4G LTE

4g lte что это?

Стандарт сотовой связи четвертого поколения 4G (LTE)

Несмотря на то, что мобильный интернет третьего поколения обеспечивает обмен данными со скоростью до 14 Мбит/сек., объем передаваемой информации растет с каждым днем. Поэтому в 2004 году начались разработки четвертого поколения стандартов сотовой связи – 4G LTE. Требования к стандарту предполагали: совместимость с предыдущими поколениями мобильных сетей, увеличенная скорость передачи до 100 Мбит/сек, уменьшение энергопотребления, улучшение общей безопасности системы и снижение количества задержек. Впервые сеть данного стандарта была запущена в 2009 году в Швеции. Теоретически, скорость исходящего канала составляет около 362,4 Мбит/сек., а входящего – 172,8. При таких параметрах на загрузку вашего любимого фильма в хорошем качестве потребуется около минуты.

4g lte что это?

Мобильный интернет, связь четвертого поколения, который обеспечивает обмен данными с большей скоростью. Разработчики также изменили и структуру сети. Она существенно отличается от предыдущих поколений. Нововведения коснулись подсистем коммутаций и базовых станций, технологии обмена данными, протоколов передачи. Теперь как пакетные, так и потоковые данные передаются в виде пакетов.

Подсистема коммутаций включает в себя такие узлы:

*SGW (Serving Gateway) – шлюз, заменивший MSC, SGSN и MGW в сетях UMTS. Он обрабатывает и производит маршрутизацию пакетов. В случае отсутствия сигнала сети данный шлюз может подключаться напрямую к 2G и 3G сетям того же оператора.

*PGW (Public Data Network Gateway) – шлюз, который маршрутизирует пакеты данных в сети других операторов, подключаясь к ним.

*MME (Mobility Management Entity) – узел, управляющий мобильностью клиентов, подключенных к данной сети.

*HSS (Home Subscriber Server) – сервер данных абонентов, объединяющий в себе регистры HLR, VLR и AUC.

*PCRF (Policy and Charging Rules Function) – узел, который формирует счета за предоставленные услуги.

Базовая станция eNodeB – единственный оставшийся традиционный элемент. Кроме собственных функций, она является так же контроллером базовых станция для 4G. Благодаря этому отпадает надобность в добавлении новых и расширении ёмкости существующих контролеров при расширении сети.

Также в LTE сетях используются OFDM - кодирующая система ортогонального частотного разделения каналов и мультиплексирование (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) и MIMO - технология передачи данных (Multiple Input Multiple Output). MIMO представляет собой технологию, предусматривающую передачу данных через антенны N-типа. При этом за прием сигнала отвечают М-антенны. Для сведения корреляции к минимуму, антенны приема и передачи располагают на достаточном расстоянии. Технология OFDM это цифровая модуляционная схема, использующая ортогональные поднесущие частоты, которые располагаются рядом и в большом количестве.

На сегодняшний день для четвертого поколения сетей частотный диапазон 2,3 ГГц является приоритетным и наиболее часто используемым. На данной частоте работает China Mobile – китайский сотовый оператор. В Европе, Индии, США и Японии активно и используется частотный диапазон 2,5 ГГц. Также имеется стандарт 2,1 ГГц, единственным недостатком которой является частотный диапазон, который не превышает 15 МГц, а некоторые операторы Европы ограничены в 5 МГц. Но перспективы развития все же есть. Например, в дальнейшем, возможно, использовать диапазон частот 3,5 ГГц. Данный диапазон уже широко используется по всему миру для доступа в Internet через широкополосные беспроводные сети. Это позволяет операторам использовать его под 4G сети, не приобретая новые лицензии и снизить затраты. Также при необходимости возможно выделять и использовать другие диапазоны частот. Четвертое поколение сетей позволяет использовать разнообразные частотные полосы 1,4 - 20 МГц. В LTE применяются множественное разделение сигналов. Существуют частотное – Frequency Division Duplex (FDD) и временное - Time Division Duplex (TDD). В то время как предыдущие стандарты, такие как UMTS – используют исключительно стандартные полосы, фиксированного размера 5 МГц.

В обычных условиях сетевые станции четвертого поколения имеют зону покрытия с относительно небольшим радиусом до 5 км. В случае необходимости радиус можно увеличить не только до 30, но и до 100 километров. Этот эффект достигается благодаря расположению передающих антенн на довольно большой высоте. Еще одним огромным преимуществом данного стандарта можно назвать широкое разнообразие выбора терминалов. Кроме того, для работы с LTE могут быть использованы не только телефоны сотовой связи, но и другие устройства с совместимым модулем сетей четвертого поколения, такие как ноутбуки, планшеты и даже видеокамеры и игровые устройства.

Стандарт 4G LTE качественно выделяется своей совместимостью с различными сетями. Благодаря поддержке таких технологий как роуминг (Roaming) и хэндовер (Handover)
с сетями сотовой связи второго (GSM) и третьего (UMTS) поколения, существует возможность переправления любых потоков данных, будь то интернет сессия или звонок. Структура сети четвертого поколения так же предоставляет возможность легкой интеграции с WI-FI сетями и Интернет. Именно в стандарте 4G LTE заявляет свой старт в Москве Теле2.