3 ГГц. Еще одним распространенным диапазоном является частота 2,5 ГГц – на этой частоте работает очень много сотовых операторов Евразии, Японии и Соединенных Штатов Америки. Есть также частота 2,1 ГГц, однако большого распространения она не получила из-за узкого диапазона (от пяти до пятнадцати МГц). Новые возможности применения стандарта 4G благодаря повсеместному использованию в большинстве стран Старого Света широкополосного интернета получает частота 3,5 ГГц. Этот диапазон позволит безболезненно без приобретения и настройки дорогостоящего оборудования операторам сотовой сети использовать уже действующую и прекрасно работающую частоту для перехода на нее сети LTE.
Если же рассматривать возможность использования частот для стандарта мобильной связи 4G, то можно с уверенностью заявлять о пригодности диапазона частот от 1,4 до 20 ГГц.
Часть 1. Оценка параметров зоны обслуживания сети LTE .
В настоящий момент происходит развитие мировых телекоммуникационных технологий в области мобильной связи являются разработка и внедрение стандартов четвёртого поколения (4G), обеспечивающих ещё большие скорости передачи данных (и, как следствие, повышение качества предлагаемых пользовательских услуг) при общем снижении издержек в эксплуатации телекоммуникационного оборудования. Одной из технологий, призванных для решения насущных задач современных телекоммуникаций, является технология Long Term Evolution , или, сокращённо, LTE-технология. Соответственно этому, сети мобильной связи, реализованные на основе такой технологии, называют LTE-сети.
Основные технические характеристики стандарта LTE :
В сети LTE при частотном планировании следует оперировать не частотами, а полосами частот.
В своей курсовой работе я хочу произвести расчет параметров зоны обслуживания сети LTE в Пронском районе.
Пронский район состоит из 76 населенных пунктов: 2 города, 6 сельских поселений. Согласно переписи населения 2010 года всего на территории района проживало 31395 чел., в городах 23252. Таким образом, получается, что 74% населения проживает в городах. Соответственно, при планирование строительства станций необходимо это учитывать.
Я предлагаю покрыть связью LTE два города: Пронск и Новомичуринск. В Пронске – 3 станции, в Новомичуринске - 5 станций, так как в Новомичуринске проживает 19309 человек, а в Пронске 3943 человека.
Площадь г. Пронск - 1710 га, из них 1137 га – земли сельхозназначения, 300 га – жилая застройка, а это 30 км 2 .
Площадь г.Новомичуринск – 26 км 2 .
Таким образом, для объединения в сеть 8 станций придется строить ВОК между городами Пронск и Новомичуринск порядка 20-25 км (грунт).
Так как я проектирую новую сеть LTE с нуля и не собираюсь развивать другие стандарты, то применять вышки (башни, мачты) не целесообразно.
Усреднённые высоты подвеса для размещения антенн LTE - порядка 20 -30 метров. Соответственно для решения данной задачи подойдут временные сооружения столбы (бетонные или металлические), вживую на них можно посмотреть в п. Борки, АТС - 76 в Рязани, а также по всему городу. Столб характеризуется высотой конструкции 27-30 метров, более быстрый и дешевый монтаж, по отношению к мачтам и башням.
1. Планирование сети LTE производится по следующему алгоритму:
1.1. Определение бюджета канала (с учетом технических характеристик аппаратуры определяем максимальные потери при распространении);
1.2. Оценка покрытия (количество сайтов, которые должны быть развернуты для обеспечения покрытия);
1.3. Оценка емкости (количество сайтов, которые должны быть развернуты в соответствии с требованиями емкости);
1.4. Частотное планирование (полоса канала, диапазон сети);
1.5. Расчет параметров ВОЛС. Определение суммарного затухания на участке;
1.6. Ситуационное расположение eNB на территории Пронского района;
1.7. Расчет скорости передачи данных базовой станцией.
На первом этапе производится оценка энергетического бюджета потерь или максимально допустимых потерь (МДП) на линии. МДП рассчитывается как разность между эквивалентной изотропной излучаемой мощностью (ЭИИМ) передатчика и минимально необходимой мощностью сигнала на входе приемника, при которой с учетом всех потерь в канале связи обеспечивается нормальная демодуляция сигнала в приемнике.
Эквивалентная изотропная излучаемая мощность определяется как мощность, которую необходимо подать на изотропную антенну для того, чтобы получить в точке приема точно такое же поле, которое будет получено в ней при помощи антенны с коэффициентом усиления G , на вход которой подана мощность Pвх.
Р ЭИИМ = Р прд . + G прд . + G прд ан. – L прд.ф (1.1)
Геометрически это иллюстрирует рисунок 1.1.
Рисунок 1.1. Геометрическое представление эквивалентной изотропной излучаемой мощности.
Оптимальным решением выбора оборудования будет базовая станция фирмы Huawei DBS 3900 (рисунок 1.2). DBS 3900 представляет собой распределенную БС, состоящую из блока обработки базовых частот (BBU) и выносного радиочастотного блока (RRU).
Рис.1.2. Базовая станция фирмы Huawei DBS 3900.
DBS3900 обладает следующими преимуществами при обеспечении покрытия:
а) RRU поддерживает каскадное соединение трёх модулей RRU. Один модуль RRU устанавливается на расстоянии до 40 км от BBU;
б) статическая чувствительность канала TCH/FS составляет -113 дБм (типовое значение при нормально температуре);
в) максимальная выходная мощность RRU3004 достигает 40 Вт;
г) максимальная конфигурация до 12 сот и поддержка многополосной сети;
д) поддерживается распределённая передача и «Antenna hopping».
е) BBU3900 поддерживает 72 приёмопередатчика.
ж) DBS3900 LTE поддерживает совместное использование сетей 2G или 3G, a также поддерживает хэндовер между LTE и PS-доменом GERAN/UTRAN/CDMA2000. Это упрощает процесс развертывания сети LTE в существующей сети 2G или 3G. Работает на частотах 850/900/1800/1900 МГц (GSM, UMTS) и 1800 МГц (LTE).
Наша система LTE будет работать в диапазоне частот 1800 МГц с шириной полосы канала 20 МГц по принципу частотного разделения каналов FDD, т.е. системная полоса будет разделяться на два канала по 10 МГц для линии вверх (UL) и линии вниз (DL).
Выносной радиочастотный модуль базовой станции выберем компании Huawei – RRU 3929. Устанавливается вблизи антенны.
Рисунок 1.3. Выносной модуль 3929.
В качестве абонентской станции рассмотрим мобильный Wi-Fi роутер компании Huawei E5372 – самый миниатюрный (10х5х1,5 см) на данный момент мобильный Wi-Fi роутер четвертого поколения с поддержкой до 10 Wi-Fi пользователей. Двойной антенный разъем для подключения внешней усиленной антенны - для использования MIMO антенн.
Рисунок 1.4. Wi-Fi роутер компании Huawei E5372
Поддерживаемые стандарты и рабочие частоты:
4G LTE 1800 / 2100 / 2600 / 800 / 900 МГц
3G / 3.5G UMTS/DC-HSPA+ 1900 / 2100 / 850 / 900 МГц
2G GSM / GPRS / EDGE 1800 / 1900 / 850 / 900 МГц
Скорость передачи данных:
4G LTE FDD (вход/исход) - до 150 / 50 Мбит/сек
4G LTE TDD (вход/исход) - до 112 / 10 Мбит/сек
3G DC-HSPA+ - до 43.2 Мбит/сек
2G EDGE/GPRS - до 236.8 Кбит/сек
MIMO антенны 2-х коэффициентов усиления: панельная антенна 18 дБи MIMO для мест с плохим приемом сигнала или полным его отсутствием и панельная антенна 10 дБи MIMO для использования в местах неуверенного или плохого приема сети.
Выходная мощность – 18 дБм
1.1. Определение бюджета канала (с учетом технических характеристик аппаратуры определяем максимальные потери при распространении).
Произведем расчет энергетического бюджета для системы LTE c частотным дуплексом FDD , работающей в диапазоне 1800 МГц. Системная полоса рассматривается равной 20 МГц, т.е. в случае FDD системная полоса будет разделяться на два канала по 10 МГц для линии вверх (UL) и линии вниз (DL).
Вид модуляции для линии вниз – QAM 64, для линии вверх – QAM 32.
Рассмотрим БС, РЧ-блок каждого сектора которой оснащен приемопередатчиком, выходная мощность передатчика 40 Вт (46 дБм). РЧ-блок устанавливается в непосредственной близости от антенны. Базовая станция работает на линии вниз в режиме MIMO 2x2. Поскольку энергетический бюджет рассчитывается для абонентской станции (АС) на краю соты, т.е. принимающей сигналы от БС с низким отношением сигнал/шум (ОСШ), то БС передает сигналы на эту АС в режиме разнесенной передачи. За счет сложения мощностей сигналов двух передатчиков в пространстве можно получить энергетический выигрыш (3 дБ). В качестве АС, как говорилось выше, рассматриваем мобильный Wi-Fi роутер компании Huawei E5372, выходная мощность – 18 дБм.
Исходные данные для расчета:
|
Энергетические параметры Downlink: |
|
|
Выходная мощность БС Р прд ., дБм |
|
|
прд ан. , дБи |
|
|
прм ан. , дБи |
|
|
Потери кабеля (зависят от типа кабеля, применяемого между RF и BBU в базовой станции. В нашем случае - оптоволоконный кабель) L прд.ф , дБ L прм ан., дБ |
|
|
прд ., дБ |
|
|
Мощность теплового шума P N , дБм |
104.4 |
|
SNR , дБ |
0.24 |
|
Коэффициент шума приемника L N , дБ |
|
|
Запас на помехи M помехи , дБ |
8.51 |
|
проник. , дБ |
|
|
Запас на затенение M затен. , дБ |
|
|
Выигрыш от хэндовера G хэнд. , дБ |
|
|
Энергетические параметры Uplink: |
|
|
Выходная мощность МС Р прд ., дБм |
|
|
Коэффициент усиления антенны БС G прд ан. , дБи |
|
|
Коэффициент усиления антенны МС G прм ан. , дБи |
|
|
Потери в кабеле L прд.ф , дБ L прм ан. |
|
|
Выигрыш от сложения мощности передатчиков G прд ., дБ |
|
|
Мощность теплового шума P N , дБм |
118.4 |
|
Требуемое отношение сигнал-шум M SNR , дБ |
0.61 |
|
Коэффициент шума приемника L N , дБ |
|
|
Запас на помехи M помехи , дБ |
|
|
Запас на проникновение в помещение M проник , дБ |
|
|
Запас на затенение M затен. , дБ |
|
|
Выигрыш от хэндовера G хэнд. , дБ |
|
Примечания:
1. Запас на проникновение сигнала в помещение Mпроник .:
22 дБ в условиях плотной городской застройки;
17 дБ в условиях средней городской застройки;
12 дБ в условиях редкой застройки (в пригороде);
8 дБ в сельской местности (на открытой местности в автомобиле).
2. Mзатен. – запас на затенение, дБ принимаем равным 8,7 дБ (для требуемой вероятности покрытия равной 95% и среднеквадратичного отклонения потерей на затенение 8дБ)
3. Запас на помехи - Mпомехи , дБ.При расчете используется величина запаса на внутрисистемные помехи, которая характеризует возрастание мощности шума на входе приемника.
Для расчета, принимают что запас на внутрисистемные помехи равен:
Mпомехи = -10∙log10(1-η), (1.1.1)
Как видно, запас на внутрисистемные помехи это функция от загрузки соты, чем больше разрешенная нагрузка в соте, тем большую величину запаса необходимо учесть в расчете. При росте нагрузки до 100% запас на помехи стремится к бесконечности и зона обслуживания соты уменьшается до нуля. Зависимость значения данной величины от загрузки соты представлена на рисунке 1.1.3.
Рисунок 1.1.3. Зависимость запаса на внутрисистемные помехи от относительной загрузки соты
Для линии DL :
Mпомехи = -10lg(1-0.86) = 8.51 дБ,
Для линии UL :
Mпомехи = -10lg(1-0.59) = 3.8 дБ.
По формуле (1.1) рассчитаем эффективно изотропно излучаемую мощность:
Для линии вниз DL:
Р ЭИИМ = Р прд . + G прд . + G прд ан. – L прд.ф = 46+3+18-0,5=66,5 дБм
Для линии вверх UL:
Р ЭИИМ = Р прд . + G прд . + G прд ан. – L прд.ф = 23+0+0-0 = 23 дБм
Найдем чувствительность приемника
S прм = P N +M SNR +L N (1.1.2)
Для линии вниз DL:
S прм DL = -104,4 – 0,24 +7 = -97,6 дБм
Для линии вверх UL:
S прм UL = -118,4 +0,61 +2,5 = -115,29 дБм
Общее затухание по энергетическим характеристикам рассчитывается
L сум . = Р ЭИИМ – S прм + G прм ан. – L прм ан. – M проник. – M помехи – M затен. + G хэнд. (1.1.3)
Для нисходящего потока DL
L сум . DL = 66,5 + 97,6 – 0 – 0 – 12 – 8,51 – 8,7 + 2,5 = 137,39 дБ
Для восходящего потока UL
L сум . UL = 23 + 115,29 +18 – 0,5 – 12 – 3,8 – 8,7 + 2,5 = 133,79 дБ
Из двух значений МДП, полученных для линий DL и UL выбираем минимальное, чтобы вести последующие расчеты дальности связи и радиуса соты. Ограничивающей линией по дальности связи, как правило, является линия вверх.
Рисунок 1.1.4. Зависимость вероятностей битовой ошибки от ОСШ для QPSK и QAM -64 модуляций.
Из Рис.1.1.4. видно, что для достижения необходимой вероятности ошибки на бит , нужно обеспечить ОСШ равный 8.5 дБ для QPSK .
В нашем случае энергетический выигрыш равен 3дБ. Значит для QPSK нам необходимо будет обеспечить ОСШ = 8,5-3=5,5 дБ.
Оценим уровень мощности излучения передающего устройства , Мощность передатчика рассчитывается по формуле
, (1.1.4)
где - чувствительность приемника, L сум = 133,79 дБ – уже рассчитанное затухание в радиоканале для уровня вверх UL , = 0дБ – коэффициент усиления передающей антенны, = 18дБ – коэффициент усиления приемной антенны.
Чувствительность приемника равна
, (1.1.5)
где - мощность шума на входе приемника, = 7 дБ- коэффициент шума приемника, - аналоговое ОСШ. Мощность шума
(1.1.6)
где
k
= 
Дж/
K
– постоянная
Больцмана,
T
=293
K
– шумовая температура,
- шумовая полоса приемника, которая равна
, где
-
эффективная полоса пропускания.
Аналоговое ОСШ определяется, как
(1.1.7)
где – цифровое ОСШ = 5,5 дБ (как было сказано выше), - скорость передачи данных,
Эффективная полоса пропускания вычисляется, как
, (1.1.8)
где M – позиционность модуляции.
Проведем расчет мощности передатчика и чувствительности приемника для профиля QPSK.
По данным из таблицы, находим следующие параметры: 10 МГц , и число поднесущих p = 601.
Таблица 1.1.1. Значение параметров OFDM / QAM сигнала
|
Параметры |
Значения параметров |
||||||
|
Ширина спектра сигнала(BW) |
1.4 МГц |
3 МГц |
5 МГц |
10 МГц |
15 МГц |
20 МГц |
|
|
Длительность подкадра |
0.5 мс |
||||||
|
Разнесение поднесущих |
15 кГц |
||||||
|
Частота дискретизации (тактовая частота) |
1.92 МГц(1 /2x3.84 МГц) |
3.84 МГц |
7.68 МГц(2 x3.84 МГц) |
15 .36 МГц(4 x3.84 МГц) |
23 .04 МГц(6 x3.84 МГц) |
30.72 МГц(8 x3.84 МГц) |
|
|
Количество точек быстрого преобразования Фурье |
1024 |
1536 |
2048 |
||||
|
Количество поднесущих частот |
1201 |
||||||
|
Количество OFDM – символов в подкадре(короткие/длинные СР) |
|||||||
|
Длительность CP , мкс |
Короткий CP |
5.21x1’;4.69x6” |
|||||
|
Длинный CP |
16.67/32 |
16.67/64 |
16.67/128 |
16.67/256 |
16.67/384 |
16.67/512 |
|
|
‘5.21 для первого OFDM / QAM -символа в частотно-временном блоке PRB (Physical Resource Block ). “4.69 для последующих шести OFDM / QAM – символов в PRB . |
|||||||
Зная эффективную полосу пропускания, можем найти скорость передачи данных.
Шумовая полоса:
Мощность шума на входе приемника:
Находим аналоговое ОСШ:
Рассчитаем чувствительность приемника для линии вверх UL :
Мощность передатчика для передачи одной поднесущей для линии вверх UL :
Примечание:
Мощность передатчиков БС обычно не превышает 5-10 Вт на несущую.
Мощность передатчика для передачи всего сигнала для линии вверх UL :
Таким образом для вероятности битовой ошибки Рв=10 -4 для модуляции QPSK были рассчитаны чувствительность приемника и мощность передатчика для передачи сигнала для линии вверх UL .
1.2. Расчет зоны покрытия БС и МС по модели COST231-Хата
Могенсен с соавторами предложил расширить модели Окомура и Хата на частотный диапазон от 1,5 до 2 ГГц. В этом диапазоне использование модели Окомура и Хата приводит к недооценке затухания сигнала. Модель COST231-Хата справедлива для несущих частот в диапазоне от 1,5 до 2 ГГц, высоте антенны базовой станции от 30 до 200 м, высоте антенны подвижной станции от 1 до 10 м и расстоянию между ними от 1 до 20 км.
Модель позволяет оценивать затухание по формуле:
Lp = 46.3 + 33.9lg(f 0) - 13.831g(h b) - a(h m) + lg r +C (1.2.1)
где С – постоянная: для средних городов и пригородных районов с умеренной растительностью С = 0 и для центров крупных городов С = 3.
Данной формулой можно пользоваться, если выполняются следу-
ющие условия:
F 0 : частота несущей от 1500 до 2000 МГц;
H b : от 30 до 200 м;
H m : от 1 до 10 м;
- r : от 1 до 20 км.
П римем
f 0 = 1880 МГц,
h b = 30 м,
h m = 3 м,
С=0
Найдем поправочный коэффициент a (h m ) по формуле:
a(h m ) = (1,1 log f 0 – 0,7)·h m – (1,56 log f 0 – 0,8) (1.2.2)
a(h m ) = (1,1 log 1880 – 0,7)·3 – (1,56 log 1880 – 0,8) = 4,39
В формулу (1.2.1) подставим значения:
133,79= 46.3 + 33.9 lg 1880 - 13.831 g 30 – 4,39 + lg r +0,
Отсюда находим дальность связи r получим, что r = 1.62 км.:
Рассчитаем площадь
S eN
B
покрытия трехсекторного сайта по формуле:
(1.2.3)
:// www . mforum . ru / arc /20110520_ LTE _ RNP _ Varukina _180511. pdf
5. . huawei . com / fr / products / network / wireless / lte / hw -200717. htm
В наше время, быстрыми темпами распространяется мобильная связь четвёртого поколения - 4G, на подходе уже пятое поколение связи так называемое 5G. В основном стандартом в 4G на данный момент является LTE . Как нам говорит история, ЛТЕ не был первым стандартом четвёртого поколения, первым широко распространённым был стандарт WiMAX (на нем работали провайдер FreshTel и Yota). Максимальная скорость передачи данных WiMAX - 40 Мбит/с, однако реальные показатели от 10 до 20 Мбит/с.
Но вернёмся к нашему LTE. Именно он сейчас наиболее распространён в России. Но что такое 4G LTE ? LTE (с англ. Long-Term Evolution ) - это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных устройств. Основан он на всё тех же GSM/UMTS протоколах, однако теоретические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE значительно выше, порой даже превосходят проводные соединения.
Стандарт четвертого поколения (ЛТЕ) бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны.
FDD
- Frequency Division Duplex (частотный разнос входящего и исходящего канала)
TDD
- Time Division Duplex (временной разнос входящего и исходящего канала).
Грубо говоря, FDD - это параллельный LTE, а TDD - последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительней, т.к. он работает быстрее и стабильнее.
Частоты LTE
Мобильные сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, то не всё оборудование умеет работать на разных, частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоны с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бендами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.
| FDD LTE бенды и частоты | |||
|---|---|---|---|
| Номер полосы LTE | Частотный диапазон Upload (МГц) | Частотный диапазон Download (МГц) | Ширина диапазона (МГц) |
| band 1 | 1920 - 1980 | 2110 - 2170 | 2x60 |
| band 2 | 1850 - 1910 | 1930 - 1990 | 2x60 |
| band 3 | 1710 - 1785 | 1805 -1880 | 2x75 |
| band 4 | 1710 - 1755 | 2110 - 2155 | 2x45 |
| band 5 | 824 - 849 | 869 - 894 | 2x25 |
| band 6 | 830 - 840 | 875 - 885 | 2x10 |
| band 7 | 2500 - 2570 | 2620 - 2690 | 2x70 |
| band 8 | 880 - 915 | 925 - 960 | 2x35 |
| band 9 | 1749.9 - 1784.9 | 1844.9 - 1879.9 | 2x35 |
| band 10 | 1710 - 1770 | 2110 - 2170 | 2x60 |
| band 11 | 1427.9 - 1452.9 | 1475.9 - 1500.9 | 2x20 |
| band 12 | 698 - 716 | 728 - 746 | 2x18 |
| band 13 | 777 - 787 | 746 - 756 | 2x10 |
| band 14 | 788 - 798 | 758 - 768 | 2x10 |
| band 15 | 1900 - 1920 | 2600 - 2620 | 2x20 |
| band 16 | 2010 - 2025 | 2585 - 2600 | 2x15 |
| band 17 | 704 - 716 | 734 - 746 | 2x12 |
| band 18 | 815 - 830 | 860 - 875 | 2x15 |
| band 19 | 830 - 845 | 875 - 890 | 2x15 |
| band 20 | 832 - 862 | 791 - 821 | 2x30 |
| band 21 | 1447.9 - 1462.9 | 1495.5 - 1510.9 | 2x15 |
| band 22 | 3410 - 3500 | 3510 - 3600 | 2x90 |
| band 23 | 2000 - 2020 | 2180 - 2200 | 2x20 |
| band 24 | 1625.5 - 1660.5 | 1525 - 1559 | 2x34 |
| band 25 | 1850 - 1915 | 1930 - 1995 | 2x65 |
| band 26 | 814 - 849 | 859 - 894 | 2x35 |
| band 27 | 807 - 824 | 852 - 869 | 2x17 |
| band 28 | 703 - 748 | 758 - 803 | 2x45 |
| band 29 | н/д | 717 - 728 | 11 |
| band 30 | 2305 - 2315 | 2350 - 2360 | 2x10 |
| band 31 | 452.5 - 457.5 | 462.5 - 467.5 | 2x5 |
| TDD LTE бенды и частоты | ||
|---|---|---|
| Номер полосы LTE | Частотный диапазон (МГц) | Ширина диапазона (МГц) |
| band 33 | 1900 - 1920 | 20 |
| band 34 | 2010 - 2025 | 15 |
| band 35 | 1850 - 1910 | 60 |
| band 36 | 1930 - 1990 | 60 |
| band 37 | 1910 - 1930 | 20 |
| band 38 | 2570 - 2620 | 50 |
| band 39 | 1880 - 1920 | 40 |
| band 40 | 2300 - 2400 | 100 |
| band 41 | 2496 - 2690 | 194 |
| band 42 | 3400 - 3600 | 200 |
| band 43 | 3600 - 3800 | 200 |
| band 44 | 703 - 803 | 100 |
Приведём список частотных диапазонов сетей 4G LTE операторов России. Существуют также региональные сети четвертого поколения местных операторов, работающих в других частотных диапазонах.
| Сети 4G LTE в России | ||||
|---|---|---|---|---|
| Оператор | Частотный диапазон /↓ (МГц) | Ширина канала (МГц) | Тип дуплекса | Номер полосы |
| Yota | 2500-2530 / 2620-2650 | 2x30 | FDD | band 7 |
| Мегафон | 2530-2540 / 2650-2660 | 2x10 | FDD | band 7 |
| Мегафон | 2575-2595 | 20 | TDD | band 38 |
| МТС | 2540-2550 / 2660-2670 | 2x10 | FDD | band 7 |
| МТС | 2595-2615 | 20 | TDD | band 38 |
| Билайн | 2550-2560 / 2670-2680 | 2x10 | FDD | band 7 |
| Теле2 | 2560-2570 / 2680-2690 | 2x10 | FDD | band 7 |
| МТС | 1710-1785 / 1805-1880 | 2x75 | FDD | band 3 |
| Теле2 | 832-839.5 / 791-798.5 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
| МТС | 839.5-847 / 798.5-806 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
| Мегафон | 847-854.5 / 806-813.5 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
| Билайн | 854.5-862 / 813.5-821 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
Скорость 4G LTE
Скорость передачи данных, прежде всего зависит от ширины частотного диапазона того или иного оператора, а так же типа повторителя, используемого в сети. Например, для канала в 10 МГц скорость 4G (LTE), будет равняться 75 Мбит/с. Именно с такой номинальной скоростью работают сети LTE FDD (band 7) операторов Теле2, МТС и Билайн .
Что же касается оператора Мегафон, он может позволить себе больше. Несколько лет назад произошло слияние, а точнее поглощение Мегафоном, оператора Йоты, то сейчас Мегафон имеет лицензии и на частоты Yota, соответственно максимальная ширина канала может достигать 40 МГц в частотном диапазоне 2600 МГц (band 7), что в теории даёт целых 300 Мбит/с. Но в основном сеть Мегафон 4G работает в канале 15-20 МГц, что даёт скорость загрузки 100-150 Мбит/с.
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.
LTE (буквально с англ. Long-Term Evolution - долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE ) – стандарт связи для быстрой беспроводной передачи информации в любых объёмах. Разработан для смартфонов и других мобильных устройств, которым требуется высокоскоростное соединение с интернетом.
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:
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?
LTE в телефоне:
- 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.
В настоящее время LTE-сети относят к четвертому поколению беспроводной связи (4G). Основные преимущества в сравнении с предыдущим поколением – высокая скорость передачи данных. Это очевидный плюс для пользователей. В свою очередь, провайдеры могут использовать LTE-технологию для увеличения без установки нового оборудования.
Оптимальный радиус покрытия базовой станции LTE равняется 5 км. В случае необходимости указанный диапазон может быть расширен до 100 км. Естественно, такая большая зона покрытия обеспечивается установкой антенны на достаточной высоте и не подразумевает ее использование в городских условиях.
Первая в мире коммерческая LTE-сеть была запущена в Швеции в 2009 году. В России развитие данного стандарта до сих пор не получило активной поддержки. Это обусловлено тем, что для работы с LTE-сетями операторы должны получить в распоряжение частоты определенного диапазона.
В мае 2012 года оператор Yota активировал работы LTE-сети в Москве. До этого времени большинство услуг предоставлялось с использованием канала WiMax. Активные пользователи Yota заблаговременно получили возможность обменять «старые» модемы на аппаратуру, работающую с LTE-каналом. Стоит отметить, что до запуска сети LTE в столице подобные каналы уже работали в Новосибирске и Краснодаре.
Медленная интеграция технологий LTE негативно сказывается на развитии компьютерной техники. Это касается, в основном, всевозможных планшетных компьютеров и коммуникаторов. Определенная часть этих устройств поддерживает возможность подключения к сетям LTE.
Работа LTE-сетей в России обеспечена таким образом, что при выходе из зоны покрытия соответствующих антенн осуществляется мгновенное переключение на сравнительно старые каналы. Естественно, данная функция поддерживается только теми устройствами, которые могут работать с каналами LTE, WiMax и GPRS.
Источники:
- как работает lte
LTE и 4G - это два новых формата беспроводной мобильной связи. Оба в России пока не очень освоены операторами. Но если вы задумались о смартфоне с беспроводным модулем одной из этих систем, то скорее всего предполагаете использовать свой телефон минимум 2-3 года. Так какой из этих стандартов предпочтительней будет иметь в смартфоне в ближайшие годы?
Инструкция
LTE - Long Term Evolution, долговременное развитие - англ. Этот в теории может обеспечить до 326,4 МБит/с. В обычных, не лабораторных, стандартом считается прием со скоростью 173 Мбит/с, а отдача информации - 58 Мбит/с. А в реальных сетях вы вряд ли получите больше 30 Мбит/с. С чем это ? Сравните со скоростью "старого" стандарта 3G. Международный Союз Электросвязи устанавливает для него даже для неподвижных объектов не выше 2048 Кбит/с. Т.е. скорость LTE на порядок, а то и на два, выше.
4G - новый стандарт . В нем подвижному абоненту обеспечивается не менее 10 Мбит/с. Конечно, есть ряд технических принципиальных отличий LTE от стандартов 4G, но понять их могут только специалисты. Пользователь разницу вряд ли сможет ощутить. Скорости-то примерно одинаковые.
Масла в огонь добавили , которые окончательно запутали пользователей, указывая в своих приборах то поддержку LTE, то 4G. Что ?
Специалисты не советуют мучиться выбором. Есть LTE - берите LTE. В крупных городах уже развернуты эти стандарты связи. Есть 4G - еще . Когда развернут 4G, ваш будет работать и там. Но в скорости вы особо не выиграете.
Видео по теме
Обратите внимание
Есть еще стандарт "Advanced LTE", который соответствует стандарту 4G. Это тот же LTE, только немного улучшенный и доведенный до стандартов, устанавливаемых 4G.
Полезный совет
Перед покупкой смартфона загляните на сайт своего оператора, чтобы понять, в какую сторону решил двигаться он. Но кроме LTE вы, вероятно, ничего не обнаружите пока. При разворачивании этих сетей можно использовать уже имеющееся оборудование, и это выгоднее нашим поставщикам услуг.
Появление и бурное развитие сетей четвёртого поколения 4G в России привело к тому, что некоторые владельцы 3G-смартфонов задумались о покупке нового аппарата с поддержкой 4G.
