Koulutusohjelma. Mikä on LTE Advanced ja miksi sinun pitäisi tietää siitä? Tiedonsiirto langattomilla taajuuksilla

Yksinkertaistettu tarina niille, jotka eivät vielä tiedä, mitä odottaa siirtymisessä LTE:stä LTE-A:han.

LTE Advanced(lyhennetty LTE-A) on seuraava askel LTE-verkkojen kehityksessä. Tämä on uusi teknologia, jonka odotetaan auttavan selviytymään langattoman dataliikenteen nopeasta kasvusta sekä parantamaan langattomien matkapuhelinverkkojen keskinopeuksia. Tämä tarkoittaa myös parempaa kattavuutta, vakaampia ja nopeampia verkkoja. Eli kyse ei ole vain siitä, että tietojen lataaminen nopeutuu.

LTE Advanced on paljon nopeampi

Alla olevassa taulukossa on yhteenveto tiedoista antaakseen käsityksen siitä, kuinka paljon langattoman tiedonsiirtonopeuden odotetaan kasvavan.

Teoreettisesti mahdollisia tiedonsiirtonopeuksia ei lähes koskaan saavuteta tosielämän kaupallisissa verkoissa. Todelliset nopeudet vaihtelevat eri verkoissa ja saman verkon eri kohdissa, mutta keskimäärin voimme odottaa LTE-A-verkkojen olevan vähintään viisi kertaa nopeampia kuin useimmat nykyiset LTE-verkot. Hyviä uutisia kaikille videon suoratoistosta kiinnostuneille, ainakin jos suunnitelmaan sisältyy riittävän suuri määrä tiedonsiirtoa.

Kuinka siirrymme LTE-A:han?

4G (neljännen sukupolven) matkaviestinverkkojen lanseeraus Yhdysvalloissa ei ole sujunut ongelmitta. Tosiasia on, että jotkut operaattorit päättivät markkinoinnin kiihkossa kutsua 3G-verkkojensa palveluita 4G-palveluiksi. Tämä on johtanut siihen, että LTE-verkkoja kutsutaan nykyään usein "todellisiksi 4G-verkoiksi" tai 4G LTE:ksi. Mutta itse asiassa tämä on synti totuutta vastaan. Ensimmäiset LTE-verkot eivät täytä vaatimuksia verkolle, jota ITU:n (International Telecommunication Union) mukaan voidaan pitää esimerkiksi 4G-verkona huippunopeuksilla.
Vasta nyt, kun LTE Advanced häämöttää horisontissa, voimme odottaa näkevämme ensimmäiset 4G-verkot. Katsotaanpa hieman tarkemmin, mitä voimme odottaa uusilta verkoilta.

Kuinka LTE Advanced toimii

LTE-A:n odotetaan tarjoavan operaattoreille mahdollisuuden lisätä verkkojensa kapasiteettia, parantaa käyttökokemuksen laatua ja parantaa verkkoresurssien allokointia. Tätä tarkoitusta varten käytetään koko sarjaa erilaisia ​​teknologioita, joista monet eivät ole uusia, mutta niitä ei ole aiemmin käytetty yhtenäisessä viestintäjärjestelmässä.
Tärkeimmät perusinnovaatiot, jotka erottavat LTE-A:n LTE:stä, ovat taajuuksien yhdistäminen (CA - Carrier Aggregation), parannettu moniantennitekniikoiden käyttö (MIMO) sekä tuki tukiasemien päällekytkemisen välitystilaan (RN - Relay Nodes). .

Taajuuksien yhdistäminen tarjoaa mahdollisuuden tarjota tilaajille suurempia nopeuksia sallimalla tietojen lataamisen useilla taajuuskaistoilla samanaikaisesti. CA-tilassa oleva älypuhelimesi vastaanottaa ja yhdistää useita signaaleja samanaikaisesti, esimerkiksi kahdelta kantoaaltotaajuudella tai jopa eri taajuusalueilta. Voit yhdistää jopa 5 kantoaaltoa, joiden leveys on 20 MHz, jolloin syntyy jättimäinen "putki" tiedon pumppaamiseen jopa 100 MHz:n kaistanleveydellä.
MIMO:sta on jo kirjoitettu useammin kuin kerran, se on monisyöttö-/lähtötekniikka, joka voi lisätä tiedonsiirtonopeutta samanaikaisesti jakamalla datavirran kahden tai useamman antennin kesken. Tämä mahdollistaa tiedonsiirron spektritehokkuuden lisäämisen tai yksinkertaisesti sanottuna tavan "puristaa" enemmän irti operaattorin käytettävissä olevasta taajuusresurssista.

Välityssolmut ovat tapa lisätä nopeasti verkon peittoa alueilla, joilla ei ole tehokkaita digitaalisia tiedonsiirtokanavia. Tässä tapauksessa LTE-A-radioalijärjestelmä itse suorittaa langattoman ydinverkon toiminnon. Se on myös mahdollisuus sijoittaa pienitehoisia tukiasemia solun reunoihin parantamaan peittoa ja kapasiteettia siellä.

Mitä me tarvitsemme?

LTE-A:n katsotaan olevan taaksepäin yhteensopiva LTE:n kanssa. Et kuitenkaan voi vaihtaa "automaattisesti" LTE-A:han, vaikka palveluntarjoajasi sallii tuen tälle tekniikalle. Tarvitset uuden tilaajalaitteen (laitteet!), jossa on sisäänrakennettu siru, joka tukee LTE-A:ta. Muun muassa Qualcomm, Broadcom ja Nvidia ovat valmiita toimittamaan tällaisia ​​siruja. Samsung voidaan todennäköisesti sisällyttää tähän luetteloon. LTE-A-tukea tukevia iPhone-laitteita ei vielä ole.

Milloin saamme LTE-A-verkot?

Maailman ensimmäinen LTE-A-verkko julkaistiin äskettäin kaupallinen hyväksikäyttö Etelä-Koreassa. Vuoden 2013 loppuun mennessä LTE-A-verkkojen määrä maailmassa tulee todennäköisesti kasvamaan entisestään, ja vuodesta 2014 alkaen LTE-A-tuen käynnistäminen tulee arkipäivää.
Tarkemmin sanottuna Verizon sanoi aloittavansa LTE-A-palvelun "pian". AT&T on maininnut suunnitelmansa käynnistää vuoden 2013 toisella puoliskolla. Aiotaan käynnistää tuki LTE-A:lle ja T-Mobile US:lle.

Kuten lähes aina kehittyneiden teknologioiden kohdalla, on edelleen erimielisyyksiä siitä, mikä on "todellinen LTE-A". Ja kuten tapahtui 4G:n kanssa, jonka usein väitetään olevan teknologioita, jotka eivät täytä ITU:n 4G-vaatimuksia, meidän pitäisi odottaa, että ensimmäiset LTE-A-verkot eivät todennäköisesti täytä ITU:n vaatimuksia.

Ei ole myöskään selvää, alkavatko operaattorit veloittaa LTE-A-palveluista lisärahaa? Monilla markkinoilla tämä on todennäköisesti vaikea toteuttaa, mutta jossain, esimerkiksi Yhdysvalloissa, tämä on erittäin todennäköinen skenaario.

Pitäisikö meidän odottaa LTE-A:n julkaisua Venäjällä? Epäilemättä. Tämä tapahtuu todennäköisesti vuonna 2013, jos Yota pitää tarpeellisena ostaa vastaava mahdollisuus Yota Networksilta, eikä MegaFon estä tätä päätöstä. Kun otetaan huomioon kaksi Yota Networksin käytettävissä olevaa taajuuskaistaa, 2x15 MHz kaista 7, on järkevää käynnistää LTE-A. Tämä avaa myös mahdollisuuden parantaa monikaistaverkko-operaattoreiden tarjoamaa palvelua - sellaisia ​​tulee pian Venäjälle (niitä on jo ilmestynyt, jos lasketaan FDD LTE:n ja TD LTE:n yhdistelmä). Jos ei vuonna 2013, niin melkein varmasti vuonna 2014, ja silloin saapuu monenlaisia ​​LTE-A-päätteitä.

Advanced Pro -standardin myötä LTE-tekniikka siirtyy gigabitin nopeuksiin ja soveltuu esineiden Internetiin. Ensimmäiset Pro-toiminnolla varustetut älypuhelimet ovat jo tulossa markkinoille.

Älypuhelimen kautta Internetiin yhdistävien ihmisten määrä kasvaa jatkuvasti, mikä myötävaikuttaa verkkojen lähes rajattomaan laajenemiseen matkaviestintä. Nämä vallankumoukselliset muutokset vaikuttavat moniin alueisiin ja vauhdittavat langattomien tiedonsiirtotekniikoiden kehitystä. 5G on kaukainen tavoite teollisuudelle, joka ilmoitti viime vuonna suunnitelmastaan ​​luoda tällainen langaton superverkko, joka ottaisi käyttöön ympäri maailmaa vuodesta 2020 alkaen ja työntäisi langallisen Internet-tekniikan taustalle suorituskyvyn ja tilaajamäärien perusteella. hillitä."

5G-verkkojen tukiasema. Televiestintäjätti Huawei demonstroi Ultra Node -prototyypin avulla, miltä 5G-mobiiliverkkojen radiotornit voisivat näyttää

Olemassa olevien verkkojen ja teknologioiden kehitys ei kuitenkaan pysähdy tähän asti: verkkolaitetoimittaja Cisco arvioi, että pelkästään vuonna 2015 mobiili-internet-liikenne kasvoi 74 %. Ja vuoteen 2020 asti samanlaista kasvua havaitaan joka vuosi. Syynä tähän ovat käyttäjät, jotka eivät vain "surffaa" Internetiä, vaan myös käyttävät palveluita suurella määrällä siirrettyä dataa, esimerkiksi videota.
Vodafonen (matkapuhelinoperaattori, jolla on 450 miljoonaa tilaajaa) johtaja haaveilee, että hänen yrityksestään tulee "gigabitti" jo vuonna 2017. Tällaisista unelmista tulee totta LTE-teknologian seuraavan kehitysvaiheen ansiosta, jonka standardikonsortio (3GPP) hyväksyi tämän vuoden maaliskuussa: nykyistä LTE Advanced -standardia seuraa LTE Advanced Pro.

"Pro"-lyhenne lupaa muutakin kuin vain gigabitin nopeuksia. 5G:hen siirtymisenä tämä standardi imee aiemmat radiostandardit, kuten GSM, häiriten tekniikkaa. langattomat nettiyhteydet, syrjäyttää osittain vanhoja ja täyttää uusia käyttöalueita, esimerkiksi automatisoitua ajamista. Asiakkaille, toimittajille ja laitetoimittajille tämä tarkoittaa, että jokaisesta, joka nyt pidättäytyy aktiivisesta toiminnasta, tulee hyvin nopeasti ulkopuolinen.

Vallankumous alkaa modeemista

Samsung Galaxy S7 -älypuhelimen Exynos-prosessorissa on sisäänrakennettu modeemi, joka kaksinkertaistaa nopeuden LTE-verkossa

Galaxy S7 -älypuhelimen ostajat saavat pian ensivaikutelmansa LTE Advanced Prosta. Samsung yhtiö viime vuodet on jo tottunut vempaimen ystävät siihen, että sen lippulaivamallit käyttävät eniten nykyaikaiset tekniikat. S7-mallissa on eri prosessorit alueittain: joko Qualcomm Snapdragon 820 tai Samsung Exynos 8890. Molemmat sirut on varustettu integroidulla LTE-modeemilla, joka ennakoi LTE Advanced Pron pääinnovaatioita.

Le Max Pro on ensimmäinen älypuhelin, joka on varustettu lippulaiva Qualcomm Snapdragon 820 -prosessorilla ja X12-modeemilla

Uuden Qualcomm X12 -modeemin ominaisuuksien yleiskatsaus näyttää, mitä asiakkaat voivat odottaa. Tämä ei koske vain Galaxy-malleja, vaan melkein kaikkia älypuhelimia: Qualcomm-prosessorit on sisäänrakennettu vain kolmasosaan kaikista olemassa olevista. matkapuhelimet Kuitenkin lähes kaikki gadgetit (mukaan lukien iPhone) käyttävät Internetiä Qualcommin modeemien kautta. Nykyaikainen iPhone 6s on käytännössä käyttänyt LTE-verkon ominaisuudet loppuun. Sen X7-modeemi, joka ei ole enää kovin uusi, saavuttaa 300 Mbit/s nopeuden ladattaessa tietoa Internetistä ja 50 Mbit/s nopeudesta ladattaessa. X12-malli lupaa maksiminopeuksia kaksi ja jopa kolme kertaa suurempia, nimittäin 600 ja 150 Mbps.

Edellytyksiä tällaiselle nopeuden lisäämiselle ovat useat innovaatiot. Ensinnäkin on huomattava, että LTE-tekniikka käyttää jotain nimeltä "kvadratuuriamplitudimodulaatio" (QAM), joka mahdollistaa useiden bittien koodaamisen kuhunkin signaaliin samanaikaisesti. Ensimmäinen innovaatio on parannettu modulaatio, joka on kantoaaltosignaalin päällä. Nykyaikainen LTE-verkko käyttää QAM 16 -parametria tiedon lähettämiseen tilaajalta. Tämä tarkoittaa, että kullekin operaattorille lähetetään 4 bittiä. Saapuva kanava on QAM 64, joka vastaa 6 bittiä. Näin iPhone 6 -modeemi toimii Galaxy S7:n X12-malli "toimii" kovemmin: se lähettää tietoja QAM 64:n kautta ja vastaanottaa QAM 256:n kautta, 8 bittiä operaattoria kohden. Tämän ansiosta X12 lataa kolmanneksen enemmän dataa samalla kaistanleveydellä.

Lisäksi X12 pystyy käyttämään suurempaa kaistanleveyttä verrattuna iPhonen X7:ään. LTE Advancedin käyttöönoton myötä älypuhelimet voivat lähettää ja vastaanottaa dataa samanaikaisesti useilla taajuuskaistoilla. Tätä tekniikkaa kutsutaan Carrier Aggregationiksi. IPhonen X7-modeemi tulevalle kanavalle voi yhdistää enintään kaksi taajuusaluetta, joista kukin kattaa 20 MHz, mikä tarjoaa 150 Mbit/s nopeuden. X12 voi saavuttaa jopa 200 Mbps siirtonopeudet parannetun QAM-parametrinsa ansiosta, ja se voi myös yhdistää kolme taajuuskaistaa.

LTE-teknologiasanasto
> Quadrature Amplitude Modulation (QAM): Tämä parametri määrittää samanaikaisesti lähetettyjen bittien määrän, esimerkiksi 256 QAM = 8 bittiä, 64 QAM = 6 bittiä ja 16 QAM = 4 bittiä.
> MIMO: Tietojen samanaikainen lähetys ja vastaanotto useiden antennien avulla. Mitä suurempi suhde (esimerkiksi 4x4), sitä suurempi on kokonaistiedonsiirtonopeus.
> LTE-U/LAA-LTE: LTE lähettää lisäksi dataa langattomilla taajuuksilla 5 GHz:n kaistalla.
> LWA: LTE-modeemi ja WLAN-reititin yhdistävät tiedonsiirron.

Tiedonsiirto WLAN-taajuuksilla

Sen lisäksi, että LTE Advanced ylittää rajoja, X12-modeemi sisältää myös ominaisuuksia tulevaa "Pro"-päivitystä varten. Näitä ovat LTE-U (voimassa Yhdysvalloissa) ja LAA-LTE (voimassa Euroopassa) tekniikat. Molemmat esittävät ajatuksen LTE-verkon siirtämisestä 5 GHz:n kaistalle, joka valitettavasti on jo langattomien reitittimien käytössä. Yhteensä matkaviestinoperaattoreilla on nykyään käytössään 19 taajuuskaistaa, kukin 20 MHz leveä, joita ne voivat käyttää oman harkintansa mukaan. Toisin kuin tavalliset LTE:hen hyväksytyt kaistat, niitä ei tarvitse ostaa suurella rahalla. Eurooppalainen LAA-LTE-järjestelmä ei luo edellytyksiä häiriöille, sillä se toimii "Listen before Talk" -periaatteella: dataa lähetetään vain langattoman verkon taukojen aikana.

Tekniikka on suunniteltu latauskiihdyttimeksi, jonka pitäisi ensisijaisesti parantaa vastaanottoa rakennuksissa niin sanotuilla "piensoluilla".

LTE- ja WLAN-tekniikoiden on oltava vuorovaikutuksessa suoraan. Tämä idea sisältyy seuraavaan X12-innovaatioon: LTE + Wi-Fi Link Aggregation (LWA) -standardi tarjoaa mahdollisuuden lähettää tietoja samanaikaisesti WLAN- ja LTE-verkossa, jos älypuhelimet on rekisteröity molempiin verkkoihin. Sen lisäksi, että LTE-lähetin välittää tietoja suoraan älypuhelimeen, se luo langattoman yhteyden reitittimen kautta, joka myös muodostaa yhteyden älypuhelimeen. Epäsuora tiedonsiirto reitittimen kautta toimii periaatteessa samalla tavalla kuin VPN-tunneli - LTE-signaalin kautta.

Datan latausnopeus 20 MHz taajuudella
> Modeemi X7: 64 QAM (6 bittiä) ilman MIM0 = 150 Mbit/s
> X12-modeemi: 256 QAM (8 bittiä), 2x2 MIM0 = 400 Mbps

Uusi tekniikka LTE Advanced Prolle

Tuleva LTE Advanced Pro -standardi ylittää kuitenkin sen, mitä X12-modeemi voi tarjota. Se laajentaa mahdollisuuksia yhdistää kanavia viideltä sallitulta taajuusalueelta LTE Advancedissa maksimiarvoon 32, eli "sammuttaa taajuuden nälän". Tämän seurauksena tilaaja voi vuodesta 2017 alkaen käyttää paljon enemmän kuin viittä kaistaa. Tässä tapauksessa 700 MHz kaista ohjataan DVB-T:stä LTE:hen.

Vielä enemmän mahdollisuuksia tarjotaan, jos operaattorit poistavat 2G GSM-tekniikan käytöstä 900 MHz:n kaistalla. Venäjälle tämä kuulostaa edelleen epätodennäköiseltä, mutta Sveitsin markkinajohtaja Swisscom aikoo sulkea GSM-tekniikan vuoden 2020 lopussa. LTE:n kyltymätön "nälkä" vaatii uusia uhreja.

Lisää nopeutta yhdistämällä taajuusalueita

LTE Advanced mahdollistaa jopa viiden 20 MHz:n taajuuskaistan yhdistämisen. Nykyään monet palveluntarjoajat yhdistävät vain kaksi kaistaa ja saavuttavat 300 Mbps:n enimmäisnopeuden. LTE-A:n Pro-lisäosa mahdollistaa 32 kaistan yhdistelmän.

Lisää MIMO:ta matkaviestinnässä

LTE-MIMO ristipolarisaatiolla. LTE-viestintä useilla antenneilla (MIM0) on mahdollista vain, jos lähetetyillä signaaleilla on erilaiset polarisaatiot

Moniantennitekniikka (MIMO) voi lisätä tiedonsiirtonopeuksia LTE-verkoissa. MIMO-tekniikkaa käytetään nykyään useimmissa langattomissa reitittimissä. Ideana on lähettää kaksi signaalia samoilla taajuuksilla avaruudessa erotetuilla antenneilla. Lyhyellä etäisyydellä (asunnossa) nämä signaalit tulevat vastaanottimeen sekoittaen eivätkä mene päällekkäin. Matkaviestinnällä on kuitenkin pidempi kantama, mikä eliminoi pienet tilaerot lähetysantennien välillä. Siksi LTE:ssä jokaiseen signaaliin sovelletaan erilaista polarisaatiota. Tätä varten antennit on sijoitettava eri kulmiin, joita ei vielä löydy mistään älypuhelimesta.

3D/FD-MIMO: LTE-signaalin siirto suunta-antennien kautta. Antennit lähettävät dataa älypuhelimiin luomalla kohdistetun signaalin. Näin ollen yksi LTE-lähetin voi palvella useita tilaajia

Toinen Pro-teknologian uusi ominaisuus, joka vie meidät tulevaisuuteen, on 3D tai FD-MIMO (Full Dimensional). Nykyään LTE:n haittana on tiedonsiirtonopeuksien nopea lasku, jos useat päätepisteet käyttävät samaa radiotornia. FD-MIMO-teknologia mahdollistaa antennien lukumäärän moninkertaistamisen jokaisessa mastossa, koska osallistujat vastaanottavat suunnatun radioviestinnän ansiosta toisen, spatiaalisesti erotetun signaalin. Siten yksi masto kullakin taajuudella pystyy palvelemaan useampia päätepisteitä.

Samanaikaisesti signaali on "kohdistettu" pysty- ja vaakasuunnassa, mikä tarjoaa paremman vastaanoton erityisesti kaupunkien keskustassa, jossa on korkeita rakennuksia. Ensimmäisessä vaiheessa FD-MIMO:lle suunnitellaan 16 antennia ja seuraavassa rakennusvaiheessa 64. Näin ollen yksi LTE-masto voi palvella suurempaa määrää tilaajia ilman, että he kärsivät tiedonsiirtonopeuden laskusta. Kun tarkastellaan laitemarkkinoiden suurten toimijoiden (Ericsson, Nokia, Huawei) kenttätestejä, käy selväksi, etteivät he vielä käytä FD-MIMO-tekniikkaa. Tiedonsiirtonopeudet 1 Gbit/s saavutetaan kanavien yhdistämisen, 256 QAM:n ja 4x4 MIMO:n ansiosta. Eurooppalaisista palveluntarjoajista aktiivisimmin nopeuttavat siirtymistä uusi teknologia Vodafone yhtiö.

Älykkäät autot ja anturit LTE:llä

3GPP-standardointikonsortio on laajentanut LTE-teknologiaa Advanced Pro -tason pidemmälle. Samalla langattoman viestinnän tulee soveltua esineiden internetiin eli itsenäiseen kommunikaatioon laitteiden ja erilaisten älykkäiden antureiden välillä. Tätä tarkoitusta varten kehitetään kahta ylimääräistä LTE-standardia, jotka eivät erotu lisääntyneistä, vaan alhaisemmista tiedonsiirtonopeuksista ja sen seurauksena alhaisemmasta virrankulutuksesta. LTE-M lähettää dataa kapealla taajuusalueella (1,4 MHz) ja saavuttaa 1 Mbit/s maksimiläpäisynopeuden. Vielä pienempi alue, nimittäin 200 kHz, tarvitaan ns. "kapeakaistainen esineiden Internet" (NB-IoT), jossa tiedonsiirtonopeudet ovat vain muutama kilobitti sekunnissa. Tämän ansiosta LTE-tekniikka on muuttumassa superliitettävyydestä universaaliksi rakenteeksi, joka pystyy tulevaisuudessa yhdistämään suureksi verkkoksi kaikki laitteet, jotka pystyvät "kommunikoimaan langattomasti".

LTE-laajennus esineiden Internetiin

LTE:tä täydentää kaksi vakiovaihtoehtoa, jotka tarjoavat energiatehokasta viestintää pienellä kaistanleveydellä. LTE-M ja NB-IoT yhdistävät anturit ja laitteet yhdeksi mobiiliverkoksi tulevaisuudessa.

Turbo-viestintänopeus esineiden Internetiin

Operaattorit matkapuhelinviestintä testaavat jo uusia tekniikoita erilaisten järjestelmien, laitteiden ja antureiden yhdistämiseksi Internetiin. Operaattori Deutsche Telekom suoritti NB-IoT-järjestelmän ensimmäisen kenttätestin viime vuoden syyskuussa käyttämällä Huawein laitteita. Samalla otettiin käyttöön pysäköintijärjestelmä tällä langattomalla tekniikalla. Vodafone testasi NB-IoT-järjestelmää joulukuussa esimerkkinä vesimittareita. Molemmissa tapauksissa tukiasemaohjelmiston päivitys riitti integroimaan NB-IoT:n matkaviestinverkkoon.

Näiden projektien osallistujille puhumme jättimäisestä liiketoiminnasta. Maailmanmarkkinoiden mittakaavassa vuoteen 2020 mennessä 500 miljardia euroa syntyy pelkästään erilaisten infrastruktuurien verkottumisesta: automatisoidusta ajamisesta ja älykkäästä teollisuustuotannosta kaupunkien keskustoissa ympäristöparametreja mittaaviin sensoreihin.

Ajoneuvojen välisessä viestinnässä langaton tekniikka on osoittautunut 802.11p:n muodossa. 802.11p:n etuja ovat alhainen vasteaika ja itseorganisoituvien ad-hoc-verkkojen luominen ajoneuvojen välille. Nämä kyvyt ovat tärkeitä vaikeuksissa, kuten onnettomuudessa tai ruuhkassa, joista muita tienkäyttäjiä tulee varoittaa. 802.11p-verkko toimii kuitenkin 5,9 GHz:n taajuudella ja sillä on lyhyt kantama. Tämä edellyttää myös ajoneuvon integroimista matkaviestinverkkoon. Molempien ratkaisujen yhdistämistä LTE:ssä testataan parhaillaan.

Testi A9:llä osoittaa, että LTE soveltuu myös automaattiseen datan synkronointiin liikkuvien ajoneuvojen välillä

Deutsche Telekom yhdessä Nokian, Continentalin ja Fraunhofer Instituten kanssa suoritti marraskuussa 2015 Saksan A9-moottoritiellä ensimmäiset uuden teknologian kenttätestit. Ratkaiseva tulos oli, että signaali pystyi välittämään ajoneuvojen välillä 20 ms:n sisällä. Tänä aikana auto kulkee noin metrin. Tämä nopea vasteaika riittää hätätilannejärjestelmille. Näyttää siltä, ​​​​että LTE-tekniikalla on potentiaalia tulla yleiseksi radioviestintästandardiksi.

Vähitellen 4G-verkoista on tulossa yhtä yleisiä kuin 3G, ja Mobiili internet olennainen osa älypuhelimen tai muun mobiililaitteen nykyaikaista käyttäjää. Tällä hetkellä mobiiliverkko auttaa meitä käyttämään kaikenlaisia ​​asioita, navigoimaan alueella, lukemaan uutisia ja kommunikoimaan. Paljon harvemmin meillä on varaa ladata ääni- ja videotiedostoja. Nykyaikaiset verkkopalvelut edellyttävät langattomien teknologioiden nopeaa kehitystä, niiden nopeuksien ja palvelun laadun nostamista. Uusin ja kehittynein tänään esitelty matkaviestinstandardi on LTE-teknologia, joka kuuluu solukkoviestinnän (4G) neljänteen sukupolveen ja tarjoaa tiedonsiirron jopa 100 Mbit/s nopeuksilla. 4G:n ansiosta voimme jo käyttää YouTubea ja katsoa videoita HD-laadulla. Ihanteellisissa olosuhteissa LTE-verkkojen nopeus on verrattavissa langalliseen yhteyteen. LTE-parannus - LTE Advanced nopeudella 300 Mbit/s pitäisi myös julkaista pian. Esimerkiksi 1,5 Gt dataa ladataan minuutissa. Tärkein etu uusimmat sukupolvet matkapuhelinviestintä - tiedonsiirtonopeuksien lisääminen ylikuormitettujen radiotaajuusalueiden olosuhteissa. Tätä taajuusspektriä käyttävät matkapuhelinoperaattoreiden lisäksi myös televisioyhtiöt, satelliittiviestinnän tarjoajat ja noin tusina eri tietoliikenneyritystä. LTE mahdollistaa radiotaajuuksien tehokkaamman käytön ja tarjoaa pääsyn nykyaikaisiin palveluihin useammille käyttäjille samanaikaisesti.

Teknisesti saatavilla oleva nopeus on jopa 74 Mbit/s, mutta itse asiassa se on pienempi riippuen signaalin vastaanoton sijainnista, verkon ruuhkasta ja mobiililaitteesi suorituskyvystä (nopeusrajoitus prosessorin ominaisuuksista). Vain tukiasemien läheisyydessä voi saavuttaa 74 Mbit/s nopeuden, ja Moskovassa normaalilla verkon kuormituksella keskinopeus on 10-20 Mbit/s.

Siirtyminen LTE-standardiin

Siirtyminen LTE:hen edellyttää uusien mallien hankintaa mobiililaitteet, koska vanhoissa älypuhelimissa ja tableteissa on mahdotonta käyttää olemassa olevia 3G-SIM-korttipaikkoja 4G-sukupolvelle. Sinun on valittava uusi vempain Venäjällä virallisesti esitellyistä LTE-laitteista, koska operaattori saattaa estää epävirallisesti toimitetut laitteet tai taajuusaluetta ei tueta. Sitten sinun on vaihdettava SIM-korttisi operaattoriltasi (ilmaiseksi) sellaiseen, joka tukee LTE:tä. Tässä tapauksessa saatat joutua yhdistämään uudelleen mobiiliverkkopankin ja eräät muut palvelut, joissa käytettiin mobiilivaltuutusta.

Operaattorin ja tariffin valinta

LTE-tekniikka puheensiirtoon (Voice over LTE) ei ole vielä saatavilla Venäjällä, mutta mitä tulee Internet-yhteyteen, täältä matkapuhelinoperaattori Scartel tarjoaa ainutlaatuiset rajattomat tariffit. Edullisin tariffi alkaa 400 ruplasta/kk ja enimmäisnopeudella 512 kbit/s. Kalleimman hinta on Moskovassa ja Pietarissa 1 400 ruplaa ja alueilla 850 ruplaa kuukaudessa. Se tarjoaa jopa 20 Mbps nopeuden. Scartel-tilaajat voivat vaihtaa tariffisuunnitelmaansa niin usein kuin haluavat, ja jos tilillä ei ole varoja, he voivat käyttää ilmaista Internet-yhteyttä jopa 64 kbit/s nopeudella.

MegaFonilla on rajoitettu liikenne LTE-verkossaan: jopa 40 Gt kuukaudessa (20 Gt joka päivä ja yö). Jotta voit työskennellä LTE:n kanssa, sinun on yhdistettävä tiedonsiirtomahdollisuus tilausmaksulla 1000–3000 ruplaa kuukaudessa. Myös nopeusrajoituksia on: suurin nopeus edullisissa LTE-vaihtoehdoissa se on rajoitettu 10 Mbit/s:iin, mutta kalliissa tariffeissa ei ole nopeusrajoituksia Scarteliin verrattuna.

MTS tarjoaa myös LTE-verkon Moskovassa. Tämän yrityksen tariffit ovat hieman mukavampia kuin MegaFonin: tilausmaksu vaihtelee 500 - 1 400 ruplaa kuukaudessa, liikenteen enimmäismäärä on 4 - 25 Gt, eikä nopeutta ole rajoitettu. MTS-verkon peittoalue on kuitenkin hieman pienempi kuin MegaFon/Skartelilla.

Beelinen 4G-verkko toimii myös Moskovassa ja seuraavaksi lanseerataan Pietarissa. Sen yhdistämiseksi sinun on hankittava LTE-tuella varustettu USIM-kortti. Beeline-verkon 4G-peitto Moskovassa on suurempi kuin MTS:n, mutta pienempi kuin MegaFonin.

4G-laitteiden valinta

Alkuperäiset laitteiden yhteensopivuusongelmat venäläisten LTE-verkkojen kanssa, kuten aiemminkin, ovat nyt käytännössä ratkaistu ja venäläiset käyttäjät saavat käyttöönsä hyvän valikoiman vempaimia: noin 30 LTE-tuella varustettua laitetta, joista valtaosa on modeemeja ja älypuhelimia.

Scartel-yhtiö tarjoaa käyttäjille oman USB-modeemin ja tasku-Wi-Fi-reitittimen LTE-tuella sekä Internet-keskuksen useiden laitteiden yhdistämiseen. Laitteiden hinta on 3000, 5000 ja 6000 ruplaa. Reitittimessä on SIM-kortti, mutta et voi käyttää sitä toisessa laitteessa. Yritys suosittelee myös useita Sony VAIO -kannettavia malleja, joissa on sisäänrakennettu LTE-moduuli.

Megafon tarjosi aluksi vain USB-modeemin hintaan 3000 ruplaa. Nyt voit saada sen ilmaiseksi, mutta sinun on maksettava kahden kuukauden LTE-Internet-yhteydestä. Modeemi on kooltaan paljon suurempi kuin Scartelin analoginen, mutta se toimii sekä LTE-, 3G- että GSM-verkoissa. Hieman myöhemmin ilmestyi tasku-Wi-Fi-reititin, joka maksoi 4500 ruplaa, jälleen tuella sekä LTE:tä että aiempia tekniikoita. Megafon tarjoaa tilaajille huomattavasti suuremman peittoalueen. Lisäksi MegaFonin modeemi tukee molempia LTE-tyyppejä - FDD ja TDD.

On syytä huomata, että täysimittaisten SIM-korttien käytön ansiosta MegaFon-käyttäjien saatavilla olevien LTE-tilaajalaitteiden valikoima laajenee jatkuvasti. Siten Megafon esitteli Samsung Galaxy Tab 8.9 -tabletin ja Samsung Galaxy S III LTE -älypuhelimen. Lista LTE-FDD:tä tukevista puhelimista 2,5-2,7 GHz:n alueella myös kasvaa: HTC Evo 4G, Sony Xperia ion, Nokia Lumia 900 ja iPhone 5c/5s.

MTS käyttää TDD-tekniikkaa, ja sen tilaajalaitteiden valikoima rajoittuu Huawein valmistamaan USB-modeemiin ja tasku-Wi-Fi-reitittimeen. Laitteiden hinta on 2000 ja 4800 ruplaa. Viime vuonna Moskovassa MTS otti käyttöön myös LTE-FDD-verkon.

• Apple iPad Air
• Apple iPhone 5s
• Sony Xperia Tablet Z
• Sony Xperia Z
• LG G2
• Nokia Lumia 925, 1020 ja 1520
• Samsung Galaxy S III LTE
• HTC One
• Samsung Galaxy S4
• BlackBerry Q10
• HTC One Mini
• Samsung Galaxy S4 Mini

Mobiilireitittimet

Megafon Space on kätevä laite koti- tai toimistokäyttöön paikoissa, joissa langallista Internet-yhteyttä ei voi muodostaa. Voit liittää jopa 32 laitetta yhteen reitittimeen Wi-Fi-yhteyden kautta, puhelimen VoIP:n kautta ja pysyä silti yhteydessä LTE-Advanced-nopeuksilla (jopa 300 Mbit/s). Laitteen hinta on jyrkkä ja on 12 000 ruplaa.

Huawei E392 4G -modeemin voi ostaa erikseen ilman, että se on sidottu teleoperaattoriin. Mutta on kannattavampaa ottaa merkkilaite MTS:ltä. On syytä huomata, että modeemi toimii sekä FDD- että TDD-alueilla. Siinä on myös paikka microSD-muistikorteille ja alhainen hinta 900 ruplaa.

Mukana tulee MTS:n 4G Wi-Fi -reititin tariffisuunnitelma"MTS Connect-4". Laitteen alkuperäinen nimi on Huawei E5776s-22. Se pystyy vaihtamaan 2G/3G/4G-standardien välillä ja jakamaan Internetin kymmenelle käyttäjälle. Kytkettyjen laitteiden lukumäärästä riippuen akun kesto voi olla jopa kymmenen laitetta.

LTE-standardi ja sen muunnelmat: LTE Advanced

Samalla kun LTE-verkkoja ollaan vasta ottamassa käyttöön, jotkut operaattorit testaavat uutta tekniikkaa – LTE Advanced. Scartel-operaattori on luonut kaksi LTE Advanced -pilottialuetta Moskovaan. Nopeus tässä verkossa voi olla 300 Mbit/s. Mutta tämän tekniikan tärkein etu on operaattorin kyky jakaa eri taajuusalueita eri alueilta, joiden kokonaisleveys on jopa 100 MHz. Totta, tämän standardin tilaajalaitteita ei ole vielä myynnissä.

Kaksi LTE-tyyppiä: FDD ja TDD

LTE:n ominaisuus on laaja valikoima taajuuksia. Samalla standardin kuvauksesta käy ilmi, mitä osia kustakin sarjasta voidaan käyttää ja mihin sen kahdesta lajikkeesta.

Taajuusjakoinen kaksipuolinen tulostus (FDD) tarkoittaa, että vastaanotto- ja lähetystaajuudet on sijoitettava alueen alemman ja yläosan väliin. Esimerkiksi alueella 2,5-2,7 GHz tällaisten osien välisen eron tulisi olla 120 MHz. Aikajakoinen duplex (TDD) olettaa, että vastaanotto ja lähetys suoritetaan samalla taajuudella aikaerottelulla - tässä tapauksessa taajuuksien on oltava alueen keskellä. Nämä ovat kaksi pohjimmiltaan erilaista LTE-versiota, jotka vaikuttavat tilaaja- ja operaattorilaitteisiin ja sen seurauksena jonkin LTE-version yleisyyteen Venäjällä.