Что такое лте и как это работает


LTE Что Это Такое в Телефоне Андроид и Как Им Пользоваться 2019

LTE Что Это Такое в Телефоне Андроид и Каковы Её Основные Характеристики

Добрый день, друзья. Многие люди ужа давно привыкли к интернету в мобильных гаджетах, но, не все ещё понимают, что такое LTE в телефоне?

LTE данное сокращение пишется Long-Term Evolution, что в буквальном переводе означает – «Долгосрочная эволюция». Её частенько обозначают как 4G LTE. Это один из стандартов связи для ускоренной передачи данных любого объёма. Данный стандарт был специально изобретён для Айфонов и прочих мобильных гаджетов с целью высокоскоростного соединения с интернетом.

LTE и 4G это одно и тоже?

Как это не покажется многим странным, LTE и 4G не является одним стандартом высокоскоростной связи. Это разные технологии. Можно сказать, что LTE это промежуточное звено между технологиями 3G и 4G. Когда вы подключите свой гаджет к ЛТЕ сети, вы на порядок увеличите скорость передачи информации как входящей, так и исходящей.

Причем обычно исходящая связь раза в 4 меньше (не всегда). Но, обычных пользователей интересует, как правило, входящая связь, а она может достигать 100 Мб/c, что, согласитесь, прилично! Но, всё же, техническая часть, присущая 4G, выше, чем LTE.

Как передается информация, если подключена сеть LTE

Как я уже говорил, данное соединение в своих тарифах заявляет о входящей скорости 100 Мб/c. Но, реальная скорость, значительно меньше. Несмотря на это, технология LTE прилично опережает 3G. Основа данного соединения – это передача информации MIMO. При этом, применяется кодирование OFDM.

Как уверяют производители, взаимная зависимость исключается. В каждой стране это соединение имеет свой диапазон. Если взять нашу, то в России частенько свой диапазон имеют различные операторы связи. А главных у нас 4. Пока лидерами являются Мегафон с Билайном, МТС и Теле 2 пытаются их догнать.

Сравним технологии 3G и LTE

При сравнении двух этих поколений интернет связи, предыдущей, и LTE, мы получим следующее:

  1. Как я уже сказал, техника передачи информации разная. В 4G она пакетная, в 3G идёт связывание пакетов и каналов.
  2. Новая создаёт передачу информации, скорость которой в 100-ни раз больше технологии 3G.
  3. 4G имеет
  4. Особенностью 4G является устойчивость соединения, несмотря на высокую скорость перемещения человека с гаджетом.

Это большие достоинства сети LTE и 4G. Но, у данных соединений, есть и нюансы с недостатками. К примеру, 3G покрыла уже приличную площадь нашей необъятной родины. А 4G находится в основном в городах, и притом, не во всех. Я уже молчу про сельскую местность.

Сравнение технологий LTE и 4G

Эти стандарты принадлежат к единому поколению, но, как говорилось выше, существуют и свои отличия. Поэтому, это не одно и тоже. Рассмотрим эти отличия внимательнее.

  1. LTE имеет пропускную способность значительно ниже, чем 4G. У 4G она доходит до 1 Гб. У LTE примерно 150 Мб/c;
  2. Исходящая скорость LTE намного ниже, чем у 4G;
  3. Входящая скорость также более низкая.

Положительные стороны применения технологии LTE в мобильных гаджетах

Теперь рассмотрим положительные моменты, которые вносит вместе с собой технология LTE и 4G.

Если у вас в смартфоне соединение LTE, это:

  1. Возможность применять видео соединение звонков. Даже, можно создавать свои конференции с видео связью.
  2. Различные ролики, например, YouTube можно просматривать без зависания кадра.
  3. LTE может удачно раздавать интернет связь в качестве маршрутизатора, используя WiFi.

Обычно, высокая скорость интернета позволяет расширять услуги и снижать скорость за интернет.

Операторы связи, предоставляющие услуги LTE и 4G в нашей стране

Как я уже упоминал, в России существует главная четверка операторов. Они же, главным образом нас этим соединением через карманные роутеры и модемы и снабжают.

  1. Мегафон – у него самая огромная зона площади 4G соединения. Соответственно, и цена выше, чем у других операторов. Данный оператор предоставляет до 40 Гб каждый месяц. Чтобы войти в интернет, используя LTE, у него существует своя опция.
  2. МТС — зона покрытия у него значительно меньше. Плата за соединение у него также ниже, но, емкость трафика около 25 Гб.
  3. Билайн даёт потребителю отдельную симку, которая поддерживает LTE. Но, что интересно, площадь покрытия Билайна более обширная, по сравнению с МТС.
  4. Теле 2 старается не отстать от своих конкурентов. Но, подобное соединение он даёт пока в больших городах.

Как подключить LTE

Если у вашего телефона присутствует поддержка LTE, то, чтобы подключиться, нужно просто правильно настроить точку доступа. Когда ваш смартфон появится в зоне доступа LTE, он на автомате переключится на эту технологию.

К недостаткам можно отнести то, что, оказавшись в зоне влияния 3G, так быстро переключиться на эту сеть проблематично. Поэтому, придётся гаджет перезагружать каждый раз, как только вы входите в 3G зону. Но, зон, где отлично ловит 4G, становится всё больше! Теперь вы знаете, LTE Что Это Такое в Телефоне Андроид и как им пользоваться. Удачи!

С уважением,   Андрей Зимин     27.11.2018

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

принцип действия и основные возможности

Стандарт LTE (зарегистрированная торговая марка ETSI) считают эволюционным продолжением GPRS, UMTS. Изменение касаются преимущественно ядра сети. Разработчики сделали спецификацию частью третьего поколения, однако перекрывающие возможности спецификации позволили внедрить понятие 3G+. Маркетологи немедленно начали анонсировать «четвёртое» поколение сотовой связи. Инновация потребовала изменить план частот, многие страны оказались неготовыми предоставить мобильным телефонам требуемые диапазоны.

Изначально точка зрения ITU-R признавала LTE четвертым поколением. Однако последующие шаги вынудили отменить первоначальную трактовку. Следовательно, нельзя одних маркетологов винить в возникшей путанице. Скажем больше, организациям потребовалось ввести уточняющий термин «настоящий 4G», чтобы произвести синхронизацию выпущенных спецификаций и новых WiMAX 2, LTE-A (Advanced).

Принцип действия

Усовершенствования сети LTE касаются внедрения цифровых сигнальных процессоров. Параллельно преследовалась цель упрощения логической конструкции путём введения IP-адресации (EPC). Ядро старого типа GPRS устраняется, появляются возможности хэндовера (голосовая связь, интернет) башен доживающих дни стандартов GSM, CDMA2000, UMTS. Сделанное существенно уменьшило латентность передачи. Беспроводной интерфейс полностью отбрасывает обратную совместимость. Даже спектр изменился: созданы масштабированные ширины спектра сигнала диапазона 1,4..20 МГц. Обеспечиваются скорости:

  1. Загрузка – 300 Мбит/с.
  2. Выгрузка – 75 Мбит/с.

Пакет QoS снижал латентность доступа до 5 мс. Технология предоставляет услуги целевой рассылки, широковещательного сервиса. Параллельно используют частотный, временной методы дуплексирования канала. Увеличенная ёмкость позволяет снизить цену предоставления услуг (вчетверо перекрывает HSPA). TeliaSonera использовала полосу 10 МГц (максимально оговорённая стандартом – 20 МГц), применяя метод передачи данных «единственного входа – единственного выхода». Физический слой обеспечил скорости:

  1. Загрузка – 50 Мбит/с.
  2. Выгрузка – 25 Мбит/с.

Реальные цифры оказались ниже.

Временное деление

Полное название версии стандарта – LTE-TDD. Результат совместной работы Huawei, Datang Telecom, ZTE, China Mobile, Nokia, Samsung, Qualcomm, ST-Ericsson. Иногда маркетологи, компании используют иной акроним – TD-LTE. Последний вариант выдуман, исходными документами разработчиков архитектура не упоминается.

Временное деление предоставляет потокам загрузки-выгрузки единую частоту. Становится возможным гибко подстраивать направление согласно потребностям абонента. Второй особенностью назовём использование иных диапазонов, нежели задействованы частотным делением: 1850..3800 МГц. Спектр услуги выходит подешевле, несёт меньше трафика. Частичное взаимное пересечение с WiMAX делает возможной модернизацию в сетях.

Технологии частотного, временного деления используют одинаковое на 90% ядро. Результат – перекрёстная эксплуатация обеих вариантов сетями одного оператора. Компании уже занялись выпуском комбинированных моделей (Самсунг, Квалкомм), сочетающих обе инновационные ветви в телефоне.

Частотное деление

Используются спаренные частоты. Дальнейшее повторяет сказанное выше.

LTE Direct

Протокол передачи информации меж устройствами на расстояние приблизительно 500 м. Впервые внедрён компанией Квалкомм. Заручившись поддержкой 3GPP, фирма стандартизировала технологию. Идея быстро обогнала аналогичные возможности Wi-Fi, Bluetooth.

История

Большинство провайдеров CDMA планировали осваивать WiMAX, либо UMB. Разработку LTE можно считать ответной мерой. Первая реализованная пробная версия сотовой сети построена (2004) японским провайдером NTT DoCoMo. Следующий год стандарт активно обсуждался прессой. Осенью 2006 состоялась демонстрация Siemens Networks функционала нового поколения мобильной связи: передача потока видео HDTV. Канал выгрузки протестировали на онлайн игре высокого потребления ресурсов. Весной 2007 года решено создать альянс LTE/SAE, аналогично шагам, отметившим внедрение GSM (ассоциация существует поныне). Новая организация призвана упростить взаимодействие двух глобальных групп:

  1. Производители.
  2. Провайдеры.

Мера призвана упростить перевод технической базы с третьего поколения мобильной связи. Окончательную версию стандарта принёс декабрь 2008 года. Параллельно создатели Yota задумали осуществить покрытие территории России, однако выбрали WiMAX. Первая российская вышка LTE запущена 30 августа 2010 года. Шведы, норвежцы оказались расторопнее. 14 декабря 2009 года компания TeliaSonera оборудовала Осло и Стокгольм, предоставив доступ в интернет посредством USB-модема. Последней (21 сентября 2010) запустилась Северная Америка, абонентам раздали телефоны Samsung SCH-r900.

Это интересно! Именно TeliaSonera первой некорректно назвала технологию 4G.

Выпуск Galaxy начали 10 февраля 2011 года. 17 марта смартфон поступил в продажу. 7 июля канадский провайдер интернета Rogers Wireless запустил пробную версию, снабдив аудиторию модемами. Следом стали продавать телефоны Samsung, HTС. Первый коммерческий успех сподвиг разработчиков продолжить развитие стандарта:

  • LTE-A (март 2011).
  • LTE-A Pro (2015).

Временное деление

Сказанное выше касалось технологии LTE-FDD, использующей частотное деление каналов. Первый успех сетей с цифровыми сигнальными процессорами заставил азиатский регион искать альтернативные пути. Параллельно развивались две технологии LTE. Временное деление – результат совместных усилий многих компаний. Первопроходцами (2010) считают трёх китов:

  1. Huawei.
  2. Datang Telecom.
  3. China Mobile.

Это объясняет расхождение спектров: производители использовали местные «белые» пятна плана телевизионного вещания. Позже присоединились Интел, Эрикссон, Нокиа. Новички занялись разработкой базовых станций, повышавших ёмкость на 80%, охват территории – 40%. Квалкомм представила первый чип, комбинирующий обе технологии, дополнив микросхему поддержкой старых форматов (HSPA, EV-DO). Натурные испытания начались в 2010 году, достигнув планки 80 Мбит/с нисходящего потока, 20 Мбит/с – восходящего.

Положительные результаты вызвали повальную заинтересованность новинкой. Главной причиной называют дешевизну развёртывания в сравнении с ядром частотного разделения. 26 мировых операторов занялись тестированием. К марту 2013 число коммерческих сетей LTE-TDD достигло 14 (преимущественно Китай, Южная Корея), LTE-FDD – 142.

Россия

Директор Yota обещал покрыть (2010) 5 городов в России сетями LTE. Роскомнадзор вместо этого раздал диапазоны WiMAX (запуск состоялся 30 августа). Когда нестыковку обнаружили, чиновники отметили возможность использования выделенного ресурса под организацию LTE. Скартел (Yota) решил обжаловать отказ в разрешении использования частот 7 канала. Задачка решалась просто: по состоянию на осень 2010 отведение частот ответственными инстанциями под LTE произведено ещё не было.

3 марта 2011 года новый оператор инициировал подписание меморандума-прошения крупнейшими отечественными провайдерами сотовой связи. Одновременно Yota предложил арендовать новую создаваемую сеть «четвёртого» поколения. Параллельно (2014) биржевыми маклерами выставлены опционы. 15 сентября 2011 года МТС покинула консорциум. 20 декабря первая LTE сеть порадовала инженеров Новосибирска, 16 апреля новинку представили жителям. Сегодня все провайдеры снабжены лицензиями, каждый начал предоставлять услуги связи четвёртого поколения.

Частотная сетка

Структура выделенных диапазонов имеет сложный вид. Частотное деление получило 40 каналов, временное – 16. Каждый назван уникальным именем, упрощающим идентификацию. Частотные:

  1. 2100 МГц IMT.
  2. 1900 PCS blocks A-F.
  3. 1800 DCS.
  4. 1700 AWS blocks A-F (AWS-1).
  5. 850 CLR.
  6. Reserve.
  7. 2600 IMT-E.
  8. 900 E-GSM.
  9. Reserve.
  10. 1700 Extended AWS blocks A-I.
  11. 1500 Lower PDC.
  12. 700 Lower SMH blocks A/B/C.
  13. 700 Upper SMH block C.
  14. 700 Upper SMH block D.
  15. Reserve.
  16. Reserve.
  17. 700 Lower SMH blocks B/C.
  18. 850 Japan lower 800.
  19. 850 Japan upper 800.
  20. 800 EU Digital Dividend.
  21. 1500 Upper PDC.
  22. 3500.
  23. Reserve.
  24. 1600 L-Band (US).
  25. 1900 Extended PCS blocks A-G.
  26. 850 Extended CLR.
  27. 800 SMR (дополнение 5).
  28. 700 APT.
  29. 700 Lower SMH blocks D/E.
  30. 2300 WCS blocks A/B.
  31. 450.
  32. 1500 L-Band (EU).

Нумерация каналов прерывается, начинаясь заново с 65:

  1. 2100 Extended IMT.
  2. 1700 Extended AWS blocks A-J (AWS-1/AWS-2).
  3. 700 EU 700.
  4. 700 ME 700.
  5. 2600 IMT-E (Duplex spacing).
  6. 2000 AWS-4.
  7. 600 US Digital Dividend.
  8. 450 PMR/PAMR.

Временные:

  1. 2100 IMT.
  2. 2100 IMT.
  3. 1900 PCS (Uplink).
  4. 1900 PCS (Downlink).
  5. 1900 PCS (Duplex Spacing).
  6. 2600 IMT-E (Duplex Spacing).
  7. 1900 DCS-IMT gap.
  8. 2300.
  9. 2500 BRS/EBS.
  10. 3500.
  11. 3700.
  12. 700 APT.
  13. 1500 L-Band (China).
  14. 5200 U-NII.
  15. 5900 U-NII-4 (V2X).
  16. 3600 CBRS.

Перечень стран, запустивших LTE

Отбрасывая заявления маркетологов, нужно признать: одно дело произвести первый запуск, другое – заставить абонентов пользоваться услугой. Приведём реальное покрытие сетями некоторых стран:

  1. Южная Корея – свыше 95%.
  2. Япония – 93%.
  3. Норвегия – 87%.
  4. США – 86,5%.
  5. Гонконг – 86,4%.

Тайвань использует технологию на 83%, одновременно покрыт сетями Wi-Fi.

что это такое в телефоне?

Часто абоненты замечают в своих гаджетах инициалы LTE в области уведомления. Но совсем не каждый знает, что они обозначают. Часто эти буквы сопровождаются дополнительными 4G. Многие интуитивно понимают, что они связаны с интернетом и оказываются правы. Это действительно новое поколение способа обмена информацией в сетях для мобильных девайсов. Давайте подробнее ознакомимся с ним. Сегодняшняя тема: LTE — что это такое в телефоне.

Содержание статьи:

Технические характеристики и принцип LTE

Аббревиатуру LTE можно встретить на витринах магазина электроники. Это означает, что мобильный гаджет является чем-то новым и в нем предусмотрены все новшества. LTE, если перевести с английского, значит «развитие в будущем» (long-term Evolution). Приставка 4G — и во всех предыдущих — четвертое поколение. Это сетевая технология, который был разработан исключительно в сетях для смартфонов. При его разработке за основу были взяты другие ранее созданные стандарты, такие как GSM, UMTS. Тем не менее LTE с ними не совместим и работает на других частотах.

Структура сети LTE

Радиус, в котором работают сети LTE теоретически неограничен, по сравнению с предшественниками. В новой версии смартфон пользователя может принимать данные со скоростью 320 Мб/с. Отдавать в два раза медленнее, что характерно для этого типа сети. Стандарт имеет значительные исправления от предыдущих третье и второго поколения сети. И разработчики обещают большие изменения в будущем. Основным направлением в развитии станет упрощение путешествия пакетов с информацией. Рассмотрим основные особенности LTE:

  • Более короткие задержки при подключении к сети и передаче пакетов (около 5 мс), в отличие от ранних стандартов;
  • Задействование новых технологий OFDMA для экономии заряда аккумулятора устройств при использовании сети;
  • Оптимизирован прием сигнала устройств при передвижении или через объекты на пути сигнала;
  • Оптимизированы соты в сельской местности и в городских районах;
  • Поддержка большого количества абонентов в одной соте;
  • LTE ничем не мешает работе других сетевых протоколов.

Различия LTE от других стандартов

Действительно явным для обычных потребителей отличием LTE от того же 3G заключается в самом главном параметре — скорости. Предшественник предоставлял скорость, близкую к 100 Мб/с. Тогда как новое дает возможность в 3 раза быстрее отображать веб-страницы соцсетей через свой смартфон. Конечно же, приведенные цифры являются показателями тестов при наилучших условиях. Пользователь сможет пользоваться сетью значительно с меньшей скоростью. Тем не менее разница ощутима.

Значок LTE в вашем телефоне означает еще и стабильность связи с веб-ресурсами. Даже если его нет и в документах к устройству он не значится, это еще не значит, что вы не можете воспользоваться данной технологией. Ведь он базируется на принципах 3G, а он применяется операторами уже более двух десятков лет. LTE уже применяют во многих странах, включая Россию.

График различия LTE от других стандартов

Несмотря на то, что новый стандарт относят к последнему поколению, она не полностью соответствует требованиям. В 2012 году была разработана улучшенная версия — LTE Advanced, то есть продвинутый. И он был назван самым совершенным среди доступных на сегодня. Мобильную сеть с LTE-A можно встретить существенно реже. После тщательного её тестирования МСЕ (союз электросвязи) признал, что она максимально подходит на звание 4G.

Рекомендуем: Протокол ERR_SSL_VERSION_OR_CIPHER_MISMATCH — как исправить?

Как заставить устройство применить LTE 4G?

Вы можете даже не знать, что ваш смартфон предоставляет интернет в соответствии с последней технологией. Многие смартфоны могут принимать данные с более мощным соединением. И все-таки лучше, чтобы она была прописана в списке поддерживаемых технологий девайсом. В любом случае вы можете посетить офис своего мобильного оператора и попросить помочь подключить интернет с LTE.

Выбор сети LTE в настройках смартфона

Вы также можете позвонить в поддержку на короткий номер своего оператора и попросить помочь с настройками. В устройствах с Android настройки можно найти в разделе «Сети». Нужно явно указать технологию, с которой вы предпочитаете пользоваться интернетом. Подробную инструкцию, к сожалению, предоставить нет возможности. Так как настройки устройства могут отличаться. Возможно, вам необходима будет помощь оператора для того, чтобы прописать нужные настройки вашего устройства. В некоторых моделях сотовых телефонов они не очевидны.

Что такое FDD LTE?

Иногда можно встретить название технологии с дополнительными значениями, например, LTE FDD. Такое значение в телефоне LTE не отображается. Но в описании часто встречается. Это способ кодирования потоков данных. Это один из самых распространенных стандартов, который чаще всего используется в странах СНГ. Он способен быть активным в 1800, 800, 2600 МГц. Это самые оптимальные способы обеспечить сигналом устройства на больших радиусах (до 7 км). Менее 800 МГц частоты берутся на вооружение многими странами для распространения сигнала для аналоговых приемников. Например, телевизора.

Еще одной особенностью технологии LTE является то, что она предоставляет только передачу данных в all-IP. А разговоры в мобильных устройствах организованы в GSM. Поэтому операторам всячески приходится перестраивать свои сети, чтобы у пользователей не возникало трудностей при звонках. Выделяются несколько подходов для этого:

  • При помощи дополнительной технологии VoLTE. Разговоры через телефон передаются как обычные данные в LTE. То есть пользователи разговаривают как по мессенджеру, например, Skype. Этот метод имеет много преимуществ перед тем же способом разговора в GSM;
  • SVLTE — гибридный тип транспортировки голосовых данных при применении стандартного способа и данных LTE;
  • CSFB — способ основан на том, что используются обе сети по отдельности. Для связи — GSM, для интернета — LTE. Такое соседство технологий сегодня используется большинством операторов, из-за простоты организации.

В скором будущем скорее всего будет использоваться одна самая надежная и простая из технологий и не будет каких-нибудь разграничений из-за ассортимента стандартов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Summary

Article Name

LTE - что это такое в телефоне?

Description

Часто абоненты замечают в своих гаджетах инициалы LTE в области уведомления. Но совсем не каждый знает, что они обозначают. Часто эти буквы сопровождаются дополнительными 4G. Многие интуитивно понимают, что они связаны с интернетом и оказываются правы. Это действительно новое поколение способа обмена информацией в сетях для мобильных девайсов. Давайте подробнее ознакомимся с ним. Сегодняшняя тема: LTE — что это такое в телефоне.

Author

Игорь

Publisher Name

Игорь

Publisher Logo

Сети LTE: структура и принцип работы

Сотовые сети стандарта GSM по своей структуре изначально не были предназначены для мобильного интернета. Соответственно, в наши дни операторы сотовой связи вынуждены с целью удовлетворения потребностей населения вкладывать огромные деньги в модернизацию своих сетей до 3G (UMTS), а теперь уже и до 4G (LTE). Само собой, данные капиталовложения сотовые компании щедро заимствуют из наших с вами карманов, однако их работа тоже при этом весьма не легка.

Сейчас, когда внедрение сетей третьего поколения еще до конца в России не закончено, операторы уже приступили к работе над сетями следующего поколения – 4G или LTE.

На фото первая базовая станция LTE от Yota в Сочи:

Сам термин LTE расшифровывается как Long Term Evolution и в переводе на русский означает «долгосрочная эволюция». Длительное время на роль связи 4G претендовал стандарт WiMAX, однако впоследствии был отодвинут на задний план как менее востребованный вариант быстрого беспроводного интернета.                                                             

LTE является следующим после 3G поколением мобильной связи и работает на базе IP-технологий. Основное отличие LTE от предшественников – высокая скорость передачи данных. Теоретически она составляет до 326,4 Мбит/с на прием (download) и 172,8 Мбит/с на передачу (upload) информации. При этом в международном стандарте указаны цифры в 173 и 58 Мбит/с, соответственно. Данный стандарт связи четвертого поколения разработало и утвердило Международное партнерское объединение 3GPP.

Система кодирования последнего поколения - OFDM

Давайте разберемся, в чем же состоит главная особенность стандарта LTE. Так же как и в сетях 3G главным звеном в LTE можно назвать технологию кодирования и передачи данных OFDM-MIMO.

OFDM расшифровывается как Orthogonal Frequency-division Multiplexing и по-русски означает ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием. Это цифровая схема модуляции, использующая близко расположенные друг от друга ортогональные поднесущие в большом количестве. Все поднесущие моделируются по стандартной схеме модуляции, такой как квадратурная амплитудная модуляция на небольшой символьной скорости с соблюдением общей скорости передачи данных, как и в простых схемах модуляции одной несущей в этой же самой полосе пропускания. В действительности сигналы OFDM генерируются благодаря применению "Быстрого преобразования Фурье".

Данная технология описывает направление сигнала от базовой станции (БС) к вашему мобильному телефону. Что же касается обратного пути сигнала, т.е. уже от телефонного аппарата к базовой станции, техническим разработчикам пришлось отказаться от системы OFDM и воспользоваться другой технологией под названием SC-FDMA. В расшифровке она читается как Single-carrier FDMA и в переводе означает мультиплексирование на одной несущей. Смысл ее в том, что при сложении большого количества ортогональных поднесущих образуется сигнал с большим пик-фактором (отношением амплитуды сигнала к своему среднеквадратичному значению). Для того чтобы такой сигнал мог передаваться без помех необходим высококлассный и довольно дорогой высоколинейный передатчик.

Именно это устройство создало некоторые сложности с получением лицензии на территории России под сети LTE. И, тем не менее, как обычно бывает в нашей стране, несмотря на искусственно созданные сложности, Минкомсвязи России признал перспективным направлением развития сотовых сетей именно стандарт LTE. Однако при проведении тендера на распределение часто 2,3 – 2,4 ГГц в 40 регионах Российской Федерации методом радиодоступа была указана лишь технология OFDMA, что исключает, непосредственно, LTE, т.к. в последнем случае кроме OFDMA необходимо еще и SC-FDMA. Из этого в очередной раз следует полная некомпетентность российских чиновников в тех вопросах, которыми они занимаются.

MIMO - Multiple Input Multiple Output – представляет собой технологию передачи данных с помощью N-антенн и приема информации M-антеннами. При этом принимающие и передающие сигнал антенны разнесены между собой на такое расстояние, чтобы получить слабую степень корреляции между соседними антеннами.

Положение LTE в эфире

На данный момент под сети 4G уже зарезервированы диапазоны частот. Наиболее приоритетными принято считать частоты в районе 2,3 ГГц. Здесь главным примером является Китай со своим сотовым оператором China Mobile, уже выделившим нужный частотный диапазон и проводящий тестовое вещание. С учетом огромного объема местного потребления сотовой связи использование данной частоты обречено на успех и преобладание в Китае.

Другой перспективный диапазон частот – 2,5 ГГц применяется в США, Европе, Японии и Индии. Имеется еще частотная полоса в районе 2,1 ГГц, но она сравнительно небольшая – доступны лишь 15 МГц в диапазоне 2,1 ГГц, а большинство европейских мобильных операторов ограничивают в этом диапазоне полосы до 5 МГц. В будущем, скорее всего, наиболее используемым будет частотный диапазон 3,5 ГГц. Это связано с тем, что на данных частотах в большинстве стран уже используются сети беспроводного широкополосного доступа в интернет и благодаря переходу в LTE операторы получат возможность вновь применять свои частоты без необходимости приобретения новых дорогих лицензий. В случае необходимости под сети LTE могут быть выделены и другие диапазоны частот.

В отношении используемых полос частот и методов распределения в LTE все довольно непонятно и противоречиво, т.к. сам стандарт достаточно гибкий. В разных структурах сети четвертого поколения могут базироваться на полосах частот в диапазоне от 1,4 до 20 МГц, в отличие от фиксированных 5 МГц в 3G (UMTS). Также имеется возможность применения как временного разделения сигналов TDD (Time Division Duplex - дуплексный канал с временным разделением), так и частотного - FDD (Frequency Division Duplex - дуплексный канал с частотным разделением). Например, сеть LTE, строящаяся в Китае, стандарта TD-LTE.

Зона обслуживания базовой станции сети LTE может быть разной. Обычно она составляет около 5 км, но в ряде случаев она может быть увеличена до 30 и даже 100 км, в случае высокого расположения антенн (секторов) базовой станции.

Другое позитивное отличие LTE – большой выбор терминалов. Помимо сотовых телефонов, в сетях LTE будут использоваться многие другие устройства, такие как ноутбуки, планшетные компьютеры, игровые устройства и видеокамеры, снабженные встроенным модулем поддержки сетей LTE. А так как технология LTE обладает поддержкой хендовера и роуминга с сотовыми сетями предыдущих поколений, все данные устройства смогут работать и в сетях 2G/3G.

Структура сетей четвертого поколения

Схема сетей 4G (LTE) выглядит следующим образом:

Как видно из данной схемы, сети LTE включают в себя модули сетей 2,75G (EDGE) и 3G (UMTS). Из-за данной особенности строительство сетей четвертого поколения будет достаточно специфичным и походит скорее на следующую ступень развития сегодняшних технологий, нежели на что-то принципиально новое.

К примеру, в соответствии с такой структурой, звонок или интернет-сессия в зоне действия сети LTE может быть без разрыва соединения передана в сеть 3G (UMTS) или 2G (GSM). Кроме того, сети LTE довольно легко интегрируются с сетями WI-FI (обозначение WLAN Access NW на вышеприведенной схеме) и Интернет.

Остановимся на подсистеме радиодоступа более подробно. По своей структуре сеть радиодоступа RAN - Radio Access Network – выглядит аналогично сети UTRAN UMTS, или eUTRAN, но имеет одно дополнение: приемо-передающие антенны базовых станций взаимосвязаны по определенному протоколу X2, который объединяет их в сотовую сеть - Mesh Network – и дает возможность базовым станциям обмениваться данными между собой напрямую, не задействуя для этого контроллер RNC - Radio Network Controller.

К тому же взаимосвязь базовых станций с системой управления мобильными устройствами MME - Mobility Management Entity - и сервисными шлюзами S-GW - Serving Gateway – осуществляется путем «многих со многими», что позволяет получить большую скорость связи с небольшими задержками.

Технология LTE против WiMAX

Наверняка многим из вас стало интересно, почему будущее именно за LTE? Ведь буквально год-два назад все считали стандартом 4G технологию WiMAX, хорошо известную такими провайдерами широкополосного беспроводного интернета, как Yota и Комстар.

В действительности стандарты LTE и WiMAX достаточно близки между собой. Они оба используют технологию кодирования OFDM и систему передачи данных MIMO. И в том, и в другом стандарте применяются FDD и TDD-дуплекирование при пропускной способности канала до 20 МГц. И обе из систем связи используют в роли своего протокола IP. Соответственно, обе технологии в реальности одинаково хорошо применяют свой частотный диапазон и обеспечивают сравнимую скорость передачи данных интернет-доступа. Но, конечно, есть у них и кое-какие отличия.

Одним из таких отличий является гораздо более простая инфраструктура сети WiMAX, а, следовательно, и более надежная технически. Данная простота стандарта обеспечивается его предназначением исключительно для передачи данных. С другой стороны, «сложности» LTE нужны для обеспечения ее совместимости со стандартами предыдущих поколений – GSM и 3G. И данная совместимость нам с вами, безусловно, потребуется.

Существуют и другие детали в различии между LTE и WiMAX. Например, диспетчеризация радиочастотных ресурсов. В WiMAX она производится по технологии Frequency Diversity Scheduling, согласно которой поднесущие, предоставляемые абоненту, распределяются по всему спектру канала. Это необходимо для рандомизации и усреднения влияния частотно-селективных замираний на широкополосный канал.

В сетях LTE применена другая технология устранения частотно-селективных замираний. Она называется частотно-селективной диспетчеризацией ресурсов - Frequency Selective Scheduling. При этом для каждой абонентской станции и каждого частотного блока несущей создаются индикаторы качества канала CQI - Channel Quality Indicator.

Еще одним очень важным моментом, связанным с планированием сетей связи массового использования – коэффициент переиспользования частот. Его роль – показывать эффективность использования доступной полосы радиочастот для каждой базовой станции в отдельности.

Базовая структура переиспользования частотного диапазона WiMAX состоит из 3-х частотных каналов. При использовании трехсекторной конфигурации сайтов (базовых станций определенного частотного диапазона), в каждом из секторов реализован один из 3-х частотных каналов. При этом коэффициент переиспользования частот равняется 3-м. Иными словами, в каждой из точек пространства имеется лишь треть радиочастотного диапазона.

Работа сотовой сети LTE (4G) производится с коэффициентом переиспользования частот равном 1. То есть, получается, что все базовые станции LTE работают на одной несущей. Внутрисистемные помехи в подобной системе сводятся к минимуму благодаря частотно-селективной диспетчеризации, гибкому частотному плану и координации помех между отдельными сотами. Абонентам в центре каждой соты могут даваться ресурсы из всей полосы свободного канала, а пользователям на краях сот предоставляются частоты только из определенных поддиапазонов.

Перечисленные выше особенности сетей LTE и WiMAX оказывают большое влияние на одну из их главных характеристик – степень радиопокрытия. Отталкиваясь от данного параметра определяется необходимое количество базовых станций для качественного покрытия конкретной территории. Соответственно, он напрямую влияет и на конечную стоимость строительства сетей LTE.

Согласно расчетом, сеть LTE способна обеспечить лучшую зону покрытия при одинаковом числе базовых станций, что является несомненным плюсом для всех операторов сотовой связи.

Что такое VoLTE и на каких смартфонах работает

05.03.2019 Срок действия акции истёк

В 2018 году компания МТС начала активно продвигать по территории России новую технологию связи VoLTE. С ее помощью вы соединяетесь с абонентом практически мгновенно и при этом слышите человека так же отчетливо, как если бы он находился рядом с вами. Как работает VoLTE, какие смартфоны поддерживают данную технологию – расскажем в нашем материале.

Пара слов о LTE

Для того чтобы понять, что из себя представляет VoLTE, следует сначала разобраться, как работает технология LTE. Long-Term Evolution – это современный стандарт передачи данных в сети интернет, который в несколько раз превосходит по скорости соединение через 3G. Именно с его помощью вы можете смотреть видео в HD-качестве без задержек, скачивать и загружать объемные файлы.

Сравните: скорость скачивания в сетях LTE может достигать до 300 Мбит/с, а отгрузки – до 170 Мбит/с. При этом средняя скорость проводного интернета колеблется в районе всего 100 Мбит/с.

Но долгое время у LTE было существенное ограничение. Данная технология рассчитана лишь на передачу данных, но не голоса. То есть если вы находитесь в сети LTE и получаете входящий вызов, ваш гаджет автоматически переключается на 2G/3G. Из-за этого происходит задержка соединения. Кроме того, снижается скорость передачи данных, которая начиналась в сети LTE. Решением таких проблем и стала технология VoLTE.

VoLTE в смартфоне

VoLTE (с англ. Voice over LTE – голос по LTE) преобразует голос в поток данных, за счет чего вы можете звонить и принимать вызовы через высокоскоростной IP-канал. При этом гаджет не тратит время на переключение между системами связи, поэтому и соединение происходит за 1–1,5 секунды. У данной технологии есть несколько существенных преимуществ:

  1. Качественная передача звука за счет поддержки набора кодеков HD Voice. Если при обычной телефонии звук передается с частотой до 3400 Гц, то при звонке через VoLTE диапазон звука вырастает до 7000 Гц и более. То есть вы слышите человеческую речь без помех и искажений.
  2. Одновременные звонки и работа с данными. Используя VoLTE вы можете одновременно разговаривать по телефону, просматривать Instagram, скачивать фильм, ориентироваться на местности по навигатору и так далее.
  3. Увеличенная емкость мобильной сети. Одна базовая станция через VoLTE может обслуживать в 3 раза больше абонентов, чем через 3G. А значит, вам не страшны перебои со связью из-за перегрузки телефонной линии.

Какие смартфоны поддерживают VoLTE?

Технология VoLTE работает на многих современных гаджетах от Apple, Samsung, Sony, Huawei и прочих. Полный список моделей вы можете посмотреть здесь.

Как настроить VoLTE в смартфоне

Вызовы через VoLTE легко настроить. Как правило, гаджет после обновления ПО включает данный режим автоматически. Если этого не произошло, вы сможете активировать данную опцию в настройках смартфона.

Для смартфонов на ОС Android:

Выберите раздел «SIM-карты и мобильные сети», найдите команду «Звонок VoLTE HD» и переключите ее в активный режим.

На разных моделях смартфонов данный раздел может отличаться по названию.

Для смартфонов на ОС IOS:

Обратитесь к меню «Настройки», выберите раздел «Сотовая связь», далее «Параметры данных», найдите команду «Включить LTE» и переключите ее в активный режим. Если параметр «Голос и данные» отключен, активируйте его, чтобы включить VoLTE.

Важно!

Если вы хотите использовать технологию VoLTE и для звонков на городские номера, нужно набирать номер в формате: +7-код города-номер телефона. При наборе номера в коротком формате преимущества технологии теряются: такой звонок будет переведен в сеть 2G/3G по месту вашего пребывания. Дополнительно набирать код города не очень удобно, но в этом случае вы точно дозвонитесь туда, куда вам нужно, в поездках по России и миру.

Сколько это стоит?

Столько же, сколько и обычные звонки через сети 2G/3G по приобретенному вами тарифу. Никакой дополнительной тарификации у МТС не предусмотрено.

Что делать, если смартфон не поддерживает VoLTE?

Это не означает, что вам нужно срочно бежать в ближайший салон сотовой связи за новым мобильником. Достаточно скачать фирменное приложение «МТС Коннект» и можно звонить из любой точки планеты экономя на роуминговой составляющей. При этом не важно, установлено ли у вашего собеседника аналогичное приложение.

Также представляем вашему вниманию подборку публикаций про технологию VoLTE:

МТС запустила VoLTE и Wi-Fi Calling на iPhone в Москве

МТС запустила VoLTE и Wi-Fi Calling – услуги, позволяющие звонить через интернет

VoLTE/ViLTE + Wi-Fi-Calling — просто о сложном

Вернуться в список новостей

Общие принципы подключения частного сектора к LTE

Подключение частного сектора к сетевой инфраструктуре все еще остается наболевшим вопросом для многих обладателей загородного дома. Провайдеры не спешат подключать дачные поселки и "деревушки" из-за малого количества абонентов и больших затратат на организацию узла доступа. Как ни парадоксально, но на дворе 2016 год, на форумах уже обсуждают сети пятого поколения 5G и "Интернет вещей", а тема подключения дачного участка своими силами все еще остается актуальной. К счастью развитие оконечного оборудования радиодоступа тоже не стоит на месте, на рынке существуют решения, позволяющие организовать радиомост на расстояние до 50 км, и все это по вполне доступной цене. Ниже мы рассмотрим общие принципы организации радиомоста своими силами до ближайшей базовой станции оператора связи и организации подключения к 4G-сети для выхода во всемирную паутину.

Определяемся с доступным покрытием сети

Для организации беспроводного подключения к сети Интернет естественно лучше ориентироваться на 4G LTE-покрытие, нежели на 3G (но за неимением лучшего можно остановиться и на 3G). Получить информацию о наличии покрытия на интересующей вас территории можно несколькими способами. Самый очевидный – посмотреть на количество "палок", отображающих уровень сигнала сети в вашем смартфоне, и если у вашего оператора на нужной вам территории нет радиопокрытия, то можно "переставлять симки" в поисках сигнала. Менее очевидный, но не менее продуктивный – воспользоваться картой радиопокрытия, представленной на официальном сайте оператора связи. Так, например, выглядит карта покрытия LTE оператора "МегаФон" в Свердловской области:

Для сравнения, карта с зонами доступа 4G LTE оператора "МТС" для той же местности:

Информация о доступности 4G сетей, приведенная на официальном сайте оператора, как правило, достаточно точная. Проанализировав ее можно определиться с оператором, предоставляющим услуги связи и миновать процедуру утомительного перебора SIM-карт, в поисках беспроводного интернета. Аналогичные карты покрытия можно найти и на других сайтах операторов: Билайн, Yota и Tele2.

Если частный сектор, который вы хотите подключить, находится внутри зоны обслуживания, то вас можно смело поздравить, потому что для подключения к сети вам потребуется только модем с поддержкой LTE. Но если загородный дом находится на границе зоны обслуживания сети 4G или в удалении от нее, то не спешите расстраиваться, организовать подключение к сети оператора возможно, но потребуется дополнительное оборудование для усиления радиосигнала.

Если производить более детальный анализ покрытия территории, то становится очевидно, что на сегодняшний день LTE-сеть разных операторов закрывает 100% города Екатеринбурга, и приблизительно 70% территории покрыто сетями 4G по Свердловской области в целом. А это значит, что если вы проживаете в Свердловской области, то с большой вероятностью вам не потребуется дорогостоящее беспроводное оборудование для организации доступа в Интернет, и при любом раскладе этот доступ получить в принципе возможно.

Каких скоростей передачи данных ожидать

Скорость передачи данных будет напрямую зависеть от выбранного вами тарифного плана и еще кучи факторов, связанных со спецификой распространения радиосигнала и загруженностью сети. При выборе тарифа для беспроводного подключения следует иметь в виду, что операторы связи, как правило, указывают в качестве скоростей подключения ту скорость, которую может реализовать беспроводное оборудование, и она очень часто отличается от той скорости, которая реально будет доступна абоненту. Это не является обманом конечного потребителя, оборудование действительно может раздать 150 Мбит в секунду, но загрузка сетей оператора не позволяет дать такие скорости всем абонентам. Несмотря на это можно отметить, что среднестатистическому абоненту для комфортной работы хватает канала и в 10 Мбит/сек для удовлетворения потребностей серфинга по Интернет-страницам, для отправки E-mail’ов и просмотра видео-контента. Современные 4G сети вполне могут обеспечить такие скорости даже на границе зоны обслуживания базовой станции. В отдаленных районах следует ориентироваться на скорости порядка 2 Мбит/сек.

Схема подключения частного дома

Визуально схема подключения частного дома показана на рисунке ниже:

Схема включает следующие элементы: внешняя направленная антенна, которая устанавливается на крышу здания и поворачивается в направлении приема сигнала от ближайшей базовой станции. Получаемый сигнал приемная антенна передает в роутер, который в свою очередь раздает трафик всем абонентам в доме. Различные модели роутеров могут раздавать сигнал как по обычной витой паре, образуя проводное соединение, так и по беспроводному Wi-Fi каналу.

Требуемое оборудование

Ниже мы рассмотрим те базовые элементы сети, которые должны присутствовать между персональным компьютером пользователя и базовой станцией оператора при организации беспроводного подключения на дальние расстояния.

Мы не будем затрагивать характеристики этих элементов сети, а лишь рассмотрим их функциональное назначение. Если детально погружаться в тонкости технических возможностей каждого узла, то каждый из них должен удостоиться отдельной статьи. Итак, для организации подключения к 4G сети нам потребуется:

LTE-модем;

Роутер;

Внешняя антенна.

Назначение LTE-модема. По внешнему виду современные LTE-модемы очень похожи на USB Flash-накопители. Задача модема заключается в том, чтобы работая по протоколу сотовой связи (в данном случае LTE) производить физическое сопряжение информационного сигнала со средой его распространения. Модем осуществляет модуляцию несущего сигнала в соответствии с изменениями информационного (входного) сигнала, а также демодуляцию – прием несущего сигнала из канала связи и преобразование его в информационный сигнал, понятный компьютеру (вычислительному устройству).

В LTE-модем вставляется SIM-карта оператора связи и пользователю предоставляются услуги связи в соответствии с выбранным тарифным планом. Если модем подключен к USB-порту компьютера (или ноутбука) напрямую, то для приема сигнала применяется встроенная в модем антенна. Габариты ее достаточно малы, поэтому такая антенна не сможет работать на большом удалении от базовой станции, а при передаче сигнала от абонента до базовой станции не сможет обеспечить высокий уровень сигнала, а соответственно – высокую скорость передачи данных. Таким образом, работать с такого рода модемом удобно лишь в зоне хорошего покрытия базовой станции, не говоря уже о том, что пользоваться таким модемом сможет только один пользователь (не считая раздачу интернета по Wi-Fi от ноутбука или ПК). Схема организации связи в этом случае будет выглядеть так, как показано на рисунке ниже:

Назначение роутера. Если 4G сигнал требуется раздавать более чем на одного пользователя, то эффективнее всего использовать для этих целей роутер, с возможностью подключения LTE-модема. Его внешний вид показан ниже:

Отличительная особенность LTE-роутеров от обычных заключается в наличии USB-порта. Помимо подключения к порту 3G/4G-модема, при включении Flash-накопителя такой роутер может осуществлять функции сетевого хранилища данных FTP, медиа и принт-сервера. Отдельно следует обратить внимание на то, что не все модели таких роутеров позволяют подключенным LTE-модемам использовать свои встроенные антенны для радиодоступа. В бюджетных моделях вероятнее всего модем будет работать от своей внутренней микрополосковой антенны, в то время как omni-антенны беспроводного роутера будут использоваться лишь для передачи данных по Wi-Fi. Так что установку такого роутера следует рассчитывать в качестве дополнительного устройства, предназначенного для разделения трафика на нескольких абонентов в доме, а не как усилитель сигнала от базовой станции. Схема организации связи, приведенная выше, дополняется дополнительным элементом – роутером:

Назначение внешней антенны

Если подключаемый абонент последней мили находится на границе зоны обслуживания базовой станции, то в качестве усилителя интернет сигнала может быть использовано решение в виде усилителя со встроенной широкополосной антенной:

LTE-модем подключается к такому усилителю и начинает использовать его антенну в качестве приемопередатчика. На рынке широко распространены панельные антенны, работающие в широком диапазоне частот и поддерживают сразу несколько стандартов передачи данных: сотовой связи (GSM 1800), 2G (EDGE), 3G (UMTS 2100), 4G (WiMAX, LTE) а также Wi-Fi. Подобные решения являются узконаправленными и должны быть максимально точно направлены на источник сигнала (базовую станцию оператора).

Антенны выполняются в виде решетки из микрополосковых антенн, защищенных от внешних влияний пластиковым корпусом. В комплекте, как правило, идет крепление к трубе с возможностью регулировки угла наклона. Подобные усилители позволяют организовать беспроводной канал на 1.5-2 километра.

Если необходимо организовать радиомост с сильно удаленными строениями (порядка 15 километров и более) то нужны высоконаправленные антенные решения с производительной радиочастью, имеющие высокую мощность (до 28 дБм). В этом случае в качестве внешних антенн используют параболические антенны, способные фокусировать электромагнитную волну в узкий пучок, вот пример такого решения:

На рисунке изображена офсетная параболическая антенна AX-2400 OFFSET MIMO с облучателем. Она  предназначена для работы с беспроводными точками доступа стандарта IEEE802.11n и других устройств LTE, WIMAX. Облучатель имеет два входа, таким образом реализуя поддержку технологии MIMO 2х2. Применение параболических зеркал большего диаметра позволяет получить и больший коэффициент усиления. Излучающие элементы устанавливаются в радиопрозрачном корпусе и надежно укрываются от осадков и агрессивных воздействий внешней среды.  Рассматриваемая нами схема связи дополняется высоконаправленной антенной:

На рынке встречаются варианты, позволяющие подключать такие высоконаправленные антенны напрямую к LTE-модему. Для соединения с модемом используется кабель с волновым сопротивлением 50 Ом, для чего антенна снабжается разъемами N-female. На рисунке ниже показаны: LTE-модем и кабельная сборка, позволяющая произвести подключение к направленной антенне.

Таким образом, на рынке существует большое количество оборудования, позволяющее произвести подключение к беспроводной LTE-сети оператора связи даже в районах, расположенных на границах зоны обслуживания базовой станции и даже на значительном удалении от нее.  

Сети LTE - что это? Режим, структура и принцип работы сети LTE

Сеть стандарта LTE не так давно была одобрена консорциумом 3GPP. Благодаря использованию такого радиоинтерфейса удается получить сеть с беспрецедентными эксплуатационными параметрами в плане максимальной скорости, с которой осуществляется передача данных, времени задержки при пересылке пакетов, а также спектральной эффективности. Авторы говорят, что запуск сети LTE позволяет более гибко использовать радиоспектр, мультиантенную технологию, адаптацию канала, механизмы диспетчеризации, организацию повторной ретрансляции данных и регулирование мощности.

Предыстория

Мобильная широкополосная связь, которая базируется на технологии передачи пакетов данных на высокой скорости по стандарту HSPA, уже стала достаточно широко признанной пользователями сотовых сетей. Однако необходимо и дальше производить совершенствование их обслуживания, к примеру, используя увеличение скорости трансляции данных, минимизацию времени задержки, а также увеличение общей емкости сети, так как требования пользователей к услугам подобной связи постоянно повышаются. Именно с этой целью и была произведена спецификация радиоинтрфейсов HSPA Evolution и LTE консорциумом 3GPP.

Основные отличия от ранних версий

Сеть стандарта LTE отличается от ранее разработанной системы 3G улучшенными техническими характеристиками, включая максимальную скорость, с которой осуществляется передача информации – более 300 мегабит за секунду, задержка пересылки пакетов не превышает 10 миллисекунд, а спектральная эффективность стала гораздо выше. Построение сетей LTE можно осуществлять как в новых частотных полосах, так и в уже имеющихся у операторов.

Данный радиоинтерфейс позиционируется как решение, на которое постепенно операторы будут переходить с систем стандартов, существующих на данный момент, это 3GPP и 3GPP2. А разработка этого интерфейса – это достаточно важный этап на пути формирования стандарта IMT-Advanced сетей 4G, то есть нового поколения. Фактически в спецификации LTE уже содержится большинство функций, которые изначально предназначались для систем 4G.

Принцип организации радиоинтерфейса

Радиосвязь обладает характерной особенность, которая состоит в том, что радиоканал по качеству не является постоянным во времени и пространстве, а зависит от частоты. Тут необходимо сказать и о том, что параметры связи меняются относительно быстро в результате многолучевого распространения радиоволн. Чтобы поддерживать постоянную скорость обмена информацией по радиоканалу, обычно применяется целый ряд способов свести к минимуму подобные изменения, а именно - различные методы разнесенной передачи. Одновременно с этим в процессе передачи пакетов информации пользователи не всегда могут заметить кратковременные колебания битовой скорости. Режим сети LTE предполагает в качестве основного принципа радиодоступа не уменьшение, а применение стремительных изменений качества радиоканала для того, чтобы обеспечить максимально эффективное использование радиоресурсов, доступных в каждый момент времени. Это реализуется в частотной и временной областях посредством технологии радиодоступа OFDM.

Устройство сети LTE

Что это за система, можно понять, только разобравшись, как она организована. В ее основу заложена обычная технология OFDM, предполагающая передачу данных по нескольким узкополосным поднесущим. Применение последних в совокупности с циклическим префиксом позволяет сделать связь на базе OFDM устойчивой к временным дисперсиям параметров радиоканала, а также дает возможность практически исключить необходимость в использовании сложных эквалайзеров на принимающей стороне. Это обстоятельство оказывается весьма полезным для организации нисходящего канала, так как в этом случае удается упростить обработку сигналов приемником на главной частоте, что позволяет снизить стоимость самого терминального устройства, а также мощность, потребляемую им. И это становится особенно важно в случае использования сети 4G LTE вместе с передачей в режиме нескольких потоков.

Восходящий канал, где излучаемая мощность существенно ниже, чем в нисходящем, требует обязательного включения в работу энергоэффективного метода передачи информации для увеличения зоны покрытия, снижения потребляемой мощности принимающим устройством, а также его стоимости. Проведенные исследования привели к тому, что теперь для восходящего канала LTE используется одночастотная технология трансляции информации в форме OFDM с дисперсией, соответствующей закону дискретного преобразования Фурье. Подобное решение позволяет обеспечить меньшее отношения среднего и максимального уровня мощности в сравнении с применением традиционной модуляции, что позволяет повысить энергоэффективность и упростить конструкцию терминальных устройств.

Базовый ресурс, используемый при передаче информации в соответствии с технологией ODFM, можно продемонстрировать в виде частотно-временной сети, которая соответствует набору символов OFDM, и поднесущим во временной и частотной областях. Режим сети LTE предполагает, что в качестве основного элемента передачи данных тут использованы два ресурсных блока, которые соответствуют частотной полосе 180 килогерц и интервалу времени в одну миллисекунду. Широкий диапазон скоростей для передачи данных можно реализовать посредством объединения частотных ресурсов, настройки параметров связи, включая скорость кодирования и выбор модуляционного порядка.

Технические характеристики

Если рассматривать сети LTE, что это такое, станет понятно после определенных объяснений. Чтобы достичь высокие целевые показатели, которые установлены для радиоинтерфейса такой сети, его разработчиками был организован ряд достаточно важных моментов и функциональных возможностей. Далее будет описан каждый из них с подробным указанием на то, какое влияние они оказывают на такие важные показатели, как емкость сети, зона радиопокрытия, время задержки и скорость передачи данных.

Гибкость применения радиоспектра

Законодательные нормы, которые действуют в том или ином географическом регионе, влияют на то, как будет организована мобильная связь. То есть, в них предписывается радиоспектр, выделяемый в разных частотных диапазонах непарными или парными полосами разной ширины. Гибкость использования – это одно из важнейших преимуществ радиоспектра LTE, что позволяет задействовать его в разных ситуациях. Архитектура LTE сети позволяет не только работать в разных частотных диапазонах, но и использоватьем частотные полосы, имеющие различную ширину: от 1,25 до 20 мегагерц. Помимо этого, такая система может осуществлять работу в непарных и парных частотных полосах, поддерживая временной и частотный дуплекс соответственно.

Если говорить о терминальных устройствах, то при использованении парных частотных полос прибор может действовать в дуплексном или полудуплексном режиме. Второй режим, в котором терминалом осуществляется прием и передача данных в разное время и на различных частотах, привлекателен тем, что существенно понижает требования, выставляемые к характеристикам дуплексного фильтра. Благодаря этому удается уменьшить стоимость терминальных устройств. Помимо того, появляется возможность для введения в действие парных частотных полос с незначительным дуплексным разносом. Получается, что сети мобильной связи LTE можно организовать почти при любом распределении частотного спектра.

Единственная проблема при разработке технологии радиодоступа, где предусматривается гибкое применение радиспектра, - сделать устройства связи совместимыми. С такой целью в технологии LTE реализована идентичная кадровая структура в случае использования частотных полос различной ширины и разных дуплексных режимов.

Многоантенная трансляция данных

Применение многоантенной трансляции в системах мобильной связи позволяет улучшить их технические характеристики, а также расширить их возможности в плане абонентского обслуживания. Покрытие сети LTE предполагает использование двух методов многоантенной передачи: разнесенной и многопоточной, в качестве частного случая которой выделяется формирование узкого радиолуча. Разнесенную информацию можно рассматривать в качестве способа выравнивания уровня сигнала, который идет с двух антенн, что позволяет устранить глубокие провалы в уровне сигналов, которые принимаются от каждой антенны в отдельности.

Можно подробнее рассмотреть сеть LTE: что это и как она использует все указанные режимы? Разнесенная передача тут базируется на методе пространственно-частотного кодирования блоков данных, которое дополнено разнесением по времени с частотным сдвигом при применении четырех антенн одновременно. Разнесенную передачу используют обычно на общих нисходящих каналах, где нельзя применять функцию диспетчеризации в зависимости от того, в каком состоянии находится канал связи. При этом разнесенная передача может быть использована для пересылки пользовательских данных, к примеру, трафика VoIP. Из-за относительно низкой интенсивности подобного трафика нельзя оправдать дополнительные накладные расходы, которые связаны с функцией диспетчеризации, упомянутой ранее. Благодаря разнесенной передаче данных удается повысить радиус сот и емкость сети.

Многопоточная передача для одновременной пересылки ряда потоков информации по одному радиоканалу предполагает использование нескольких приемных и передающих антенн, находящихся в терминальном устройстве и базовой сетевой станции соответственно. Это существенно увеличивает максимальную скорость трансляции данных. К примеру, если терминальное устройство снабжено четырьмя антеннами и такое количество имеется на базовой станции, то вполне реальной является одновременная передача по одному радиоканалу до четырех потоков данных, что позволяет фактически сделать его пропускную способность вчетверо больше.

Если используется сеть с небольшой рабочей нагрузкой либо маленькими сотами, то благодаря многопоточной передаче удастся добиться достаточно высокой пропускной способности для радиоканалов, а также эффективно использовать радиоресурсы. Если имеются большие соты и нагрузка высокой степени интенсивности, то качество канала не позволит использовать передачу в режиме мультипотока. В таком случае качество сигнала можно повысить, если задействовать несколько передающих антенн, чтобы сформировать узкий луч для передачи данных в одном потоке.

Если рассматривать сеть LTE - что это дает ей для достижения большей эффективности - то тут стоит заключить, что для качественной работы при различных эксплуатационных условиях в этой технологии реализована адаптивная мультипотоковая передача, которая позволяет постоянно регулировать количество потоков, передаваемых одновременно, в соответствии с постоянно изменяющимся состоянием канала связи. При хорошем состоянии канала можно осуществлять одновременную передачу до четырех потоков данных, что позволяет достичь скорости передачи до 300 мегабит за секунду при ширине частотной полосы в 20 мегагерц.

Если состояние канала не является настолько благоприятным, то передача производится меньшим количеством потоков. В данной ситуации антенны могут использоваться для формирования узкой диаграммы направленности, повышая общее качество приема, что в итоге приводит к увеличению пропускной способности системы и расширению обслуживаемой зоны. Чтобы обеспечить обширные зоны радиопокрытия либо передачу данных на высокой скорости, можно осуществлять передачу одного потока данных с узком луче либо задействовать на общих каналах разнесенную трансляцию данных.

Механизм адаптация и диспетчеризации канала связи

Принцип работы LTE сетей предполагает, что под диспетчеризацией будет подразумеваться распределение между пользователями сетевых ресурсов для передачи данных. Тут предусматривается динамическая диспетчеризация в нисходящем и восходящем каналах. Сети LTE в России настроены на данный момент так, чтобы сбалансировать каналы связи и общую производительность всей системы.

Радиоинтерфейс LTE предполагает реализацию функции диспетчеризации в зависимости от того, в каком состоянии находится канал связи. С ее помощью обеспечивается передача данных на высоких скоростях, что достигается за счет применения модуляции высокого порядка, передачи дополнительных потоков информации, уменьшения степень кодирования каналов, а также снижения количества повторных трансляций. Для этого задействованы частотные и временные ресурсы, характеризующиеся относительно хорошими условиями связи. Получается, что передача любого конкретного объема данных производится за более короткий промежуток времени.

Сети LTE в России, как и в других странах, построены так, что трафик сервисов, которые заняты пересылкой пакетов с небольшой полезной нагрузкой спустя одинаковые временные промежутки, может вызывать необходимость в увеличении объемов трафика сигнализации, который требуется для динамической диспетчеризации. Он может даже превосходить объем информации, транслируемой пользователем. Именно поэтому существует такое понятие, как статическая диспетчеризация сети LTE. Что это, станет понятно, если сказать, что пользователю выделяется радиочастотный ресурс, предназначенный для передачи какого-то конкретного числа подкадров.

Благодаря механизмам адаптации удается «выжать все возможное» из канала с динамическим качеством связи. Он позволяет выбрать схему канального кодирования и модуляции в соответствии с тем, какими условиями связи характеризуются сети LTE. Что это, станет понятно, если сказать, что его работа влияет на скорость трансляции данных, а также на вероятность возникновения в канале каких-либо ошибок.

Мощность в восходящем канале и ее регулирование

Этот аспект касается управления уровнем мощности, излучаемой терминалами, чтобы увеличить емкость сети, повысить качество связи, сделать зону радиопокрытия больше, снизить потребление энергии. Чтобы достичь перечисленных целей механизмами регулирования мощности, стремятся к максимальному увеличению уровня полезного входящего сигнала с одновременным снижением радиопомех.

Сети LTE "Билайн" и других операторов предполагают, что сигналы в восходящем канале остаются ортогональными, то есть между пользователями одной соты не должно быть взаимных радиопомех, по крайней мере, это касается идеальных условий связи. Уровень помех, которые создаются пользователями соседних сот, зависит о того, где находится излучающий терминал, то есть от того, как затухает его сигнал на пути к соте. Сеть LTE "Мегафон" устроена точно так же. Правильно будет сказать так: чем ближе терминал находится к соседней соте, тем выше будет уровень помех, которые он в ней создает. Терминалы, которые находятся на более значительном расстоянии от соседней соты, способны передавать сигналы большей мощности в сравнении с терминалами, находящимися с ней в непосредственной близости.

Благодаря ортогональности сигналов, в восходящем канале можно мультиплексировать сигналы от терминалов разной мощности в одном канале на одной и той же соте. Это означает, что нет необходимости компенсировать всплески уровня сигнала, которые возникают из-за многолучевого распространения радиоволн, а можно использовать их с целью увеличения скорости трансляции данных с применением механизмов адаптации и диспетчеризации каналов связи.

Ретрансляции данных

Почти любая система связи, и LTE сети в Украине не являются исключением, время от времени допускает ошибки в процессе пересылки данных, к примеру, из-за замирания сигнала, помех или шумов. Защита от ошибок обеспечивается за счет методов повторной передачи утраченных или искаженных частей информации, предназначенных для гарантии обеспечения высокого качества связи. Радиоресурс используется намного рациональнее, если протокол ретрансляции данных организован эффективно. Чтобы максимально полно использовать радиоинтерфейс высокой скорости, технология LTE обладает динамически эффективной двухуровневой системой ретрансляции данных, которая реализует Hybrid ARQ. Он характеризуется небольшими накладными расходами, необходимыми для обеспечения обратной связи и повторной посылки данных, дополненный протоколом селективного повтора высокой степени надежности.

Протоколом HARQ предоставляется приемному устройству избыточная информация, дающая ему возможность корректировать какие-то конкретные ошибки. Ретрансляция по протоколу HARQ приводит к формированию дополнительной информационной избыточности, которая может потребоваться в том случае, когда для устранения ошибок оказалось недостаточно повторной передачи. Ретрансляция пакетов, которые не прошли исправление протоколом HARQ, производится с использованием протокола ARQ. LTE сети на iPhone работают в соответствии с вышеописанными принципами.

Это решение позволяет гарантировать минимальную задержку трансляции пакетов с малыми накладными расходами, а надежность связи при этом гарантируется. Протокол HARQ позволяет обнаружить и исправить большую часть ошибок, что приводит к достаточно редкому использованию протокола ARQ, так как это сопряжено с немалыми накладными расходами, а также с повышением времени задержки при трансляции пакетов.

Базовая станция является конечным узлом, который поддерживает оба эти протокола, обеспечивая тесную связь уровней двух этих протоколов. В числе разнообразных преимуществ подобной архитектуры можно назвать высокую скорость устранения ошибок, которые остались после работы HARQ, а также регулируемый объем информации, передаваемой посредством использования протокола ARQ.

Радиоинтерфейс LTE обладает высокими рабочими характеристиками, благодаря его основным компонентам. Гибкость применения радиоспектра позволяет задействовать данный радиоинтерфейс при любом доступном ресурс частот. Технология LTE предусматривает ряд функций, которые обеспечивает эффективное применение стремительно изменяющихся условий связи. В зависимости от состояния канала, функция диспетчеризации выдает лучшие ресурсы пользователям. Применение многоантенных технологий приводит к уменьшению замирания сигнала, а с помощью механизмов адаптации канала можно задействовать методы кодирования и модуляции сигнала, гарантирующие в конкретных условиях оптимальное качество связи.

4G. Что это такое? Как работает 4G?

4G - четвертое поколение мобильной связи. Это вовсе не скорость в каких-то загадочных единицах измерения, а сокращение от "fourth generation".

4G - это, прежде всего, быстрый мобильный интернет. В век стриминговых сервисов, онлайн-кинотеатров и видеотрансляций передавать и принимать большие объемы данных на ходу крайне важно для абонентов. 4G позволяет это сделать.

Технологии 4G

Стандарт 4G начали разрабатывать в 2000 году, но активно внедрять его стали только спустя десять лет. Сети, которые используются сегодня, основаны на IP-протоколе.

Беспроводными стандартами 4G признали технологии LTE Advanced (LTE-A) и WiMAX 2 (WMAN-Advanced, IEEE 802.16m).

LTE стал новым этапом развития стандартов CDMA и UMTS. Международный союз электросвязи определил десятый релиз, LTE Advanced, как эталонный для 4G. Релиз создала японская компания NTT DoCoMo, и благодаря тому, что LTE-A можно было реализовать в существующих сотовых сетях, он стал очень популярен. Впоследствии разработкой LTE-A активно занялась Nokia при поддержке Sony Ericsson, NEC и других гигантов.

Первую коммерческую сеть 4G LTE запустили в Стокгольме и Осло в 2009 году специалисты оператора TeliaSonera совместно с Ericsson. Сегодня такие сети есть во всех развитых странах и большинстве развивающихся.

WiMAX (он же IEEE 802.16) - ещё один 4G-стандарт. Его разрабатывает организация WiMAX Forum, созданная в 2001 году. Основа WiMAX - беспроводной стандарт Wi-Fi. WiMAX имеет много версий, которые можно объединить в две большие группы: мобильные и фиксированные. Первые - для подвижных абонентов, вторые - для статичных.

WiMAX гораздо раньше LTE проник в коммерческие сети связи. Первую такую сеть в 2005 году запустила в Канаде компания Nortel. Но когда LTE-компоненты подешевели, он стал отвоевывать долю рынка.

LTE и WiMAX несовместимы. Проблема в том, что они используют одни и те же диапазоны частот. Так что операторам связи приходится сражаться за частоты, чтобы иметь возможность предоставлять услуги. LTE-операторы выигрывают чаще.

Скорости нового уровня

4G объединяет технологии мобильной связи, которые позволяют передавать данные на высоких скоростях. Для стационарных (неподвижных или практически не двигающихся) абонентов нижняя планка - на уровне 1 Гбит/с, для мобильных (подвижных) - 100 Мбит/с.

На самом деле скорости у первых коммерческих 4G-сетей были гораздо ниже. Эти цифры стали эталонными в 2008 году как требования IMT-Advanced.

Для сравнения - у 3G-сетей скорость передачи данных стационарным абонентам - от 2048 Кбит/с (в 500 раз ниже), мобильным - 144-384 Кбит/с (в 267-711 раз ниже).

Ещё одно важное отличие - формат передачи данных. В 4G используются только пакетные протоколы: пока это IPv4, а в перспективе - и более новый IPv6. В 3G-сетях есть и пакетная передача данных, и коммутация каналов.

4G-станции могут работать с большим числом абонентов. В крупных городах, особенно в районах с плотной застройкой, это критически важно. Соединение с 4G-станциями стабильнее, разрывов связи меньше.

Кроме того, в 4G-сетях есть поддержка технологии VoLTE (Voice over LTE, передача голоса через LTE). Такой сервис в РФ уже предоставляют "Мегафон", МТС, "Билайн" и Tele2.

Все ли смартфоны поддерживают 4G

Большинство моделей современных смартфонов умеют работать в сетях 4G. Но старые устройства могут быть несовместимы с этим стандартом связи.

Кроме того, смартфон может не поддерживать сеть, если в нем стоит SIM-карта старого формата. Сейчас операторы бесплатно меняют 3G-карты на USIM-карты с поддержкой 4G, чтобы продать вам больше услуг и обеспечить быстрый доступ в интернет в любой точке покрытия. Внешне USIM-карты не отличаются от обычных, но имеют больший объем памяти, поддерживают новые технологии обеспечения безопасности и позволяют операторам реализовывать дополнительные функции.

Чтобы проверить, поддерживает ли смартфон 4G, найдите в настройках пункт вроде "Режима сети". Если в вариантах упоминается 4G, то устройство сможет подключиться к быстрому мобильному интернету.

Проверить, поддерживает ли SIM-карта 4G, можно с помощью USSD-запроса:

  • Мегафон: *507#

  • МТС: *464#;

  • Билайн: *705#

  • Tele2: *156#.

одно и тоже или есть разница? Чем отличаются и что лучше?

В последние 5 лет беспроводные технологии передачи данных сделали огромный шаг вперед. Если пару лет назад все довольствовались сетью третьего поколения и лишь в крупных городах была хорошо распространена сеть 4G, то на сегодняшний день высокоскоростной интернет для телефонов и планшетов доступен на большей территории центральной России. Тарифы с поддержкой данной технологии предлагают своим клиентам все крупные операторы: МТС, Билайн, Мегафон, Йота и Теле2. В данной статье вы узнаете ответы на все интересующие вас вопросы по поводу LTE и 4G – это одно и то же или нет, как их различать и что выбрать. Для начала нужно разобраться в терминологии и понять, что из себя представляет каждый вид передачи данных в отдельности.

Почему 4G и LTE – это две разные технологии?

Вы наверняка замечаете, что в описании смартфонов/планшетов с поддержкой сети четвертого поколения постоянно используется приставка Long Term Advanced. Также дело обстоит и с операторами. Компании во всех названиях и характеристиках указывают 4G ЛТЕ. Из-за этого у пользователей и клиентов возникает мнение, что это одно и то же. Производители телефонов и провайдеры же не акцентируют внимание на сходствах и отличиях. На самом деле, никакого обмана со стороны компаний в этом нет. Использование двух понятий вместе нужно только для привлечения покупателей. С одной стороны, 4G и LTE принадлежат одному поколению, с другой же – в них есть несколько отличий, которые следует знать каждому пользователю. Начнем с определения этих двух понятий и разберемся, какая разница между ними.

Кстати, скоро стоит ожидать распространение сетей 5G — стандарта нового поколения. Уже сейчас все крупные игроки рынка мобильной связи активно работают над развитием данной технологии.

Что такое 4G?

Расшифровывается аббревиатура как 4generation, то есть четвертое поколение. В 2008 году этот стандарт был признан конвенцией по развитию беспроводных технологий в Женеве. Максимальная обещанная пропускная способность данного вида связи составляет 1Гб/с (для стационарных абонентов) и 100Мб/с (для подвижных абонентов). В четвертое поколение входит два типа технологии беспроводного интернета- это LTE и WiMAX 2. Однако первые появления технологии в массах не удовлетворяли создателей и пользователей, ведь скорость значительно отличалась от заявленного максимума в худшую сторону. Однако под влиянием маркетинга и необходимости продвижения новинки в массы, технология продавалась под видом полноценного 4G.

Чтобы разобраться, в чем разница между LTE и 4G, нужно знать, что ЛТЕ является промежуточным этапом развития беспроводной связи. Полноценное поколение 4Джи появилось с выходом так называемого 4G+ или LTE Advanced, которое подается под оболочкой «разогнанного» интернета. Но самом деле, именно такую скорость и должен показывать обычный 4Джи стандарт. И это далеко не потолок для четвертого поколения беспроводной сети. На нашем сайте вы можете прочесть познавательный материал о том, чем отличается интернет 4G от 4G+.

Что такое ЛТЕ?

Теперь рассмотрим ЛТЕ, как отдельный вид передачи данных по воздуху. Аббревиатура расшифровывается как Long Term Evolution, что переводится как долговременное развитие. ЛТЕ является первым этапом развития 4Джи в самом начале его появления. Характеристики и возможности этой сети не соответствуют требованиям Международного союза электросвязи, однако для привлечения людей производители используют ЛТЕ под видом полноценного 4G. Со временем союз одобрил использование этих двух понятий в одной маркировке, из-за чего она существует по сей день.

Когда технологии позволяют добиться заявленных скоростей, операторы стали предлагать полноценный 4Г (или как его назвал МСЭ – True 4G) за 4G+ или Advanced. Теперь вы знаете главное отличие 4G от LTE. Также на нашем сайте вы можете узнать основные отличия 5G от 4G!

Сравниться по параметрам с ЛТЕ может технология HSPA+. Наверно многие замечают, что иногда при плохом сигнале появляется значок H+. Этот тип беспроводной связи относится к третьему поколению (3G) и предлагает более скромную скорость передачи данных.

Сравнение скоростей: 4g vs LTE

Главная проблема технологии ЛТЕ в том, что она обеспечивает слишком низкую скорость отдачи по сравнению с «настоящим 4G»:

  • 4G LTE Advanced предлагает скорость отдачи до 60Мб/с, а обычный – максимум 10Мб/С;
  • пропускная способность на 4G ЛТЕ составляет примерно 150Мб/с, в то время, как для Advanced эта цифра может приближаться к 1Гб/с;
  • средняя стабильная скорость приема составляет 29Мб/с и 30-50Мб/с соответственно.

Что лучше: 4g или LTE?

Если сравнивать по скоростям, то ответ будет очевиден. Однако отличия между LTE и 4g заключаются не только в скорости, но и в зоне покрытия. Особо остро этот вопрос стоит в условиях России, где охват территории данной технологией составляет не более 50% всей страны. На нашем информационном портале вы можете посмотреть карту с зоной охвата 4g LTE в России и оценить, в каких регионах можно спокойно пользоваться высокоскоростным интернетом.

Если обычный стандарт 4Джи постепенно продвигается от центральной части в сторону Урала и на юг страны, то «разогнанная» версия Advanced сейчас доступна только в крупных городах и столице. К тому же, новый стандарт с более высокими скоростями на данный момент предоставляется только двумя российскими операторами – это Билайн и Мегафон.

Вторая проблема – это необходимость соответствующего девайса. В большинстве случаев причиной низкой скорости служат не только сбои в сети, но и слабые устройства пользователей, которые не дают возможности технологии проявить себя.

Выбирать ЛТЕ или 4g необходимо из вышеописанных параметров. Большинству пользователей хватает возможностей ЛТЕ 4G. Пока Advanced не получит широкого распространения, которое будет сопоставимо с 4Джи, переходить на него не имеет смысла.

Теперь вы знаете, чем отличается 4g от LTE в телефоне и сможете сделать выбор, исходя из ваших потребностей и возможностей. Читайте на нашем информационном портале о том, что такое LTE TDD и FDD, а также много полезного материала по выбору оператора и зоны покрытия.

VoLTE - технология для гурманов голосовой связи | Смартфоны | Блог

Технология усиления голосовой связи VoLTE поддерживается смартфонами популярных брендов: Apple, Samsung, LG, ZTE и других. Эта технология позволяет при обычном телефонном звонке передавать голосовую информацию через канал LTE (отсюда полное название - Voice over LTE), который также известен как 4G.   При этом телефон собеседника может не обладать поддержкой этого типа связи.

Что дает VoLTE? Является ли эта технология прорывом, повышающим комфорт общения, или ее основное назначение – вовлечение оператора в процесс извлечения выгоды из вызовов, осуществляющихся по сети?

Чем полезно

VoLTE оценили по достоинству крупные производители смартфонов, а  особенно операторы сотовой связи, в том числе и российские. Использование этой технологии позволяет существенно снизить нагрузку на сеть. Но что дает эта настройка среднестатистическому абоненту?

  • При обычном телефонном звонке нет возможности использовать интернет 4G, так как аппарат переключается на сеть GSM или 3G при совершении вызова. Иногда мобильный интернет при этом вообще отключается. VoLTE дает возможность одновременно говорить по телефону и пользоваться интернетом на высоких скоростях.
  • Переключение  обычных телефонов с мобильного интернета на сеть JSM занимает около двух секунд - именно столько приходится ждать перед звонком, прежде чем произойдет соединение. VoLTE исключает эту задержку.
  • Абоненты, использующие VoLTE, отмечают лучшую слышимость, чем во время звонка через GSM/3G, даже если аппарат собеседника не поддерживает эту технологию. Исключены задержки и прерывания связи во время разговора, как это бывает при голосовых звонках через WhatsApp и другие мобильные приложения.
  • При звонке через VoLTE не расходуются гигабайты из пакета интернета - только минуты. Несмотря на то, что вызов идет по 4G, операторы засчитывают его как обычный телефонный разговор, а не звонок через интернет. Особенно это ценно в поездках за границу - качественная голосовая связь, которая не расходует гигабайты.
  • Экономия заряда аккумулятора. Звонок по VoLTE расходует немного меньше энергии, чем через GSM, за счет режима DRX. DRX означает, что телефон при голосовом вызове будет принимать сигнал с промежутками. Перерывы не влияют на качество связи, но экономят заряд, так как антенна в этот момент отключается.

Недостатки

  • Все еще часто встречаются смартфоны, которые не поддерживают VoLTE. Большинство популярных производителей добавили ее в новые модели смартфонов, но не все.
  • Воспользоваться технологией не получится, если нынешний аппарат ее не поддерживает, а планов менять телефон в ближайшее время нет.
  • VoLTE работает только в сети 4G. На территории России покрытие 4G есть далеко не везде, и, если оно недоступно, то звонок пойдет через обычную сеть.
  • Вместе с тем, мобильный оператор тоже должен поддерживать VoLTE в регионе нахождения абонента, иначе эта функция в телефоне бесполезна.
  • Хотя качество звука значительно улучшается при использовании VoLTE даже одним из собеседников, идеальной связи можно добиться только в том случае, если его используют оба абонента.

География VoLTE

“Большая четверка” российских мобильных операторов: МегаФон, МТС, Билайн и Теле2 - уже начали поддержку VoLTE, но не во всех регионах России и не для всех смартфонов, даже с поддержкой технологии. В основном VoLTE сейчас работает только в Москве, Московской области, Санкт-Петербурге и Ленинградской области - в зоне действия 4G. Полный список устройств и регионов, работающих с VoLTE у определенного оператора, следует узнать на его официальном сайте или в службе поддержки.

Устройства с поддержкой VoLTE

•    Apple iPhone от iPhone 6 и выше.

•    LG ввел VoLTE в моделях Optimus LTE 2 F160LV и LTE III F260S, а также в некоторых других.

•    Практически все модели бренда Xiaomi поддерживают VoLTE.

•    Также функция поддерживается в некоторых моделях брендов ZTE, Huawei, Sony, HTC, Google, Meizu, Nokia, Alcatel и Motorola.

Проблемы включения VoLTE

Даже если смартфон поддерживает VoLTE, функция может по какой-то причине не работать. Если звонок не идет через 4G (вы не можете пользоваться интернетом во время вызовов), то нужно попробовать следующее:

1.    Узнать у оператора, поддерживает ли сим-карта работу в 4G. У каждого оператора есть для этого специальная USSD-команда. Иногда может быть необходимо поменять сим-карту в салоне связи.

2.    Проверить, доступна ли сеть 4G - этот значок должен появиться в верхней панели.

3.    У некоторых операторов VoLTE не работает, если подключены опции антиопределителя номера и мелодии на гудок.

4.    В аппарате с двумя сим-картами VoLTE будет работать только для основной. Для улучшения качества связи в некоторых моделях есть функция передачи мобильного интернета через вторую SIM во время вызовов через VoLTE. Но нужно быть готовым, что будет расходоваться трафик со второй сим-карты.

Как проверить наличие

Чтобы проверить наличие VoLTE в iPhone, нужно выбрать «Настройки» - «Сотовая связь» - «Параметры данных» - «Включить LTE». Галочка напротив пункта «Голос и данные» означает, что VoLTE включен. Такая настройка есть в моделях iPhone, начиная с iPhone 6.

В смартфонах с ОС Android нужно выбрать «Настройки» - «SIM-карты и мобильные сети», далее нужно выбрать соответствующую SIM-карту и проверить, включен ли переключатель - «Включить VoLTE».

Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними / Habr

Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.

Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.

1G

История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных — это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.

Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.

2G

В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность — вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.

Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее — до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.

Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем — вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

2.5G

Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо — нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью — теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.

GPRS появился в очень подходящий момент — когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.

Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт — IMT-2000 — утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.

Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS — около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE — Enhanced Data-rates for GSM Evolution — был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

4G — кругом обман

Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.

Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно — построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.

К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.

Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов — WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.

И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS — три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью — не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU — они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо — никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет — возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

Литература

2G, 3G, 4G, and everything in between: an Engadget wireless primer

UPDATE: Добавлена информация о системе мобильной связи «Алтай».


Смотрите также