Измерение сигнала 3G 4G самостоятельно

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 теоретические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE

Что такое LTE FDD и LTE TDD?

У LTE FDD два частотных диапазона для передачи и приема сигнала. Простой пример: популярный стандарт LTE FDD Band 7 принимает данные на частоте 2620-2690 МГц, а передает на частоте 2500-2570 МГц. Загрузка и отправка данных выполняется параллельно — независимо друг от друга. Благодаря этому внутри сети не создаются помехи, соответственно, отсутствуют серьезные неполадки и перебои со связью. Именно этот стандарт используют крупные мировые операторы сотовой связи, включая и российские (МегаФон и МТС используют LTE Band 38).

LTE TDD использует один частотный диапазон для приема и передачи данных. Если LTE FDD использует разные частоты, применяются временные интервалы: сначала устройство (модем, смартфон) передает данные базовой станции, а потом принимает сигнал. Слоты (отрезки между интервалами) приема и отправки меняются с высокой скоростью. Пример стандарта: LTE TDD Band 38, который использует частотный диапазон 2570-2620 МГц.

Из-за того, что сети LTE TDD используют общий канал, пропускная способность у них ниже, чем у FDD. Еще одна проблема этих сетей — высокий пинг. Из-за этого операторы устанавливают асимметричные размеры временных отрезков, например, прием данных — 3 мс, передача — 10 мс.

Таким образом, повышается реальная пропускная способность сети, но часто появляются задержки в режиме симметричной связи: разговор через VoLTE, общение по видеосвязи.

Теперь рассмотрим основные различия между стандартами связи FDD и TDD:

• FDD использует более широкую полосу частот, из-за чего сотовые операторы вынуждены покупать лицензию на количество частот для передачи и приема данных.
• У базовых станций LTE TDD дальность действия меньше, чем у FDD. Для покрытия равнозначных по площади территорий требуется больше базовых станцией, а это дополнительные затраты для сотовых операторов.
• При этом использование LTE TDD для сотовых операторов все равно дешевле, чем FDD. Это связано с тем, что оборудование для этого типа сетей более простое, чем у FDD.
• Технология FDD работает быстрее, чем TDD. Это значит, что операторы, которые используют Frequency-division duplex, предоставляют лучшие условия для мобильного интернета своим клиентам.

Источник

Источник: http://zen.yandex.ru/media/androidlime/pochemu-vajno-znat-o-lte-fdd-i-lte-tdd-v-4ginternete-5e58bbb4ab3f5c1a51912f10

Что нужно знать о 4G

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.

Источник: http://realradio.su/content/stati-i-obzory/chto-nuzhno-znat-o-4g/

Частоты LTE: что это за бэнды и почему они важны?

Почему вообще нужно чем-то заморачиваться, ведь мы же не выбираем смартфоны по особенностям их работы с 3G? Всё просто. Для технологий 3G/WCDMA в мире закреплена полоса частот в диапазоне 2100 МГц. Поскольку этих частот не хватает, кое-где для 3G применяется также диапазон 900 МГц. В большинстве случаев любой современный аппарат поддерживает работу в 3G в обоих этих диапазонах. «Чистый» 3G сейчас нигде не используется, поэтому смартфон должен также понимать такие «расширения» технологии, как HSPA и HSPA+, ускоряющие работу с мобильным Интернетом. Чаще всего новые девайсы поддерживают и эти технологии.

Иное дело с LTE. Данный стандарт изначально подразумевал возможность построения сетей связи и мобильного Интернета в самых разных частотных диапазонах. В мире их используется больше десятка, причём в разных странах — разные комбинации частот. Ещё и не каждый оператор поддерживает одинаковый набор диапазонов даже в пределах одной страны. В России набор используемых частотных диапазонов LTE не так уж велик. Тем не менее, покупая смартфон за границей (например, в интернет-магазине), можно остаться без 4G из-за несовместимости приобретённого аппарата с той или иной нашей сетью.

Чтобы такого не произошло, желательно выбирать гаджет, исходя из того, какие частоты LTE поддерживает оператор в вашем регионе. Ситуация со временем меняется, операторы обзаводятся всё новыми частотами, поэтому задумываться о совместимости следует каждый раз, когда вы покупаете новый девайс.

Распределение частот в Москве (источник PicoCell)

На сегодня в России операторы «большой четвёрки» располагают сетями LTE в следующих основных диапазонах: 1800 МГц (b3), 2,5-2,7 ГГц (b7), 800 МГц (b20). Буква b c числом, приведённые в скобках — это «бэнд», название диапазона по классификации международной группы 3GPP, занимающейся разработкой стандартов LTE. Перечисленные диапазоны применяются для организации сетей FDD LTE с так называемым частотным разделением каналов, когда входящий и исходящий потоки данных идут на разных частотах. Есть также технология TDD с временным разделением каналов: когда входящий и исходящий потоки данных поочередно гоняются между аппаратом и сетью с использованием одной и той же полосы частот. В России эта технология также используется. Задействованный под неё диапазон — 2,5-2,6 ГГц (b38).

OnePlus 5 — смартфон, поддерживающий диапазоны b1/2/3/4/5/7/8/12/17/18/19/20/25/26/28/29/30/38/39/40/41/66

Резюме: какие частоты нужны в России. В идеале ваш смартфон должен в обязательном порядке поддерживать диапазоны b3 и b7 — это основа хорошего мобильного Интернета. Желателен диапазон b20: есть места, где он — единственная возможность получить доступ к LTE. Что касается b38, то его можно сравнить с вишенкой на торте — жить без неё можно, но как украшение не помешает.

Источник: http://4pda.ru/2017/07/24/345590

Что такое LTE

Для сети 4G предусмотрены диапазоны LTE. Обращаясь к сведениям из Википедии ЛТЕ (Long-Term Evolution) буквально переводится как долговременное развитие и обозначается 4G LTE. На данный момент – это стандарт высокоскоростной передачи данных, который используется для работы модемов, смартфонов и других устройств. Модификации по сравнению с аналогами были осуществлены за счет использования другого радиоинтерфейса и одновременного улучшения ядра сети. Изначально стандарт высокоскоростного интернета был предусмотрен специально для мобильной связи. При этом lte не совместим с 2G и 3G, поэтому для него выделяется отдельная частота. Частоты lte в России работают в диапазоне 800, 1800 и 2600 МГц.

Источник: http://satopttorg.ru/blog/chto-takoe-4g-lte-i-kak-ego-podklyuchit/

Структура радиоинтерфейса сетей 4G-LTE

Временная структура каналов сетей LTE строится на основе радиофреймов — см. Рис.1. Длительность одного радиофрейма составляет TF=307200xTS (10мс). Радиофреймы делятся на субфреймы, длительностью TSF=30720xTS=1мс и слоты — 15360xTS=0.5мс (здесь и далее для указания различных временных параметров используется базовая временная единица TS=1/(15000×2048) секунд).

Рис.1

Каждый слот содержит 7 или 6 OFDMA/SC-FDMA символов (в зависимости от используемого циклического префикса). Один символ включает в себя интервал передачи полезного сигнала, длительностью TU=2048*TS (~66.7мкс) и циклический префикс (нормальный, либо расширенный). Длительность нормального префикса составляет TCP=160xTS (~5.2мкс) перед первым символом слота и TCP=144xTS (~4.7мкс) — перед остальными. Длительность расширенного префикса составляет TCP=512xTS (~16.7мкс) — см. Рис.2.

Рис.2

3GPP определяет два способа разделения каналов в сетях LTE:

• FDD (Frequency Division Duplex) — частотное разделение восходящего (UL) и нисходящего (DL) направлений, «структура фрейма Type-1»;
• TDD (Time Division Duplex) — временное разделение UL/DL направлений, «структура фрейма Type-2».

В сетях LTE-FDD оператор для построения сети связи получает парный спектр, включающий две полосы радиочастот одинаковой ширины, предназначенные для DL и UL каналов соответственно. В сетях LTE-TDD оператору выделяется одна полоса радиочастот, которая попеременно используется для передачи DL и UL. При этом существуют 7 конфигураций «Uplink-Downlink», позволяющих распределять радиоресурсы между восходящим и нисходящим направлениями в соответствии с профилем трафика — см. Табл.1.

Здесь:

• D — субфрейм, выделенный для нисходящего канала (DL);
• U — субфрейм, выделенный для восходящего канала (UL);
• S — специальный субфрейм.

Специальный субфрейм (S) всегда вставляется при смене направления передачи с нисходящего (DL) на восходящее и включает в себя 3 поля (см. Рис.3):

• DwPTS — дополнительный ресурс, выделенный для передачи данных и сигналов линии «вниз»;
• GP (Guard Period) — защитный интервал;
• UpPTS — дополнительный ресурс, выделенный для передачи данных и сигналов линии «вверх».

3GPP определяет 8 основных конфигурации специального субфрейма — см. Табл.2.

Рис.3

Весь частотный ресурс, доступный оператору связи, разбивается на физические ресурсные блоки (Physical Resource Block — PRB). PRB представляет собой матрицу на частотно-временной сетке, состоящую из ресурсных элементов. Один PRB занимает 12 поднесущих (SCS — Subcarrier spacing) в частотной области, что составляет 12×15=180кГц, и 7 или 6 OFDMA/SC-FDMA символов во временной — 0.5мс (для LTE определен только один шаг между поднесущими — 15 кГц; при этом для сетей NB-IoT и 5G-NR допустимы несколько вариантов SCS). Два смежных PRB формируют ресурсный блок (Resource Block — RB) — см. Рис.4. Количество доступных на сети ресурсных блоков определяется шириной полосы радиочастот — см. Табл. 3.

Рис.4

Минимальной единицей для передачи данных в сетях 4G-LTE является ресурсный элемент (resource elements — RE). В частотной-временной структуре ресурсный элемент занимает одну поднесущую в частотной области и один OFDMA/SC-FDMA символ — во временной. Один ресурсный элемент (RE) переносит от 2-х до 8-ми бит информации (в зависимости от определенного варианта модуляции — QPSK, QAM16, QAM64 и QAM256).

Передача данных в сети радиодоступа 4G-LTE осуществляется транспортными блоками. Один транспортный блок передается в одном временном интервале (Transmission Time Interval, TTI) в выделенных пользовательскому терминалу ресурсных блоках. TTI имеет длительность 1мс и совпадает с субфреймом временной структуры радиоканала сети LTE. В зависимости от используемой на сети технологии MIMO в одном TTI возможна передача нескольких транспортных блоков (1, 2 или 4).

Источник: http://itechinfo.ru/node/157

Принцип работы стандарта и его особенности

Изначально, LTE разрабатывался как естественное продолжение 3G. Первые несколько релизов не соответствовали требованиям сетей четвёртого поколения, только 10 релиз — LTE Advanced вошёл по параметрам в 4G. Технически стандарт представляет собой аналог 3G. Даже базовые станции можно было использовать те же. Радиус действия сигнала зависит от мощности излучения и в теории не ограничен.

Ширина полосы пропускания LTE практически приближается к WLAN. Скорость передачи данных зависит от удалённости от базовой станции и частоты, на которой работает стандарт. Например, для скорости в 1 Мбит/сек, на частоте 2600 МГц, расстояние может составлять до 3,2 км, а на 450 МГц — уже 19,7 км. Консорциум 3GPP, ответственный за разработку стандарта, определил для его работы около 30 частот. Однако, в Европе и России «прижились» всего 3 основных: 800, 1,8 и 2,5 МГц. Естественно, что все эти технические данные мало интересуют пользователей. Наиболее важным для них параметром считается скорость передачи данных. В сетях LTE она может достигать 326 Мбит/сек при загрузке и 172 Мбит/сек – при отдаче. Естественно, что этот параметр зависит от удалённости от базовой станции, уровня помех и многих других факторов.

Источник: http://gadgets-reviews.com/ru/stati/1845-lte-v-telefone-chto-ehto-takoe.html

Технология UL MU-MIMO

UL MU-MIMO — важная функция, представленная в 802.11ax.Подобно UL SU-MIMO, UL MU-MIMO использует одни и те же ресурсы канала дляпередачи данных в нескольких пространственных потоках с использованиеммногоантенной технологии передатчика и приемника. Единственное отличие состоитв том, что несколько потоков данных UL MU-MIMO принадлежат несколькимпользователям. Стандарты 802.11ac и более ранние стандарты 802.11 используют ULSU-MIMO, то есть пользователь может получать данные только от одногопользователя, что неэффективно в многопользовательских параллельных сценариях. Послетого, как 802.11ax поддерживает UL MU-MIMO, технология UL OFDMA усиливается (Рисунок 3),чтобы обеспечить одновременную передачу MU-MIMO и многопользовательскуюпередачу с множественным доступом. Это повышает эффективность передачи вмногопользовательских параллельных сценариях и значительно уменьшает задержкуприложения.

Рисунок 3. Последовательность планирования восходящей линии связи вмногопользовательском режиме

Источник: http://forum.huawei.com/enterprise/ru/основные-технологии-wi-fi-6-dl-ul-mu-mimo/thread/612374-100554

Чем отличаются LTE FDD и LTE TDD

Главным отличием FDD от TDD является скорость передачи данных:

Принцип работы LTE

Сравнение характеристик технологий TDD и FDD:

Источник: http://mirinfo.ru/wi-fi/lte-fdd.html

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.

Источник: http://realradio.su/content/stati-i-obzory/chto-nuzhno-znat-o-4g/

Как определить стандарт смартфона?

Если вы спросите у продавца в салоне связи про band и частоты, то вряд ли получите внятный ответ. Конечно, та продукция, что продается у официальных дилеров, поддерживает те диапазоны, которые работают в России. Но в настоящее время большое количество людей заказывает телефоны из Китая. Необходимо смотреть на строку в характеристиках устройства, в которой говорится о 4G. Например, приставка TDD b41 означает, что девайс будет работать только в Китае, поэтому его лучше не приобретать жителям России. В соседнем разделе вы узнаете, в чем разница между интернетом 4 G и 4G+, а также как их можно отличить друг от друга.

Теперь вы знаете основную характеристику о 4G TDD и FDD LTE: что это, по какому принципу работает и как определять смартфоны с этими стандартами.

Источник: http://4gltee.ru/chto-takoe-fdd-i-tdd/

Сравнение OFDMA и MU-MIMO (Таблица 1)

 Таблица 1. Сравнение OFDMA и MU-MIMO

Источник: http://forum.huawei.com/enterprise/ru/основные-технологии-wi-fi-6-dl-ul-mu-mimo/thread/612374-100554

Перспективы технологии

Как сказано выше,стандарт 4G LTE, является только промежуточным звеном на пути к полноценному4G, 4G+ и 4.5G. Технически обеспечить скорость передачи выше стандарт не всостоянии. Учитывая, что объем данных, передаваемых через интернет, постоянноувеличивается, можно утверждать, что LTE – эффективная, но не «вечная»технология. Удовлетворить потребности в еще более скоростном интернете смогуттолько сети пятого поколения, 5G, разработка которых активно ведется.

Пока же 4G LTEвнедряется всеми мировыми операторами связи. В большинстве регионов Россиисегодня доступен качественный 4G от «большой четверки» — МТС, Билайна, МегаФонаи Теле2. И пока не настал момент, когда возможности технологии полностью себяисчерпают, любой абонент может воспользоваться всеми преимуществами скоростногодоступа в интернет, обеспечиваемого стандартом LTE.

Источник: http://onlinenik.ru/articles/chto-takoe-4g-lte

Чем отличаются телефоны, поддерживающие LTE

С учётом того, что первый телефон с поддержкой LTE был выпущен ещё в 2010 году, можно смело сказать, что практически любой современный гаджет поддерживает стандарт «из коробки». Исключение составляют лишь некоторые планшеты и «бабушкофоны», предел которых — 3G.

Один из первых LTE-смартфонов от компании Samsung. Так что, при покупке смартфона, в спецификациях, в разделе «стандарты связи», в 9 случаях из 10 будет стоять аббревиатура LTE.

Источник: http://gadgets-reviews.com/ru/stati/1845-lte-v-telefone-chto-ehto-takoe.html