Tartalom

• Hogyan működik az LTE-A?
• Hordozó aggregáció
• MIMO
• QAM
• Cella hardver
• Modem hardver
• Globális bevezetés
• Összefüggő

Manapság a 4G LTE kétségtelenül tényleges szabvány az egész világ hordozói számára, amikor a mobil szélessávú sebességet vesszük alapul, a 3G-t és más régebbi technológiákat leginkább a távoli térségekbe vagy a lefedettség fekete lyukainak felelnek meg. De mi lesz a következő? A nyilvánvaló válasz az 5G, és már maroknyi országban él. Időközben láttuk, hogy a celluláris technológia egy másik típusa megszokottá vált: LTE-A.

(LTE-A) már néhány éve elérhető Európában, Észak-Amerikában és Ázsiában. Szóval mi az az LTE-A? Ebben a részben közelebbről megvizsgáljuk, hogyan működik a technológia, és mit jelent ez a fogyasztók számára.

Ne hagyja ki: Megvásárolható legjobb 5G-telefonok és hamarosan minden 5G-telefon

Hogyan működik az LTE-A?

Ahogy a neve is sugallja, az LTE-Advanced egyszerűen továbbfejlesztett változata a jelenlegi LTE-kapcsolatnak, különféle kiegészítő technikák felhasználásával garantálva az „haladó” nevet. Az LTE-Advanced-ban bevezetett új funkciók a Carrier Aggregation (CA), a meglévő többantennás technikák (MIMO) jobb kihasználása és a relécsomók támogatása. Mindezeket az LTE hálózatok és kapcsolatok stabilitásának, sávszélességének és sebességének növelésére tervezték.

Láttuk az LTE-Advanced Pro (más néven Gigabit LTE néven ismert) megjelenését (3GPP 13. és újabb kiadások). Tehát hogyan különbözik ez a szokásos LTE-A-től? Ez a Sierra Wireless infographic jó munkát mutat be annak illusztrálásával.

Az LTE-A Pro / Gigabites LTE a meglévő 256QAM technológiát, a fejlettebb vivő-aggregációt és a többi technikát használja a sebesség növeléséhez az vanília LTE-A felett. Azt is beállítják, hogy az 5G telepítések jelentős részét képezzék, lényegében a lefedett területeken, ahol az 5G nem érhető el.

Hordozó aggregáció

Valószínűleg az LTE-Advanced kulcsa a hordozó-aggregáció. Alapvetően ezt a technológiát arra tervezték, hogy megsokszorozza az LTE kapcsolatok sávszélességét azáltal, hogy lehetővé teszi az adatok letöltését több hálózati sávról egyidejűleg. Az LTE komponens vivőket vagy sávokat adathordozó részekre osztják fel, amelyek sávszélessége 1,4, 3, 5, 10, 15 vagy 20 MHz. Legfeljebb öt komponens hordozó összevonható. A Carrier Aggregation egyesíti a különféle vivők jeleit, lehetővé téve a sávszélesség akár 100 MHz-ig történő növelését egyetlen kapcsolat esetén. Ez vonatkozik mind az FDD, mind a TDD hálózati típusokra, valamint a letöltési és feltöltési kapcsolatokra.

A hordozó aggregáció működhet egymással szomszédos alkatrész hordozókkal, amelyek ugyanazon működési frekvencia sávban helyezkednek el, vagy nem folytonos hordozókkal, amelyek különböző sávokból állnak, különböző működési frekvenciákon. Az alábbi kép megmagyarázza ezt:

Az adatsebesség szempontjából ez a technika rendkívül magas csúcsadatokat biztosít, elméletileg akár 1 Gbps-ig, ha öt vivőből elérhető maximális sávszélességet használunk. Noha a kereskedelmi megoldások csak három hordozót támogatnak, és a csúcs adatátviteli sebessége akár 600 Mbps az LTE-Advanced számára. A valóságban azonban a hordozók, a hardver és a hálózati lefedettség nem éri el ezt az elméleti maximumot, például a csúcsérték kb. 150Mbps letöltési sebességnél jelentkezik, ha két 20MHz-es vivő engedélyezve van.

Láttuk azt is, hogy megjelenik az LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE, amely akár 32 komponens hordozóval együtt hordozza a hordozókat. Ez a következő lépés elméletileg akár 3Gbps sebességet is kínál, bár a valós világbeli hálózatok csúcsátviteli sebessége a tesztelés során állítólag 1 Gbps sebességgel növekszik. Várható, hogy ez a szám még tovább mélyüljön a gigabites jel alá, amikor ezeket a hálózatokat manapság használja, torlódások, a környezet és más tényezők miatt.

A Carrier Aggregation másik jelentős előnye, hogy lehetővé teszi a meglévő LTE hálózatok és az LTE-Advanced kompatibilis eszközök közötti teljes visszamenőleges és előremenő kompatibilitást. Az LTE-Advanced kapcsolatokat a meglévő LTE sávokon keresztül fogják biztosítani, így a szokásos LTE felhasználók továbbra is az LTE-t használják normál módon, míg az Advanced kapcsolatok több LTE-hordozót fognak használni.

MIMO

A Multiple Input Multiple Output (MIMO) technológia egy másik technológia, amely az LTE-Advanced működéséhez szükséges.A MIMO növeli a teljes átviteli sebességet azáltal, hogy két vagy több antennából származó adatfolyamokat egyesít, és lehetővé teszi a vivő aggregációt.

Ahelyett, hogy egyetlen információt küldne el egy feladótól egy vevőhöz, ugyanazt az információt küldheti el több feladóról több vevőnek. Ez egy párhuzamos folyamat, amely jelentősen megnöveli az egyes másodpercben küldhető és fogadható adatmennyiséget (bites per hertz), feltéve, hogy van egy vevőmodemje, amely az összes információt a megfelelő sorrendbe rendezi.

Bár a MIMO-t már használják az LTE hálózatokban, az LTE-Advanced megköveteli, hogy a chipek növeljék az egyidejűleg használt bemenetek és kimenetek számát. A Vanilla LTE-Advanced akár nyolc adó-vevőt is támogathat letöltés közben, négy-négyet pedig feltöltéskor. A megnövekedett MIMO elrendezés javítja a régi kapcsolatok - például a CDMA, a GSM és a WCDMA - sebességét és a kapcsolat minőségét is.

Azt is látjuk, hogy az LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE-hez ún. Masszív MIMO kerül telepítésre, amely akár 16 adóból és vevőből áll. Ezt a technológiát az 5G alapjának megteremtésére is meghatározták.

QAM

Az LTE-Advanced puzzle másik fontos része a kvadratúra amplitúdó moduláció (QAM). Ez a technika lényegében több információt gyűjt be a toronyból a telefonba továbbított jelbe. A magasabb QAM több információt szolgáltat egy jelben, és így nagyobb sebességet.

A Qualcomm összehasonlította a QAM-ot a nagyobb rakományt szállító teherautókkal a hatékonyabb csomagolás miatt, csökkentve ezzel az autópályán szükséges teherautók számát.

Korábban láttuk, hogy a 64QAM-ot az LTE-A-ben használják, de a Verizon, a T-Mobile és mások LTE-Advanced hálózata a 256QAM-ot is használja. A QAM ezen változata drámaian növeli a sávszélességet, és hasonlóan a hatalmas MIMO-hoz, ez egy másik alapvető technológia, amelyet az 5G-ben használnak. Valójában a Qualcomm szerint a 256QAM 33% -kal növeli a letöltési sebességet, mint a 64QAM.

Ezt a technológiát a Wi-Fi-ben is használják, a 64QAM-ot használó Wi-Fi 5 (802.11ac) használatával, míg az új Wi-Fi 6 szabvány a 1024QAM előnyeit használja. Mindenesetre, a 64QAM és a 256QAM egyaránt használhatók a standard LTE-A-ban, míg az LTE-A Pro általában a 256QAM-ra változik.

Cella hardver

Az LTE-Advanced-rel bevezetett technológia utolsó része hordozó hardver, relé csomópontnak nevezett darab. Noha a relé csomópontok nem képezik az adatsebesség javításának szerves részét, javítják az LTE kapcsolatok elérhetőségét, és további kapcsolatokat kínálnak Önnek, amelyek közül lehet választani fogadó adatok küldésekor.

Egyszerűen fogalmazva: a relé csomópont egy alacsony fogyasztású bázisállomás, amelynek célja a hálózati lefedettség fokozása a főállomás csatlakozási sugara végén és azon túl. Ezek a relé csomópontok vezeték nélkül csatlakoznak a főállomáshoz, és segítenek a jel fokozásában, amikor az LTE hálózat széléhez közel kíváncsi. A továbbfejlesztett összeköttetésekhez való hozzáférés természetesen teljesen attól függ, hogy a szolgáltatók nem hajlandók-e befektetni ezen csomópontok építésébe.

A csúcselmélet és a felhasználói sebesség nagy lendületet jelent a 4G LTE Advanced használatával.

Modem hardver

A helyes működéshez a vivő összesítés, a QAM és a MIMO telekommunikációt és eszköz hardvert is igényel. Megállapíthatja, hogy sok okostelefon-SoC és külső modem támogatja ezeket a gyorsabb adatátviteli sebességet. Az LTE-Advanced hardver részleteit 2011-ben vezették be a 10. kiadás specifikációival. Bármelyik LTE 4. vagy annál magasabb kategóriájú eszköz támogatja a QAM hordozó aggregációt és a nagyobb MIMO konfigurációkat, mindegyik különböző mértékben. Időközben az LTE 16. kategóriájú vagy újabb eszközök támogatást nyújtanak a Gigabit LTE vagy LTE-Advanced Pro eszközökhöz.

Példa erre a Qualcomm Snapdragon 845 lapkakészlete, amely házon belüli X20 LTE modemet használ (18/13 kategória). Ez a modem öt sávos vivő aggregációt kínál a lefelé irányuló kapcsolatokhoz, 4 × 4 MIMO és 256QAM. Más szavakkal, az eszköz minden összetevőjéhez szükség van az LTE-Advanced és az LTE-Advanced Pro kapcsolathoz.

A Samsung Exynos 9820 készüléke, amelyet a Galaxy S10 sorozatban használnak, a cég saját LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE modemét kínálja. Ez a 20. kategóriába tartozó sebességeket akár nyolc sávos vivő aggregációval, 4 × 4 MIMO-val és 256QAM-mal is lehetővé teszi. Valójában a Samsung azt állítja, hogy akár 2 Gbps sebességű lefelé irányuló sebesség is elérhető.

A Huawei egy másik jelentős szereplő, amely támogatja az LTE-Advanced és a Pro / Gigabit LTE-t, kezdve a Kirin 970 lapkakészlettel a Huawei Mate 10 és P20 sorozatokban. A Kirin 970 a 18. kategória támogatását, míg a Kirin 980 a 21. kategóriába tartozó modemet támogatja.

Az okostelefon belső hardvere azonban nyilvánvalóan csak a csata része. A szolgáltatónak támogatnia kell ezeket a technológiákat annak érdekében, hogy elérje a legalacsonyabb időt és a leggyorsabb letöltési sebességet.

Globális bevezetés

Időbe telik, de az LTE-A kezdete óta megtett utat a világ körül. Afrika, Ázsia, Európa és az Amerika nagy hálózatainak nagy része elfogadta a szabványt. A Heck, az LTE-Advanced Pro több piacra is eljut, Gigabit LTE formájában.

Régi híreknek tűnik ezen a ponton, amikor az 5G-hálózatok lassan lépnek fel a világ körül, ám az LTE-A és az LTE-Advanced Pro építőelemei soha nem voltak fontosabbak. Ennek oka az, hogy az LTE-A és az LTE-A Pro alapját képező technológiákat az 5G hálózatok szélén fogják használni, mint alternatív lehetőséget a felhasználók számára.

Összefüggő

• Így aktiválhatja a 4G LTE-t Android okostelefonján
• Mi az LTE? Mindent, amit tudnod kell
• 5G vs Gigabit LTE: a különbségeket magyarázták