Turinys

• Kaip veikia LTE-A?
• Nešiklio agregacija
• MIMO
• QAM
• Ląstelių aparatūra
• Modemo aparatinė įranga
• Visuotinis diegimas
• Susijęs

Šiomis dienomis „4G LTE“ yra be jokios abejonės faktinis vežėjų visame pasaulyje standartas, kai kalbama apie judriojo plačiajuosčio ryšio spartą. 3G ir kitos senesnės technologijos dažniausiai yra perduodamos į atokesnes vietoves ar juodąsias aprėpties skylutes. Bet kas bus toliau? Akivaizdus atsakymas yra 5G, ir jis jau gyvena keliose šalyse. Tuo tarpu mes matėme, kad kito tipo korinio ryšio technologijos tapo įprasta: LTE-A.

(LTE-A) jau keletą metų yra prieinamas Europoje, Šiaurės Amerikoje ir Azijoje. Taigi, kas tiksliai yra LTE-A? Šiame kūrinyje iš arčiau pažvelgsime, kaip ši technologija veikia ir ką ji reiškia vartotojams.

Nepraleisk: Geriausi 5G telefonai, kuriuos galite nusipirkti, ir visi 5G telefonai netrukus

Kaip veikia LTE-A?

Kaip matyti iš pavadinimo, „LTE-Advanced“ yra tiesiog patobulinta dabartinio LTE ryšio versija, naudojant įvairius papildomus metodus, siekiant pagrįsti „išplėstinį“ vardą. Naujos „LTE-Advanced“ įdiegtos funkcijos yra nešiklio agregacija (CA), geresnis esamų daugiaanteninių metodų (MIMO) naudojimas ir palaikymo mazgų palaikymas. Visa tai skirta padidinti LTE tinklų ir jungčių stabilumą, pralaidumą ir greitį.

Taip pat matėme, kad kai kuriose rinkose pasirodė „LTE-Advanced Pro“, dar žinomas kaip „Gigabit LTE“ (3GPP leidimas 13 ir naujesnės versijos). Taigi kaip tai skiriasi nuo standartinio LTE-A? Šis „Sierra Wireless“ infografikas puikiai iliustruoja, kaip jis dera.

„LTE-A Pro“ / „Gigabit“ LTE naudoja esamą 256QAM technologiją, sudėtingesnę nešiklio agregaciją ir kitus metodus, kad padidintų greitį virš vanilės LTE-A. Taip pat nustatyta, kad tai bus didžioji 5G diegimų dalis, iš esmės apimanti sritis, kuriose 5G nėra.

Nešiklio agregacija

Tikriausiai „LTE-Advanced“ raktas yra nešiklio agregavimas. Iš esmės ši technologija yra skirta padauginti LTE jungčių pralaidumą leidžiant atsisiųsti duomenis iš kelių tinklo juostų vienu metu. LTE komponentų laikmenos arba juostos yra padalijamos į duomenų nešimo dalis, kurių pralaidumas gali būti 1,4, 3, 5, 10, 15 arba 20 MHz. Galima sujungti iki penkių komponentų nešiklių. Nešėjų agregacija sujungia šių skirtingų nešėjų signalus, leidžiančius pralaidumą padidinti iki 100 MHz vienam ryšiui. Tai taikoma tiek FDD, tiek TDD tinklo tipams, taip pat atsisiuntimo ir įkėlimo jungtims.

Nešėjų agregacija gali veikti su gretimais komponentų nešikliais, esančiais toje pačioje veikimo dažnio juostoje, arba su nepertraukiamais nešėjais iš skirtingų juostų skirtinguose darbiniuose dažniuose. Žemiau pateiktas vaizdas padeda tai paaiškinti:

Kalbant apie duomenų spartą, ši technika gali suteikti nepaprastai didelę duomenų perdavimo spartą, teoriškai iki 1 Gbps, kai naudojamas didžiausias galimas pralaidumas iš penkių nešėjų. Nors komerciniai sprendimai palaiko tik tris nešėjus, o „LTE-Advanced“ duomenų perdavimo sparta yra iki 600 Mb / s. Tačiau iš tikrųjų laikmenos, aparatinė ir tinklo aprėptis neatitiks šio teorinio maksimumo lygio, pavyzdžiui, pasiekus didžiausią atsisiuntimo greitį maždaug 150Mbps, kai įjungti du 20MHz nešėjai.

Taip pat matėme, kad pasirodo „LTE-Advanced Pro“ / „Gigabit LTE“, apimantis nešėjų sujungimą su iki 32 komponentų nešėjais. Šis kitas žingsnis teoriškai siūlo greitį iki 3Gbps, nors didžiausias duomenų perdavimo sparta realaus pasaulio tinkluose bandymų metu buvo pasiektas 1 Gbps greičiu. Tikėkitės, kad šis skaičius dar labiau sumažės žemiau gigabito žymos, kai šiandien naudojatės šiais tinklais dėl spūsčių, aplinkos ir kitų veiksnių.

Kitas svarbus „Carrier Aggregation“ pranašumas yra tas, kad galima visiškai atgal ir atgal suderinti esamus LTE tinklus ir „LTE-Advanced“ suderinamus įrenginius. „LTE-Advanced“ ryšiai bus teikiami per esamas LTE juostas, todėl standartiniai LTE vartotojai ir toliau naudosis LTE kaip įprasta, tuo tarpu „Advanced“ jungtys naudos kelis „LTE“ nešėjus.

MIMO

„Multiple Input Multiple Output“ technologija (MIMO) yra dar viena technologija, reikalinga „LTE-Advanced“ darbui.MIMO padidina bendrą duomenų perdavimo spartą sujungdamas duomenų srautus iš dviejų ar daugiau antenų ir leidžia kaupti nešėją.

Užuot siuntę vieną informacijos siuntėją vienam gavėjui, galite nusiųsti tą pačią informaciją iš kelių siuntėjų keliems gavėjams. Tai yra lygiagretus procesas, kuris žymiai padidina duomenų, kuriuos galite siųsti ir priimti kiekvieną sekundę (bitus per Hz), kiekį, jei turite imtuvo modemą, kuris visą informaciją gali rūšiuoti teisinga tvarka.

Nors MIMO jau naudojamas LTE tinkluose, „LTE-Advanced“ reikalauja, kad lustai padidintų įėjimų ir išėjimų skaičių, naudojamų vienu metu. „Vanilla LTE-Advanced“ palaiko iki aštuonių siųstuvų ir imtuvų atsisiunčiant, o keturis po keturis - įkeliant. Padidėjęs MIMO išdėstymas taip pat pagerins senų jungčių, tokių kaip CDMA, GSM ir WCDMA, greitį ir ryšio kokybę.

Taip pat matome, kad „LTE-Advanced Pro“ / „Gigabit LTE“ įdiegtas vadinamasis masinis MIMO, kurį sudaro iki 16 siųstuvų ir imtuvų. Ši technologija taip pat yra skirta sukurti 5G pagrindą.

QAM

Kita svarbi „LTE-Advanced“ dėlionės dalis yra kvadratūros amplitudės moduliacija (QAM). Ši technika iš esmės sukaupia daugiau bitų informacijos į signalą, siunčiamą iš bokšto į jūsų telefoną. Aukštesnis QAM suteikia daugiau informacijos signale ir tokiu būdu padidina greitį.

„Qualcomm“ palygino QAM su sunkvežimiais, gabenančiais didesnę apkrovą dėl efektyvesnio pakavimo, todėl sumažėjo sunkvežimių, reikalingų užmiestyje, skaičius.

Anksčiau matėme, kad 64QAM yra naudojamas „LTE-A“, tačiau „LTE-Advanced“ tinklai, tokie kaip „Verizon“, „T-Mobile“ ir kiti, naudoja ir 256QAM. Ši konkreti QAM versija dramatiškai padidina pralaidumą ir, panašiai kaip masinis MIMO, yra dar viena pamatinė technologija, naudojama 5G. Tiesą sakant, „Qualcomm“ sako, kad 256QAM padidina atsisiuntimo greitį 33 procentais, palyginti su 64QAM.

Ši technologija taip pat naudojama „Wi-Fi“, „Wi-Fi 5“ (802.11ac) naudojant 64QAM, o naujasis „Wi-Fi 6“ standartas naudojasi 1024QAM. Bet kokiu atveju, 64QAM ir 256QAM yra naudojami standartiniame LTE-A, tuo tarpu LTE-A Pro paprastai laikosi 256QAM.

Ląstelių aparatūra

Paskutinė technologijos dalis, pristatyta naudojant „LTE-Advanced“, yra nešiklio techninės įrangos dalis, vadinama reliniu mazgu. Relės mazgai nėra neatsiejama jūsų duomenų spartos gerinimo dalis, tačiau jie pagerins LTE jungčių prieinamumą ir pasiūlys daugiau jungčių, iš kurių galėsite pasirinkti siunčiant duomenis.

Paprasčiau tariant, relinis mazgas yra mažai energijos naudojanti bazinė stotis, naudojama padidinti tinklo aprėptį pagrindinės stoties jungties spinduliuose ir už jos ribų. Šie reliniai mazgai belaidžiu būdu jungiami prie pagrindinės stoties ir turėtų padėti sustiprinti jūsų signalą, kai stebisi arti savo LTE tinklo krašto. Žinoma, galimybė naudotis patobulintu ryšiu visiškai priklausys nuo to, ar vežėjai nesivargins investuoti į šių mazgų kūrimą.

Didžiausias teorinis ir vartotojo greitis - 4G LTE Advanced.

Modemo aparatinė įranga

Kad tinkamai veiktų, nešiklio sujungimas, QAM ir MIMO reikalauja tiek telekomunikacijos, tiek įrenginio aparatinės įrangos diegimo. Pamatysite, kad daugelis išmaniųjų telefonų SoC ir išorinių modemų palaiko šiuos spartesnius duomenų perdavimo spartą. „LTE-Advanced“ aparatinės įrangos detalės buvo pristatytos 2011 m. Kartu su „10 leidimo“ specifikacijomis. Bet kuris LTE 4 kategorijos įrenginys palaiko nešiklio agregaciją, QAM ir didesnes MIMO konfigūracijas, kiekviena skirtingais laipsniais. Tuo tarpu „LTE 16“ kategorijos ar naujesni įrenginiai palaiko „Gigabit LTE“ arba „LTE-Advanced Pro“ įrenginius.

Vienas iš pavyzdžių yra „Qualcomm“ „Snapdragon 845“ mikroschemų rinkinys, kuris naudoja vidinį X20 LTE modemą (18/13 kategorija). Šis modemas siūlo penkių dažnių juostų kaupiklį, nukreipiantį žemyn, 4 × 4 MIMO ir 256QAM. Kitaip tariant, jame yra visi prietaiso komponentai, reikalingi „LTE-Advanced“ ir „LTE-Advanced Pro“ ryšiams palaikyti.

„Samsung“ „Exynos 9820“, naudojamas „Galaxy S10“ serijoje, siūlo pačios firmos „LTE-Advanced Pro“ / „Gigabit LTE“ modemą. Čia siūlomi 20 kategorijos greičiai su iki aštuonių juostų nešiklių sujungimu, 4 × 4 MIMO ir 256QAM. Tiesą sakant, „Samsung“ teigia, kad spartos sparta yra iki 2Gbps.

„Huawei“ yra dar vienas svarbus žaidėjas, palaikantis „LTE-Advanced“ ir „Pro / Gigabit LTE“, pradedant „Kirin 970“ mikroschemų rinkiniu „Huawei Mate 10“ serijose ir „P20“ serijose. „Kirin 970“ siūlo 18 kategorijos palaikymą, o „Kirin 980“ - 21 kategorijos modemą.

Aišku, išmaniojo telefono vidinė aparatinė įranga yra tik mūšio dalis. Jūsų mobiliojo ryšio operatorius turi palaikyti šias technologijas, kad galėtumėte pasiekti mažiausią delsą ir kuo greitesnį atsisiuntimo greitį.

Visuotinis diegimas

Tai užtruko, bet LTE-A jau nuo pat įkūrimo davė kelią aplink pasaulį. Daugelis pagrindinių Afrikos, Azijos, Europos ir Amerikos tinklų yra priėmę standartą. „Heck“, „LTE-Advanced Pro“ taip pat dabar pasiekia keletą rinkų - „Gigabit LTE“.

Atrodo, kad tai yra sena žinia, nes 5G tinklai pamažu keliauja po pasaulį, tačiau „LTE-A“ ir „LTE-Advanced Pro“ elementai niekada nebuvo svarbesni. Taip yra todėl, kad technologijos, kuriomis grindžiamos „LTE-A“ ir „LTE-A Pro“, bus naudojamos 5G tinklų kraštuose kaip atsarginė galimybė vartotojams.

Susijęs

• Štai kaip suaktyvinti 4G LTE „Android“ išmaniajame telefone
• Kas yra LTE? Viskas, ką reikia žinoti
• 5G vs Gigabit LTE: paaiškinti skirtumai