Μετάδοση δεδομένων σε δίκτυα τέταρτης γενιάς 4g. Mobile Internet. Γιατί οι συχνότητες LTE είναι διαφορετικές σε διαφορετικές χώρες;

Κύριοι, καλημέρα σε όλους!

Σήμερα θα αφήσουμε για λίγο στην άκρη κάθε είδους παράλληλες συνδέσεις αντιστάσεων και άλλων πυκνωτών και θα μιλήσουμε για ένα θέμα που, χωρίς αμφιβολία, είναι πολύ πιο κοντά σε όλους μας. Μιλάμε για το Διαδίκτυο, κύριοι. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι λήψης από τον πάροχο, αλλά συγκεκριμένα σήμερα, εδώ και τώρα, θα ήθελα να το συζητήσουμε Mobile Internet, το οποίο εκπέμπεται από φορείς εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας μέσω εναέριων ραδιοκυμάτων. Θα συζητήσουμε αυτό το θέμα σε επιστημονικό και καταναλωτικό πλαίσιο. Δηλαδή, πρώτα θα προσπαθήσουμε να αναλύσουμε τα κύρια θεωρητικά σημεία για το πώς λειτουργεί όλο αυτό το πράγμα και μετά θα μιλήσουμε για το πώς να αυξήσουμε την ταχύτητα, να προσθέσουμε σταθερότητα στο κανάλι και γενικά να κάνουμε τη ζωή λίγο πιο ευχάριστη.

Λοιπόν, κινητό Διαδίκτυο. Τι ξέρουμε για αυτόν; Φυσικά, η συντριπτική πλειοψηφία από εσάς έχετε ακούσει ότι αυτό το κινητό Διαδίκτυο δεν είναι το ίδιο, αλλά προέρχεται από διαφορετικές γενιές: 2G, 3G, 4G. Υπάρχουν ήδη τα πρώτα έργα στη γενιά 5Gκαι μιλάμε για 6G, αλλά αυτά τα δύο δεν έχουν μπει ακόμα στη ζωή μας, οπότε ας περιμένουμε να τα αγγίξουμε. Μέσα σε καθεμία από αυτές τις γενιές υπάρχουν, με τη σειρά τους, διάφορες τεχνολογίες, σίγουρα θα μιλήσουμε για αυτές παρακάτω.

2Gτο απορρίπτουμε αμέσως και άνευ όρων· δεν θα σπαταλήσουμε τον πολύτιμο χρόνο μας σε αυτό. Οι ταχύτητες εκεί είναι τόσο θλιβερές που δεν θα καταλάβετε καν αν αυτό το Διαδίκτυο υπάρχει ή όχι. Με ένα τέτοιο Διαδίκτυο είναι προβληματικό ακόμη και η επικοινωνία στα κοινωνικά δίκτυα ή ο έλεγχος email. Ναι, πιθανότατα γνωρίζετε αυτό το λυπηρό συναίσθημα όταν το γράμμα στο κινητό σας τηλέφωνο είναι αναμμένο στην περιοχή ειδοποιήσεων μιή σολ. Είναι άχρηστο να ενισχύσετε αυτό το σήμα· ούτως ή άλλως, δεν μπορείτε να πιέσετε περισσότερα γελοία (100...300) kb/s από αυτό.

3GΑυτό είναι ήδη πιο ενδιαφέρον, μπορείτε να το καταλάβετε με περισσότερες λεπτομέρειες. Ταχύτητα δικτύου 3Gυπό ευνοϊκές συνθήκες, μπορεί να φτάσει τα 20 Mbit/s ή και περισσότερο. Αλλά πιο συχνά περιορίζεται σε μερικά megabits ανά δευτερόλεπτο, κάτι που επίσης γενικά δεν είναι τόσο κακό.

Ας ψάξουμε λίγο πιο βαθιά και ας μάθουμε σε ποιες συχνότητες λειτουργεί το δίκτυο 3G? Υπάρχουν δύο επιλογές: UMTS-900Και UMTS-2100. Όπως υποδηλώνει το όνομα, το πρώτο λειτουργεί κλειστά 900 MHz, και το δεύτερο είναι κοντά 2100 MHz. Πρέπει να σημειωθεί ότι η πρώτη επιλογή φαίνεται να μην εμφανίζεται σχεδόν ποτέ, σε αντίθεση με τη δεύτερη, η οποία είναι αρκετά διαδεδομένη. Κύριοι, ρίξτε μια ματιά στο σχήμα 1, εκεί σχεδίασα μια εικόνα όπου σημείωσα τις περιοχές λειτουργίας του δικτύου στον άξονα συχνότητας 3G.

Εικόνα 1 - Συχνότητες 3G

Σε δίκτυα 3G, κανάλια μετάδοσης και λήψης χωρίζονται κατά συχνότητα. Τα κανάλια μετάδοσης από το χρήστη στον σταθμό βάσης επισημαίνονται στην εικόνα με ένα επάνω βέλος και τα κανάλια λήψης δεδομένων του χρήστη σημειώνονται με ένα κάτω βέλος. Έτσι, αν ξεχάσουμε το όχι πολύ δημοφιλές UMTS-900, τότε μας ενδιαφέρουν δύο ζώνες συχνοτήτωνμε πλάτος 60 MHz: (1920...1980) MHzΚαι (2110…2170) MHz.

Ζώνες συχνοτήτων 60 MHz που προορίζονται για μετάδοση και λήψη δεδομένων, κατανέμονται μεταξύ φορέων εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας. Λοιπόν, δηλαδή, τα Megafon, Beeline, MTS και Tele-2 έχουν εκχωρηθεί 15 MHz σε κάθε μία από αυτές τις ζώνες.

Σε κάθε συγκεκριμένο χρήστη σε μια δεδομένη συγκεκριμένη χρονική στιγμή εκχωρείται όχι ολόκληρο το κανάλι χειριστή των 15 MHz, αλλά ένα στενότερο κανάλι των 5 MHz. Δηλαδή, για παράδειγμα, ένας χρήστης μπορεί αυτή τη στιγμή να μεταδίδει δεδομένα μέσω ενός καναλιού (1920...1295) MHz και να λαμβάνει δεδομένα μέσω ενός καναλιού (2110...2115) MHz. Άλλα κανάλια είναι κατειλημμένα αυτή τη στιγμή από άλλους χρήστες. Δεν πρέπει να νομίζετε ότι υπάρχει μόνο ένας χρήστης σε κανάλι 5 MHz. Όχι, μπορεί να είναι πολλοί από αυτούς.

Υπάρχει μια σειρά προτύπων στο δίκτυο 3G. Ας δούμε μερικά από αυτά. Ονομάζονται με περίπλοκες αστικές συντομογραφίες UMTS, HSDPA, HSPA+. Τι κρύβεται κάτω από αυτά; Ας το καταλάβουμε.

Όταν βλέπετε το μήνυμα στη γραμμή κατάστασης του τηλεφώνου σας "3ΣΟΛ", αυτό σημαίνει ότι το τηλέφωνό σας είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο σύμφωνα με το πρότυπο UMT S. Όπως πιθανότατα έχετε παρατηρήσει περισσότερες από μία φορές, η ταχύτητα συχνά αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά. Το θεωρητικό όριο ταχύτητας για αυτό το πρότυπο είναι μόνο περίπου 2 Mbit/s, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν συνήθως κάποια αστεία kilobits εκεί. Φυσικά, αυτό το πρότυπο μπορεί να θεωρηθεί μόνο ως "χωρίς ψάρι, χωρίς ψάρι"· δεν μπορούμε να μιλήσουμε για κανένα είδος άνετης εργασίας εδώ.

Επόμενο πρότυπο HSDPAλίγο πιο ενδιαφέρον. Εσύ, χωρίς αμφιβολία, τον ξέρεις με γράμμα « Η"στο τηλέφωνό σας. Εδώ είναι ήδη δυνατό να ληφθεί θεωρητικά η παραγγελία 10 Mbit/s. Στην πραγματικότητα, πιθανότατα θα υπάρχουν κάποιες μονάδες megabit, οι οποίες, καταρχήν, μπορούν να ικανοποιήσουν με κάποιο τρόπο τις ελάχιστες ανάγκες για το Διαδίκτυο.

Εάν το εικονίδιο στο τηλέφωνό σας είναι αναμμένο « H+", τότε είσαι τυχερός, δουλεύεις σύμφωνα με το πρότυπο HSPA+και έχετε αποσπάσει σχεδόν τα πάντα από το δίκτυό σας 3G. Η θεωρητική ταχύτητα εδώ μπορεί να ξεπεράσει 20 Mbit/s, αλλά στην πράξη μπορείτε να πάρετε 10 Mbit/s ή και περισσότερο.

Σε σύνδεση 3Gυπάρχει ένα άλλο πρότυπο DC-HSPA+.Το "DC" εδώ σημαίνει "Διπλός φορέας", το οποίο σε μετάφραση από το Basurman μπορεί να ακούγεται ως "διπλός φορέας". Ουσιαστικά είναι σχεδόν το ίδιο HSPA+, μόνο δεδομένα μεταδίδονται ταυτόχρονα μέσω δύο καναλιών. Έτσι, η ζώνη συχνοτήτων του συνδρομητή διπλασιάζεται από 5 MHz σε 10 MHz. Κατά συνέπεια, ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων αυξάνεται περίπου δύο φορές (στην πραγματικότητα, φυσικά, λιγότερο) σε σύγκριση με HSPA+.

Τώρα που εξοικειωθήκαμε με τα βασικά πρότυπα δικτύου, είναι προφανές ότι όλοι έχουν την άποψη ότι HSPA+αυτό είναι "tru" και UMTS- «Μην δουλεύεις». Αλλά κακή τύχη, στη γραμμή κατάστασης υπάρχει μόνο μια θλιβερή επιγραφή "3G"και το βίντεο από το YouTube δεν φορτώνει. Τι να κάνω? Πώς να αυξήσετε την ταχύτητα; Πώς να το κάνετε να ανάψει "H+"?

Κύριοι, σίγουρα έχετε ακούσει ότι για να αυξήσετε την ταχύτητα πρέπει να αυξήσετε το επίπεδο σήματος από το σταθμό βάσης στο σημείο λήψης. Όλοι γνωρίζουν ότι όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο σήματος που λαμβάνει ο συνδρομητής από το σταθμό βάσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι αλήθεια, αλλά μόνο εν μέρει. Ο κύριος ρόλος εδώ δεν παίζεται καν από το ίδιο το επίπεδο σήματος, αλλά από αναλογία σήματος προς θόρυβο. Αυτή η αναλογία δείχνει πόσες φορές η ισχύς του σήματος είναι μεγαλύτερη (ή μικρότερη) από την ισχύ του θορύβου. Αυτός ο ορισμός δεν είναι απολύτως ακαδημαϊκά ακριβής, αλλά αντικατοπτρίζει την ουσία των πραγμάτων αρκετά καλά. Βασικά, είναι η αναλογία σήματος προς θόρυβο που καθορίζει ποιο από τα 3 πρότυπαG (UMTΜΙΚΡΟ, HSDPA ήHSPA+) θα λειτουργήσει προς το παρόν.

Από τι εξαρτάται η αναλογία σήματος προς θόρυβο; Ο Captain Obvious υπαινίσσεται ότι εξαρτάται από το σήμα και τον θόρυβο, δηλαδή, η αναλογία σήματος προς θόρυβο είναι μεγαλύτερη, όσο πιο ισχυρό είναι το χρήσιμο σήμα μας από το σταθμό βάσης στο σημείο λήψης. Και όσο λιγότερος είναι ο θόρυβος, τόσο μεγαλύτερος είναι. Όσον αφορά τον θόρυβο, δεν είναι όλα τόσο ξεκάθαρα εδώ. Γεγονός είναι ότι η επιρροή ασκείται και από τους δύο εξωτερικές πηγές θορύβου(βιομηχανικές παρεμβολές στις συχνότητες που χρειαζόμαστε, ένας γείτονας με κάποια κολασμένη συσκευή, ένας γενναίος υπάλληλος της Roskomnadzor που άνοιξε τον παρεμβολέα κινητής τηλεφωνίας μας κ.λπ.) και ούτω καθεξής εσωτερικός θόρυβος, που προκαλείται από την ίδια τη συσκευή λήψης. Ναι, κάθε συσκευή λήψης, δυστυχώς, έχει τον δικό της θόρυβο (θόρυβος μικροκυκλωμάτων ενισχυτή, θόρυβος τροφοδοτικών μεταγωγής της συσκευής κ.λπ.). Όλοι αυτοί οι θόρυβοι είναι προφανώς επιβλαβείς και θα πρέπει να προσπαθήσουμε να τους ελαχιστοποιήσουμε.

Είναι πολύ πιθανό να μην είναι καθόλου προφανές με την πρώτη ματιά, Πώς μπορεί ο λόγος σήματος προς θόρυβο να επηρεάσει την ταχύτητα;Πράγματι, ας το δούμε αυτό λίγο πιο αναλυτικά. Για να γίνει αυτό, πρέπει να σκαρφαλώσουμε ακόμα πιο βαθιά στη ζούγκλα της γενιάς 3Gκαι να φτάσετε στο επίπεδο των φυσικών σημάτων και να καταλάβετε πώς διαφέρουν μεταξύ τους σε αυτό το επίπεδο UMTS, HSDPAή HSPA+. Μεταξύ, βέβαια, όχι μικρού αριθμού διαφορών, θα επισημάνουμε τις πιο ενδιαφέρουσες και, ίσως, που έχουν τον μεγαλύτερο αντίκτυπο στην ταχύτητα. Αυτή είναι μια διαφορά στους τύπους διαμόρφωσης σήματος.Δεν υπάρχουν ακόμη άρθρα σχετικά με τη διαμόρφωση στον ιστότοπό μου, επομένως αξίζει πιθανώς να σημειωθεί ότι η διαμόρφωση αλλάζει τις παραμέτρους ( πλάτος, συχνότητα ή φάση) φορέας υψηλής συχνότητας σύμφωνα με το νόμο του σήματος πληροφοριών μας. Σε γενικές γραμμές, έχουμε μια εικόνα από γάτες, η οποία είναι αποθηκευμένη σε ένα κινητό τηλέφωνο με τη μορφή μηδενικών και μονάδων. Παίρνουμε ένα καθαρό ημιτονοειδές κύμα γύρω στα 2100 MHz και αλλάζουμε, ας πούμε, το πλάτος του, σύμφωνα με τα μηδενικά και τα μη που κωδικοποιούν τη γάτα. Μετά από αυτό, στέλνουμε αυτό το σήμα στον αέρα. Στην πλευρά λήψης, εκτελούμε την αντίστροφη πράξη και παίρνουμε μόνο μηδενικά και μονάδες χωρίς το ημίτονο. Έτσι, μπορείτε να μεταφέρετε μια εικόνα με γάτες. Φυσικά, αυτή είναι μια πολύ κατά προσέγγιση εξήγηση· αυτό πρέπει να συζητηθεί λεπτομερέστερα σε ξεχωριστό άρθρο.

Διαμόρφωση λοιπόν. Πώς είναι σε μια γενιά; 3G? Εξαρτάται μόνο από το πρότυπο. ΣΕ UMTSπιθανότατα κάτι σαν 4- QAM ή 8-QAM. Δυστυχώς, δεν βρήκα ακριβείς πληροφορίες, αν κάποιος τις έχει, παρακαλώ να τις μοιραστεί στα σχόλια. Στα δίκτυα HSDPAδιαφοροποίηση κατά κύριο λόγο 16- QAM, ενώ σε HSPA+μπορεί να φτάσει 64- QAM. Τι νόημα έχει εδώ; Το θέμα είναι ότι όσο υψηλότερη είναι η σειρά διαμόρφωσης, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν σε ένα σύμβολο και τόσο υψηλότερος είναι ο συνολικός ρυθμός μεταφοράς δεδομένων. Κύριοι, ρίξτε μια ματιά στις εικόνες 2 και 3. Εκεί σχεδίασα ένα παράδειγμα παλμογράφων ενός σήματος με 4-QAMδιαμόρφωση και 8-QAMδιαμόρφωση.

Εικόνα 2 - Σήμα με διαμόρφωση 4-QAM

Εικόνα 3 - Σήμα με διαμόρφωση 8-QAM

Καθόλου QAMΗ διαμόρφωση είναι ένα ενδιαφέρον πράγμα και αξίζει ένα ξεχωριστό άρθρο. Αλλά επειδή δεν έχω ετοιμάσει ένα τέτοιο άρθρο ακόμα, δεν θα πάμε βαθιά σε όλα τα είδη των αστερισμών σημάτων προς το παρόν, αλλά ας μιλήσουμε για το τι είναι μπροστά στα μάτια μας. Στο σχήμα 2 έχω σχεδιάσει τέσσερα σύμβολα 4-QAMδιαμορφώσεις, είναι διαφορετικών χρωμάτων. Κάθε χαρακτήρας 4- QAMκωδικοποιεί δύο bits από τις χρήσιμες πληροφορίες μας.Αυτά τα σύμβολα διαφέρουν μόνο στην αρχική φάση: μπορείτε να παρατηρήσετε πώς μεταπηδά αυτή η φάση όταν μετακινείστε από σύμβολο σε σύμβολο. Το τιρκουάζ σύμβολο κωδικοποιεί την ακολουθία των bits 00, μωβ - ακολουθία 01, μπλε - 10, κόκκινο - 11. Αυτή η διαίρεση είναι υπό όρους, μπορεί να αντιστοιχιστεί διαφορετικά, το κύριο πράγμα είναι ότι ο πομπός και ο δέκτης το καταλαβαίνουν αυτό. Δηλαδή, για να μεταδώσουμε κάποια διάταξη μηδενικών και μονάδων, πρέπει να τη χωρίσουμε σε ομάδες των δύο bit και να αντιστοιχίσουμε σε κάθε ομάδα ένα ημίτονο που αντιστοιχεί στη φάση της.Στη συνέχεια, αυτά τα ημιτόνια κολλώνται διαδοχικά μεταξύ τους και λαμβάνεται ένα κοινό σήμα. Δηλαδή, το σήμα στο Σχήμα 2 μεταδίδει πληροφορίες της μορφής 00011011 σε συμβατικές 0,4 μονάδες χρόνου. Έτσι, στην περίπτωσή μας, όταν 4- QAM 8 bit (1 byte) μεταδίδονται σε περίπου 0,4μονάδες χρόνου.

Κι αν 8-QAM? Όλα είναι πιο ενδιαφέροντα εκεί. Εκτός από τη φάση, αλλάζει και το πλάτος. Έχουμε δύο διαφορετικά επίπεδα σήματος - συμβατικό 0,5 και 1. Χάρη σε αυτό, αποδεικνύεται αυτός ο 1 χαρακτήρας 8- QAMμεταδίδει όχι δύο, αλλά τρία ολόκληρα κομμάτια πληροφοριών.Έτσι στις ίδιες συμβατικές 0,4 μονάδες χρόνου θα μεταδοθούν πληροφορίες της μορφής 000001010011. Δηλαδή στην περίπτωσή μας στο 8- QAM 12 bit πληροφοριών μεταδίδονται στις ίδιες 0,4 μονάδες χρόνου.

Παρατηρείτε, κύριοι; Ο χρόνος παραμένει ίδιος, αλλά ο όγκος των πληροφοριών που μεταδίδονται έχει αυξηθεί! Αυτό σημαίνει ότι η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων έχει αυξηθεί! Και αν χρησιμοποιήσουμε 64-QAMδιαμόρφωση, τότε υπάρχει ένα σύμβολο 64-QAM(πώς μέσα HSPA+) θα μεταδώσει το αρχείο καταγραφής 2 (64) = 6 bit πληροφοριών. Η ταχύτητα θα συνεχίσει να αυξάνεται!

Μπορεί να υπάρχει ένας πειρασμός στο πνεύμα του "χρειαζόμαστε περισσότερη QAM!" Τι μας εμποδίζει, για παράδειγμα, να φτιάξουμε κάποιο 8192-QAM και να έχουμε πολύ υψηλή ταχύτητα; Και πάλι η ίδια παρέμβαση, κύριοι. Καθώς ο αριθμός των bit που μεταδίδονται από ένα σύμβολο αυξάνεται, η θόρυβος του συστήματος μειώνεται.Θυμάστε τι είπα για το σήμα σε θόρυβο; Ας προσθέσουμε θόρυβο στο σήμα μας 8-QAM(Εικόνα 4).

Σχήμα 4 - Σήμα 8-QAM + ΘΟΡΥΒΟΣ

Βλέπετε, κύριοι, πώς ο θόρυβος μπορεί να καταστρέψει ένα σήμα. Αυτά τα σύμβολα που είχαν πλάτος 0,5 έγιναν σχεδόν 1 και αυτά που ήταν 1 έγιναν σχεδόν 1,5. Σε αυτήν την κατάσταση, είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ συμβόλων. Και τα περισσότερα κομμάτια πληροφοριών σε ένα σύμβολοΝ-QAM, τόσο μεγαλύτερη επίδραση έχει ο θόρυβος.Ως αποτέλεσμα, πρέπει να μεταβούμε από 8-QAMεπί 4-QAM(Εικόνα 5).

Εικόνα 5 - Σήμα 4-QAM + ΘΟΡΥΒΟΣ

ΣΕ 4-QAMΈχουμε ήδη μόνο ένα επίπεδο σε πλάτος και γίνεται πολύ πιο εύκολο να διακρίνουμε σύμβολα. Η αλήθεια είναι ότι η ταχύτητα πέφτει...

Τι συμβαίνει λοιπόν; Εάν έχουμε καλή αναλογία σήματος προς θόρυβο και είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσουμε 64-QAM, τότε η συσκευή μας με υψηλό βαθμό πιθανότητας αρχίζει να λειτουργεί με το πρότυποHSPA+ και τα δεδομένα μεταφέρονται με υψηλή ταχύτητα. Όσο χειρότερος είναι ο λόγος σήματος προς θόρυβο, τόσο χαμηλότερος είναι ο «αριθμός QAM", στο οποίο η εργασία είναι σταθερή, τόσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων και τελικά μπορείτε να πέσετε στο πρότυπο UMTS.

Τώρα, κύριοι, ελπίζω να είναι λίγο πιο ξεκάθαρο σε εσάς ποια φυσική της διαδικασίας κρύβεται πίσω από ένα απλό άλμα του εικονιδίου "3G"στο εικονίδιο "H+"στο smartphone σας.

Υπάρχουν πιθανώς μερικά πράγματα που πρέπει να σημειώσουμε πριν μπούμε στη συζήτηση. 4G.

Στιγμή #1. Η ταχύτητα, εκτός από την αναλογία σήματος προς θόρυβο, εξαρτάται από τον αριθμό των συνδεδεμένων συνδρομητών. Νομίζω ότι αυτό πρέπει να είναι προφανές.

Στιγμή Νο 2. Ένας κακός πάροχος μπορεί να μειώσει την ταχύτητα ακόμα και με εξαιρετικό σήμα/θόρυβο και ελάχιστο αριθμό συνδρομητών κοντά. Το Tele2, για παράδειγμα, είναι ένοχο για αυτό...

Τώρα ας μιλήσουμε για το πιο νόστιμο πράγμα - 4G. Ταχύτητες μέσα (30…50) Mbit/sΑυτό δεν είναι καθόλου ασυνήθιστο και είναι πιθανοί μεγαλύτεροι αριθμοί. Συμφωνώ, είναι πολύ ωραίο να έχετε Διαδίκτυο στη ντάκα σας έξω από την πόλη, το οποίο σε καμία περίπτωση δεν είναι κατώτερο σε ταχύτητα από το οικιακό Διαδίκτυο και σε ορισμένες περιπτώσεις το ξεπερνά. Αλλά με τα εύρη συχνοτήτων υπάρχει απόλυτο χάος εδώ, κύριοι. Υπάρχουν ήδη τρία από αυτά, απέχουν αρκετά σε συχνότητα μεταξύ τους και χρησιμοποιούνται όλα ενεργά σε ορισμένους πύργους. Ρίξτε μια ματιά στο Σχήμα 6, όπου έχω απεικονίσει όλες αυτές τις περιοχές στον άξονα συχνότητας.

Εικόνα 6 - Συχνότητες 4G

Έτσι, έχουμε τρεις σειρές που έχουν αρκετά αστεία και με την πρώτη ματιά όχι προφανή ονόματα LTE B20, LTE B3Και LTE B38. Παρόμοια με τα δίκτυα 3G, τα κανάλια για τη μετάδοση και τη λήψη δεδομένων χωρίζονται επίσης κατά συχνότητα: οι συχνότητες για τη μετάδοση δεδομένων από τον χρήστη στον σταθμό βάσης υποδεικνύονται με ένα επάνω βέλος και για τη λήψη δεδομένων - με ένα κάτω βέλος.

Σε καθεμία από τις σειρές Β20, Β3Και Β38Οι συχνότητες μετάδοσης και λήψης κατανέμονται επίσης μεταξύ των φορέων κινητής τηλεφωνίας και με πολύ πονηρό τρόπο: αναμειγνύονται όλες μεταξύ τους, έχουν διαφορετικά πλάτη καναλιών και γενικά δεν είναι εύκολο να καταλάβουμε ποιος χειριστής βρίσκεται πού. Αλλά σπεύδω να σας ευχαριστήσω σε κάποιο βαθμό: δεν χρειάζεται να γνωρίζετε λεπτομερώς πού βρίσκεται κάθε χειριστής και ποιο είναι το πλάτος του καναλιού του. Για περαιτέρω εργασία, οι αριθμοί που υποδεικνύονται στο Σχήμα 6 είναι επαρκείς για εμάς.

Μπορείτε να με ρωτήσετε - ποια είναι η κατάσταση διαμόρφωση V 4G? Κύριοι, τα πράγματα είναι ακόμα πιο δύσκολα μαζί της εδώ παρά μέσα 3G. Ισχύει εδώ διαμόρφωσηOFDM- μετάδοση δεδομένων σε συχνότητες ορθογώνιες μεταξύ τους. Ίσως στο μέλλον θα μιλήσουμε για το τι κρύβεται κάτω από αυτό, αλλά προφανώς όχι σήμερα. Αλλά η ουσία εδώ είναι απολύτως η ίδια με αυτήν 3G: Όσο υψηλότερη είναι η αναλογία σήματος προς θόρυβο, τόσο πιο εντατικοί τύποι διαμόρφωσης μεμονωμένων φορέων μπορούν να χρησιμοποιηθούν και τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων.

Λοιπόν, κύριοι, αφού διαβάσατε αυτό το άρθρο, νομίζω ότι θα πρέπει να είναι προφανές για εσάς ότι για να αυξήσουμε την ταχύτητα του Διαδικτύου για κινητά, πρέπει να αυξήσουμε την αναλογία σήματος προς θόρυβο. Πως μπορώ να το κάνω αυτό? Θεωρητικά, αυτό μπορεί να γίνει με δύο τρόπους. Ο τρόπος νούμερο ένα είναι αυξήστε το σήμα, και το μονοπάτι νούμερο δύο είναι μείωση του θορύβου,και όλα αυτά πρέπει να γίνονται αυστηρά στα συγκροτήματα που μας ενδιαφέρουν:αν θέλουμε να δουλέψουμε 3Gεύρος, τότε αυτό είναι το συγκρότημα (1920...2170) MHz,και αν μας ενδιαφέρει 4G,στη συνέχεια σε εύρη (791...862) MHz, (1710...1880) MHz, (2500...2690) MHz. Δυστυχώς, μπορούμε να επηρεάσουμε τον θόρυβο σε μικρό βαθμό, αλλά μπορούμε να αυξήσουμε το σήμα.

Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι με την αγορά ή την κατασκευή κεραίες για κινητό internet. Απέρριψα την αγορά έτοιμης κεραίας για διάφορους λόγους, τους οποίους θα αναφέρω στην αρχή του επόμενου άρθρου. Αποφάσισα να ακολουθήσω τον δρόμο της ανάπτυξης την κεραία σαςκαι θα χαρώ να σας μιλήσω για αυτή τη διαδικασία στο επόμενο άρθρο! Λοιπόν, αυτό είναι όλο για σήμερα, σας ευχαριστώ που διαβάσατε, η συνέχεια θα είναι πολύ σύντομα!

Τα ίδια τα δίκτυα 3G (UMTS) ήταν ήδη αρκετά προηγμένη τεχνολογία και οι μεταγενέστερες εκδόσεις τους 3.75G με υποστήριξη για τεχνολογίες HSPA+ ήταν στην πραγματικότητα ο πρόδρομος ενός νέου τύπου επικοινωνίας 4G τέταρτης γενιάς. Τελικά, το κύριο πρότυπο 4G έγινε LTE, το οποίο στη συνέχεια αναβαθμίστηκε σε LTE advanced. Ανακοινώθηκαν οι ακόλουθες απαιτήσεις για το LTE advanced: το πρότυπο ταχύτητας για κινούμενα αντικείμενα είναι πάνω από 100 Mbit/s, για σταθερά αντικείμενα άνω του 1 Gbit/s. Σε αντίθεση με τους προκατόχους του, χάρη στη νέα μονάδα ραδιοφώνου, το LTE δεν υποστηρίζει πλέον 2-3 κύριες συχνότητες, αλλά μια ολόκληρη ζώνη συχνοτήτων από 1,4 MHz έως 20 MHz. Τα κανάλια έχουν γίνει πιο ευρυζωνικά και οι νέοι τύποι διαμόρφωσης σήματος και ένα πρωτόκολλο μετάδοσης δεδομένων που έχει γίνει εντελώς ψηφιακό (συμπεριλαμβανομένης της φωνής) παρέχουν υψηλότερες ταχύτητες.

Συγκριτικός πίνακας δικτύων GPRS, 3G, 4G

Περίπου 70 τυπικές περιοχές συχνοτήτων, το λεγόμενο BAND, διατίθενται για εξοπλισμό δικτύου 4G.

Χρησιμοποιείται στη Ρωσία.

3 στη ζώνη FDD των 1800 MHz. 7 στη ζώνη FDD των 2600 MHz. 20 στη ζώνη FDD των 800 MHz.

31 στη ζώνη FDD των 450 MHz. 38 στη ζώνη TDD των 2600 MHz.

Πίνακας ζωνών που χρησιμοποιούνται από εταιρείες κινητής τηλεφωνίας στη Ρωσία

Οι ονομασίες FDD και TDD υποδεικνύουν τους τύπους επεξεργασίας σήματος FDD είναι Frequency Division Duplex (διαίρεση συχνότητας του εισερχόμενου και εξερχόμενου καναλιού), TDD - Time Division Duplex (διαίρεση χρόνου του εισερχόμενου και εξερχόμενου καναλιού). Σε αυτήν την περίπτωση, εάν έχουμε πλάτος καναλιού 20 MHz στο FDD LTE, μέρος της περιοχής συχνοτήτων (15 MHz) εκχωρείται για λήψη και μέρος (5 MHz) για μετάδοση σήματος. Τα κανάλια δεν αλληλεπικαλύπτονται στις συχνότητες και διασφαλίζεται σταθερή φόρτωση και εκφόρτωση δεδομένων. Το TDD LTE εκχωρεί ολόκληρο το εύρος ζώνης για λήψη και μετάδοση, αλλά τα δεδομένα μεταδίδονται εναλλάξ, με μεγαλύτερη προτεραιότητα στη λήψη δεδομένων.

Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, η πιο κοινή ζώνη LTE στη χώρα μας είναι τα 1800 MHz και ως εκ τούτου θα πρέπει να αγοράσετε έναν αναμεταδότη σήματος 4G για αυτήν τη συχνότητα.

Κατηγορίες 4G LTE

Δεδομένου ότι το εύρος των χρησιμοποιούμενων συχνοτήτων είναι αρκετά μεγάλο και σχεδόν κάθε χρόνο επινοούνται βελτιώσεις για τον εξοπλισμό λήψης και μετάδοσης (νέοι τύποι διαμόρφωσης, υποστήριξη για συγκέντρωση συχνοτήτων και πολλά άλλα), εισήχθησαν ειδικές κατηγορίες για την τυποποίηση του εξοπλισμού. Η ουσία αυτών των κατηγοριών είναι αρκετά απλή - μια υψηλότερη κατηγορία σημαίνει υψηλότερη ταχύτητα λήψης και μετάδοσης. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες κατηγορίες σήμερα είναι οι CAT3-CAT4. Αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη επιτεύξιμη ταχύτητα Internet για κινητά για λήψη (DownLink) μπορεί να είναι 150 Mbit/s, για μετάδοση (UpLink) - 50 Mbit/s. Για τον μέσο χρήστη, η γνώση της κατηγορίας του εξοπλισμού LTE είναι σήμερα πολύ σημαντικός παράγοντας, γιατί... πολλές νέες συσκευές (για παράδειγμα, κινητά τηλέφωνα ή δρομολογητές) μπορεί απλώς να μην υποστηρίζουν την απαιτούμενη ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων σε υλικό. Σήμερα, τα περισσότερα νέα μοντέλα τηλεφώνων, μόντεμ και δρομολογητών που υποστηρίζουν το πρότυπο LTE συνήθως υποδεικνύουν έναν αριθμό κατηγορίας. Ας κάνουμε μια επιφύλαξη ότι σήμερα συσκευές των κατηγοριών 5-6 μόλις αρχίζουν να εμφανίζονται στην αγορά. Αν και στην πραγματικότητα υπάρχουν ήδη 16 κατηγορίες και θα προστεθούν κι άλλες, εδώ είναι ένας πίνακας για τις 14 κύριες κατηγορίες.

Όπως φαίνεται από τον πίνακα, ξεκινώντας από την κατηγορία 6 (κατ.6), οι συσκευές έχουν ήδη το νέο πρότυπο LTE-A (Advanced). Το LTE-A είναι πρακτικά το ίδιο LTE που υποστηρίζει τη λεγόμενη συνάθροιση συχνοτήτων. Η συνάθροιση συχνοτήτων επιτρέπει σε ένα smartphone, δρομολογητή ή μόντεμ να λειτουργεί σε πολλές συχνότητες ταυτόχρονα, επεκτείνοντας έτσι το κανάλι λήψης και μετάδοσης πληροφοριών. Σε αυτήν την περίπτωση, η συσκευή συνδέεται με πολλές BAND ταυτόχρονα, οι οποίες εξυπηρετούνται από τον χειριστή. Αντίστοιχα, αυτό θα είναι δυνατό εάν το υλικό του δρομολογητή ή του τηλεφώνου υποστηρίζει το πρότυπο LTE-A.

Σήμερα λοιπόν, η θεωρητική ταχύτητα Διαδικτύου σε δίκτυα 4G LTE από 1Gb και άνω περιορίζεται κυρίως από κατασκευασμένο εξοπλισμό, π.χ. Οι κατασκευαστές δεν έχουν ακόμη καλυφθεί με τα υπάρχοντα πρότυπα... Και το 5G είναι ήδη στο δρόμο, αλλά θα μιλήσουμε για αυτό λίγο αργότερα.

Τι είναι το 4G (LTE); Σύμφωνα με τη Wikipedia, το LTE (κυριολεκτικά Long-TermEvolution - μακροπρόθεσμη ανάπτυξη, που συχνά αναφέρεται ως 4G LTE) είναι ένα πρότυπο για ασύρματη μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας για κινητά τηλέφωνα και άλλα τερματικά που λειτουργούν με δεδομένα (μόντεμ, για παράδειγμα). Αυξάνει την απόδοση και την ταχύτητα χρησιμοποιώντας μια διαφορετική διεπαφή αέρα μαζί με τη βελτίωση του πυρήνα του δικτύου. Το πρότυπο αναπτύχθηκε από την 3GPP (μια κοινοπραξία που αναπτύσσει προδιαγραφές για την κινητή τηλεφωνία). Η ασύρματη διεπαφή LTE δεν είναι συμβατή με 2G και 3G, επομένως πρέπει να λειτουργεί σε ξεχωριστή συχνότητα. Στη Ρωσία, κατανέμονται τρεις περιοχές συχνοτήτων για LTE - 800, 1800 και 2600 MHz.

LTE FDD και LTE TDD

Το πρότυπο LTE διατίθεται σε δύο τύπους, οι διαφορές μεταξύ των οποίων είναι αρκετά σημαντικές. FDD - FrequencyDivisionDuplex (διαφορετικότητα συχνότητας εισερχόμενων και εξερχόμενων καναλιών) TDD - TimeDivisionDuplex (διαφοροποίηση χρόνου εισερχόμενων και εξερχόμενων καναλιών). Σε γενικές γραμμές, το FDD είναι παράλληλο LTE και το TDD είναι σειριακό LTE. Για παράδειγμα, με πλάτος καναλιού 20 MHz σε FDD LTE, μέρος του εύρους (15 MHz) δίνεται για λήψη και μέρος (5 MHz) για μεταφόρτωση. Έτσι, τα κανάλια δεν αλληλεπικαλύπτονται στις συχνότητες, γεγονός που σας επιτρέπει να εργάζεστε ταυτόχρονα και σταθερά για τη φόρτωση και την εκφόρτωση δεδομένων. Στο TDD LTE, το ίδιο κανάλι 20 MHz παραχωρείται πλήρως τόσο στη λήψη όσο και στη μεταφόρτωση και τα δεδομένα μεταδίδονται προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση εναλλάξ, με τη λήψη να εξακολουθεί να έχει προτεραιότητα. Γενικά το FDD LTE είναι προτιμότερο γιατί λειτουργεί πιο γρήγορα και πιο σταθερά.

Εύρος συχνοτήτων LTE, Band

Τα δίκτυα LTE (FDD και TDD) λειτουργούν σε διαφορετικές συχνότητες σε διαφορετικές χώρες. Σε πολλές χώρες, χρησιμοποιούνται πολλές περιοχές συχνοτήτων ταυτόχρονα. Αξίζει να σημειωθεί ότι δεν μπορεί να λειτουργήσει όλος ο εξοπλισμός σε διαφορετικές «ζώνες», δηλ. εύρη συχνοτήτων. Οι περιοχές FDD αριθμούνται από το 1 έως το 31, το TDD κυμαίνεται από το 33 έως το 44. Υπάρχουν επιπλέον αρκετά πρότυπα στα οποία δεν έχουν εκχωρηθεί ακόμη αριθμοί. Οι προδιαγραφές για τις ζώνες συχνοτήτων ονομάζονται ζώνες (BAND). Στη Ρωσία και την Ευρώπη χρησιμοποιούνται κυρίως η ζώνη 7, η ζώνη 20, η ζώνη 3 και η ζώνη 38.

Στη Ρωσία, τέσσερις περιοχές συχνοτήτων χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για δίκτυα 4ης γενιάς:

Ως παράδειγμα, θα δώσω τη διανομή των συχνοτήτων μεταξύ των κύριων ρωσικών τηλεπικοινωνιακών φορέων στην περιοχή LTE2600 (Band7):

Όπως μπορούμε να δούμε από αυτό το διάγραμμα, η Beeline πήρε μόνο 10 MHz. Η Rostelecom έλαβε επίσης μόνο 10 MHz. MTS - 35 MHz στην περιοχή της Μόσχας και 10 MHz σε όλη τη χώρα. Και η Megafon και η Yota (αυτή είναι η ίδια εκμετάλλευση) πήραν έως και 65 MHz για δύο στην περιοχή της Μόσχας και 40 MHz σε όλη τη Ρωσία! Μόνο το Megafon στο πρότυπο 4G λειτουργεί εικονικά μέσω της Yota στη Μόσχα· σε άλλες περιοχές - Megafon και MTS. Στη σειρά TDD, η τηλεόραση (Cosmos-TV, κ.λπ.) θα λειτουργεί σε όλη τη Ρωσία εκτός από τη Μόσχα.
Για μια πλήρη κατανομή των συχνοτήτων των φορέων εκμετάλλευσης κινητής τηλεφωνίας στη Ρωσία, βλ.

Δίκτυα 4G LTE στη Ρωσία

Μπορείτε να βρείτε την κατανομή των συχνοτήτων μεταξύ των φορέων εκμετάλλευσης ανά περιοχή της Ρωσίας.

Για όσους δυσκολεύονται να θυμηθούν τους αριθμούς των ζωνών εύρους ή δεν έχουν ένα κατάλληλο βιβλίο αναφοράς, προτείνω μια μικρή εφαρμογή Android RFrequence, ένα στιγμιότυπο οθόνης της οποίας δίνεται παρακάτω.

Κατηγορίες LTE

Οι συσκευές συνδρομητών ταξινομούνται σε κατηγορίες. Οι πιο κοινές συσκευές σήμερα είναι συσκευές κατηγορίας 4 CAT4. Αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη επιτεύξιμη ταχύτητα Internet για κινητά για λήψη (downlink ή DL) μπορεί να είναι 150 Mbit/s, για μετάδοση (uplink ή UL) – 50 Mbit/s. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτή είναι η μέγιστη δυνατή ταχύτητα υπό ιδανικές συνθήκες - οι κυριότερες είναι ότι δεν βρίσκεστε μακριά από τον πύργο, δεν υπάρχουν άλλοι συνδρομητές στην κυψέλη εκτός από εσάς, η οπτική μεταφορά είναι συνδεδεμένη με το σταθμό βάσης κ.λπ. Οι πιο συνηθισμένες κατηγορίες συσκευών συνδρομητών φαίνονται στον πίνακα.

Ο πίνακας απαιτεί κάποια εξήγηση. Αναφέρονται εδώ η «συγκέντρωση φορέων» και οι «συμπληρωματικές τεχνολογίες». Θα προσπαθήσω να εξηγήσω τι είναι.

Συγκέντρωση συχνότητας

Η λέξη «συσσώρευση» σε αυτή την περίπτωση σημαίνει ένωση, δηλ. Η συνάθροιση συχνοτήτων είναι ο συνδυασμός συχνοτήτων. Θα προσπαθήσω να εξηγήσω τι σημαίνει αυτό παρακάτω.
Είναι γνωστό ότι η ταχύτητα λήψης μετάδοσης εξαρτάται από το πλάτος του καναλιού μετάδοσης. Όπως είδαμε από τον πίνακα στην προηγούμενη ενότητα, το πλάτος του καναλιού λήψης, για παράδειγμα, του MTS είναι 10 MHz στην περιοχή Band7 (εκτός από τη Μόσχα) και το κανάλι μεταφόρτωσης είναι επίσης 10 MHz. Για να αυξήσει την ταχύτητα λήψης, ο χειριστής αναδιανέμει τις συχνότητες που αγόρασε σε αναλογία 15 MHz για λήψη και 5 MHz για αποστολή. Το ίδιο κάνουν και άλλοι πάροχοι.

Μια μέρα, ένας από τους προγραμματιστές σκέφτηκε μια λαμπρή ιδέα - τι θα γινόταν αν το σήμα δεν μεταδόθηκε σε μία συχνότητα φορέα, αλλά σε πολλές ταυτόχρονα. Αυτό επεκτείνει το κανάλι λήψης/μετάδοσης και η ταχύτητα θεωρητικά θα αυξηθεί σημαντικά. Και αν κάθε φορέας μεταδίδεται χρησιμοποιώντας το σχήμα MIMO 2x2, τότε έχουμε ένα επιπλέον κέρδος στην ταχύτητα. Αυτό το σχήμα μετάδοσης και λήψης ονομάζεται "συσσώρευση συχνότητας". Αυτό είναι το σχήμα που χρησιμοποιεί το 4G+ Internet ή το LTE-Advanced (LTE-A).

Ο πίνακας δείχνει ότι για το Cat.9, ο πομπός και ο δέκτης πρέπει να μπορούν να μεταδίδουν και να λαμβάνουν σήματα σε τρεις συχνότητες φορέα (σε τρεις ζώνες) ταυτόχρονα, το πλάτος κάθε καναλιού πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 MHz. Για την Cat.12, είναι επιπρόσθετα απαραίτητο οι συσκευές κεραίας να συνδέονται χρησιμοποιώντας ένα σχήμα MIMO 4x4, π.χ. Στην πραγματικότητα χρειάζεστε 4 κεραίες στην πλευρά λήψης και εκπομπής. Τα μυστηριώδη σύμβολα 256QAM σημαίνουν έναν ορισμένο τύπο διαμόρφωσης σήματος που επιτρέπει την πιο πυκνή συσκευασία των πληροφοριών. Όσοι επιθυμούν να εξοικειωθούν με αυτό το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες μπορούν να αρχίσουν να εξοικειώνονται με το υλικό στο άρθρο της Wikipedia και με τους συνδέσμους εκεί.

Κατηγοριοποίηση συσκευών λήψης

Το σχέδιο συγκέντρωσης συχνοτήτων αναπτύσσεται ενεργά από Ρώσους παρόχους, έχουν συναφθεί πολλές συμφωνίες για την αμοιβαία χρήση των περιοχών συχνοτήτων και ανακατασκευάζονται οι εγκαταστάσεις κεραιών των σταθμών βάσης. Ωστόσο, υπάρχει ένα πρόβλημα - από την πλευρά λήψης, ο συνδρομητής πρέπει να μπορεί να λαμβάνει ένα σήμα σε πολλές συχνότητες φορέα ταυτόχρονα. Δεν υποστηρίζουν όλα τα smartphone, τα tablet και τα μόντεμ τη συνάθροιση συχνοτήτων και, επομένως, δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε 4G+.

Από το 2016, η τεκμηρίωση για smartphone υποδεικνύει τις περιοχές συχνοτήτων (ζώνες) και την κατηγορία LTE στην οποία μπορούν να λειτουργήσουν. Για παράδειγμα, για ένα smartphone που κυκλοφόρησε το 2017, το Huawei P10 Plus, μεταξύ άλλων παραμέτρων, υποδεικνύονται τα εξής:

Επιπλέον, αυτό το smartphone διαθέτει μια ενσωματωμένη κεραία IMO 4x4 και ένα αντίστοιχο μόντεμ που του επιτρέπει να επεξεργάζεται σήματα σε δύο συχνότητες φορέα ταυτόχρονα. Εάν το smartphone σας υποστηρίζει συνάθροιση συχνοτήτων, τότε η καρτέλα "Ρυθμίσεις" > "δίκτυο κινητής τηλεφωνίας" θα μοιάζει κάπως έτσι:

Αν ναι, τότε το smartphone σας υποστηρίζει LTE-A.

Έτσι, οι κατασκευαστές smartphone έχουν αρχίσει να προσεγγίζουν τους παρόχους κινητής τηλεφωνίας. Δυστυχώς, δεν μπορούμε να πούμε το ίδιο για τους κατασκευαστές μόντεμ. Μέχρι τώρα, το πιο παραγωγικό μόντεμ παρέχει μέγιστες ταχύτητες 150/50 Mbit/s, δηλ. ανήκει στην Κατ.4. Μέχρι στιγμής αυτή η συγκυρία δεν είναι πολύ ενοχλητική, γιατί... τέτοιες ταχύτητες, αν επιτυγχάνονται στην πράξη, αξίζουν θαυμασμού. Ωστόσο, ο κλάδος των δρομολογητών κινητής τηλεφωνίας φαίνεται να πλησιάζει τα smartphones. Οι δρομολογητές Cat.6 από τις Huawei και Netgeer (δεν υποστηρίζει ρωσικές μπάντες) άρχισαν να εμφανίζονται στην αγορά. Έτσι, ο δρομολογητής Huawei E5787s-33a μπορεί να αγοραστεί στο AliExpress για περίπου 10 χιλιάδες ρούβλια.

Πρέπει να πούμε ότι οι πραγματικές ταχύτητες που επιτυγχάνονται στη λειτουργία 4G+ απέχουν πολύ από τις δηλωμένες, αλλά είναι σημαντικά υψηλότερες από ό,τι στην απλή λειτουργία 4G. Ο συγγραφέας πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων στη Μόσχα, όπου δεν είναι δύσκολο να βρεις LTE-A (χειριστής Megafon), με ένα smartphone Cat.12, τα αποτελέσματα του οποίου φαίνονται στα στιγμιότυπα οθόνης. Το πρώτο στιγμιότυπο οθόνης είναι ταχύτητες για LTE-A (η συγκέντρωση συχνότητας είναι ενεργοποιημένη), το δεύτερο στιγμιότυπο οθόνης είναι για LTE (η συγκέντρωση συχνότητας είναι απενεργοποιημένη). Επιτρέψτε μου να σημειώσω ότι για κάποιο λόγο, κατά τη λήψη ενός στιγμιότυπου οθόνης, το σύμβολο συν εξαφανίζεται από το εικονίδιο 4G+. Δεν ξέρω γιατί, κατά τη διάρκεια της δοκιμής υπήρχε ένα συν - δείτε στιγμιότυπο οθόνης.

Έξι μετρήσεις έγιναν για κάθε λειτουργία. Οι ταχύτητες με ενεργοποιημένη τη συγκέντρωση συχνότητας είναι κατά μέσο όρο αισθητά υψηλότερες, αν και όχι σημαντικά υψηλότερες. Οι μετρήσεις έγιναν κοντά στον πύργο, κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Όσοι επιθυμούν να πειραματιστούν με το LTE-A

Εάν έχει εμφανιστεί LTE-A στην περιοχή σας, το οποίο έχετε επιβεβαιώσει μετρώντας τις συχνότητες του παρόχου που έχετε επιλέξει (ο πάροχος διανέμει το Διαδίκτυο σε δύο συχνότητες, για παράδειγμα, LTE800 και LTE2600, δηλαδή χρησιμοποιεί τον συνδυασμό B7+B20) και φαγούρα για να δοκιμάσετε τι Εάν συμβαίνει αυτό, τότε μπορείτε να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε ένα σχήμα δύο κεραιών MIMO με diplexers.

Μετά την εκκίνηση της εφαρμογής, μεταβείτε στις ρυθμίσεις της και επιλέξτε το πλαίσιο «Εντοπισμός συχνοτήτων GMS/UMTS/LTE».

Στη συνέχεια, στην κύρια οθόνη θα πρέπει να εμφανιστούν οι πληροφορίες που σας ενδιαφέρουν σχετικά με το εύρος συχνοτήτων που χρησιμοποιείται.

Στην περίπτωσή μας, το smartphone συνδέθηκε στο δίκτυο Tele2 χρησιμοποιώντας το πρότυπο 4G σε συχνότητα 1800 MHz (ζώνη 3).

" είναι ένας όρος μάρκετινγκ που υποδηλώνει την τέταρτη γενιά κινητών ασύρματων κυψελοειδών επικοινωνιών. Ενώ το 1G αναφέρεται στην πρώτη παρτίδα ευρέως διαθέσιμων κινητών τηλεφώνων, το 2G μεταφέρθηκε στα ψηφιακά συστήματα, φέρνοντας την εισαγωγή των γραπτών μηνυμάτων και στη συνέχεια η τεχνολογία 3G προσφέρει σημαντικές βελτιώσεις , όχι τέλος στην ικανότητα να σερφάρετε εύκολα στο διαδίκτυο, και τώρα 4G, σχεδιασμένο για να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις ταχύτητας που απαιτούνται από την περαιτέρω ανάπτυξη των υπαρχουσών εφαρμογών 3G, όπως μηνύματα κειμένου, βιντεοκλήσεις και κινητή τηλεόραση. Εν ολίγοις, για όλες τις βελτιώσεις το 4G είναι Η απάντηση σε αυτό το πρόβλημα που προσθέτει η φαντασία στα smartphone, όπως η δυνατότητα HDTV.

Το 4G (αγγλικά τέταρτη γενιά - τέταρτη γενιά) είναι μια πολλά υποσχόμενη (τέταρτη) γενιά κινητών επικοινωνιών, η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και βελτιωμένη ποιότητα των φωνητικών επικοινωνιών. Η τέταρτη γενιά συνήθως περιλαμβάνει πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετάδοση δεδομένων σε ταχύτητες άνω των 10 Mbit/s σε συνδρομητές κινητής τηλεφωνίας.

Το 2007, η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών στον Τομέα Ραδιοεπικοινωνιών (ITU-R) καθόρισε ένα νέο παγκόσμιο πρότυπο που ονομάζεται International Mobile Telecommunications-Advanced (IMT-Advanced). Το πρότυπο περιέχει μια λίστα λειτουργιών που πρέπει να πληροί ένα δίκτυο για να ονομαστεί "4G". Αυτές είναι οι ακόλουθες λειτουργίες (απόσπασμα από την ITU):

• συμβατότητα υπηρεσιών εντός του IMT και με σταθερά δίκτυα·
• την ικανότητα αλληλεπίδρασης με άλλα συστήματα ραδιοπρόσβασης·
• υπηρεσίες κινητής επικοινωνίας υψηλής ποιότητας·
• την ικανότητα να περιπλανιέται σε όλο τον κόσμο·
• Βελτιωμένοι ρυθμοί αιχμής δεδομένων για την υποστήριξη διευρυμένων υπηρεσιών και εφαρμογών.

Αυτό σημαίνει ότι το IMT-Advanced θα είναι ένα δίκτυο μεταγωγής πακέτων πρωτοκόλλου Διαδικτύου (IP) που περιλαμβάνει Voice-over-IP (VoIP), αντί για ξεχωριστά κυκλώματα τηλεφωνικών κλήσεων που χρησιμοποιούνται σε δίκτυα 3G.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό του IMT-Advanced θα είναι η απρόσκοπτη επικοινωνία και η περιαγωγή σε πολλούς τύπους δικτύου, συμπεριλαμβανομένης της ομαλής παράδοσης.

Με απλά λόγια, η ομαλή μετάδοση σημαίνει ότι η συσκευή σας θα έχει πρόσβαση στο ταχύτερο διαθέσιμο δίκτυο. Εάν απαντήσετε σε μια τηλεφωνική κλήση και μετακινηθείτε εντός της εμβέλειας του Wi-Fi Hotspot, η συσκευή θα μετακινηθεί από το δίκτυο 4G στο Wi-Fi Hotspot χωρίς να χάσει τη σύνδεση του τηλεφώνου σας και θα παραμείνετε συνδεδεμένοι στην εμβέλεια της εταιρείας κινητής τηλεφωνίας σας όσο βρίσκεστε στο Wi-Fi Hotspot. Ζώνη Wi-Fi. Όταν αποχωρήσετε από τη ζώνη Wi-Fi, η συσκευή θα επιστρέψει ομαλά στο δίκτυο 4G χωρίς να χάσει τη σύνδεση του τηλεφώνου σας. Η λίστα απαιτήσεων αναφέρει ότι τα δίκτυα 4G πρέπει να μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα με ταχύτητες έως και 100 Mbps. Για να το θέσουμε σε μια προοπτική, οι ταχύτητες δεδομένων 3G μπορεί επί του παρόντος να είναι τόσο αργές όσο 3,84 Mbps, επομένως αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός.

Οι σύγχρονες τεχνολογίες, που θα γίνουν καθημερινή ζωή στο πολύ εγγύς μέλλον, είναι αδύνατες χωρίς εγγυημένη ευρυζωνική πρόσβαση, για παράδειγμα, απομακρυσμένες χειρουργικές επεμβάσεις και διαδικτυακά συστήματα συμβουλευτικής, που θα επιτρέπουν στους ασθενείς να επικοινωνούν με τους καλύτερους ειδικούς και οι τελευταίοι θα λαμβάνουν άμεσα ιατρικά αρχεία των ασθενών τους. τεχνολογίες, χωρίς τις οποίες σχεδόν κάθε είδος δραστηριότητας θα είναι αδιανόητο τα επόμενα χρόνια, απαιτούν αξιόπιστα, γρήγορα και υψηλής χωρητικότητας κανάλια. Τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας 4G θα σας επιτρέψουν να μεταφέρετε gigabyte δεδομένων άμεσα και με υψηλό βαθμό ασφάλειας. Οι ασύρματες τεχνολογίες πρωτοστατούν στην παροχή ευρυζωνικής πρόσβασης στις αγροτικές περιοχές. Είναι πιο έξυπνο και πιο οικονομικό να δημιουργηθεί ένας σταθμός 4G ικανός να παρέχει επικοινωνίες σε απόσταση δεκάδων χιλιομέτρων, αντί να τοποθετεί οπτικές ίνες. Ίσως η Ρωσία να μετατραπεί σε μια χώρα με ένα από τα πιο προηγμένα δίκτυα 4G, ειδικά αφού επικεφαλής του Υπουργείου Επικοινωνιών είναι ο Νικολάι Νικιφόροφ και ο αναπληρωτής του είναι ο ιδιοκτήτης της Yota Denis Sverdlov. Τόσο ο Νικιφόροφ όσο και ο Σβερντλόφ είναι άνθρωποι με μεγάλη πρακτική εμπειρία. Η πρώτη που αναπτύχθηκε και ξεκίνησε με επιτυχία «ηλεκτρονική κυβέρνηση» στη Δημοκρατία του Ταταρστάν, η δεύτερη είναι ο γενικός διευθυντής της πρώτης μάρκας στη Ρωσία που κυκλοφόρησε τη μορφή ασύρματης επικοινωνίας στο Διαδίκτυο WiMAX το 2009 και την πιο προηγμένη μορφή LTE το 2011. Αυτή τη στιγμή, οι συσκευές LTE έχουν σχεδιαστεί για ταχύτητες 20 Mbit/s, αλλά θεωρητικά το δίκτυο τέταρτης γενιάς μπορεί να παρέχει ταχύτητες έως και 300 Mbit/s, γεγονός που καθιστά δυνατές εντελώς νέες υπηρεσίες. Για παράδειγμα, η διεξαγωγή βιντεοδιασκέψεων υψηλής ποιότητας σε τεράστιες οθόνες γραφείου. Οι συμμετέχοντες σε τέτοια συνέδρια μπορούν όχι μόνο να βρίσκονται σε διαφορετικές γεωγραφικές τοποθεσίες, αλλά και να μετακινούνται, για παράδειγμα, σε: μια web κάμερα σε φορητό υπολογιστή που λειτουργεί σε δίκτυο LTE θα εξασφαλίσει την πλήρη συμμετοχή στο διάλογο. Η ανταλλαγή αρχείων γίνεται απίστευτα γρήγορη: για παράδειγμα, ένα αρχείο 100 MB μπορεί να μεταφορτωθεί σε έναν διακομιστή FTP σε μόλις 4 δευτερόλεπτα. Οι απλοί χρήστες πιθανότατα θα ενδιαφέρονται για την κινητή διαδικτυακή τηλεόραση. Το 4G σημαίνει ότι μπορείτε εύκολα να κάνετε λήψη μουσικής και βίντεο εν κινήσει· η λήψη μιας τυπικής ταινίας μέσω 4G θα διαρκέσει μόνο 10-15 λεπτά. Οι γρήγορες συνδέσεις θα επιτρέψουν επίσης στους παίκτες κινητών να απολαμβάνουν προκλητικά παιχνίδια για πολλούς παίκτες στο διαδίκτυο. Ήδη τώρα, το LTE σάς επιτρέπει να μεταδίδετε βίντεο HD σε πραγματικό χρόνο - το κύριο πράγμα είναι ότι οι διακομιστές της πλευράς αποστολής λειτουργούν γρήγορα (το YouTube έχει ήδη ρυθμιστεί για γρήγορη παράδοση βίντεο, αλλά πολλές υπηρεσίες βίντεο δεν είναι ακόμα στο Διαδίκτυο). Τα συστήματα επαυξημένης πραγματικότητας θα είναι μια υπηρεσία επιστημονικής φαντασίας που θα παρέχουν τα δίκτυα 4G: ένας διακομιστής cloud θα στέλνει εκατοντάδες συμφραζόμενα στις οθόνες των κινητών συσκευών, με βάση την τοποθεσία του συνδρομητή και το αστικό τοπίο που «βλέπουν» οι κάμερές τους.

Αφήστε το σχόλιό σας!

Οι σύγχρονες τεχνολογίες, ιδίως η ανάπτυξη του Διαδικτύου και των ασύρματων επικοινωνιών, έχουν μεταμορφώσει τον κόσμο πέρα ​​από την αναγνώριση. Ο πληθυσμός απολαμβάνει όχι μόνο δωρεάν πρόσβαση σε κάθε είδους πληροφορίες, αλλά και μοναδικές ευκαιρίες για επικοινωνία και ψυχαγωγικές δραστηριότητες. Ταυτόχρονα, μεγάλη σημασία έχει το επίπεδο ποιότητας της σύνδεσης στο Διαδίκτυο, καθώς και η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων. Και στην εποχή μας, η ανάπτυξη αυτών των τεχνολογιών έχει φτάσει σε πρωτοφανή ύψη. Παρά την ευρεία εισαγωγή της νέας γενιάς επικοινωνιών, λίγοι άνθρωποι εξακολουθούν να γνωρίζουν τι σημαίνει 4G.

1. Τι είναι το 4G

4G στα αγγλικά σημαίνει τέταρτη γενιά. Αυτή είναι μια πολλά υποσχόμενη γενιά ασύρματων επικοινωνιών, η οποία έχει υψηλές ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων, καθώς και υψηλότερη ποιότητα φωνητικών επικοινωνιών. Αυτή η γενιά επικοινωνιών περιλαμβάνει τέτοιες υποσχόμενες τεχνολογίες που παρέχουν ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων μέσω ασύρματου δικτύου τουλάχιστον 10 Mbit/s σε μετακινούμενους χρήστες. Τι σημαίνει λοιπόν 4G; Αυτή είναι η τέταρτη γενιά κινητών επικοινωνιών, η οποία έχει πολλά αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα.

Με βάση την έρευνα και τις πολυάριθμες αξιολογήσεις διαφόρων ευρυζωνικών τεχνολογιών 4G, η οποία είναι γνωστή ως IMT-Advenced. Με βάση τα αποτελέσματα της αξιολόγησης, μόνο σε δύο τεχνολογίες απονεμήθηκε ο επίσημος τίτλος IMT-Advenced. Πρόκειται για πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες LTE-Advenced, καθώς και WirelessMAN-Advenced. Αυτές οι δύο τεχνολογίες εμπίπτουν σήμερα στο πρότυπο 4G - η τέταρτη γενιά ασύρματων επικοινωνιών.

2. Πώς λειτουργεί το 4G

Τα συστήματα επικοινωνίας 4G βασίζονται σε πρωτόκολλα μεταφοράς δεδομένων πακέτων. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο IPv4 για τη μετάδοση πληροφοριών, αλλά στο μέλλον σχεδιάζεται να υποστηρίζει το πρωτόκολλο IPv6.

Η σύγχρονη τεχνολογία 4G έχει μεγάλη σημασία για την παροχή ευρυζωνικής πρόσβασης στο Διαδίκτυο σε αγροτικές περιοχές, καθώς είναι πιο δικαιολογημένη η εγκατάσταση ενός σταθμού 4G παρά η εγκατάσταση μιας σύνδεσης οπτικών ινών. Ένας σταθμός είναι ικανός να παρέχει επικοινωνίες υψηλής ταχύτητας για δεκάδες χιλιόμετρα.

3. Οφέλη του 4G

Σήμερα είναι πολύ δύσκολο να αξιολογηθούν τα πλεονεκτήματα των επικοινωνιών τέταρτης γενιάς υψηλής ταχύτητας, καθώς είναι πάρα πολλά. Χρησιμοποιώντας τέτοιες τεχνολογίες, τεράστιες ποσότητες όλων των ειδών πληροφοριών γίνονται διαθέσιμες στους χρήστες. Η ανάγκη αναμονής για το άνοιγμα σύνθετων και καταναλωτικών ιστοσελίδων, καθώς και η μεγάλη αναμονή για τη λήψη ενός αρκετά μεγάλου αρχείου, όπως μια ταινία κ.λπ., αποτελούν παρελθόν.

Είναι η υψηλή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μέσω ασύρματου δικτύου, καθώς και η υψηλή ποιότητα φωνητικών επικοινωνιών, που είναι τα κύρια πλεονεκτήματα της τέταρτης γενιάς κινητών επικοινωνιών 4G. Αυτό με τη σειρά του συνεπάγεται αυξημένη ευκολία και σημαντική εξοικονόμηση χρόνου, που είναι η κύρια απαίτηση των χρηστών. Επιπλέον, οι κινητές επικοινωνίες 4G παρέχουν στους χρήστες τη δυνατότητα πρόσβασης στο Διαδίκτυο παντού (όπου υπάρχει κάλυψη 4G) και ανά πάσα στιγμή.

Χάρη στην εισαγωγή της τεχνολογίας ασύρματης επικοινωνίας τέταρτης γενιάς, η διαδικτυακή τηλεόραση υψηλής ποιότητας (HD) θα γίνει διαθέσιμη στους χρήστες. Επιπλέον, οι άνθρωποι θα μπορούν να δημιουργούν βιντεοκλήσεις καθώς και βιντεοδιασκέψεις. Η υποστήριξη 4G για φορητές συσκευές ανοίγει πολλές νέες ευκαιρίες.

4. ΤΙ ΕΙΝΑΙ 4G LTE: Βίντεο

Χάρη σε τέτοιες τεχνολογίες, πολλοί άνθρωποι θα μπορούν να εκτελούν ορισμένες ενέργειες εξ αποστάσεως. Για παράδειγμα, οι γιατροί θα μπορούν να διαχειρίζονται ρομποτικά χειρουργεία ενώ βρίσκονται σε άλλη ήπειρο.

Σήμερα, υπάρχουν αρκετές τεχνολογίες που ισχυρίζονται ότι είναι η τέταρτη γενιά κινητών επικοινωνιών. Πρόκειται για τεχνολογίες όπως:

• TD-LTE;
• Κινητό WiMAX;
• HSPA+.

Παρά αυτή την ποικιλομορφία, οι περισσότεροι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας επιλέγουν την τεχνολογία LTE και αυτή η τεχνολογία αναπτύσσεται στη Ρωσία και την Ουκρανία. Επί του παρόντος, η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων σε δίκτυα 4G που βασίζονται στην τεχνολογία LTE είναι περίπου 30 Mbit/s, αλλά στο μέλλον ο αριθμός αυτός σχεδιάζεται να αυξηθεί στα 300 Mbit/s.

Οι επικοινωνίες 4G είναι το μέλλον των ασύρματων δικτύων. Πολλοί χρήστες σήμερα έχουν την ευκαιρία να βιώσουν μόνοι τους όλα τα οφέλη αυτής της τεχνολογίας. Ταυτόχρονα, μόλις δοκιμάσετε το 4G, δεν θα θέλετε ποτέ να επιστρέψετε στο 3G και σε μια τόσο αργή σύνδεση.