что такое lte cat 20 в смартфоне

Категории 4G LTE и LTE-Advanced

Ранее мы уже писали статью о технологии 4G LTE, её особенностях, частотных диапазонах и т.д. Однако, в последнее время многие пользователи и клиенты, в том числе в комментариях, задают вопросы о технологии LTE-Advanced, в частности об агрегацию частотных диапазонов и категориях LTE, как они работают, в чём разница и зачем это всё нужно.

В данном материале мы постарались в удобной табличной форме собрать наиболее необходимую информацию по категориям LTE. Жирным выделены категории LTE, которые в России сейчас наиболее актуальны и перспективны. В условиях, когда запуск 5G-сетей в нашей стране откладывается год за годом и в данный момент нет никакой ясности даже не по срокам, а по принципиальным аспектам внедрения 5G в России, в частности, на каких частотах он будет работать, кто и когда получит коммерческие лицензии, кто будет заниматься развитием инфраструктуры, развитие сетей 4G LTE не потеряет актуальность в ближайшие 5-7 лет. А развиваться они будут в основном путём перехода на более высокую категорию LTE со стороны операторов. Таким образом они смогут без существенных изменений инфраструктуры нарастить ёмкости базовых станций, скорости доступа и качество обслуживания в периоды пиковых нагрузок.

Указанные в таблице значения являются максимальными. Т.е. даже если у Вас на месте есть агрегация частотных диапазонов, идеальный сигнал и соответствующее оборудование с поддержкой MIMO 8×8 и модуляцией сигнала 256QAM, это вовсе не значит, что у Вас скорость соединения будет, к примеру 2000 Мбит/с (LTE cat.20). Реальная скорость интернета в сетях 4G LTE зависит от многих факторов. Подробнее об этом тут.

Параллельно с развитием сетей 4G LTE со стороны операторов продолжит развиваться и сегмент потребительских (клиентских) устройств доступа в Сеть. Это коснётся и смартфонов, в которых даже в бюджетных моделях будет появляться поддержка LTE-Advanced с агрегацией частот, но так же и стационарных 4G-роутеров и портативных 4G-модемов. Первое поколение 4G-модемов в России (2012-2013 годы) соответствовало категории LTE cat.3 с максимальной скоростью загрузки 100 Мбит/с. Однако, фактически с 2014 года все актуальные 4G-модемы перешли на категорию LTE cat.4. При этом перехода на LTE cat.5 или cat.6 в этом сегменте не произошло до сих пор. Развиваться продолжили стационарные и портативные 4G-роутеры, которые сейчас дотягиваются даже до категории LTE cat.16. Правда для России более актуально пока LTE cat.6 и cat.9, но в будущем, когда операторы массово подготовят сети, появятся и модели 4G-роутеров более высоких категорий, которые смогут предоставить пользователям в реальных условиях скорости доступа в интернет свыше 300 Мбит/с по воздуху.

Увеличение пропускной способности сетей LTE достигается за счёт трёх основных механизмов:

В совокупности эти механизмы позволяют многократно увеличить производительность и пропускную способность устройств фактически без изменения их форм и размеров. Разве что переход от MIMO 2×2 к MIMO 4×4 и MIMO 8×8 связан с увеличением количества приёмо-передающих антенн. Но современные антенны в мобильных устройствах достаточно компактны и располагаются на печатной плате, а значит практически не занимают лишнего места. Изменение методов модуляции иногда даже не связано с физическими возможностями чипа (процессора), а может быть реализовано программно на уровне прошивки устройства.

Стоит отметить, что далеко не все категории LTE и LTE-Advanced массово используются операторами в мире. Некоторые категории имеют очень узкую специализацию и используются в отдельных отраслях или даже локациях, например на больших предприятиях и комбинатах для внутренней связи.

Источник

Как правильно выбрать смартфон с LTE

Каждый, кто покупал смартфон за границей, мог столкнуться с тем, что новенький и полностью работоспособный гаджет почему-то отказывается функционировать в российских сетях 4G. Проблема в том, что сети четвёртого поколения строятся в самых разных частотных диапазонах. А девайсы, как правило, выпускают под тот или иной набор этих диапазонов, а не под любые возможные диапазоны и их комбинации. Чтобы не пожалеть о покупке, нужно разбираться в некоторых технологических деталях, и мы попробуем вам в этом помочь.

Говоря о правильном выборе смартфона, в этот раз мы не имеем в виду платформу, на которой он собран, особенности операционной системы или камеру. Сосредоточимся на параметрах, обеспечивающих наилучшую работу вашего аппарата в сетях 4G/LTE. Это особенно важно для всех, кто активно пользуется мобильным Интернетом. Пользовательский опыт в сети LTE обычно заметно отличается от пользовательского опыта в сети 3G, даже в варианте HSPA+. Проще говоря, если вы в зоне уверенного покрытия LTE, а гаджет поддерживает современные режимы передачи данных, у вас, что называется, «всё летает». А вот о том, какие характеристики смартфона важны для достижения максимальной скорости — читайте в статье.

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.

Категории CAT: чем выше, тем быстрее

Куда важнее другой аспект, которому стоит уделить внимание при выборе нового аппарата. Сегодня сети LTE зачастую поддерживают работу смартфонов сразу в нескольких частотных диапазонах одновременно. Принято называть такой режим работы агрегацией частот (LTE-A). Гоняя данные сразу в нескольких частотных диапазонах, можно достичь более высоких скоростей скачивания и передачи информации. Однако для того, чтобы эта схема работала, необходимо выполнение нескольких условий. В той точке, где вы сейчас находитесь, должно наблюдаться покрытие сразу в нескольких частотных диапазонах LTE, оборудование оператора должно быть настроено на работу с устройствами с поддержкой LTE-A, а ваш смартфон — поддерживать LTE-A, причём именно тех комбинаций частот, которые предоставляет оператор. Звучит крайне сложно? На деле задумываться об этом следует только в момент покупки девайса.

А вот ещё на одну особенность стоит обратить внимание. Речь идёт о так называемой категории устройства. Обычно она отмечена однозначным или двузначным числом от 0 до 17. До недавнего времени считалось, что поддержки смартфоном категории Cat.3 вполне достаточно для пользования услугами LTE в России. Сегодня планка «достаточно» поднялась до Cat.4 (теоретически поддерживаются скорости до 150 Мбит/c), а для любителей самого быстрого Интернета следует рекомендовать девайсы с поддержкой режима агрегации частот, что соответствует категории Cat.6. (до 300 Мбит/c). Число в скобках — так называемые пиковые скорости. Скачивать данные с такими скоростями в реальной жизни не получится, но высокие пиковые скорости, как правило, оборачиваются более высокими средними скоростями скачивания информации.

Категории устройств и скорости передачи данных

Категория абонентского устройства

Максимальная скорость скачивания данных, Мбит/c

Поддержка агрегации несущих, МГц

Источник

Что такое Band 20, и кому он может быть полезен на территории РФ?

Сегодня для получения доступа к высокоскоростному интернету посредством сетей нового поколения (к примеру, 4G), требуется поддержка определённых частотных диапазонов на устройстве. На территории РФ и многих стран СНГ операторы предлагают LTE для большинства регионов. Однако до сих пор не каждый понимает, чем различаются между собой те или иные бенды (частоты) и их категории.

Не посвящённому во все премудрости современной связи человеку будет сложно сходу разобраться во всех тонкостях частотных диапазонов. Тем не менее интерес к этой теме у пользователей мобильного интернета велик. Именно от работы в конкретном диапазоне зависит качество связи и скорость доступа в интернет, а следовательно, и удобство его использования.

Например, большая тройка связных российских операторов чаще всего использует Бенд 20, 38, 7 и 3. Бенд 31 по преимуществу использует оператор Tele2, предлагая доступ только для модемов и маршрутизаторов. Как известно, не каждый мобильный девайс поддерживает все частотные бенды, включая популярный у нас Band 20. Поэтому, покупая смартфон, многие нередко испытывают трудности со стабильной связью и скоростным интернет-доступом.

Особенно с подобными проблемами сталкиваются люди, решившие приобрести смартфоны за границей, в том же Китае. Так, многие аппараты, выпущенные в Поднебесной, не работают с Бендом 20. Если его наличие окажется принципиальным для стабильной связи в вашем регионе, прежде чем покупать популярную модель от того же Сяоми (Xiaomi), нужно будет проверить поддержку Band 20 на ней. Давайте разберёмся, нужен ли Бенд 20 в современном смартфоне жителям России. Для начала посмотрим, что представляют собой LTE-частоты, как они работают и в чём их различия.

Что такое LTE-частоты?

В расширенной LTE-технологии связи предусмотрена поддержка как сверхнизких частот (от 450 МГц), так и сверхвысоких (порядка 5 ГГц). Помимо прочего они могут быть объединены между собой в единый связной канал (в рамках технологии LTE-Advance, о которой поговорим немного позже).

LTE-сеть относится к четвёртому поколению сетевых технологий передачи данных по воздуху. Она предоставляет самый скоростной обмен информацией, однако пока ещё не каждое современное устройство поддерживает такую технологию. В каждой стране волновой набор, который поддерживает LTE-технология, различается. Поэтому прежде чем покупать мобильный девайс, не лишним будет поинтересоваться:

Основные режимы LTE

В настоящее время существует 70 Band-диапазонов в рамках LTE. Большинство операторов сотовой связи на территории России предоставляют доступ к 4G посредством всего пяти основных частот:

Важный нюанс: бенды 7 и 38 имеют одинаковый band-диапазон в 2600 МГц, но с различными сетевыми параметрами TDD (Frequency-Division-Duplex) и FDD (Time-Division-Duplex). Что это такое, и в чём заключается принципиальное отличие этих параметров?

Для конечного пользователя разница между FDD- и TDD-сетями может быть не столь очевидной, но принцип их работы принципиально отличается. В рамках FDD-сети весь трафик на входе и выходе разделён по частотам, то есть данные загружаются по одному частотному каналу, а выгружаются уже по другому. В TDD-сети выгружаемые и загружаемые данные транспортируются на одной частоте попеременно.

Для современных мобильных операторов целесообразнее использовать TDD c одним band-диапазоном, а вот для пользователей мобильного интернета более выгодным решением будет FDD: в этом случае потоки данных на входе и выходе не будут мешать друг другу.

Что касается самих band-частот, то они принципиально различаются тремя основными параметрами:

Band 3 имеет средний диапазон распространения сигнала, а Band 7 — низкий. Бенд 20, частота которого составляет 800 МГц, относится к низкочастотному полосному спектру, однако распространение сигнала в этом случае более высокое. По этой причине лучше всего использовать этот бенд на открытой, просторной и негусто населённой территории, к примеру за городом.

С другой стороны, Бенд 38 лучше подходит для густонаселённых пунктов, для которых принципиально важным условием связи считается одновременное обслуживание большого количества пользователей. В этом случае скорость обмена данными будет наиболее высокой, но только в рамках новых стандартов связи.

Технология LTE Advanced 4G

ЛТЕ (LTE) Advanced — технология, объединяющая в одном канале сразу несколько частотных спектров. На практике это значит, что оператор одновременно использует пару или несколько аналогичных по цифровому значению частот в различных диапазонах (например, Band 3 и Band 20) с последующим их объединением в один поток. На выходе получается агрегированный стандарт LTE-Advanced.

Сегодня теоретически можно объединить до пяти несущих каналов с максимальной частотой 20 МГц. Таким образом, можно получить порядка 100 МГц, что, согласитесь, достаточно много даже для современных продвинутых стандартов связи.

Нужен ли Band 20 в Xiaomi?

Насколько важен Band 20 для владельцев популярных китайских смартфонов Xiaomi — вопрос сугубо индивидуальный и связан с удобством использования 4G-связи в том или ином регионе/местности.

В любом случае, если вы проживаете на территории России, ваш выбор пал на телефон от этого производителя и вы хотите получить максимально высокую скорость интернет-соединения, внимательно ознакомьтесь со спецификацией выбранной модели.

Лучше всего, если в ней указана поддержка четырех основных российских LTE-бендов: Band 3, 7, 20 и 38. Это в идеале. Минимальная конфигурация для более или менее комфортного пользования — наличие диапазонов 3 и 7.

Если в спецификации мобильного телефона поддержка Band 20 не указана, значит, покрытие LTE в районах пригорода и горных местностях будет недоступным. А проживающим в мегаполисе будут доступны высокие LTE-частоты.

Так или иначе, в условиях современных российских реалий Band 20, безусловно, нужен. Прежде всего потому, что вы не сможете найти более или менее точную информацию о том, какова зона покрытия в различных городах и регионах РФ. Это можно проверить только на практике, самостоятельно.

Вторая причина: наличие второй — резервной — частоты будет большим плюсом. Приобретая смартфон без поддержки Бенда 20, вы не лишитесь связи, однако в негусто населённых пунктах определённые мобильные операторы будут работать хуже либо могут не работать совсем.

Какие частоты LTE используются в России?

Мы уже упомянули о том, сколько и какие частоты используют российские мобильные операторы. Всего рабочих LTE-диапазонов в большинстве регионов России в настоящее время насчитывается пять: b3 (1800 Mhz), b7 (2600 Mhz), b20 (800 Mhz), b31 (450 Mhz) и b38 (2600 Mhz).

Band 31 в основном использует оператор Tele2, занимающийся реализацией и установкой скоростных Skylink-модемов LTE-450. Такая технология, по заверениям самой компании, целесообразна и применима на практике в наиболее отдалённых и малонаселённых регионах России, где покрытие других мобильных сетей оставляет желать лучшего.

Три «кита» российской мобильной связи: МТС, Мегафон и Билайн — преимущественно используют Band 20, 2, 7 и 38. При этом они комбинируют используемые частоты в зависимости от различных факторов. К примеру, если плотность населения в регионе и сетевая активность достаточно высокие, применяются более высокие частоты, способные обеспечить хорошую скорость, стабильную передачу и большую ёмкость данных.

В крупных мегаполисах активно применяются комбинации b3, b7 и b38. В местах, где плотность населения небольшая, а инфраструктура незначительная, больше задействован спектр b20. В его рамках базовая станция покрывает внушительный радиус (до 14 км) с неплохим проникновением в закрытые помещения.

Если рассматривать это всё в практической плоскости, то b3 и b7 должны обеспечивать прекрасную связь в Москве и густонаселённых районах московской области. Нужен ли жителю столицы Band 20 в таком случае? Ответ: определённо нужен, при условии, что он достаточно часто выезжает за черту города, в малонаселённые пункты и нуждается в качественной беспроводной связи.

Важно упомянуть ещё один ключевой фактор — наличие определённых частот в различных регионах у того или иного оператора. С учётом этого фактора современные операторы вынуждены подстраиваться под геолокационную специфику местности, а также под имеющийся в их распоряжении набор частот (занимаемые частоты в своё время были проданы различным операторам на соответствующих аукционах).

Примечательно, что Band3 (1800 МГц) одновременно является частотной базой для 2G- и 3G-связи. Если оператор выделяет больше пространства канала под LTE, он автоматически сокращает его под 2G/3G-сети.

Как проверить наличие Band 20 в Xiaomi?

Разобравшись в теории распространения сигнала LTE-сетей, частотных диапазонах и том, где на территории России могут использоваться те или иные волновые спектры, перейдем к тому, как узнать, поддерживает ли телефон Xiaomi Band 20.

Как уже было сказано выше, проверить его наличие в телефоне можно, ознакомившись со спецификацией для выбранной вами модели. Рассмотрим пример выбора Сяоми Redmi Note 3 Pro. Приведём связные характеристики этой модели:

Судя по указанным характеристикам, 3G-связь на территории России будет осуществляться практически идеально. Но с 4G всё не так радужно: имеется 3b- и 7b-база, однако отсутствует поддержка b20. При этом присутствует поддержка Бенда 28, а параметр категории равен 6 (Cat6).

Отсюда становится ясно, что телефон будет иметь хорошую, но отнюдь не запредельную скорость. В зонах b20 могут наблюдаться определённые помехи.

Решение проблемы и объединение частот

Для решения проблем связи, связанных с частотными диапазонами, практикуется объединение разных бендов для работы в паре. Так, оператор Мегафон включил в максимальную конфигурацию такие частоты, как 20 МГц в спектре b3 и пару по 20 МГц из b20-спектра.

Оператор мобильной связи в этом случае работает на нескольких частотах. При агрегации одну полосу объединяют в пару с другой. Эта практика считается целесообразной и достаточно распространённой среди многих европейских операторов сотовой связи.

Возьмём наглядный пример из наших, российских, краёв: самую быструю сеть на базе объединённых частот реализовал оператор МТС в Башкортостане. Здесь используется метод агрегации трёх несущих частот: 1800 — 800 — 2600 МГц. Суммарная полосная ширина для них равна 35 МГц.

Это даёт прирост в скорости обмена данными до 260 Мбит/с. Но даже несмотря на наличие 2 несущих, эта LTE-сеть получила лишь 4-ю категорию Cat4, до следующей категории ей не хватает всего 40 Мбит/с.

Таким образом, если вы решили приобрести флагманский Xiaomi Mi 6, который в отличие от Mi 8 не имеет поддержки Band 20, в большинстве случаев без LTE-связи вы не останетесь, поскольку b20 работает одновременно с b3- и b7-диапазонами.

Источник