Что такое lte модуль. Применение технологии LTE в смартфонах

Внедрение инновационных разработок в области связи дает возможность расширить ее технические возможности и предоставить новое качество услуги соединения между разными операторами. LTE что это? Данный вопрос стал актуальным, как для рядового пользователя сетевых услуг, так и для сторонников перспективной качественной связи.

4G LTE что это?

Long Term Evolution (LTE) – новое поколение связи, которое отличается:

• высокой скоростью передачи данных (более 10Мбит/с);
• финансовой целесообразностью;
• расширенными мультимедийными возможностями.

Главная цель, которую ставит перед собой ЛТЕ в России – это интеграция технологических возможностей для внедрения высокоскоростной системы мобильной связи. Особенностью нового стандарта связи в четвертом поколении является радиус его действия, оптимальное значение которого равняется 5 км, а при наличии специальных устройств он может быть увеличен до уровня 30 км – 100 км.

Поддержка LTE - что это?

Исходя из того, что связь LTE не покрывает всю территорию страны, разработана система плавного перехода сигнала от LTE к 3G с непрерывной передачей данных. На сегодня компания , оператор сотовой связи и – одни из популярных провайдеров 4G интернета в российском регионе. Полосы частот с диапазоном 7, 20 и 38 данных операторов имеют одинаковый список диапазонов известных девайсов iPhone 5S и iPhone 5C. Учитывая указанную информацию вывод очевиден: любое оборудование iPhone5S / 5C имеет возможность поддерживать одну из частот LTE в России.

Очередной раз задаваясь вопросом LTE что это, целесообразно понять на сколько нужна данная технология. Обращаясь к преимуществам связи ЛТЕ, на сегодня сэкономить на данной технологии вряд ли удастся. Связь 4G дороже 3G, но судя из прогнозов, в скором будущем планируется значительное удешевление LTEуслуги.

Что такое ЛТЕ в смартфоне?

Смартфоны со встроенным модемом LTE предоставляют возможность использовать высокоскоростной интернет. Какая выгода для абонента? Он получает многофункциональные неограниченные возможности: двухстороннею видеосвязь, просмотр онлайн видео в режиме FullHD, обработку изображений и дополнительные функции мультимедиа. Существенное преимущество LTE всмартфоне – допустимость использовать устройство в качестве Wi-Fi роутера, с помощью которого можно осуществлять раздачу интернет соединения окружающим.

Беспроводная связь сегодня, без преувеличения, является одной из наиболее быстро развивающихся отраслей.

Новые технические и технологические решения появляются буквально каждый год, и то, что в прошлом году было новинкой и вершиной технического прогресса, сегодня нередко оказывается необходимостью для каждого пользователя. Одной из таких новинок, значение которой еще не успели оценить все пользователи, является технология LTE.

Что значит слово LTE?

Все мы в последнее время неоднократно встречали буквы LTE в рекламных текстах, посвященных современным системам связи. Это аббревиатура английского выражения Long Term Evolution , которое в переводе на русский язык означает «долгосрочная эволюция» .

Так сегодня называют новую технологию передачи данных в беспроводных телефонных и интернет-сетях.

Что такое LTE в телефоне?

Для обычных телефонов, не являющихся смартфонами, стандарт LTE недоступен. Т.е. тем, кто пользуется простыми телефонами, обеспечивающими только возможность мобильной связи и несколько простейших функций, никак не получится подключиться к сети LTE.


Для этого необходимо купить новый смартфон, поддерживающий эту технологию. Поскольку она предназначена, в первую очередь, для реализации всех возможностей беспроводного интернета, то владельцам простых телефонов она, в общем-то, не нужна.

Что такое LTE в смартфоне?

Если в вашем смартфоне есть поддержка LTE, вы сможете пользоваться этой сетью, предоставляющей намного более качественные услуги связи. Для подключения нужна специальная сим-карта, предусматривающая возможность пользования LTE сетью. Пока еще не все операторы связи могут ее предложить, и не на всей территории нашей страны она реализована.

LTE обеспечивает высокую скорость обмена информационными пакетами, достигающую 10 Мбит в секунду или даже выше. Благодаря этому операторы могут предоставлять услуги беспроводного интернета с высоким качеством и по существенно более низкой цене.

Пользователи сети LTE со своего смартфона получают возможность неограниченного доступа к мультимедийному интернет-контенту, онлайн-играм, интернет-телевидению, интернет-телефонии, видеосвязи, причем все это в качестве, аналогичном проводному интернету.

Что такое LTE в Айфоне?

Айфоны последних поколений, начиная с 5С и 5S, обладают возможностью работы в сетях LTE. Однако вначале в программное обеспечение Айфонов встраивалось ограничение, запрещающее им подключаться к российским сетям.

Только после того, как российские операторы напрямую вышли на руководство Apple, дело сдвинулось с мертвой точки. Сегодня возможность подключения Айфонов к своей LTE сети получили абоненты и .


Вполне возможно, что вскоре и другие российские операторы связи, в том числе региональные, реализуют подключение Айфонов к своим сетям LTE. В сети Билайн, к примеру, скорость обмена данными составляет впечатляющие более 50 Мбит в секунду.

В чём разница между LTE и 4G?

Стандарты беспроводной связи определяются авторитетной организацией – Международным Союзом электросвязи. В 2008 году она приняла стандарты для нового поколения связи 4G. В соответствии с ними пропускная способность сети должна составлять 100 Мбит в секунду для движущихся устройств и 1 Гбит – для неподвижных.

Сети LTE не полностью соответствуют этим требованиям (кроме LTE-Advanced), поэтому они, строго говоря, не являются сетями 4-го поколения (4Generation, или 4G). Тем не менее, на сегодняшний день это наиболее современный скоростной стандарт беспроводной связи, массово реализованный не только в нашей стране, но и во многих государствах Европы и мира.

Чем отличаются LTE и 3G?

По отношению к 3G стандарт беспроводной связи LTE является намного более качественным и скоростным. Он обеспечивает повышение скорости обмена данными примерно в 10 раз, что, несомненно, обеспечивает больший комфорт для пользователей.


Наиболее совершенный вариант этого стандарта, LTE-Advanced, является уже полноценной 4G сетью, но и обычный LTE на голову превосходит возможности 3G.

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

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).

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.

Активно развивается, пользователям с каждым днем предлагают все больше услуг и приложений, призванных максимально облегчить жизнь абонента сотовых сетей. Не секрет, что многие потребители беспроводной связи регулярно используют на своих гаджетах ресурсы Практически каждый выпускаемый сейчас смартфон - с поддержкой LTE, это обязательное требование современного информационного века.

Краткая история мобильного Интернета

Итак, Интернет стал неотъемлемой частью любого современного смартфона. Он помогает проверить почту, пообщаться в социальных сетях, да и просто добыть необходимую информацию в сжатые сроки. Раньше телефон в качестве точки доступа к сети использовался крайне редко. Это было связано со многими причинами: качество соединения оставляло желать лучшего, скорость Интернета заставляла изрядно понервничать, кроме того, немаловажную роль играла цена. Трафик на мобильных девайсах был первоначально достаточно дорогим удовольствием для рядового пользователя данного вида связи. Однако ничто не стоит на месте. Крупнейшие операторы сотовых сетей и производители гаджетов быстро осознали все выгоды от внедрения и удешевления прогрессивных в техническом смысле способов интернет-соединения для пользователей мобильных приспособлений.

Сети четвертого поколения

Что такое LTE в смартфоне? Проведем краткий экскурс в историю развития Итак, все достаточно хорошо помнят GPRS. Эта технология соединения со Всемирной паутиной требовала недюжинной выдержки и была баснословно дорогой, поэтому не пользовалась популярностью. Ей на смену приходит новая технология, получившая название "третье поколение мобильных услуг", или 3G. Это техническое достижение стало внедряться в 2000-х годах. Его отличительной особенностью является двухранговое подключение, что позволяет повысить до 3,5 Мбит/с. Это означает возможность просмотра на смартфоне фильмов, роликов и прочих объемных для трафика файлов. Кроме того, повысилось качество связи, и в сетях этого поколения возможен быстрый переход от голосового вызова к дальнейшему использованию интернет-серфинга. Но им на смену пришли более развитые сети - четвертое поколение, или 4G. Эта новейшая технология позволяет получить доступ ко Всемирной сети на скорости до 100 Мбит/с - вот что такое LTE в смартфоне.

Принцип работы LTE

А теперь попробуем разобраться с сетями последнего поколения, их поддержкой и возможностью использования в различных ситуациях. Каждые поколения связи изменяются в течение десяти лет, и к ним предъявляются новые, повышенные требования. Что такое LTE в смартфоне нового поколения? Это возможность комфортного использования голосовой и видеосвязи и, что немаловажно, это высокоскоростной доступ в сеть Интернет. При прочих равных условиях явные преимущества бесспорны: быстрое скачивание информации, обмен файлами крупного объема, четкая картинка при онлайн-просмотре. Все это обеспечивается многоранговым подключением и пакетной передачей данных. Однако сети нового поколения имеют ограниченную зону покрытия. На данный момент это мегаполисы, крупные города и некоторые столицы регионов РФ. Все гаджеты нового поколения обладают поддержкой LTE, однако их цена довольно высока. Неизменным спросом пользуются китайские смартфоны с LTE - как более дешевые, но с аналогичными спецификациями. Теперь вы можете представить, что такое LTE в смартфоне, и для чего служит это поколение средств связи.