Co je to podpora 4g ve smartphonu. LTE smartphony v prodeji. Mechanismus pro přizpůsobení a vyslání komunikačního kanálu.

LTE, aka 4G LTE, je slibná technika pro vysokorychlostní přenos informací prostřednictvím protokolů GSM/EDGE a UMTS/HSPA v telefonech. Je známo, že LTE je standard, který má především zvýšit rychlost výměny dat pomocí mobilních telefonů, PDA a dalších interaktivních zařízení s možností připojení k celulárním terminálům. mobilní komunikace.

co to jeLTE 4 Gna chytrých telefonech? Jako „datový standard čtvrté generace“ na telefonech je LTE logickým vývojem staršího datového standardu třetí generace, známého také jako 3G.


Standard LTE je založen na konceptu zachování maximálního snížení přenosových nákladů se současným zvýšením rychlosti a možností slibného volitelného připojení nejrůznějších informační služby.

Jinými slovy, tvůrci 4G LTE si dali za cíl vyvinout pokročilejší a zároveň levnější způsob přenosu dat do telefonů, který by se navíc stal základem pro následná vylepšení a inovace. A podotýkám, že 4G LTE plně uspokojilo jejich ambice. Skutečně pochopíte, že se jedná o LTE, až po nějaké době používání této technologie na vašich gadgetech.

Charakteristika technologie LTE

Díky inovativní technice digitální modulace rádiového signálu a optimalizaci (existující v době rozvoje 4G LTE) architektury 3G sítí byl nový stream schopen poskytnout rychlost přenosu dat až 326,4 Mbit/s! A to i přesto, že se zpoždění mezi odesíláním paketů zkrátilo oproti tomu, co v té době existovalo 2,8 sekundy až 5 milisekund!


Tato technologie 4G LTE navíc umožňuje rádiový provoz v nejširším frekvenčním rozsahu od 1,4 MHz do 20 MHz a dokonce podporuje frekvenční rozlišení (FDD), což umožňuje tohoto protokolu pro různé doplňkové možnosti, například pro IP telefonii, hlasovou výměnu založenou na technologii VoLTE a další „těžké“ paketové přenosy.

Je třeba také poznamenat, že tato technologie LTE díky optimalizaci architektonického vývoje sítě 3G umožňuje připojit až dvě stě aktivních účastníků dokonce i ke standardní mobilní buňce 5 MHz. Díky této funkci umožnil standard 4G LTE nejen zvýšit stávající vlastnosti 3G sítí, ale také snížit náklady na samotnou výměnu dat, protože k zajištění rádiové výměny stejných dat je nyní potřeba méně zařízení. počet zařízení.

Rozdíl mezi 4G a 3G

Kromě výše uvedeného klíčové vlastnosti, které jsou logickým vývojem vývoje standardu 3G, se 4G LTE může pochlubit také jedinečnými funkcemi, zejména:


  • Možnost interakce s protokolem E-ULTRA;
  • Koncepčně nová technika pro podporu mobility přenosu signálu umožňující rádiovou komunikaci s terminálem pohybujícím se rychlostí až 350 km/h;
  • Rádiové přepínání paketových dat;
  • Dříve nepřístupné rozsahy frekvenčního spektra.

Jak se mohu připojit k síti LTE?

Za zmínku stojí, že většina moderních zařízení podporovala LTE ještě před jeho plošným zavedením a není to náhoda – vývojáři se zaměřili na možnost spolupráce se starými klientskými terminály GSM/EDGE, UMTS a CDMA2000 (mobilní telefony, PDA). Zjistili jsme, co je standard LTE, nyní zjistíme, jak používat LTE v telefonu.

K plnému využití všech výhod tohoto protokolu však stále budete potřebovat zařízení, které podporuje standard 4G, protože jinak bude rychlost přenosu dat omezena parametry klientské zařízení, ne moc mobilní věž.

Pokud jde o softwarové nastavení, pro spárování se sítí 4G LTE nejsou potřeba žádné aplikace ani utility – stačí zadat do terminálu standardní autorizační údaje operátora mobilní komunikace. Jednoduše řečeno, pokud váš telefon přistupoval k internetu v Ruské federaci pomocí protokolu 3G, pak poté, co „našel“ buňku 4G LTE, připojí se k ní bez jakékoli účasti z vaší strany a vy se budete muset spokojit pouze s vysokým -Rychlost mobilní internet.

V kontaktu s

Vzhledem k tomu, že se na ruském trhu objevuje stále více smartphonů s vestavěným LTE modulem, mnozí si kladou otázku - co je LTE ve smartphonu? Chcete-li na tuto otázku odpovědět co nejjasněji, musíte pochopit, co je LTE a jaké výhody tato technologie má. Koneckonců, bude-li znát odpověď na tyto otázky, bude i ten nejvzdálenější uživatel mobilních komunikací schopen pochopit, jaké výhody to má. LTE smartphone.

1. Technologie LTE a její vlastnosti

Moderní technologie nestojí na místě. To platí zejména pro mobilní komunikační technologie. Pokud si vzpomeneme na všechny mobilní komunikační technologie dostupné běžným účastníkům, můžeme identifikovat určitý vzorec. Každá generace komunikace, počínaje 2G, má určitý časový interval. Technologie 2G byla vyvinuta v roce 1990 a integrována byla až v roce 2000. Podobně 3G bylo vyvinuto v roce 2000, ale naplno začalo fungovat až v roce 2010. Nyní je na řadě čtvrtá generace komunikací. Již dnes můžeme pozorovat postupný přechod z 3G na 4G. A právě LTE je tou technologií, která umožňuje, aby tento přechod probíhal hladce a bez povšimnutí předplatitelů.

LTE je komunikační technologie čtvrté generace. Standard 4G zahrnuje technologie mobilní komunikace, které mohou účastníkům poskytnout rychlost připojení k internetu minimálně 100 Mbit/s. Hlavním rozdílem této technologie je vysoká rychlost přenosu dat, která je teoreticky 300 Mbit/s při příjmu informací (stahování) a 170 Mbit/s při nahrávání (upload). S ohledem na novinku technologie a na to, že se teprve zavádí, se však skutečná rychlost přenosu dat od teoretické liší a je asi 100 Mbit/s při příjmu signálu a 50 Mbit/s při nahrávání.

Je tedy zřejmé, že chytré telefony LTE umožňují uživateli přístup k vysokorychlostnímu internetu. Předplatitelé díky tomu dostávají spoustu nových, absolutně neomezených příležitostí. Například kvalitní obousměrná videokomunikace, sledování filmů online ve formátu FullHD a podobně.

Technologie LTE se navíc implementuje do sítí 3G a umožňuje využití stávající infrastruktury. Díky tomu je přechod z 3G na čtvrtou generaci komunikace plynulejší a pro předplatitele neviditelnější. Smartphony s LTE jsou navíc v drtivé většině případů schopné provozu v sítích třetí generace a dokonce i 2G. Jinými slovy, i když předplatitel opustí oblast pokrytí LTE, zařízení se automaticky přepne do režimu 3G bez ztráty připojení.

1.1. LTE komunikační režimy

Zvláštností technologie LTE je navíc to, že je schopna pracovat ve dvou komunikačních režimech najednou:

  • FDD je obousměrný komunikační režim s frekvenčním dělením. To znamená, že toky informací směrem dolů a nahoru mají různé frekvence. To má za následek větší stabilitu navázané spojení a vysokou rychlostí připojení. V tomto případě je počet kanálů v obou směrech stejný.
  • TDD je obousměrná komunikace s časovým dělením. To znamená, že komunikace je realizována časovým multiplexováním downstream a upstream kanálů přenosu dat na stejné nosné frekvenci. Výhodou tohoto komunikačního režimu je, že umožňuje optimálnější využití zdrojů rádiové komunikační linky. Navíc počet časových slotů v komunikačních kanálech po směru a proti směru se liší.

Již dnes si výrobci mobilních zařízení uvědomují potřebu kombinovat tyto režimy a vyrábějí terminály, které podporují oba režimy. Navíc z hlediska složitosti se zařízení s kombinovaným terminálem výrazně neliší jednoduché zařízení FDD.

2. Smartphony s LTE pro Rusko

Vzhledem ke všem výhodám technologie LTE je zřejmé, že smartphone s LTE je schopen poskytnout uživateli mnoho další funkce a vyšší kvalitu komunikace, stejně jako rychlost připojení k internetu.

Kromě toho poskytují mobilní operátoři LTE služby jasně chápou, že dostupnost mobilních předplatitelských zařízení, zejména chytrých telefonů LTE, přímo ovlivňuje poptávku po těchto službách. Toto je vysvětleno jednoduché pravidlo- Poptávka vytváří nabídku. Čím více lidí si totiž bude moci dovolit pořídit si mobilní zařízení s LTE, tím vyšší bude poptávka po této technologii a tím rychleji se technologie vyvine a zavede.

S pochopením tohoto vztahu největší mobilní operátoři vytvořili strategické partnerství a podali žádost o snížení cel na dovoz mobilních zařízení, zejména chytrých telefonů. Tím se sníží jejich náklady a budou pro Rusy dostupnější.

Je tu však jedno upozornění. Ne každý smartphone s podporou LTE bude schopen fungovat v ruských sítích. To je vysvětleno skutečností, že v tento moment zařízení jsou vyráběna s LTE moduly konfigurovanými pro určitou frekvenci. Pokud je například smartphone naladěn na frekvenci 2100 MHz, nebude v Rusku fungovat, protože sítě LTE jsou postaveny ve frekvenčních rozsazích 791–862 MHz a 2500–2700 MHz. Technická charakteristika zařízení musí udávat podporovanou frekvenci.

Dnes může v Rusku fungovat pouze několik modelů smartphonů, včetně:

  • Nokia Lumia 920;
  • LG Optimus G;
  • LG Optimus F5;
  • Sony Xperia V;
  • Sony Xperia SP;
  • Samsung Galaxy Express;
  • Alcatel IDOL S;
  • HTC One SV;
  • BlackBerry Z10.

Ani tyto modely však nepodporují všechny frekvence. Ve většině případů mohou fungovat pouze v podmínkách nízkého dosahu. Chcete-li přesně vědět, jaké frekvence váš smartphone podporuje, viz Specifikace. Kromě těchto zařízení ruský trh Existují i ​​další smartphony. S rozvojem technologií se objevuje stále více nových modelů, které jsou schopné provozu v ruských LTE sítích.

3. Výhody LTE smartphonů

Vzhledem ke všem výhodám a vlastnostem technologie LTE jsou všechny výhody chytrých telefonů LTE zřejmé. Chytré telefony s podporou LTE nejsou jen tak pohodlný nástroj pro cestování po internetu. V prvé řadě se jedná o multifunkční zařízení, která umožňují řešit širokou škálu úkolů, které mohou souviset jak s multimédii (sledování filmů ve formátu FullHD, poslech hudby, zpracování obrazu atd.), tak s internetem (videokonference, online prezentace, kvalitní komunikace a vysoká rychlost internetu). To vše je dostupné pro každého majitele LTE smartphonu.

Kromě konvenčních modelů lze na ruském trhu najít i dual-SIM smartphony s LTE. Umožňují využívat komunikaci čtvrté generace od různých operátorů. V tuto chvíli je to obrovská výhoda, protože sítě LTE zatím nepokrývají celou republiku. Různí operátoři pokrývat různá města. Takže ve městech, kde není pokrytí LTE z MTS, fungují sítě Beeline nebo Megafon. V těchto případech jsou vynikajícím řešením smartphony se dvěma SIM kartami.

Další velmi důležitou výhodou je, že LTE smartphony pro Rusko jsou schopny fungovat nejen v sítích čtvrté generace. Podporují komunikaci třetí a dokonce druhé generace. Předplatitel tak zůstává vždy v kontaktu. V tuto chvíli existuje technologie pro automatický přechod mezi sítěmi. Jinými slovy, při opuštění oblasti pokrytí LTE se smartphone automaticky přepne do režimu 3G bez ztráty připojení a nepozorován uživatelem.

4. Cenově dostupný LTE smartphone od Samsungu: Video

LTE pro moderní smartphony představuje výrazné rozšíření schopností. To je hodně vzrušující zábava. Například víceuživatelský Online hry, které byly dříve dostupné pouze s Wi-Fi připojení, jsou dnes dostupné pro každého předplatitele LTE. Samotný smartphone lze navíc použít jako Wi-Fi router, distribuující internet všem kolem. To znamená, že pokud notebook nemá modul LTE, musíte svůj smartphone připojit k internetu přes 4G síť a zapnout hotspot Wi-Fi připojení v nastavení. V čem vysokorychlostní internet bude distribuován do vašeho notebooku i do dalších předplatitelských zařízení vybavených modulem Wi-Fi.

V moderním světě špičkových technologií není vždy zůstat v kontaktu luxusem, ale nutností, a proto jsou pro obchodníky smartphony s LTE skutečnou spásou, protože mohou kdykoli vytvořit videokonferenci nebo vyřešit jakékoli jiné problémy. a kdekoli, související s přístupem k internetu a odesíláním souborů. A vzhledem ke kompaktní velikosti takových zařízení je můžete vzít s sebou vždy a všude.

Bezdrátové komunikace jsou dnes bez nadsázky jedním z nejrychleji rostoucích odvětví.

Nová technická a technologická řešení se objevují doslova každý rok a to, co bylo loni novinkou a vrcholem technického pokroku, se dnes často ukazuje jako nutnost pro každého uživatele. Jednou z těchto novinek, jejichž význam dosud nedocenili všichni uživatelé, je technologie LTE.

S písmeny jsme se v poslední době všichni setkali mnohokrát LTE v reklamních textech věnovaných moderní systémy komunikace. Jedná se o zkratku anglického výrazu dlouhodobý vývoj, což v překladu do ruštiny znamená „dlouhodobý vývoj“.

Tak tomu dnes říkají nová technologie přenos dat v bezdrátových telefonních a internetových sítích.

Pro běžné telefony Pro jiné než chytré telefony není LTE dostupné. Tito. Kdo používá jednoduché telefony poskytující pouze mobilní komunikaci a pár základních funkcí, nebude se moci připojit k síti LTE.



K tomu je třeba zakoupit takový, který tuto technologii podporuje. Protože je zamýšleno především realizovat všechny možnosti bezdrátový internet, pak majitelé jednoduché telefony Obecně to není potřeba.

Pokud váš smartphone podporuje LTE, budete moci využívat tuto síť, která poskytuje mnohem lepší komunikační služby. Pro připojení potřebujete speciální SIM karta, poskytující možnost využívat síť LTE. Ne všichni telekomunikační operátoři jej zatím mohou nabízet a není zaveden v celé naší republice.

LTE poskytuje vysoká rychlost výměna informačních paketů dosahujících 10 Mbit za sekundu nebo i vyšší. Díky tomu mohou operátoři poskytovat služby bezdrátového internetu kvalitně a za výrazně nižší cenu.

Uživatelé LTE sítě ze svého chytrého telefonu mají možnost neomezeného přístupu k multimediálnímu internetovému obsahu, online hrám, internetové televizi, internetové telefonii, video komunikaci, a to vše v kvalitě podobné drátovému internetu.

Nejnovější generace iPhonů počínaje 5C a 5S mají schopnost pracovat v sítích LTE. Nicméně zpočátku v software bylo zabudováno omezení, které jim zakazovalo připojení k ruským sítím.

Pouze potom ruští operátoři Kontaktovali přímo vedení Applu a věci se rozběhly. Dnes mají předplatitelé Beeline a Megafon možnost připojit iPhony ke své LTE síti.



Je docela možné, že brzy zavedou připojování iPhonů do svých LTE sítí i další ruští telekomunikační operátoři, včetně těch regionálních. Například v síti Beeline je rychlost výměny dat působivých více než 50 Mbit za sekundu.

Normy bezdrátová komunikace jsou stanoveny autoritativní organizací - Mezinárodní telekomunikační unií. V roce 2008 přijala standardy pro novou generaci 4G komunikace. V souladu s nimi má být propustnost sítě 100 Mbit za sekundu pro pohyblivá zařízení a 1 Gbit pro stacionární zařízení.

Sítě LTE tyto požadavky plně nesplňují (kromě LTE-Advanced), takže se přísně vzato nejedná o sítě 4. generace (4Generation, neboli 4G). Dnes se však jedná o nejmodernější vysokorychlostní bezdrátový komunikační standard, široce zavedený nejen u nás, ale i v mnoha zemích Evropy a světa.

Oproti 3G je standard bezdrátové komunikace LTE mnohem lepší a rychlejší. Poskytuje přibližně 10násobné zvýšení rychlosti přenosu dat, což bezesporu poskytuje větší komfort pro uživatele.



Nejpokročilejší verze tohoto standardu, LTE-Advanced, je již plnohodnotnou 4G sítí, ale běžné LTE je hlava a ramena nad možnostmi 3G.


V poslední době se při výběru tabletu resp mobilní telefon Můžete narazit na nepochopitelné označení LTE. Navíc je to prezentováno, jako by šlo o superschopnost fantasy hrdiny. Mnoho mobilních operátorů S patosem vysílají i o podpoře 4G sítí. Pojďme se blíže podívat na to, co je LTE ve smartphonu. A obecně, je LTE v tabletu potřeba?

Standard LTE (aka 4G, sítě čtvrté generace) znamená „dlouhodobou evoluci“. Shromáždil vše nejlepší z okolí bezdrátový přenos dat pomocí modulovaného signálu a moderních technologií lokální sítě. Ke generování signálu využívá frekvenční modulaci. Zároveň se využívá paketový přenos dat. To vám umožní dosáhnout několika výhod najednou:

  1. Vyšší odolnost proti rušení;
  2. Zvýšení rozsahu stabilní komunikace;
  3. Je možné použít datové balení;
  4. Uplatňuje se menší redundance přenášených paketů;
  5. Šířka pásma kanálu je výrazně rozšířena.

Testování nového komunikačního standardu ukázalo, že 4G umožňuje dosáhnout celkové šířky pásma 1 Gb/s pro jedno zařízení a dosah přenosu až 100 km v případě nouze. Taková data byla získána pomocí speciálního vysoce výkonného zařízení.

Zvýšení ukazatelů, které se uživateli budou líbit

Abychom stručně odpověděli na otázku, co znamená LTE, můžeme říci, že používáním nového standardu získává kupující skutečně vysokou rychlost přenosu dat. Tak vysoká, že může předstihnout nabídku některých poskytovatelů kabelového internetu. Například maximální přenosová rychlost v sítích 3G je 42 megabitů za sekundu. Reálně uživatel obdrží pouze 2, maximálně 3 Mb/s. Děje se tak z důvodu zatížení mobilní sítě a poměrně dlouhé doby odezvy.


Standard 4G překonává všechny tyto ukazatele. Již nyní, na úsvitu rozvoje sítí této třídy, mohou uživatelé Megafonu nebo Beeline v Moskvě přijímat data rychlostí 20 Mbit/s. A to zdaleka není limit. A díky velmi nízké době odezvy a stabilitě přenosu je používání LTE k nerozeznání od kabelu. Streamování videa ve vysokém rozlišení je zaručeno plynulé, nemluvě o tom, že kvalita připojení přes Skype stoupá do nebývalých výšin.

Něco málo o zařízeních

Pokud chcete vysokou rychlost při používání sítě, ale to vede k nákupu nového drahého tabletu, měli byste nejprve odpovědět na otázku: LTE modul - co to je?

Ve skutečnosti není všechno tak děsivé. Strukturálně se jedná o stejný digitální modem pouze s novými funkčními schopnostmi. Pokud je váš tablet nemá, můžete snadno použít externí. Společnosti Megafon a MTS již nabízejí zařízení, která mohou využívat sítě všech formátů. Poskytovatel Scartel prodává 4G modemy, které fungují v jeho síti a sítích dalších operátorů formátu FDD.

LTE modul nebo modem lze použít i se stolním PC. Jedná se o snadné řešení pro ty, kteří používají mnoho stacionárních zařízení (v práci, doma, notebook na venkově, na cestách) a chtějí dosáhnout vysokých rychlostí přenosu dat.

Současný vývoj a některá úskalí

Okamžitě stojí za zmínku, že zavedení sítí 4G je spojeno s vysokými náklady na vybavení a Informační podpora sítě v rámci pokrytí. Vše se proto vyvíjí pomalu. Dnes existuje 4G velká města jako je Moskva, Petrohrad a tak dále. Pomalu, ale jistě se šíří i do dalších regionů. Pokud se chystáte koupit tablet nebo notebook s podporou LTE, ověřte si u místních mobilních operátorů, zda je tato funkce poskytována.

Dalším nebezpečím, se kterým se uživatel může setkat, jsou nekompatibilní standardy. Přestože modul LTE pracuje na odlišné technologii, frekvenční pásma a způsoby generování signálu se v jednotlivých zemích liší. V poslední době oblíbené nákupní metody jako eBay, Amazon a různí zprostředkovatelé nákupu zboží z Evropy nebo Číny proto mohou hrát krutý vtip. Tablet vybavený importovaným LTE prostě nebude fungovat mobilní sítě postsovětského prostoru. Musíte si koupit zařízení navržené pro použití v konkrétní zemi.

Vše však není tak ponuré. Při koupi uživatel obdrží zařízení, které je schopné pracovat v sítích nejnovější generace. Navíc je zcela zpětně kompatibilní. 4G modul bude spolehlivě fungovat i v síti a starších 2G EDGE/GPRS sítích. S komunikací nebudou žádné problémy.


Zakoupením tabletu s LTE můžete získat zaručenou technickou shodu s nejnovějšími komunikačními pokroky. Standardu LTE se ne nadarmo říká „dlouhodobá evoluce“. Podívejme se blíže na to, co to znamená.

Perspektivy budování infrastruktury LTE

Zatím jsou 4G sítě redukovány na strukturu přenosu dat pro mobilní zařízení. Samotná šířka pásma a síťové možnosti jsou však takové, že se v budoucnu očekává globální integrace. Sítě LTE propojí téměř vše:

  • Mobily
  • tablety a notebooky
  • multimediální zařízení
  • zabezpečovací a poplašné systémy
  • městské video monitorovací struktury
  • služby řízení dopravy
  • služby objednávání vstupenek
  • online bankovnictví, bankomaty a platební terminály
  • tísňové služby, včetně automatických upozornění.

Můžeme pokračovat ještě dlouho. V budoucnu bude vše včetně domácích spotřebičů propojeno do jednoho digitálního prostoru pomocí LTE sítí. Například nyní můžete na tabletu zobrazit signál „video chůvičky“ a mít vždy jistotu, že je s dítětem vše v pořádku. A po několika letech to bude vnímáno stejně přirozeně jako rozsvícení světla po setmění.

Odpověď na otázku: „Co znamená LTE v? lze říci jednoduše. Zakoupením zařízení s LTE získává uživatel možnost dlouhodobě a sebevědomě držet krok s dobou. Je to opravdu nový standard komunikace, které budou vyvíjeny a používány po velmi dlouhou dobu. Má všechny šance stát se prostředkem globální komunikace.

Standardní síť LTE byla nedávno schválena konsorciem 3GPP. Díky použití takového rádiového rozhraní je možné získat síť s bezprecedentními provozními parametry z hlediska maximální rychlosti přenosu dat, doby zpoždění při odesílání paketů a také spektrální účinnosti. Autoři říkají, že spuštění sítě LTE umožňuje flexibilnější využití rádiového spektra, technologii více antén, přizpůsobení kanálů, dispečerské mechanismy, retranslaci dat a řízení výkonu.

Pozadí

Mobilní širokopásmové připojení, které je založeno na technologii přenosu datových paketů vysokou rychlostí podle standardu HSPA, se již stalo mezi uživateli poměrně široce uznávaným celulární sítě. Je však nutné jejich službu dále zlepšovat, například zvýšením rychlosti přenosu dat, minimalizací latence a také zvýšením celkové kapacity sítě, protože požadavky uživatelů na takovéto komunikační služby se neustále zvyšují. Právě pro tento účel byla konsorciem 3GPP specifikována rádiová rozhraní HSPA Evolution a LTE.

Hlavní rozdíly oproti dřívějším verzím

Standardní síť LTE se liší od dříve vyvinutého systému 3G ve vylepšených technických vlastnostech, včetně maximální rychlosti přenosu informací - více než 300 megabitů za sekundu, zpoždění při odesílání paketů nepřesahuje 10 milisekund a spektrální účinnost se zvýšila. O mnoho vyšší. Výstavba LTE sítí může být realizována jak v nových frekvenčních pásmech, tak v těch, která již mají operátoři k dispozici.

Toto rádiové rozhraní je umístěno jako řešení, na které budou operátoři postupně přecházet ze stávajících standardních systémů 3GPP a 3GPP2. A vývoj tohoto rozhraní je poměrně důležitým krokem ke zformování síťového standardu IMT-Advanced 4G, tedy nové generace. Ve skutečnosti již specifikace LTE obsahuje většinu funkcí, které byly původně určeny pro 4G systémy.

Princip organizace rádiového rozhraní

Rádiová komunikace má charakteristický rys, který spočívá v tom, že kvalita rádiového kanálu není konstantní v čase a prostoru, ale závisí na frekvenci. Zde je nutné říci, že komunikační parametry se poměrně rychle mění v důsledku vícecestného šíření rádiových vln. K udržení konstantní rychlosti výměny informací přes rádiový kanál se obvykle používá řada metod k minimalizaci takových změn, jmenovitě - různé metody diverzitní přenos. Při přenosu informačních paketů si přitom uživatelé nemusí vždy všimnout krátkodobého kolísání bitové rychlosti. Režim sítě LTE předpokládá, že základním principem rádiového přístupu není redukce, ale využití rychlých změn kvality rádiového kanálu, aby bylo zajištěno co nejefektivnější využití rádiových zdrojů dostupných v daném okamžiku. To je implementováno ve frekvenční a časové oblasti pomocí technologie rádiového přístupu OFDM.

Síťové zařízení LTE

O jaký systém se jedná, lze porozumět pouze pochopením toho, jak je organizován. Je založen na konvenční technologii OFDM, která zahrnuje několik úzkopásmových subnosných. Použití posledně jmenovaného v kombinaci s cyklickým prefixem umožňuje učinit komunikaci na bázi OFDM odolnou vůči dočasnému rozptylu parametrů rádiového kanálu a také umožňuje prakticky eliminovat potřebu použití složitých ekvalizérů na přijímací straně. Tato okolnost se ukazuje jako velmi užitečná pro organizaci sestupného kanálu, protože v tomto případě je možné zjednodušit zpracování signálů přijímačem na hlavní frekvence, což umožňuje snížit náklady na samotné koncové zařízení a také výkon, který spotřebovává. A to se stává obzvláště důležité při použití sítě 4G LTE ve spojení s multistreamovým přenosem.

Upstream kanál, kde je vyzařovaný výkon výrazně nižší než v downstream kanálu, vyžaduje povinné zahrnutí energeticky účinného způsobu přenosu informací ke zvýšení oblasti pokrytí, snížení přijímacího zařízení a také jeho nákladů. Výzkum vedl k tomu, že se nyní pro LTE uplink používá jednofrekvenční technologie pro přenos informací ve formě OFDM s rozptylem odpovídajícím zákonu diskrétnosti. Takové řešení umožňuje nižší poměr průměrného a maximálního výkonu úroveň ve srovnání s použitím tradiční modulace, která umožňuje zvýšení energetické účinnosti a zjednodušuje návrh koncových zařízení.

Základní zdroj používaný při přenosu informací v souladu s technologií ODFM lze demonstrovat ve formě časově-frekvenční sítě, která odpovídá znakové sadě OFDM, a dílčích nosných v časové a frekvenční doméně. Režim sítě LTE předpokládá, že jako hlavní prvek přenosu dat jsou použity dva zdrojové bloky, které odpovídají frekvenčnímu pásmu 180 kilohertzů a časovému intervalu jedné milisekundy. Široký rozsah datových rychlostí lze realizovat sdružováním frekvenčních zdrojů, konfigurací komunikačních parametrů, včetně rychlosti kódování a výběru pořadí modulace.


Specifikace

Pokud vezmeme v úvahu sítě LTE, o co jde, se ukáže po určitých vysvětleních. Aby bylo dosaženo vysokých cílů, které jsou stanoveny pro rádiové rozhraní takové sítě, její vývojáři zorganizovali řadu poměrně důležité body A funkčnost. Každý z nich bude popsán níže s podrobným popisem dopadu, který mají na tak důležité ukazatele, jako je kapacita sítě, rádiové pokrytí, latence a rychlost přenosu dat.

Flexibilita ve využití rádiového spektra

Legislativní předpisy, které platí v určité geografické oblasti, ovlivňují způsob organizace mobilních komunikací. To znamená, že předepisují rádiové spektrum přidělené v různých frekvenčních rozsazích v nepárových nebo spárovaných pásmech různých šířek. Flexibilita využití je jednou z nejdůležitějších výhod rádiového spektra LTE, která umožňuje jeho využití v různých situacích. Architektura sítě LTE umožňuje nejen pracovat v různých frekvenčních rozsazích, ale také využívat frekvenční pásma různých šířek: od 1,25 do 20 megahertzů. Kromě toho může takový systém pracovat v nepárových a spárovaných frekvenčních pásmech s podporou časového a frekvenčního duplexu.

Pokud mluvíme o koncových zařízeních, tak při použití spárovaných frekvenčních pásem může zařízení pracovat v plně duplexním nebo poloduplexním režimu. Druhý režim, ve kterém terminál přijímá a vysílá data jiný čas a na různých frekvencích, je atraktivní, protože výrazně snižuje požadavky kladené na vlastnosti duplexního filtru. Díky tomu je možné snížit náklady na koncová zařízení. Navíc je možné zavést párová frekvenční pásma s nevýznamným duplexním odstupem. Ukazuje se, že mobilní komunikační sítě LTE lze organizovat s téměř jakýmkoli rozložením frekvenčního spektra.

Jedinou výzvou při vývoji technologie rádiového přístupu, která zahrnuje flexibilní využití rádiového spektra, je zajistit interoperabilitu komunikačních zařízení. Technologie LTE za tímto účelem implementuje identickou rámcovou strukturu v případě použití frekvenčních pásem různé šířky a různých duplexních režimů.

Víceanténní datové vysílání

Použití víceanténního vysílání v mobilních komunikačních systémech umožňuje zlepšit jejich technické vlastnosti a rozšířit jejich možnosti z hlediska předplatitelské služby. Pokrytí sítí LTE zahrnuje použití dvou víceanténních přenosových metod: diverzity a multistreamu, jejichž speciálním případem je vytvoření úzkého rádiového paprsku. Informace o diverzitě lze považovat za způsob, jak vyrovnat úroveň signálu, který pochází ze dvou antén, což eliminuje hluboké poklesy v úrovni signálů, které jsou přijímány z každé antény zvlášť.

Můžeme se blíže podívat na síť LTE: co to je a jak využívá všechny uvedené režimy? Diverzitní přenos je zde založen na metodě prostorově-frekvenčního kódování datových bloků, která je doplněna o časovou diverzitu s frekvenčním posunem při současném použití čtyř antén. Diverzita se obvykle používá na běžných sestupných spojích, kde nelze použít plánování založené na stavu k předávání uživatelských dat, jako je provoz VoIP. Vzhledem k relativně nízké intenzitě tohoto provozu nelze odůvodnit dodatečnou režii, která je spojena s dříve zmíněnou funkcí dispečinku. Díky distribuovanému přenosu dat je možné zvýšit rádius buňky a kapacitu sítě.

Víceproudový přenos pro současný přenos množství informačních toků přes jeden rádiový kanál zahrnuje použití několika přijímacích a vysílacích antén umístěných v koncovém zařízení a v základnové síťové stanici, v tomto pořadí. To výrazně zvyšuje maximální rychlost přenosu dat. Například pokud je koncové zařízení vybaveno čtyřmi anténami a toto číslo je dostupné na základna, pak je docela možné současně přenášet až čtyři datové toky přes jeden rádiový kanál, což umožňuje ve skutečnosti zvýšit jeho propustnost čtyřikrát.


Pokud se použije síť s malým pracovním zatížením nebo malými buňkami, pak díky vícevláknovému přenosu bude možné dosáhnout poměrně vysoké šířku pásma pro rádiové kanály a také efektivně využívat rádiové zdroje. Pokud jsou velké články a zátěž vysoký stupeň intenzita, pak kvalita kanálu neumožní použití multistreamového přenosu. V tomto případě lze kvalitu signálu zlepšit použitím několika vysílacích antén pro vytvoření úzkého paprsku pro přenos dat v jednom proudu.

Pokud vezmeme v úvahu síť LTE - co jí to dává k dosažení vyšší efektivity - pak stojí za to uzavřít, že pro vysoce kvalitní práci za různých provozních podmínek tato technologie implementuje adaptivní multi-streaming, který umožňuje neustále upravovat počet streamů vysílány současně, v souladu s neustále se měnícím stavem komunikačního kanálu. Pokud je kanál v dobrém stavu, lze současně přenášet až čtyři datové toky, což umožňuje přenosovou rychlost až 300 megabitů za sekundu s frekvenčním pásmem 20 megahertzů.

Pokud podmínky kanálu nejsou tak příznivé, je přenášeno méně toků. V této situaci lze antény použít k vytvoření úzkého vyzařovacího diagramu, čímž se zvýší celková kvalita příjmu, což nakonec vede ke zvýšení kapacity systému a rozšíření oblasti služeb. Chcete-li zajistit rozsáhlé oblasti rádiového pokrytí nebo vysokorychlostní přenos dat, můžete přenášet jeden datový tok z úzkého paprsku nebo použít distribuované vysílání dat na společných kanálech.



Přizpůsobení komunikačního kanálu a mechanismus odbavení

Princip fungování LTE sítí předpokládá, že dispečink bude znamenat rozdělování síťových zdrojů pro přenos dat mezi uživatele. To zajišťuje dynamické odesílání v sestupné a vzestupné lince. Sítě LTE v Rusku jsou v současnosti nakonfigurovány tak, aby vyvážily komunikační kanály a celkový výkon celého systému.

Rádiové rozhraní LTE předpokládá implementaci dispečerské funkce v závislosti na stavu komunikačního kanálu. S jeho pomocí je zajištěn přenos dat při vysokých rychlostech, čehož je dosaženo použitím modulace vysokého řádu, přenosem dalších informačních toků, snížením stupně kódování kanálů a také snížením počtu opakovaných vysílání. K tomuto účelu se využívají frekvenční a časové zdroje, vyznačující se relativně dobrými komunikačními podmínkami. Ukazuje se, že přenos jakéhokoli konkrétního množství dat se provádí v kratším časovém období.

Sítě LTE v Rusku, stejně jako v jiných zemích, jsou postaveny tak, že provoz služeb, které jsou vytížené odesíláním paketů s malou užitečnou zátěží ve stejných časových intervalech, může vyžadovat zvýšení objemu signalizačního provozu, který je nutný pro dynamické dispečink. Může dokonce překročit množství informací přenášených uživatelem. Proto existuje něco jako statický dispečink LTE sítě. Co to je, bude jasné, když řekneme, že uživateli je přidělen vysokofrekvenční zdroj určený pro přenos určitého počtu dílčích rámců.

Díky adaptačním mechanismům je možné z kanálu „vymáčknout všechno možné“ s dynamickou kvalitou komunikace. Umožňuje vám vybrat schéma kódování a modulace kanálu v souladu s podmínkami komunikace, které charakterizují sítě LTE. Co to je, bude jasné, pokud řekneme, že jeho provoz ovlivňuje rychlost přenosu dat a také pravděpodobnost výskytu jakýchkoli chyb v kanálu.

Uplinkový výkon a jeho regulace

Tento aspekt se týká řízení úrovně výkonu vysílaného terminály za účelem zvýšení kapacity sítě, zlepšení kvality komunikace, zvýšení rádiového pokrytí a snížení spotřeby energie. K dosažení výše uvedených cílů se mechanismy řízení výkonu snaží maximalizovat úroveň užitečného příchozího signálu při současném snížení rádiového rušení.

LTE sítě Beeline a dalších operátorů předpokládají, že signály v uplinku zůstávají ortogonální, to znamená, že by mezi uživateli stejné buňky nemělo docházet k vzájemnému rádiovému rušení, alespoň to platí pro ideální komunikační podmínky. Úroveň rušení vytvářeného uživateli sousedních buněk závisí na tom, kde se nachází vysílací terminál, tedy na tom, jak se jeho signál na cestě k buňce zeslabuje. Úplně stejně je navržena síť Megafon LTE. Bylo by správné říci toto: čím blíže je terminál k sousední buňce, tím vyšší úroveň rušení v ní vytváří. Terminály, které jsou umístěny více značná vzdálenost ze sousední buňky jsou schopny vysílat signály většího výkonu ve srovnání s terminály umístěnými v její těsné blízkosti.

Díky ortogonalitě signálů může uplink multiplexovat signály z terminálů různých výkonů ve stejném kanálu ve stejné buňce. To znamená, že není potřeba kompenzovat špičky úrovně signálu, které vznikají v důsledku vícecestného šíření rádiových vln, ale lze je využít ke zvýšení rychlosti přenosu dat pomocí mechanismů pro přizpůsobení a odbavení komunikačních kanálů.

Datová relé

Téměř jakýkoli komunikační systém a sítě LTE na Ukrajině nejsou výjimkou, čas od času se v procesu odesílání dat dopustí chyby, například kvůli vyblednutí signálu, rušení nebo šumu. Ochrana proti chybám je poskytována prostřednictvím technik opětovného přenosu ztracených nebo poškozených informací, které to zajišťují Vysoká kvalita komunikace. Rádiové zdroje jsou využívány mnohem efektivněji, pokud je protokol přenosu dat organizován efektivně. Pro plné využití vysokorychlostního vzdušného rozhraní má technologie LTE dynamicky účinný dvouvrstvý systém přenosu dat, který implementuje Hybrid ARQ. Vyznačuje se nízkými režijními náklady potřebnými k zajištění zpětná vazba a opětovné zasílání dat, doplněné o vysoce spolehlivý protokol selektivního opakování.


Protokol HARQ poskytuje přijímajícímu zařízení redundantní informace a dává mu možnost opravit specifické chyby. Opakovaný přenos pomocí HARQ protokolu vede k vytvoření dodatečné informační redundance, která může být vyžadována v případě, kdy opakovaný přenos nestačil k odstranění chyb. Opakovaný přenos paketů, které nejsou opraveny protokolem HARQ, se provádí pomocí protokolu ARQ. Sítě LTE na iPhone fungují v souladu s výše popsanými principy.

Toto řešení nám umožňuje zaručit minimální zpoždění při přenosu paketů s nízkou režií a zároveň zajistit spolehlivou komunikaci. Protokol HARQ vám umožňuje detekovat a opravovat většinu chyb, což vede k poměrně vzácnému použití protokolu ARQ, protože to je spojeno se značnými režijními náklady a také se zvýšením latence při přenosu paketů.

Je koncový uzel, který podporuje oba tyto protokoly a zajišťuje, že vrstvy obou protokolů jsou těsně propojeny. Mezi různé výhody takové architektury patří vysoká rychlost eliminace chyb, které zůstávají po operaci HARQ, a také nastavitelné množství informací přenášených pomocí protokolu ARQ.

Vzdušné rozhraní LTE má díky svým základním komponentům vysoké výkonové charakteristiky. Flexibilita používání rádiového spektra vám umožňuje používat toto rádiové rozhraní s jakýmkoli dostupným frekvenčním zdrojem. Technologie LTE poskytuje řadu funkcí, které poskytují efektivní aplikace rychle se měnící podmínky komunikace. V závislosti na stavu kanálu dojde k problémům s funkcí odeslání nejlepší zdroje uživatelů. Použití víceanténních technologií vede ke snížení zeslabování signálu a pomocí kanálových adaptačních mechanismů je možné využít metody kódování a modulace signálu, které zaručují optimální kvalitu komunikace v konkrétních podmínkách.