Что такое LTE в смартфоне: в чем отличие от 3g и 4g, плюсы и минусы
LTE является одним из программных стандартов. Но далеко не все пользователи понимают, что это, есть ли специфика работы с поддерживаемым LTE в смартфоне, отличие от 3G и 4G. Попробуем разобраться, что такое поддержка LTE в смартфоне, принципы работы с LTE, выявим преимущества и недостатки технологии. Сравним ЛТЕ с 3G, 4G сетью. Надеемся, наша статья будет вам полезна и интересна. Желаем приятного прочтения!
Что такое ЛТЕ в смартфоне?
Пользователи задаются вопросом “Что такое поддержка LTE в смартфоне?”. LTE поддерживается большей частью современных гаджетов. Но далеко не все пользователи осведомлены о возможностях системы и о специфике использования. В переводе с английского аббревиатура LTE (Long-Term Evolution) означает долговременное развитие. Относится развитие к стандартам связи, благодаря этому пользователь быстро и без лишних подключений способен получать и передавать информацию. Объемы информации не ограничены, связь обеспечивает высокоскоростное соединение с Интернетом и быстрое взаимодействие между пользователями.
LTE – скорее промежуточный переход от 3G к 4G, но разработчики отмечают высокую скорость, простоту подключения, ускоренную загрузку и выгрузку материалов, файлов, информации и документов. Несмотря на обновления и непрерывное совершенствование стандартов, на смену LTE постепенно приходит четвертое поколение связи. Совсем скоро пользователям будут доступны вышки 5G, но LTE останется популярным способом работы с потоками информации и данными.
Преимущества и недостатки технологии
Несмотря на развитие технологий и совершенствование систем, всегда будут выявлены и плюсы, и минусы.
Плюсы
- высокая скорость обработки данных без подвисаний и лагов;
- использование широкого диапазона частот, полос;
- упрощенный процесс передачи данных от сервера к устройству, поскольку архитектура построения сетей была усовершенствована;
- сократилось время отклика;
- увеличена скорость загрузки;
- повышена скорость отдачи;
- удобство в подключении, поддержка на устройствах с разными версиями операционных систем;
- просмотр видеоматериалов без задержек и подвисаний;
- использование высококачественной видеосвязи с целью организации видеоконференций;
- использование в качестве роутера, раздача Wi-Fi другим пользователям;
- расширение функционала и услуг и снижение стоимости и затрат;
- устойчивость к большому числу пользователей.
Минусы
- далеко не все устройства поддерживают LTE;
- зона покрытия ограничена;
- высокая нагрузка на устройство, быстрая разрядка аккумулятора;
- отсутствие совместимости в работе с 2G, 3G, пользователю приходится выбирать один вариант из нескольких;
- отдельные услуги довольно дорогостоящие.
Сравнение с 3g и 4g
Поговорим об отличиях нескольких стандартов мобильной связи. 4G – одно из последних поколений сети, гарантирует пользователю быструю передачу данных. Отличия заключаются также в разных технологиях передачи данных, в новом поколении используется пакетная передача данных, а в предыдущей – 3G разработчики предлагают коммутацию каналов. В 4G присутствует так называемый VoIP (усовершенствованная технология цифровой аудиосвязи через интернет телефонию). Благодаря развитым социальным сетям и мессенджерам теперь пользователи созваниваются друг с другом совершенно бесплатно, получая доступ и к аудио-, и к видеосвязи.
Разработчики позаботились о стабильности связи. Когда объект (говорящий человек) быстро перемещается в пространстве (едет в авто, в лифте, просто находится на пробежке), то связь не становится хуже, ее качество сохраняется на прежнем уровне. В отличие от 3G, LTE присутствует только в крупных городах страны, в то время как предыдущее поколение прекрасно покрывает широкие зоны. Тут уже следует обратить внимание на несомненное преимущество 3G.
Сравнивая 4G c LTE, нельзя не обратить внимание на отнесение обоих стандартов к одному поколенческому уровню связи.
Но и это не делает их совершенно аналогичными, поэтому расскажем об отличиях:
- ЛТЕ имеет низкую скорость выгрузки данных, файлов и документов;
- ЛТЕ обладает низкой пропускной способностью (всего 15 Мб/с). Для сравнения – тот же показатель у 4G достигает 1 Гб;
- скорость приема информации намного ниже.
Несколько поколений отличаются преимуществами и недостатками, и в сравнении они становятся еще очевиднее. С точки зрения простоты подключения, доступности и соответствии потребностям пользователей LTE считается самым предпочтительным вариантом.
Как подключиться к LTE?
Процесс подключения прост, достаточно обратиться к настройкам и выбрать точку доступа. Когда гаджет окажется в зоне покрытия, он переключится на LTE. Кстати, отключение происходит аналогичным образом – достаточно покинуть зону покрытия. После этого смартфоны возвращаются к 3G, некоторые модели нуждаются в ручном переключении. Можно перезагрузить устройство, особенно если вы являетесь владельцем старой модели гаджета (смартфона и планшета), а также версия Андроид ниже 5.0.
В России одновременно несколько операторов предоставляют LTE. Мегафон обладает самой широкой зоной покрытия, но и стоимость услуг у оператора на порядок выше остальных. Доступ через LTE – отдельная функция, соответственно оплачивается она также отдельно. МТС имеет зону покрытия не меньше Мегафона, а абонентская плата на порядок дешевле. Правда объемы ограничены всего 25 Гб в месяц. Билайн предлагает клиентам приобрести отдельную сим-карту с поддержкой LTE. Широкая зона покрытия, стабильность и качество сигнала сочетаются с относительной дешевизной. ТЕЛЕ2 постепенно внедряют поколение LTE, доступ открыт лишь в больших городах.
Стоит отметить – операторы постоянно меняют и совершенствуют работу над стандартами, а с переходом к новым поколениям старые стандарты становятся обязательными. Но LTE сохраняет лидирующие позиции, поскольку кажется пользователям удобным, совершенно не капризным в подключении и достаточно стабильным. Очередным шагом в эволюции LTE станет LTE Advanced (LTE-A). Пользователи и крупные компании ожидают от LTE Advanced быструю работу с активно растущим трафиком, вывод беспроводной системы передачи данных на качественно и количественно новый уровень. Сюда относится лучшее покрытие, скорость передачи данных, надежность и безопасность информации.
LTE – что это такое в телефоне, как пользоваться
Сегодня хотелось бы поделиться полезной информацией о стандарте LTE — что это такое в телефоне, как узнать о поддержке устройства. Статья будет полезна с точки теоретической точки зрения, так сказать, для ликвидации пробелов в данной области знаний.
4G или LTE?
На самом деле, это одно и то же, просто в характеристиках смартфонов иногда указывают одно обозначения, а иногда – другое.
Мы имеем дело с высокоскоростным способом передачи данных в мобильных устройствах, который реализуется благодаря интеграции специальных модулей связи.
LTE — что это в смартфонах? Так называемый «стандарт 4-ого поколения» является усовершенствованным методом обмена информацией, который пришел на смену 3G.
Когда разрабатывался рассматриваемый протокол, главной целью было создать возможность предоставления доступа к интернету на высокой скорости при существенном удешевлении самой услуги. То есть, «платишь меньше – получаешь больше». В зарубежных странах эта схема заработала, а вот на постсоветском пространстве 4G пока используется не повсеместно, да и тарифы «слегка» завышены.
Чтобы оценить все преимущества новой технологии достаточно хотя бы раз воспользоваться ею в телефоне. Увы, не все устройства поддерживают стандарт.
Если намерены приобрести гаджет с ЛТЕ, стоит обязательно предварительно ознакомиться с характеристиками, поскольку бывает так, что одна и та же модель выпускается в двух модификациях — с 4G и без него. На стоимость наличие дополнительного модуль влияет не слишком существенно.
Это может пригодиться:
Что такое LTE – детальные характеристики
Новый протокол работает на базе уже существующих сетей третьего поколения, что существенно облегчило задачу по внедрению технологии. Дополнительно производиться оптимизация оборудования, но кардинальные изменения не вносятся. За счет подобных манипуляций пропускная способность канала увеличивается до 326 Мегабит в секунду, а время обработки запросов сократилось в сотни раз и составляет всего 5 мс. Конечно же, это максимально возможные показатели, которых на практике Вы не увидите. В лучшем случае, скорость составит 50-60 Мбит, но, согласитесь, это уже существенный скачок по сравнению с 3G.
Что такое LTE в смартфоне? Это радио модуль, способный работать в широком частотном диапазоне 1,4 МГц – 20 МГц с возможностью канальной дифференциации. Звучит запутанно? На самом деле всё просто – такой подход позволяет реализовать одновременное использование на одном устройстве телефонии по IP, обмена голосовыми сообщениями (VoLTE) и прочих услуг связи, создающих ощутимую нагрузку на каналы передачи данных. Если ранее это не представлялось возможным с технической точки зрения, то сейчас все реально. Это открывает новые возможности не только для частных пользователей, но и для корпоративных клиентов.
Почему данная технология позволяет удешевить услуги связи и улучшить их качество? Дело в том, что для обслуживания большего количества абонентов требуется меньшее количество единиц оборудования.
Автор рекомендует:
Сравнение 3G и 4G
Проще всего увидеть разницу с помощью наглядной иллюстрации:
Но скорость соединения с интернетом является не главным достоинством LTE в телефоне. Вот некоторые из особенностей стандарта:
- Поддержка интеграции с E-Ultra (протокол будущего, который в 2017 году находился на стадии разработки);
- Стабильность связи – даже двигаясь на скорости свыше 300 км в час, сигнал не будет пропадать, прерываться;
- Пакетные данные передаются посредством радио коммутации;
- Существенно расширен частотный диапазон (об этом говорилось выше).
Как подключиться к LTE?
Ранее я упоминал, что не все модели телефонов поддерживают 4G, но если вы покупали аппарат не ранее 2016-ого, то проблем быть не должно. Сейчас практически все производители внедряют технологию в выпускаемые модели мобильных гаджетов. Хотя и здесь есть некоторые ограничения – 4-джи по ходу своего совершенствования имело несколько версий, каждая их которых характеризуется свои «скоростным» пределом. Поэтому, даже если близ расположенная «вышка» оснащена ультрасовременным оборудованием, Ваш гаджет может не выдавать обещанного оператором максимума.
4G LTE что это в телефоне (Айфоне) — мы разобрались. Теперь пора перейти к практическим рекомендациям – как пользоваться ЛТЕ. Рекомендую посмотреть следующее видео, которое объяснит суть лучше любого текста:
Стоит отметить, что для подключения к сетям четвертого поколения не нужно устанавливать дополнительное программное обеспечение. Если Вы правильно настроили свой девайс в соответствии с параметрами оператора (верно указали точку доступа, данные для авторизации), то при попадании в зону покрытия 4G должны автоматически переключаться на скоростной протокол.
От себя еще добавлю следующее: на многих форумах видел сообщения пользователей, которые жалуются на определенные модели известного корейского бренда. Дело в том, что после переключения на ЛТЕ телефон не может «вернуться» к 3G, когда устройство покидает территорию со скоростным покрытием. В итоге, гаджет вообще не видит сеть, спасает только перезагрузка. Вот такие бывают неприятные моменты. Повторюсь, это не повсеместно, а характерно лишь для некоторых смартфонов. Хорошо, что на моем iPhone таких проблем нет!
LTE: как работает и правда, что всё готово?
Раньше вопросов про LTE задавали много. Сегодня остался самый главный: когда? Когда это счастье придет к нам, в Россию? Еще месяц назад я не знал, что отвечать людям. Сильно комплексовал по этому поводу, ведь так близок к теме. Сомневался, то ли конец 2012-го, то ли начало 2013-го. Никакой определенности! Но сейчас, после исторического решения ГКРЧ от 8 сентября, всё, наконец, стало ясно.
Я слоупок, что такое LTE?
LTE — Long Term Evolution (англ., долгосрочная эволюция). Когда ученые доводили до ума 3G (он же UMTS, он же WCDMA) в рамках проекта 3GPP, они «рассчитались на первый-второй». Половина стала «докручивать» 3G до HSPA: это были минорные доработки радиоинтерфейса при сохранении основы — принципа кодового разделения каналов (CDMA). Планировали закончить быстро, поэтому называли между собой краткосрочной эволюцией. Другую половину озаботили вопросом: а что, если абоненты захотят мобильного интернета на скоростях на порядок выше, чем в 3G? Такие вопросы быстро не решаются. Тут думать нужно, крепко и долго. Отсюда и эволюция долгосрочная — LTE. Маркетологи, кстати, часто называют LTE 4G.
Про железо
Базовые станции LTE не содержат ничего сверхъестественного. Там есть радиомодули (они же приемопередатчики, TRXы), блок цифровой обработки сигнала (BBU), интерфейсные платы (FE/GE порты, электрические, оптические). Радиомодули бывают выносные — RRU. Монтируются вблизи антенны (для уменьшения потерь в ВЧ-фидере), к BBU подключаются по отпике (стандарт CPRI). Всё как в БС 3G, но называются красиво — evolved NodeB (дословно — продукт эволюции «узла Б», т.е. собственно БС 3G).
Базовая станция
Базовая станция
А поскольку БС разных стандартов больше похожи, чем отличаются, производители быстро догадались делать всё «в одном флаконе». Решение называется SingleRAN. Одна БС на 3 стандарта: GSM, 3G и LTE. Очень удобно оператору с точки зрения экономии места и питания на сайте, сокращения времени на монтаж и так далее. Мы такие уже начали закупать и устанавливать на сети. Так что, как только, так сразу…
Для LTE не нужны какие-то особенные антенны. Вполне подойдут обычные панельные антенны с кросс-поляризацией. Они, например, используются в сетях GSM и в 3G. Правда, если в GSM и 3G две поляризации обычно используются на прием, а на передачу только одна (схема 2Rx/1Tx), то в LTE обе поляризации задействованы по полной, и на прием, и на передачу (схема 2Rx/2Tx). Это необходимо для реализации технологии MIMO2х2. На первом этапе внедрения LTE этого будет достаточно. Дальше пропускную способность сектора можно будет увеличить, добавив еще по одной кросс-пол антенне. Получится схема 4Rx/4Tx и MIMO4х4. Главное разнести антенны в пространстве на достаточное расстояние (порядка 10 длин волн).
Что еще из «железа»? Контроллера сети доступа (как BSC в GSM, или RNC в 3G), как отдельного физического и логического узла в сети LTE, нет, БС подключаются напрямую к узлам Core, причем исключительно по IP. Core используется только пакетный. Называется EPC (evolved Packet Core). К нашему счастью, относительно новый обычный Packet Core превращается в EPC путем апгрейда софта. Функционал MME (узел управления мобильностью в LTE) можно накатить на используемый для GPRS/3G узел SGSN, а с функциями PGW/SGW должен уметь справляться GGSN. Не скажу, что все SGSN/GGSN-ы «Билайна» HW-ready к LTE, но мы уверенно движемся в этом направлении.
Плюс SAE-HSS (хранилище абонентских профайлов), который также поднимается на существующей HW-платформе ngHLR’a. Вот, собственно, и вся сеть LTE.
Архитектура LTE
Про транспорт
GE-порты на БС. Это, как любил говаривать Винни Пух, неспроста: вы же наверняка понимаете, какой должен быть backbone при таком backhaul’e! Если у кого-нибудь из уважаемых читателей есть несколько свободных миллиардов долларов, могу подсказать, как потратить их с пользой…
Про частоты
- 800 Мгц (3GPP band 20) – выделен или планируется под LTE практически во всех европейских странах, включая Россию; выгоден с точки зрения затрат на обеспечение сплошного покрытия; оборудование выпускается всеми ведущими производителями;
- 2,5 Ггц (3GPP band 7) – выделен или планируется под LTE практически во всех странах Европы и Азии, включая Россию; выгоден при обеспечении емкости в хот-спотах; оборудование выпускается всеми ведущими производителями.
- 1800 Мгц (3GPP band 3) – будет освобождаться по мере уменьшения количества GSM-only телефонов и расширения покрытия 3G (чтобы было, куда переводить голос); хорош с точки зрения обеспечения в сети баланса между емкостью и покрытием; GSM-операторам даст возможность сэкономить за счет переиспользования инфраструктуры сети доступа (приемопередатчики, антенны); оборудование выпускается почти всеми ведущими производителями
Про скорости
Максимальные скорости передачи данных – ключевой показатель крутости стандарта для конечных пользователей. И LTE реально крут! Можно долго говорить о теоретических возможностях разных стандартов, перспективах их развития и так далее, но то, что абонентам в уже работающих сетях LTE доступны скорости более 100 Мбит/с – это факт. И это только начало светлого будущего: уверен, что достижение в сетях LTE скоростей до 1 Гбит/с – вопрос нескольких лет. Дальше посмотрим. Скорее всего, нужен будет очередной прорыв, как в теории радиосвязи, так и в технологии производства элементной базы.
Про покрытие
Зона покрытия одной БС в LTE может быть абсолютно разной. От чего это зависит прежде всего? Правильно! От используемого диапазона частот. Если сравнить крайние варианты, то площадь покрытия одной eNodeB, работающей в самом нижнем LTE-диапазоне (700 Мгц) оказывается, при прочих равных, в 5-6 раз больше, чем для базы, работающей в 2.5 ГГц. В условиях городской застройки радиус соты, таким образом, может быть от нескольких сот метров до нескольких километров. Что касается рекорда по дальности действия БС LTE, он был установлен в ходе трайла греческого оператора Cosmote на оборудовании Huawei в начале этого года – на расстоянии 102 км от БС была получена скорость передачи 135 Мбит/с. Конечно, это была прямая видимость и один абонент в соте. Но с точки зрения предельных возможностей стандарта – довольно убедительно.
Про гаджеты
Доступные сейчас на рынке абонентские устройства с поддержкой LTE включают (по типам):
USB-модемы (на картинке – Huawei E398)
Смартфоны (на фото – HTC Thunderbolt, OS Android)
Планшет (на фото – Samsung Galaxy Tab 10.1, OS Android)
Портативный LTE/Wi-Fi Hotspot (на фото – Samsung SCH-LC11)
Ноутбук (на картинке HP Pavilion DM1-3010NR)
На данный момент на рынке доступно уже более 100 абонентских устройств с поддержкой LTE и это количество растет с каждым днем. Основные игроки на этом рынке – наши старые знакомые: Samsung, LG, HTC, ZTE, Huawei.
Про опыты
Посмотреть, как работает LTE вживую, хотелось очень давно. Первый раз довелось в начале прошлого года в Стокгольме. Спасибо коллегам из Ericsson, позвали посмотреть на первую в мире коммерческую сеть LTE – Telia-Sonera. Честно признаться, был немного разочарован. Скорости, пока катались по городу на микроавтобусе, колебались в пределах от 0 до 8 Мбит/с. К тому же, соединение постоянно рвалось. Коллеги оправдывались тем, что сеть пока не оптимизирована, БС мало, диапазон высокий — 2.5 Ггц. Всё, конечно, понятно, но хотелось чуда.
По приезде из Швеции задумали построить пилотную сеть LTE в одной из наших стран. Проще всего договориться с Регулятором о выделении (на время пилота) частот под LTE оказалось в Казахстане. Диапазон частот выбрали самый низкий из доступных – 700 Мгц (точнее band 13, именно те номиналы, на которых строит сеть американский Verizon). К концу октября 2010 построили в сотрудничестве с Alcatel-Lucent сети в двух главных городах Казахстана (Астане и Алматы). То что получилось показали и чиновникам, и журналистам, и наиболее интересующимся из потенциальных клиентов. Подробнее можно почитать здесь.
Про голос
Нужна ли передача голоса в LTE? С одной стороны, стандарту мобильной связи, претендующему на роль глобального, без базовой связной услуги оставаться, вроде как, неприлично. С другой – представить, что покрытие LTE появится там, где нет GSM или 3G, сложно. То есть без голоса абонент всяко не останется.
Рано или поздно придёт LTE-Advanced, потребуются дополнительные частоты. А где их взять, как не у сетей GSM и 3G? Тогда LTE останется один на один с абонентом, которому, как и раньше, нужно будет поговорить — а, значит, голос в LTE обязательно будет, вопрос времени. Сейчас в первых коммерческих сетях, для предоставления голосовых звонков реализована функция CS Fallback. Получив по служебному каналу в сети LTE сообщение о входящем вызове, абонентское устройство переключается в режим GSM или 3G и информирует сеть о готовности принять вызов. После этого звонок проключается через GSM/3G CS Core.
CS Fallback в действии
В будущем, при переходе к all-IP архитектуре, голос в мобильных сетях останется только в виде VoIP. Тогда вопрос выбора сети радиодоступа, через которую будут идти голосовые звонки, сведется к емкостным характеристикам – чем больше пропускная способность сектора, тем больше одновременных звонков он может обслужить.