У дома Аксесоари Принципи на изграждане и работа на LTE мрежи. LTE - какво е това в телефона, как да го използвам Какъв вид lte връзка е това?

Принципи на изграждане и работа на LTE мрежи. LTE - какво е това в телефона, как да го използвам Какъв вид lte връзка е това?

Напоследък, когато избирате таблет или мобилен телефон, може да срещнете неразбираемо обозначение LTE. Освен това, това е представено така, сякаш е суперсила на фантастичен герой. Много мобилни оператори също говорят с патос за поддръжката на 4G мрежи. Нека да разгледаме по-отблизо какво е LTE в смартфон. И като цяло нужен ли е LTE в таблет?

Стандартът LTE (известен още като 4G, мрежи от четвърто поколение) означава „дългосрочна еволюция“. Той обединява всичко най-добро в областта на безжичното предаване на данни, използвайки модулиран сигнал и модерни локални мрежови технологии. Той използва честотна модулация за генериране на сигнал. В същото време се използва пакетно предаване на данни. Това ви позволява да постигнете няколко предимства наведнъж:

  1. По-висока устойчивост на смущения;
  2. Увеличаване на обхвата на стабилна комуникация;
  3. Възможно е да се използва пакетиране на данни;
  4. Прилага се по-малко излишък на предаваните пакети;
  5. Честотната лента на канала е значително разширена.

Тестването на новия комуникационен стандарт показа, че 4G ви позволява да постигнете обща честотна лента от 1 Gb/s за едно устройство и обхват на предаване до 100 км в случай на спешност. Такива данни са получени с помощта на специално оборудване с висока мощност.

Увеличаване на показателите, които потребителят ще хареса

За да отговорим накратко на въпроса какво означава LTE, можем да кажем, че с помощта на новия стандарт купувачът получава наистина висока скорост на пренос на данни. Толкова високо, че може да засенчи предложенията на някои доставчици на кабелен интернет. Например максималната скорост на предаване в 3G мрежи е 42 мегабита в секунда. Реално потребителят получава само 2, максимум 3 Mb/s. Това се дължи на натоварването на мобилната мрежа и доста дълго време за реакция.

4G стандартът бие всички тези показатели. Още сега, в зората на развитието на мрежи от този клас, потребителите на Megafon или Beeline в Москва могат да получават данни със скорост от 20 Mbit/s. И това далеч не е границата. А много ниското време за реакция и стабилността на предаване правят използването на LTE неразличимо от кабела. Поточното видео с висока разделителна способност е гарантирано гладко, да не говорим, че качеството на Skype връзката се повишава до безпрецедентни висоти.

Малко за устройствата

Ако искате висока скорост при използване на мрежата, но това води до закупуване на нов скъп таблет, тогава първо трябва да отговорите на въпроса: LTE модул - какво е това?

Всъщност всичко не е толкова страшно. Структурно това е същият цифров модем само с нови функционални възможности. Ако таблетът ви ги няма, можете лесно да използвате външен. Компаниите Megafon и MTS вече предлагат устройства, които могат да използват мрежи от всички формати. Доставчикът Scartel продава 4G модеми, които работят в неговата мрежа и мрежите на други оператори във формат FDD.

LTE модул или модем може да се използва и с настолен компютър. Това е лесно решение за тези, които използват много стационарно оборудване (на работа, у дома, лаптоп в страната, на път) и искат да получат висока скорост на пренос на данни.

Текущо развитие и някои клопки

Заслужава незабавно да се отбележи, че внедряването на стандартни мрежи 4G е свързано с високи разходи за оборудване и информационна поддръжка на мрежата в зоната на покритие. Затова всичко се развива бавно. Днес 4G съществува в големи градове като Москва, Санкт Петербург и т.н. Бавно, но сигурно се разпространява и в други региони. Ако възнамерявате да закупите таблет или лаптоп с поддръжка на LTE, проверете при местните мобилни доставчици дали тази функция е предоставена.

Друга опасност, с която може да се сблъска потребителят, са несъвместимите стандарти. Въпреки че LTE модулът работи по различна технология, честотните ленти и методите за генериране на сигнал се различават в различните държави. Ето защо популярните напоследък методи за закупуване като eBay, Amazon и различни посредници за закупуване на стоки от Европа или Китай могат да изиграят жестока шега. Таблет, оборудван с внесен LTE стандарт, просто няма да работи в мобилни мрежи в постсъветското пространство. Трябва да закупите устройство, предназначено за използване в определена държава.

Не всичко обаче е толкова мрачно. При покупка потребителят получава устройство, което може да работи в мрежи от последно поколение. В допълнение, той е напълно обратно съвместим. 4G модулът също ще работи надеждно в мрежата и по-старите 2G EDGE/GPRS мрежи. Няма да има проблеми с комуникацията.

Чрез закупуването на таблет с LTE можете да получите гарантирано техническо съответствие с най-новите комуникационни постижения. LTE стандартът не се нарича „дългосрочна еволюция“ напразно. Нека да разгледаме по-отблизо какво означава това.

Перспективи за изграждане на LTE инфраструктура

Досега 4G мрежите са сведени до структура за предаване на данни за мобилно устройство. Въпреки това чистата честотна лента и мрежовите възможности са такива, че в бъдеще се очаква глобална интеграция. LTE мрежите ще свържат почти всичко:

  • Мобилни телефони
  • таблети и лаптопи
  • мултимедийни устройства
  • охранителни и алармени системи
  • градски структури за видеонаблюдение
  • услуги за контрол на трафика
  • услуги за поръчка на билети
  • онлайн банкиране, банкомати и платежни терминали
  • аварийни служби, включително с автоматично известяване.

Можем да продължим още дълго. В бъдеще всичко, включително домакинските уреди, ще бъде свързано в едно цифрово пространство с помощта на LTE мрежи. Например, вече можете да показвате сигнал „видео бебефон” на таблет и винаги да сте сигурни, че всичко с детето е наред. И след няколко години това ще се възприема като естествено, като включване на светлина след свечеряване.

Отговорът на въпроса: „Какво означава LTE в?“ може да се каже просто. Купувайки устройство с LTE, потребителят получава възможността да бъде в крак с времето за дълго време и уверено. Това е наистина нов комуникационен стандарт, който ще се развива и ще се използва много дълго време. Има всички шансове да се превърне в средство за глобални комуникации.

Безжичните комуникации днес, без преувеличение, са една от най-бързо развиващите се индустрии.

Буквално всяка година се появяват нови технически и технологични решения, а това, което миналата година беше новост и върхът на техническия прогрес, днес често се оказва необходимост за всеки потребител. Един от тези нови продукти, чието значение все още не е оценено от всички потребители, е LTE технологията.

Какво означава думата LTE?

Всички напоследък сме срещали буквите LTE в рекламни текстове, посветени на съвременните комуникационни системи. Това е съкращение от английския израз Дългосрочна еволюция, което преведено на руски означава "дългосрочна еволюция".

Това е, което днес се нарича нова технология за предаване на данни в безжични телефонни и интернет мрежи.

Какво е LTE на телефон?

LTE не се предлага за телефони с функции, различни от смартфони. Тези. Тези, които използват прости телефони, които осигуряват само мобилна комуникация и няколко основни функции, няма да могат да се свържат с LTE мрежата.


За да направите това, трябва да закупите нов смартфон, който поддържа тази технология. Тъй като е предназначен преди всичко да реализира всички възможности на безжичния интернет, собствениците на прости телефони като цяло не се нуждаят от него.

Какво е LTE в смартфон?

Ако вашият смартфон поддържа LTE, ще можете да използвате тази мрежа, която предоставя много по-добри комуникационни услуги. За да се свържете, ви е необходима специална SIM карта, която предоставя възможност за използване на LTE мрежа. Все още не всички телекомуникационни оператори могат да го предложат и не се прилага в цялата страна.

LTE осигурява висока скорост на обмен на информационни пакети, достигаща 10 Mbit в секунда или дори повече. Благодарение на това операторите могат да предоставят безжични интернет услуги с високо качество и на значително по-ниска цена.

Потребителите на LTE мрежата от своя смартфон имат възможност за неограничен достъп до мултимедийно интернет съдържание, онлайн игри, интернет телевизия, интернет телефония, видео комуникация и всичко това в качество, подобно на кабелния интернет.

Какво е LTE на iPhone?

Последните поколения iPhone, като се започне от 5C и 5S, имат възможност за работа в LTE мрежи. Първоначално обаче iPhone имаха ограничение, вградено в техния софтуер, което им забраняваше да се свързват с руски мрежи.

Едва след като руските оператори се свързаха директно с ръководството на Apple, нещата се развиха. Днес абонатите на Beeline и Megafon имат възможност да свържат iPhone към своята LTE мрежа.


Напълно възможно е скоро други руски телекомуникационни оператори, включително регионални, да внедрят свързване на iPhone към своите LTE мрежи. В мрежата на Beeline например скоростта на обмен на данни е впечатляващите над 50 Mbit/s.

Каква е разликата между LTE и 4G?

Стандартите за безжична комуникация се определят от авторитетна организация - Международния съюз по телекомуникации. През 2008 г. тя прие стандарти за ново поколение 4G комуникации. В съответствие с тях пропускателната способност на мрежата трябва да бъде 100 Mbit в секунда за движещи се устройства и 1 Gbit за стационарни устройства.

LTE мрежите не отговарят напълно на тези изисквания (с изключение на LTE-Advanced), така че те, строго погледнато, не са мрежи от 4-то поколение (4Generation или 4G). Днес обаче това е най-модерният стандарт за високоскоростна безжична комуникация, широко внедрен не само у нас, но и в много страни в Европа и света.

Каква е разликата между LTE и 3G?

В сравнение с 3G, стандартът за безжична комуникация LTE е много по-добър и по-бърз. Той осигурява увеличение на скоростта на трансфер на данни от приблизително 10 пъти, което несъмнено осигурява по-голям комфорт за потребителите.


Най-модерната версия на този стандарт, LTE-Advanced, вече е пълноценна 4G мрежа, но обикновеният LTE е с главата и раменете над възможностите на 3G.

Добър ден на всички, които се интересуват от тази статия! Днес ще ви разкажем какви LTE ленти се използват от мобилните оператори в Русия и кой от тях заема водеща позиция, ще ви разкажем за характеристиките на LTE и също така ще обясним какво е „лента“ и какво представлява необходими за.

Без забавяне, нека бързо да преминем към основната част на статията.

Няколко думи за дългосрочната еволюция и глобалните индикатори

Това означава съкращението LTE. И се превежда като „дългосрочна еволюция, дългосрочно развитие“. По-скоро обаче сме свикнали да наричаме тази технология 4G LTE или просто 4G.

LTE е модерен стандарт за високоскоростен и безжичен пренос на данни за смартфони и други устройства. Днес в развитите страни по света обсъжданият стандарт вече не е иновация, която изненадва със своята скорост.

Така за 2016 г., според статистиката, събрана от агенция OpenSignal, първите пет страни с най-добро 4G LTE покритие са:

  1. 95,7% - Южна Корея;
  2. 92% - Япония;
  3. 84,7% - Литва;
  4. 84,5% - Хонконг;
  5. 84,1% - Холандия.

И първите пет „пъргави“ държави включват:

  1. 50 Mbit/s - Сингапур;
  2. 46 Mbit/s - Южна Корея;
  3. 40.6 Mbit/s – Унгария;
  4. 35.6 Mbit/s – Румъния;
  5. 35 Mbit/s - Нова Зеландия.

Да се ​​върнем към самата технология. Причината за появата на този тип стандарт беше целта на разработчиците да увеличат скоростта и капацитета на мрежите, използвайки нов метод за модулация и цифрова обработка на сигнала, както и да опростят архитектурата на мрежите, работещи с IP адреси.

Подробен преглед на функционирането на стандарта

Спецификацията 4G LTE може да осигури скорост на качване до почти 173 Mbps и скорост на изтегляне до приблизително 326 Mbps! Максималната скорост на предаване обаче варира в различните държави, региони, градове и други населени места в зависимост от разстоянието от станцията и радиочестотата.

Що се отнася до честотните ленти, честотната лента от 1800 MHz се използва основно в света.

Интересно е, че описаният стандарт се предлага в два вида: FDD и TDD.

Frequency Division Duplex, което означава „честотно разделяне на канали“, дава част от трафика за изтегляне, а втората част за изпращане на данни. Това осигурява паралелизъм, т.е. едновременна работа в две посоки.

А във Time Division Duplex („времево разделение на канала“) каналът е или изцяло даден за изпращане на информация, или изцяло за изтегляне.

Сега нека поговорим за честотата. LTE мрежите не са съвместими с 2G и 3G мрежи. Затова за тях са отделени отделни честоти, които вашите мобилни телефони трябва да уловят и поддържат. Определени честотни диапазони са разделени на 4G LTE ленти и се наричат ​​ленти с добавяне на сериен номер.

Например лента 7 за зареждане на FDD съответства на диапазона 2620-2690, а за качване - 2500-2570.

LTE в Руската федерация

Е, сега решихме да ви разкажем за ситуацията в Русия.

Що се отнася до споменатото състояние, процентът на покритие достига почти 70%, но 4G LTE не работи във всички региони и не на пълен капацитет. В някои населени места тази мрежа обхваща само административни центрове.

Руските мобилни оператори обаче активно разширяват зоните на покритие и неуморно участват в търгове за продажба на 4G честоти. Благодарение на това от 2017 г. LTE спецификацията работи успешно в малко повече от 80 региона.

Сега нека разберем обхватите и честотите.

В Руската федерация стандартът работи в честотните ленти 800 MHz, 1800 MHz и 2600 MHz. И популярните групи, както в Европа, са група 3, лента 7, група 20.

Петте големи руски мобилни оператори, които предоставят на своите клиенти 4G LTE, включват:

  1. Yota – използва лента 7 и осигурява ширина на канала 2x30 MHz;
  2. Megafon – използва лента 7, 20, максимална ширина на канала 2×10 MHz;
  3. MTS – използва и четирите LTE ленти, максимална ширина на канала 2×10 MHz;
  4. Beeline има лента 7 и лента 20, а ширината на канала достига 2 × 10 MHz;
  5. Tele2 – все още използва ленти 20 и 7, максимална ширина – 2x10 MHz.

Всички мрежи са FDD.

Трябва също да се отбележи, че не всички смартфони улавят такава мрежа. Най-добрите устройства, които поддържат 4G LTE, са моделите iPhone 6s, iPhone 5, 5s и 7-мо поколение.

Така че ви разказахме всичко за стандарта LTE и неговото развитие в Русия.

Надяваме се, че сте научили много интересни и нови неща. Очакваме ви сред абонатите на блога, а също така не забравяйте да се присъедините към нашите групи в популярни социални мрежи и услуги: Vkontakte, Facebook, Twitter и Youtube. Ще се видим отново!

С най-добри пожелания, екип на сайта


LTE включва Разширена универсална наземна мрежа за радио достъп (E-UTRAN) и Разширено пакетно ядро ​​(EPC).

LTE мрежата е изградена като колекция от нови eNB базови станции (Evolved NodeB или eNodeB), където съседните eNB са свързани помежду си чрез X2 интерфейс. eNB са свързани към EPC чрез S1 интерфейс. Фигура 1 показва взаимодействието на нови елементи в мрежовата архитектура: S-GW (Serving Gateway) - обслужващи шлюзове, съдържащи софтуер за управление чрез MM протокол (MME - Mobility Management Entity).

Ориз. 1. Опростена LTE мрежова архитектура

В мрежа за радиодостъп радиоинтерфейсът между UE и eNB се реализира въз основа на технология за ортогонално честотно разнообразие ( Оортогонален Ечестота д ivision Ммултиплексиране, OFDMA). Работата на EPC се основава на IP технология. Тази структура се нарича All-IP мрежа (AIPN).

Структурата на LTE мрежата е показана на фиг. 2. Ядрото на мрежата EPC (Evolved Packet Core) се състои от шлюз за услуги S-GW (Serving Gateway), шлюз за достъп до мрежи за пакети P-GW (Packet Data Network Gateway), структура за управление, използваща MME за управление на мобилността (Mobility Management Entity) протокол, свързан с интерфейсите за сигнализиране S-GW и eNodeB.


Ориз. 2.

eNodeB функции (Evolved NodeB)

eNodeBсъчетава функциите на базови станции и мрежови контролери от 3-то поколение:

Осигурява предаване на трафик и сигнализация по радиоканал,

Управлява разпространението на радио ресурси,

Осигурява канал за трафик от край до край към S-GW,

Поддържа синхронизация на предаванията и контролира нивото на смущения в клетката,

Осигурява криптиране и цялост на предаване по радиоканала,

Избира MME и организира обмен на сигнали с него,

Компресира заглавките на IP пакети,

Поддържа услуги за мултимедийно излъчване,

Когато се използва структура с усилватели на мощност на антенна мачта, тя организира управление на антената чрез специален интерфейс Iuant.

ИнтерфейсС1 , както е показано на фиг. 2, поддържа предаване на данни от S-GW и сигнализиране чрез MME. Имайте предвид, че eNB може да има връзки към множество S-GW.

Интерфейсих2 използва се за организиране на предавания между съседни базови станции, включително при балансиране на натоварването между тях. В този случай X2 интерфейсите могат да бъдат логични, т.е. тяхната организация не изисква реална физическа връзка между eNB.

Функции на обслужващия шлюзС- G.W.:

Маршрутизиране на предадени пакети данни,

Задаване на показатели за качество (Quality of Service, QoS) на предоставяните услуги,

Буфериране на пакети за UE в неактивен режим

Предоставяне на пълномощни за ценообразуване и плащане на извършени услуги.

S-GW е опорна структура, която осигурява мобилност на абоната. Всяко работещо UE се обслужва от специфичен S-GW. На теория UE може да бъде свързано с мрежи с множество пакети; тогава ще се обслужва от няколко S-GW сървъра.

Функции на P-GW (мрежов шлюз за пакети данни).

Шлюз за достъп до пакетни мрежи П- G.W.организира точка за достъп до външни IP мрежи. Съответно, P-GW е опорният шлюз за осигуряване на трафик. Ако абонатът има статичен IP адрес, тогава P-GW го активира. Ако абонатът трябва да получи динамичен IP адрес по време на комуникационната сесия, P-GW го изисква от DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) сървър или сам изпълнява необходимите DHCP функции, след което осигурява доставката на IP адреса до абоната. P-GW включва PCEF (функция за прилагане на политика и таксуване), която осигурява качествени характеристики на услугата при външна връзка чрез Sgi интерфейс и филтриране на пакети данни. При обслужване на абонат в домашна мрежа функциите P-GW и S-GW могат да се изпълняват от две различни или от едно устройство. Интерфейсът S5 е GPRS или Proxy Mobile Ipv6 тунелна връзка. Ако P-GW и S-GW са в различни мрежи (например при обслужване на абонат в роуминг), тогава интерфейсът S5 се заменя с интерфейс S8.

Функции на MME (Mobility Management Entity).

Блок за управление MMEНа първо място, той поддържа прилагането на процедурите на протокола за управление на мобилността: гарантиране на сигурността на мрежата при свързване на UE и избор на S-GW, P-GW. MME е свързан към HSS на своята мрежа чрез интерфейса S6a. Интерфейсът S10, свързващ различни MME, позволява UE да се обслужва, когато абонатът се мести, както и когато е в роуминг.

PCRF функции

Политика и функция за ресурс за таксуване (PCRF) По същество това е сървър за управление, който осигурява централизирано управление на мрежовите ресурси, отчитане и ценообразуване на предоставяните услуги. Веднага щом се появи заявка за нова активна връзка, тази информация се изпраща на PCRF. Той оценява мрежовите ресурси, с които разполага, и изпраща команди към PCEF на P-GW шлюза, които установяват изисквания за качеството на услугите и техните тарифи.


LTE системае разработен, за да предостави на потребителите достъп до всички видове услуги, както и до Интернет чрез IP протокола. LTE мрежата се състои от много възли. Всички мрежови възли обикновено се разделят на две категории. Възли, принадлежащи към мрежата за радио достъп, и възли, принадлежащи към основната мрежа. Ключовият елемент, който определя ефективността на всяка радиомрежа, са алгоритмите и механизмите, използвани за предаване на данни между базовата станция (BS, в английската литература - eNodeB) и мобилните станции (MS, в английската литература - UE). След това считаме основните характеристики на LTE мрежата, свързани с мрежата за радиодостъп.

Да започнем с радиуса на клетката. Според изискванията за системата LTE, при радиус на клетката 5 км трябва да се поддържат всички изисквания за спектрална ефективност, пропускателна способност и работа с мобилни абонати. При радиус на клетката от 30 km влошаването на производителността е приемливо.

За да осигури двупосочно предаване на данни между BS и MS, LTE технологията поддържа както честотен дуплекс (FDD), така и времеви дуплекс (TDD). За честотен дуплекс са определени 15 сдвоени честотни диапазона (честоти от 800 MHz до 3,5 GHz), а за временен дуплекс - 8. В същото време ширината на радиоканала може да бъде различна. Валидни стойности са: 1.4, 3, 5, 10, 15 и 20 MHz. LTE използва OFDMA (Множествен достъп с ортогонално честотно разделяне) във връзката надолу и SC-FDMA в връзката нагоре като системи за множествен достъп.

При използване на технологията OFDMAцелият наличен спектър е разделен на подносители, ортогонални една на друга. В зависимост от използваната ширина на канала, общият брой на подносителите може да бъде 72, 180, 300, 600, 900 или 1200. Всеки подносител може да има свой собствен тип модулация. Могат да се използват следните модулации: QPSK, 16QAM, 64QAM. Множественият достъп е организиран поради факта, че една част от подносителите се разпределя на един потребител на кадър, другата част на втория потребител и т.н. За повече подробности вижте описанието на физическия слой.
Основното предимство на технологията OFDMA е, че ви позволява да се борите с отрицателните ефекти, причинени от многопътното разпространение при получаване на сигнал. Тази технология обаче има и някои недостатъци. Основните от тях са, че тази технология е много чувствителна към честотната синхронизация. Освен това генерираният OFDMA сигнал има висок PAPR (съотношение пик към средно). Това от своя страна се отразява на факта, че използваният усилвател на сигнала ще работи в нелинейни участъци от характеристиките си. Поради това неговата ефективност ще бъде ниска, което е доста критично за устройства с ограничен енергиен резерв (мобилни терминали). Поради това LTE връзката нагоре използва различна технология за множествен достъп, а именно SC-FDMA (Множествен достъп с разделяне на една носеща честота). Разликата между SC-FDMA и OFDMA е, че SC-FDMA използва допълнителна обработка на сигнала за намаляване на PAPR. SC-FDMA използва трансформацията на Фурие като допълнителна обработка на сигнала. Точно както в канала надолу по веригата, в канала нагоре могат да се използват следните видове модулация: QPSK, 16QAM, 64QAM.

LTE стандартът също така поддържа MIMO (Multiple Input Multiple Output) технология за предаване, която може значително да увеличи пиковата скорост на трансфер на данни и стойността на спектралната ефективност. Същността на технологията MIMO е, че се използват няколко антени от всяка страна при предаване и получаване на данни. Различни антени могат да предават едни и същи данни, като в този случай се увеличава надеждността на предаването на данни, но не и скоростта на предаване. Освен това различните антени могат да предават различни потоци от данни, като по този начин увеличават скоростта на трансфер на данни. LTE технологията поддържа максимална схема 4x4 в канала надолу по веригата. Това означава, че се използват четири антени от страната на предаване и приемане. В този случай скоростта на трансфер на данни може да се увеличи до 4 пъти (всъщност малко по-малко поради увеличаването на броя на пилотните сигнали).

Използвайки технологията MIMO и ширина на канала от 20 MHz, максималната скорост на трансфер на данни може да достигне 300 Mbit/s в канала надолу по веригата и 170 Mbit/s в канала нагоре.

В изискванията за LTE стойности спектрална ефективностса посочени като 5 bps/Hz за връзката надолу и 2,5 bps/Hz за връзката нагоре (съответстващи на скорости на данни от 100 Mbps и 50 Mbps). В същото време трябва да се поддържат високи нива на производителност за мобилни потребители, движещи се със скорости до 120 км/ч.

Ако не сте намерили информацията, която ви интересува за LTE/LTE-A в тази статия, пишете ми имейл за това на [имейл защитен]. Ще се опитам да го добавя възможно най-скоро.

Ново в сайта

>

Най - известен