Что такое 4 джи лте. Что дает этот переход

С каждым днем наша жизнь ускоряется, а информационная атмосфера уплотняется. Сегодня мало кто удовлетворяется тем, чтобы посредством мобильного телефона просто оставаться на связи, теперь все желают быть полностью включенными в Чаты, социальные сети, видеозвонки - все эти прелести требуют того, чтобы иметь постоянное подключение к интернету. Обеспечить себе постоянный доступ в Сеть несложно, даже совсем недорогие модели телефонов имеют доступ посредством EDGE и GPRS. А если говорить о скоростном соединении, то тут все довольно трудно, так как имеется выбор. А это всегда мучительно.

Первоисточники

Наиболее простым и распространенным способом обеспечения себя мобильным интернетом является мобильная связь стандартов GPRS, EDGE и 3G. Последний нельзя назвать просто стандартом. Это собирательный термин, который скрывает целый набор стандартов. Если в устройстве имеется поддержка 3G, 4G, то оно способно обеспечивать своего владельца доступом к интернету на высочайшей скорости. Если с таким сигналом будут возникать проблемы, то оборудование легко переключится на более ранний стандарт EDGE или GPRS. По данным самих сотовых операторов, сеть 3G вездесуща. Но на практике оказывается уже не так все радужно. Возникает множество проблем, сопряженных с разнородными факторами, в числе которых даже рельеф, и солнечное воздействие. Перед тем как думать о том, чем отличается 3G от 4G, необходимо разобраться во множестве нюансов.

Универсальность

3G-интернет представляет собой на данный момент наиболее распространенный вариант, поэтому 99 % устройств работают именно с этим стандартом. Раньше представлял собой самый простой путь опустошения кошелька, а теперь операторы готовы предлагать своим клиентам различные тарифные планы.

Если говорить о том, чем отличается 3G от 4G, то важным фактором, как ни странно, тут является скорость. Чем большее количество людей подключается к каналу, тем меньше будет его Если добавить к этому комплексу проблемы с зонами покрытия, то из теоретической скорости можно рассчитывать только на треть. Однако это актуально только для областей с высокой плотностью абонентов - для густонаселенных пунктов и городов, а также при движении. В других условиях скорость иногда подскакивает до рекордных значений.

Другие варианты

Прежде чем говорить о том, чем отличается 3G от 4G, следует остановиться на предложениях операторов, работающих со стандартом CDMA. Специфика данной технологии предполагает совершенно иное решение проблемы загрузки канала и количества пользователей. Качество и доступность сигнала зависят, как и в других случаях, от целого ряда факторов. Однако все же эти показатели при использовании технологии CDMA гораздо лучше, чем при пользовании GSM. В идеальных условиях составляет до 3,2 мегабит в секунду.

Стоит отметить, что маршрутизаторы 3G, 4G, CDMA не так разнообразны, как при использовании GSM. Однако при желании и тут можно найти «свое» устройство, которое будет для вас удобным в эксплуатации.

Сети LTE

Прежде чем поведать о том, чем отличается 3G от 4G, стоит сказать и о сетях LTE, которые были запущены не так давно несколькими операторами по России. Во всем мире этот стандарт действует уже не первый год. Проблема использования этих сетей в России заключается в том, что все зарубежные устройства работают совсем в ином частотном диапазоне. Но российские операторы предлагают своим клиентам самостоятельно выбирать подходящее оборудование для пользователя таких сетей, а также оптимальный тарифный план и выгодную зону покрытия. Пользователи могут выбирать из целого комплекса устройств, среди которых USB-модемы и Wi-Fi-роутеры со встроенными аккумуляторами, которые можно поместить в сумку и не беспокоиться, что в поездке будут возникать проблемы с выходом в интернет. Существуют и стандартные роутеры, которые можно подключать к городской сети электропитания и использовать дома.

Зона покрытия 4G

Так чем отличается 3G от 4G? Стоит отметить, что обе сети обладают вполне определенными зонами покрытия. Во втором случае проблема состоит в малой распространенности сети, в большинстве случаев использовать 4G можно только в крупных городах. В Москве и Московской области покрытие будет фрагментарным. Первым из операторов, развивающих покрытие нового типа, рынок вышел «Мегафон». И сейчас у него максимальная зона покрытия по всей российской территории. Важно понимать, что переключение 3G/4G происходит постепенно, поэтому и зона покрытия разрастется со временем. На сайте каждого мобильного оператора всегда есть актуальна информация о зоне покрытия.

Компания "МТС" по Москве и Московской области обеспечила себе второе место по покрытию, что стало возможным за счет активного развития сети. Минимальная зона у оператора "Билайн", так как он включился в "гонку" позже всех.

Цена

Итак, отличие 3G от 4G состоит в самом подходе к реализации, однако цена - это еще один значимый фактор в случае использования обеих сетей. Скорость 4G не ограничивается самим мобильным оператором, а зависит от того, насколько загружена сеть на данный момент. Пользователь может приобрести любой тарифный план, при этом его стоимость будет зависеть от доступного трафика.

Оборудование

Беспроводной 3G или 4G-интернет служит в качестве альтернативы проводному интернету. Это особенно актуально там, где услуги проводных провайдеров оказываются недоступными. Например, если вы владеете дачей или квартирой в новостройке, то иметь доступ к хорошему скоростному интернету вам не помешает. В такой ситуации оптимальным решением будет использование 3G или 4G-роутера. Он пригодится не только для организации раздачи беспроводного интернета по Wi-Fi, но и для получения стабильного доступа к Сети там, где прием сигнала неуверенный. Для этого используется внешняя антенна или

Что такое 3G?

3G - это беспроводная технология, имеющая массу преимуществ в сравнении с поколениями более ранними. Некоторые факторы выгодно выделяют ее, в частности, высокоскоростная передача, современные возможности для мультимедиа, а также глобальный роуминг. Эта технология используется для подключения мобильных телефонов к интернету или иным IP-сетям, чтобы у потребителей была возможность для голосовой связи или видеообщения, а также пользования интернетом и скачивания файлов.

Что такое 4G?

Если говорить про отличие 3G от 4G, то, по сути, главным критерием будет то, что последний стандарт использует новый частотный диапазон, при этом отсутствует обратная совместимость технологий. 4G ориентирован на обеспечение всеобъемлющей безопасности всех IP-решений (IP-телефония, игровые сервисы, широкополосный интернет-доступ, а также потоковая передача мультимедийного контента).

4G и 3G

Для лучшего понимания разницы между двумя этими технологиями необходимо рассмотреть определенные моменты.

Самой первой точкой сравнения является скорость. Тут сложно назвать тот стандарт, у которого она лучше. В первом случае, как уже говорилось ранее, скорость находится в прямой зависимости от охвата сетью. 4G работает в 10 раз быстрее в сравнении с 3G. Тут все зависит от оборудования, используемого для усиления сигналов и передачи данных.

Появление 3G позволило пользователям одновременно разговаривать по телефону и передавать данные на высокой скорости. В случае с 4G скорость передачи заметно возросла, помимо этого, потребители получили возможность использовать мультимедийный контент прямо из интернета и играть в онлайн-игры. Функции разговора и передачи данных и в том и в другом случае работают одновременно.

Технологии передачи

3G использует для передачи данных коммутационные каналы сетевых узлов и пакеты. В 4G применяется только коммутация пакетов. Если сравнить пропускную способность обеих сетей, то не ощущается никакой разницы. В 4G все звонки используют IP-телефонию, которая отсутствует в сетях 3G.

У обеих сетей скорость передачи данных примерно одинакова и находится на уровне 5-20 Мбит/с.

Вывод

Конечно, 4G представляет собой более передовую технологию, однако ее полная реализация пока еще не завершена, поэтому пользователи не могут оценить все преимущества. Так как поддержка 3G, 4G еще не развита настолько, чтобы переходить на новый уровень, все сервисы, которые должны быть доступны для пользователей, находятся на стадии первоначальной реализации. Сети последнего поколения обладают еще массой особенностей, не изученных полностью, а современное оборудование с каждым днем усложняется, поэтому все преимущества технологии станут очевидными только через некоторое время, и тогда можно будет сравнить 3G и 4G-интернет в полной мере.

Эпоха скоростного интернета уже наступила. Однако многие до сих пор не понимают принципиальной разницы между 3G и 4G интернетом и шумихи, вызванной активным развитием LTE сетей на территории России. Что такое 4G вообще и чем он отличается от предыдущей версии связи? Читайте в этой статье.

Не так давно популярная и продвинутая 3G форма интернет-связи стала именоваться не иначе как «сеть предыдущего поколения». Виновником этому выступил новый формат соединения – сеть 4G. Это не означает, что 3G морально устарело, просто появилась более совершенная интернет-инфраструктура.

3G, несомненно, было в своём роде культовым явлением. Именно благодаря появлению 3G смартфонов и планшетников пользователи получили возможность разговаривать друг с другом по видео-конференц связи, загружать видео в HD, слушать музыку онлайн. Появление «облачных сервисов», столь популярных на западе, было бы просто немыслимо без мобильных сетей третьего поколения.

Дело в том, что соединение 3G использует для передачи данных комбинацию пакетной коммутации и коммутационных каналов связи. LTE сети, в свою очередь, применяют только пакетную обработку данных. Добиться десятикратного качественного скачка удалось с помощью LTE сетей.

4G — это означает совершенно новые требования к качеству сигнала связи и его стабильности. Потенциал 4G LTE сетей теоретически способен обеспечивать скорость до 1 Гб/секунду для статичных объектов и 100 Мбит/секунду для движущихся

Скоростной интернет на скорости и другие преимущества 4G над сетями предыдущего поколения

1). Пожалуй, самым очевидным преимуществом являются доступные пользователю скорости. Известно, что 4G LTE соединение может достигать скорости в 100 Мбит/секунду, однако, на практике, это не совсем так. Результат в 100 Мбит/секунду является «лабораторным». Это означает, что учитываются результаты «чистого» тестирования, при которых нет негативных факторов, снижающих скорость соединения. Таких, как:

  • особенности ландшафта;
  • толстые бетонные стены;
  • помехи в виде линий электропередач, высотных зданий, лесов и насаждений;
  • перегруженность сети;
  • и другие.

Даже в тестовом режиме запуска (исключается пользовательская перегрузка) скорость отечественных LTE равняется 70-80 Мбит/секунду. В рабочем состоянии 4G LTE сеть выдаёт 25-50 Мбит/секунду, и 3-10 Мбит/секунду при наличии не слишком серьёзных помех и достаточно большой пользовательской нагрузке.

Естественно, в сравнении с 3G сетями, соединение 4G показывает скорость десятикратно(!) превышающую возможности предыдущего поколения. Делают это возможным новые стандарты соединения WiMax и LTE. В то время как предыдущие стандарты WCDMA и UMTS способны были обеспечить скорость лишь до 2,4 Мбит/с.

2). Поддержка скорости соединения 4G на скорости, простите за каламбур. Это значит, что появляется возможность работать с 4G на высокой скорости передвижения. Новая технология позволяет значительно сократить скоростные потери при быстром передвижении приёмника. Возможность пользоваться 3G при быстром передвижении абонента была и ранее, однако потери в соединение уменьшали фактическую скорость трафика приблизительно в 10(!) раз, по сравнению со статичным положением. Благодаря LTE сети у абонентов появилась возможность подгружать видео онлайн в движущемся поезде или в автомобиле на трассе.

3). Ещё одним преимуществом является «бесшовный» переход с 4G на 3G и 2G. Там, где у устройства нет возможности использовать сеть четвёртого поколения, он автоматически перейдёт на доступные сети. «Бесшовный» значит, что данный переход не будет сопровождаться прерыванием загрузок и перебоями в связи.

Отечественный рынок 4G интернета

На данный момент в России LTE сети имеются у трёх главных операторов «Билайн», «МегаФон» и «МТС». Так называемая «большая мобильная тройка» активно занимается расширением зоны покрытия 4G LTE. Больше всех в этом направлении преуспел «МегаФон», который, к слову сказать, первым среди российских операторов начал продвигать 4G технологию интернета.


По данным на конец 2013 года в LTE сети «МегаФон» «поймано» 38 регионов страны.
Воспользоваться им может 1/3 населения России. В список «LTE городов» попали 10 городов с населением более миллиона и 12 городов с населением, превосходящим 500 тысяч жителей.

Для абонентов «МТС» 4G интернет доступ в столичном регионе и ещё восьми субъектах. Среди них оказались Тамбовская, Ростовская, Калужская, Псковская и Амурская области, Забайкальский край, Республика Удмуртия и Республика Северная Осетия.

В LTE-сети интернета «Билайн» находятся пока только три региона.

Тем не менее, нужно отметить, что при внедрении 4G интернета имеются определенные проблемы, связанные с обширной географией России, сложными ландшафтами удаленных регионов и неразвитостью инфраструктуры (в том числе и инфраструктуры связи).

Некоторые операторы не спешат идти в регионы во многом по тому, что сроки окупаемости у данных проектов достаточно длительны. Но это совершенно не значит, что жители отдаленных городов останутся без LTE сетей и высокоскоростного интернета. Вся «большая тройка» планирует серьёзно увеличить свою зону покрытия к кону 2015 года.

Что такое 4G (LTE)? Согласно Википедии LTE (буквально с англ.Long-TermEvolution- долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) - стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными (модемов, например). Он увеличивает пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети. Стандарт был разработан 3GPP (консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии). Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте. В России для LTE выделено три частотных диапазона - 800, 1800 и 2600 МГц.

LTE FDD и LTE TDD

Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD - FrequencyDivisionDuplex (частотный разнос входящего и исходящего канала) TDD - TimeDivisionDuplex (временной разнос входящего и исходящего канала). Грубо говоря, FDD - это параллельный LTE, а TDD - последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё-таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительнее, т.к. он работает быстрее и стабильнее.

Частотные диапазоны LTE, Band

Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, что не всё оборудование умеет работать на разных "бэндах", т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоны с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.

В России для сетей 4-го поколения на сегодня используются четыре частотных диапазона:

В качестве примера приведу распределение частот среди основных российских операторов связи в диапазоне LTE2600 (Band7):

Как видим из этой схемы, Билайну досталось всего 10 МГц. Ростелекому тоже досталось только 10 МГц. МТС - 35 МГц в Московском регионе и 10 МГц по всей стране. А Мегафону и Yota (это один и тот же холдинг) досталось аж 65 МГц на двоих в Московском регионе и 40 МГц по всей России! Через Yota в Москве виртуально работает только Мегафон в стандарте 4G, в других регионах - Мегафон и МТС. В диапазоне TDD по всей России кроме Москвы будут работать телевидение (Космос-ТВ и др.).
Полное распределение частот операторов сотовой связи в России см. .

Сети 4G LTE в России

Оператор Частотный диапазон (МГц) Dw/Up Ширина канала (МГц) Тип дуплекса Номер полосы
Yota 2500-2530 / 2620-2650 2x30 FDD band 7
Мегафон 2530-2540 / 2650-2660 2x10 FDD band 7
Мегафон 2575-2595 20 TDD band 38
МТС 2540-2550 / 2660-2670 2x10 FDD band 7
МТС 2595-2615 20 TDD band 38
Билайн 2550-2560 / 2670-2680 2x10 FDD band 7
Теле2 2560-2570 / 2680-2690 2x10 FDD band 7
МТС 1710-1785 / 1805-1880 2x75 FDD band 3
Теле2 832-839.5 / 791-798.5 2x7.5 FDD band 20
МТС 839.5-847 / 798.5-806 2x7.5 FDD band 20
Мегафон 847-854.5 / 806-813.5 2x7.5 FDD band 20
Билайн 854.5-862 / 813.5-821 2x7.5 FDD band 20

Распределение частот среди операторов по регионам России можно найти .

Для тех, кому трудно запомнить номера диапазонов-бэндов или под рукой нет подходящего справочника, рекомендую небольшое андроид-приложение RFrequence , скриншот которого приведен ниже.

Категории LTE

Абонентские устройства классифицируются по категориям. Наиболее распространенными на сегодня являются устройства 4-й категории CAT4. Это означает что максимально достижимая скорость мобильного интернета на прием (downlink или DL) может составлять 150 Мбит/секунду, на передачу (uplink или UL) – 50 Мбит/с. Важно отметить, что это максимально достижимая скорость в идеальных условиях – главные из которых - вы недалеко от вышки, кроме вас в соте больше нет абонентов, к базовой станции подведен оптический транспорт и др. Наиболее распространенные категории абонентских устройств приведены в таблице.

Таблица требует некоторых пояснений. Здесь упомянута «агрегация несущих» и «дополнительные технологии». Попытаюсь пояснить, что это такое.

Агрегация частот

Под словом «агрегация» в данном случае понимается объединение, т.е. агрегация частот – это объединение частот. Что это означает – попытаюсь объяснить ниже.
Известно, что скорость приема передачи зависит от ширины канала передачи. Как мы видели из таблицы в предыдущем разделе, ширина канала на загрузку, например, МТС равна 10 МГц в диапазоне Band7 (кроме Москвы), на отдачу также 10 МГц. Чтобы увеличить скорость загрузки оператор перераспределяет купленные им частоты в соотношении 15 МГц на загрузку и 5 МГц на отдачу. Аналогично поступают и другие провайдеры.

Однажды кому-то из разработчиков пришла в голову светлая мысль – а что, если передавать сигнал не на одной несущей частоте, а на нескольких одновременно. Тем самым расширяется канал приема/передачи и скорость теоретически значительно возрастет. А если еще каждую несущую передавать по схеме MIMO 2х2, то получаем дополнительный выигрыш в скорости. Такая схема приема-передачи получила название «агрегации частот».Именно эту схему использует интернет 4G+ или LTE-Advanced (LTE-A).

В таблице указано, что для Cat.9, нужно, чтобы передатчик и приемник умели передавать и принимать сигнал на трех несущих частотах (в трех бэндах) одновременно, ширина каждого канала должна быть не менее 20 МГц. Для Cat.12 необходимо дополнительно, чтобы антенные устройства были соединены по схеме MIMO 4х4, т.е. фактически нужно 4 антенны на приемной и передающей стороне. Загадочные символы 256QAM означают определенный вид модуляции сигнала, позволяющий более плотно упаковывать информацию. Желающих более детально ознакомиться с этой темой могут начать знакомство с материалом в статье в Википедии и с тамошними ссылками.

Категорирование приемных устройств

Схема агрегирования частот активно развивается российскими провайдерами, заключены много соглашений о взаимном использовании частотных диапазонов, реконструируется антенное хозяйство базовых станций. Однако есть одна проблема – на приемной стороне абонент должен уметь принимать сигнал на нескольких несущих частотах одновременно. Далеко не все смартфоны, планшеты и модемы поддерживают агрегацию частот и, следовательно, не могут работать в 4G+.

Начиная с 2016 года в документации к смартфонам указываются частотные диапазоны (бэнды) и категорию LTE,в которых они умеют работать. Например, для смартфона выпуска 2017 г. Huawei P10 Plus помимо прочих параметров указано:

Кроме того, этот смартфон имеет встроенную антеннуM IMO 4x4 и соответствующий модем, позволяющий обрабатывать сигналы сразу на двух несущих частотах. Если ваш смартфон поддерживает агрегацию частот, то вкладка «настройка» > «мобильная сеть» будет выглядеть примерно так:


Если это так, то ваш смартфон поддерживает LTE-A.

Таким образом, производители смартфонов начали догонять сотовых операторов. К сожалению, нельзя сказать того же о производителях модемов. До сих пор самый производительный модем дает максимальные скорости 150/50 Мбит/с, т.е. принадлежит Cat.4. Пока это обстоятельство не слишком огорчает, т.к. такие скорости, если будут достигнуты на практике, заслуживают восхищения. Однако, производство мобильных роутеров, похоже, начинает догонять смартфоны. На рынке стали появляться роутеры Cat.6 от Huaweiи Netgeer (не поддерживает российские бэнды). Так роутер Huawei E5787s-33a можно купить на AliExpress примерно за 10 тыс. руб.

Надо сказать, что реальные скорости, достигаемые в режиме 4G+, далеки от заявленных, но они значительно выше, чем в простом режиме 4G. Автором проведен ряд экспериментов в Москве, где не трудно найти LTE-A (оператор Мегафон), со смартфоном Cat.12, результаты которых показаны на скриншотах. Первый скриншот – скорости для LTE-A (агрегация частот включена), второй скриншот для LTE (агрегация частот выключена). Отмечу, что почему-то при выполнении скриншота у значка 4G+ пропадает плюсик. Почему – не знаю, при тестировании плюс был – см. скрин.


Было проведено по шесть измерений для каждого режима. Скорости при включенной агрегации частот в среднем заметно выше, хоть и не в разы. Измерения проводились вблизи вышки, днем.

Желающим поэкспериментировать с LTE-A

Если в вашей местности появился LTE-A, в чем вы убедились, измерив частоты выбранного вами оператора (провайдер раздает интернет на двух частотах, например, LTE800 и LTE2600, т.е. использует сочетание В7+В20) и у вас руки чешутся попробовать что это такое, то можете попытаться использовать схему из двух MIMO-антенн с диплексерами.



После запуска приложения, зайдите в его настройки и поставьте галочку на пункте "Определять частоты GMS/UMTS/LTE".


Затем на основном экране должна отобразиться интересующая вас информацию об используемом частотном диапазоне.


В нашем случае смартфон подключился к сети Tele2 по стандарту 4G на частоте 1800 МГц (band 3).

Современные инфокоммуникационные технологии и электроника развиваются с такой скоростью, что обычному обывателю уже трудно и немыслимо представить себя не только без смартфона или планшета, но и без доступа к интернету. Таким образом, гаджеты с подключённым интернетом превзошли стационарные компьютеры и ноутбуки в основном благодаря появлению 3G.

Обращаясь к истории, можно увидеть, что практически каждые десять лет, начиная с 1970-ых, когда был разработан стандарт 1G, появляются всё новые и новые виды связи. Уже к 1990-му году был принят 2G, а в начале 2000-ых внедрён стандарт 3G. Только в 2010 году сеть, основой которой является протокол IP, начала распространяться по миру под названием 4G. Каждый новый стандарт связи отличается от предыдущего частотным диапазоном, величиной пропускного канала и битрейта, а также техническим обслуживанием самой сети.

4G - это новое поколение технологии приёма и передачи данных, которое может работать с пропускной способностью более 100 Мбит/с для подвижных и более 1 Гбит/с для стационарных абонентов сети соответственно.

Ещё в 2012 году были представлены такие беспроводные технологии этого поколения, как WiMAX 2 (WMAN-Advanced, IEEE 802.16m) и LTE Advanced (LTE-A)

Технологические особенности

Требования к скорости обмена данными в 100 Мбит/с для подвижных и 1 Гбит/с для неподвижных приёмников связи 4G были предъявлены ещё в 2008 году Международным союзом электросвязи. Однако изначально стандарты LTE и WiMAX не соответствовали вышеуказанным требованиям, хотя и считались четвёртым поколением. Только с запуском LTE-Advanced скорость в сети достигла необходимого значения.

Что касается отличия от предыдущего стандарта 3G, то в четвёртом принцип передачи данных базируется на пакетных протоколах IPv4 и IPv6. Для голосовой передачи предусмотрена технология VoLTE.

Специалисты по радиопланированию и обслуживанию сети регулярно проводят мониторинги и внедряют новшества для увеличения максимальной скорости и качества приёма/передачи информации, так как 4G должно соответствовать следующим условиям:

Обязательное использование IP протоколов.

Пропускная способность для абонентов, движущихся со скоростью до 33,3 м/с.

Динамическое разделение для оптимизации процессов в сети.

Полоса пропускания шириной 40 МГц.

Отменное качество мобильных систем.

Что касается аппаратной части, то производством аппаратуры занимаются такие корпорации, как Siemens, Huawei, Nokia. Компания Qualcomm выпускает микропроцессоры для модемов, которые могут работать сразу в нескольких стандартах.

Отличие 4G от 3G

Первое, что сразу ощутимо при использовании нового поколения – это в десять раз увеличенная скорость трафика, то есть, в 3G она составляет от 348 кбит/с для подвижных и от 2 Мбит/с для стационарных абонентов.

Стоит отметить, что гаджеты, у которых присутствует встроенный 4G модуль, могут работать и в 3GСущественно отличаются и методы передачи и приёма информации. Для 3G характерен как голосовой, так и пакетный способ, в то время как для 4G только пакетный.

Поскольку третье поколение появилось намного раньше четвёртого, то площадь зоны покрытия также в разы больше.

Также, у тройки присутствует кодовое деление сигналов, что обеспечивает надёжное и бесперебойное соединение при переключении с одной базовой станции на другую.

Преимущества и недостатки

Безусловно, самым основным преимуществом перед другими источниками доступа к сети является мобильность и портативность, без какой-либо привязки к кабелю, шнуру или же зоны действия.

Обратной же стороной медали является ещё не совсем совершенное покрытие 4G. Поэтому на стабильную работу можно рассчитывать только в пределах крупных городов или мегаполисов. Но главное условие возможности подключение – это встроенный или внешний модем.

Если сравнивать мобильную связь и wi-fi, то здесь у последнего явное преимущество по скорости. Это относится и к энергопотреблению, так как wifi модули расходую энергию аккумулятора в несколько раз меньше, чем модемы 4G.

Ещё одним весомым аргументом при выборе 4G модема есть относительно высокая цена таких устройств, а также стоимость интернета, которая зависит от тарифа оператора.

Проанализировав вышеописанный текст, можно прийти к выводу, что на таком этапе развития, на котором сейчас находится 4G, такой стандарт лучше всего подойдёт для быстрого доступа в интернет, веб – сёрфинга, просмотра почты, новостей, видео, аудио и личных аккаунтов, но не для полноценной загрузки крупных файлов.

Перспектива 5G

На данный момент ведущие мировые производители и операторы телекоммуникационного оборудования и услуг уже ведут разработки новейшего стандарта 5G. Анонс прогнозируется уже к 2020 году. Концепция предполагает мультизадачность сети, многокоммутационный функционал, а также постоянная работа гаджетов и девайсов в режиме онлайн. Основной акцент делается на высокую энергоэффективность, что предусматривает очень низкое энергопотребление оборудования.

Видеоcюжет о том, что значит связь 4G LTE, чем отличается 4G от 3G?

27.10.2015

В предыдущей статье мы уже рассматривали стандарты третьего поколения под общим названием . Однако, быстрыми темпами распространяется связь уже четвёртого поколения - 4G. О основным стандартом в 4G на данный момент является LTE. Строго говоря, LTE не был первым стандартом четвёртого поколения, первым широкораспространённым был стандарт WiMAX. В нём работала первое время Yota, а некоторые операторы используют WiMAX до сих пор. Максимальная скорость WiMAX 40 Мбит/с, однако реальные показатели лежат в диапазоне от 10 до 20 Мбит/с.

Но вернёмся к LTE. Именно он сейчас наиболее распространён в мире в целом и в России в частности. Но что такое 4G LTE ? LTE (с англ. Long-Term Evolution ) - это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных устройств. Основан он на всё тех же GSM/UMTS протоколах, однако теоритические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE значительно выше, порой даже превосходят проводные соединения!

LTE FDD и LTE TDD: в чём отличия?

Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD - Frequency Division Duplex (частотный разнос входящего и исходящего канала)
TDD - Time Division Duplex (временной разнос входящего и исходящего канала). Грубо говоря, FDD - это параллельный LTE, а TDD - последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторорону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительне, т.к. он работает быстрее и стабильнее.

Частоты LTE

Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, то не всё оборудование умеет работать на разных "бэндах", т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоноы с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.

FDD LTE бэнды и частоты
Номер полосы LTE Частотный диапазон Upload (МГц) Частнотный диапазон Download (МГц) Ширина диапазона (МГц)
band 1 1920 - 1980 2110 - 2170 2x60
band 2 1850 - 1910 1930 - 1990 2x60
band 3 1710 - 1785 1805 -1880 2x75
band 4 1710 - 1755 2110 - 2155 2x45
band 5 824 - 849 869 - 894 2x25
band 6 830 - 840 875 - 885 2x10
band 7 2500 - 2570 2620 - 2690 2x70
band 8 880 - 915 925 - 960 2x35
band 9 1749.9 - 1784.9 1844.9 - 1879.9 2x35
band 10 1710 - 1770 2110 - 2170 2x60
band 11 1427.9 - 1452.9 1475.9 - 1500.9 2x20
band 12 698 - 716 728 - 746 2x18
band 13 777 - 787 746 - 756 2x10
band 14 788 - 798 758 - 768 2x10
band 15 1900 - 1920 2600 - 2620 2x20
band 16 2010 - 2025 2585 - 2600 2x15
band 17 704 - 716 734 - 746 2x12
band 18 815 - 830 860 - 875 2x15
band 19 830 - 845 875 - 890 2x15
band 20 832 - 862 791 - 821 2x30
band 21 1447.9 - 1462.9 1495.5 - 1510.9 2x15
band 22 3410 - 3500 3510 - 3600 2x90
band 23 2000 - 2020 2180 - 2200 2x20
band 24 1625.5 - 1660.5 1525 - 1559 2x34
band 25 1850 - 1915 1930 - 1995 2x65
band 26 814 - 849 859 - 894 2x35
band 27 807 - 824 852 - 869 2x17
band 28 703 - 748 758 - 803 2x45
band 29 н/д 717 - 728 11
band 30 2305 - 2315 2350 - 2360 2x10
band 31 452.5 - 457.5 462.5 - 467.5 2x5
TDD LTE бэнды и частоты
Номер полосы LTE Частотный диапазон (МГц) Ширина диапазона (МГц)
band 33 1900 - 1920 20
band 34 2010 - 2025 15
band 35 1850 - 1910 60
band 36 1930 - 1990 60
band 37 1910 - 1930 20
band 38 2570 - 2620 50
band 39 1880 - 1920 40
band 40 2300 - 2400 100
band 41 2496 - 2690 194
band 42 3400 - 3600 200
band 43 3600 - 3800 200
band 44 703 - 803 100

Приведём список частотных диапазонов сетей 4G LTE в России операторов "большой пятёрки". Существуют также региональные сети 4G LTE местных операторов, работающийх в других частотных диапазонах, однако в рамках данной статьи их рассмотрение не обязательно.

Сети 4G LTE в России
Оператор Частотный диапазон /↓ (МГц) Ширина канала (МГц) Тип дуплекса Номер полосы
Yota 2500-2530 / 2620-2650 2x30 FDD band 7
Мегафон 2530-2540 / 2650-2660 2x10 FDD band 7
Мегафон 2575-2595 20 TDD band 38
МТС 2540-2550 / 2660-2670 2x10 FDD band 7
МТС 2595-2615 20 TDD band 38
Билайн 2550-2560 / 2670-2680 2x10 FDD band 7
Теле2 2560-2570 / 2680-2690 2x10 FDD band 7
МТС 1710-1785 / 1805-1880 2x75 FDD band 3
Теле2 832-839.5 / 791-798.5 2x7.5 FDD band 20
МТС 839.5-847 / 798.5-806 2x7.5 FDD band 20
Мегафон 847-854.5 / 806-813.5 2x7.5 FDD band 20
Билайн 854.5-862 / 813.5-821 2x7.5 FDD band 20

Самым главным критерием, который особенно интересует абонентов, т.е. пользователей сетей 4G LTE, является скорость передачи данных. А скорость прежде всего зависит от ширины частотного диапазона того или иного оператора, а так же типа дуплекса, используемого в сети. Например, для канала в 10 МГц скорость 4G LTE будет равняться 75 Мбит/с. Именно с такой номинальной скоростью работают сети LTE FDD (band 7) операторов Теле2, МТС и . А что же Мегафон? А Мегафон может позволить себе больше. Т.к. несколько лет назад произошло слияние, а точнее поглощение Мегафоном Йоты, то сейчас Мегафон имеет лицензии и на частоты Yota, соответственно максимальная ширина канала может достигать 40 МГц в частотном диапазоне 2600 МГц (band 7), что в теории даёт целых 300 Мбит/с! Но в основном сеть Мегафон 4G работат в канале 15-20 МГц, что даёт скорость загрузки 100-150 Мбит/с. Ведь и для Йоты надо что-то оставить.

LTE-Advanced, или 4G+

Следующим этапом развития сетей 4G LTE является стандарт LTE-A (LTE-Advanced). Некоторые операторы в целях маркетинга называют эту технологию 4G+, но это в корне некорректно. Т.е. фактически именно LTE-Advanced является настоящим 4G. Скорости передачи данных в сети LTE-A в значительной степени превышают обычный LTE. Главной особенностью LTE-Advanced является агрегация частотных диапазонов. Абонентское устройство с поддержкой LTE-A суммирует каналы передачи данных в разных частотных диапазонах, доступных оператору. Например, объединяя несколько частотных диапазонов в полосе 2600 МГц получает канал в 40 МГц, что даёт скорость в сети LTE-Advanced 300 Мбит/с. Но это далеко не предел. Если добавить сюда ещё 20 МГц из полосы 1800 МГц, что получится канал 60 МГц (band 7 + band 3), а это уже 450 Мбит/с! В прочем, это теоритические или стендовые скорости. В реальности они конечно значительно меньше, но тем не менее беспроводная технология LTE-Advanced вполне приближается к проводным скоростям.

Стоит отметить, что агрерировать разные каналы в разных частотных диапазонах могут все операторы при наличии соответствующих лицензий и сетевой инфраструктуры. Главной задачей является расширение частотного диапазона. Чем он шире, чем выше максимальная скорость, т.е. пропускная способность сети. Но и конечно должно быть абонентское оборудование, поддерживающее LTE-Advanced.

Перспективы 4G LTE

Несмотря на то, что стандарт 4G LTE появился уже несколько лет назад, во многих регионах нашей страны до сих пор нет даже сетей 3G. Так что ещё есть куда расти. В мире тестируют сети уже 5-го поколения (5G), но в реальных условиях сети 4G LTE ещё долго будут господствовать, благо операторы их активно развивают.

Во многих случаях 4G интернет является не только альтернативной проводному подключению, но и безальтернативным единственным вариантом, в том числе экономически целесообразным. Отдалённые объекты, прокладка провода к которым связана с определёнными сложностями или риском, а иногда и вовсе невозможна, тоже нуждаются в подключении. Зачастую возможно подключить 4G интернет даже там, где покрытие сетей LTE отсутствует. Для этого используются специальные , которые ловят и усиливают сигнал 4G LTE. Чтобы правильно подобрать антенну, надо знать, сеть какого оператора необходимо поймать, на какой частоте она работает, а также в каком режиме дуплекса (FDD или TDD). Наши определят тип сигнала, замерят его параметры, подберут соответствующее оборудование для обеспечения быстрого и стабильного выхода в Интернет через сеть 4G LTE.