Kandungan

• Bagaimanakah kerja LTE-A?
• Pengagregatan pembawa
• MIMO
• QAM
• Perkakasan sel
• Perkakasan modem
• Pelancaran global
• Berkaitan

Hari-hari ini, 4G LTE adalah tanpa keraguan piawaian de facto untuk pembawa di seluruh dunia apabila datang ke kelajuan jalur lebar mudah alih, dengan 3G dan teknologi lama yang lain kebanyakannya diturunkan ke kawasan lebih jauh atau liputan hitam. Tetapi apa yang akan datang? Jawapan jelas adalah 5G, dan ia sudah hidup di beberapa negara. Sementara itu, kami melihat satu lagi teknologi selular menjadi biasa: LTE-A.

(LTE-A) telah terdapat di Eropah, Amerika Utara, dan Asia selama beberapa tahun sekarang. Jadi apa sebenarnya LTE-A? Dalam sekeping ini kita melihat dengan lebih dekat bagaimana teknologi berfungsi dan apa yang dimaksudkan untuk pengguna.

Jangan ketinggalan: Telefon 5G terbaik yang boleh anda beli dan semua telefon 5G akan datang tidak lama lagi

Bagaimanakah kerja LTE-A?

Seperti namanya, LTE-Advanced hanya merupakan versi penyambungan LTE konektiviti semasa, menggunakan pelbagai teknik tambahan untuk menjamin nama "maju". Fungsian baru yang diperkenalkan dalam LTE-Advanced ialah Pengagregat Pengangkut (CA), penggunaan lebih banyak teknik antena antena yang sedia ada (MIMO), dan sokongan untuk Relay Nodes. Semua ini direka untuk meningkatkan kestabilan, jalur lebar, dan kelajuan rangkaian dan sambungan LTE.

Kami juga melihat ketibaan LTE-Advanced Pro - juga dikenali sebagai Gigabit LTE di beberapa pasaran - (3GPP Siaran 13 dan ke atas). Jadi bagaimana ini berbeza dari LTE-A standard? Infographic Sierra Wireless ini berfungsi dengan baik menggambarkan bagaimana ia bersesuaian.

LTE-A Pro / Gigabit LTE menggunakan teknologi 256QAM sedia ada, agregasi pengangkut yang lebih maju, dan teknik lain untuk meningkatkan kelajuan ke atas vanila LTE-A. Ia juga dijadikan bahagian utama penyebaran 5G, pada dasarnya melindungi kawasan dalam liputan di mana 5G tidak tersedia.

Pengagregatan pembawa

Mungkin kunci di belakang LTE-Advanced adalah pengagregat pembawa. Pada dasarnya, teknologi ini direka untuk membiak jalur lebar sambungan LTE dengan membolehkan anda memuat turun data dari pelbagai jalur rangkaian secara serentak. Pembawa komponen LTE, atau band, berpecah kepada bahagian yang membawa data yang boleh mempunyai lebar jalur sebanyak 1.4, 3, 5, 10, 15 atau 20 MHz. Sehingga lima pembawa komponen boleh diagregatkan bersama. Agregasi Pengangkut menggabungkan isyarat dari pembawa yang berbeza ini, yang membolehkan jalur lebar meningkat sehingga 100 MHz untuk sambungan tunggal. Ini terpakai untuk kedua-dua jenis rangkaian FDD dan TDD, serta kedua-dua muat turun dan muat naik sambungan.

Agregasi pengangkut boleh berfungsi dengan pembawa komponen bersebelahan yang terletak dalam jalur kekerapan operasi yang sama, atau dengan pembawa bukan berterusan dari kumpulan yang berlainan dalam pelbagai frekuensi operasi. Imej di bawah membantu menjelaskan perkara ini:

Dari segi kelajuan data teknik ini dapat memberikan kadar data puncak yang sangat tinggi, secara teorinya sehingga 1Gbps apabila menggunakan jalur lebar maksimum yang tersedia dari lima pembawa. Walaupun penyelesaian komersial hanya menyokong sehingga tiga syarikat penerbangan dengan kadar data puncak sehingga 600 Mbps untuk LTE-Advanced. Walau bagaimanapun, dalam realiti pembawa, perkakasan, dan liputan rangkaian tidak akan mencukupi maksimum teoretik ini, contohnya memuncak pada kelajuan muat turun 150Mbps dengan dua pembawa 20MHz diaktifkan.

Kami juga melihat LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE muncul, menggembirakan pengagregat pembawa dengan sehingga 32 pembawa komponen. Langkah seterusnya secara teorinya menawarkan kelajuan sehingga 3Gbps, walaupun kadar data puncak pada rangkaian dunia sebenar semasa ujian dilaporkan teratas pada 1Gbps. Jangkakan angka ini lebih rendah di bawah tanda gigabit apabila anda menggunakan rangkaian ini hari ini, disebabkan oleh kesesakan, persekitaran, dan faktor lain.

Satu lagi manfaat utama Carrier Aggregation adalah yang membolehkan sepenuhnya ke belakang dan meneruskan keserasian antara rangkaian LTE sedia ada dan peranti serasi LTE-Advanced. Sambungan LTE-Advanced akan disediakan melalui kumpulan LTE yang sedia ada, jadi pengguna LTE standard akan terus menggunakan LTE sebagai normal, sedangkan sambungan Advanced akan menggunakan beberapa pembawa LTE.

MIMO

Teknologi Input Multiple Input Multiple (MIMO) adalah teknologi lain yang diperlukan untuk LTE-Advanced untuk berfungsi.MIMO meningkatkan bitrate pemindahan keseluruhan dengan menggabungkan aliran data dari dua atau lebih antena dan membolehkan pengagregasi pembawa berfungsi.

Daripada menghantar sekeping maklumat dari satu penghantar ke satu penerima, anda boleh menghantar sekeping maklumat yang sama dari beberapa penghantar ke penerima yang berganda. Ini adalah proses yang selari, yang secara substansial meningkatkan jumlah data yang anda boleh hantar dan terima setiap saat (bit per hertz,) yang memberikan anda modem penerima yang boleh menyusun semua maklumat ke dalam urutan yang betul.

Walaupun MIMO sudah digunakan dalam rangkaian LTE, LTE-Advanced memerlukan cip meningkatkan jumlah input dan output yang digunakan serentak. Vanilla LTE-Advanced menyokong sehingga lapan pemancar dan penerima semasa memuat turun dan empat demi empat ketika memuat naik. Peningkatan susunan MIMO juga akan meningkatkan kelajuan dan kualiti sambungan sambungan legasi seperti CDMA, GSM, dan WCDMA.

Kami juga melihat apa yang dipanggil MIMO besar yang digunakan untuk LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE, yang terdiri daripada sehingga 16 pemancar dan penerima. Teknologi ini juga dijadikan asas untuk 5G.

QAM

Satu lagi bahagian penting dari teka-teki LTE-Advanced adalah kuadrature amplitude modulation (QAM). Teknik ini pada dasarnya menjejaskan lebih banyak maklumat ke dalam isyarat yang dihantar dari menara ke telefon anda. QAM yang lebih tinggi menyampaikan lebih banyak maklumat dalam isyarat dan dengan itu lebih laju.

Qualcomm telah membandingkan QAM kepada trak yang membawa beban lebih besar kerana pembungkusan yang lebih cekap, oleh itu mengurangkan bilangan trak yang diperlukan di lebuh raya.

Sebelum ini kita melihat 64QAM digunakan dalam LTE-A, tetapi rangkaian LTE-Advanced daripada orang-orang seperti Verizon, T-Mobile dan lain-lain menggunakan 256QAM juga. Versi QAM ini secara dramatik meningkatkan bandwidth dan, seperti MIMO besar-besaran, adalah satu lagi teknologi asas yang digunakan dalam 5G. Malah, Qualcomm mengatakan 256QAM meningkatkan kelajuan muat turun sebanyak 33 peratus berbanding 64QAM.

Teknologi ini juga digunakan dalam Wi-Fi, dengan Wi-Fi 5 (802.11ac) menggunakan 64QAM, manakala standard Wi-Fi 6 baru mengambil kesempatan daripada 1024QAM. Dalam apa jua keadaan, 64QAM dan 256QAM sama-sama digunakan dalam LTE-A standard, manakala LTE-A Pro umumnya berpegang kepada 256QAM.

Perkakasan sel

Teknologi akhir yang diperkenalkan dengan LTE-Advanced adalah sekeping perkakasan pembawa yang disebut nod relay. Walaupun nod relay bukan sebahagian penting untuk meningkatkan kelajuan data anda, mereka akan meningkatkan ketersediaan sambungan LTE, dan menawarkan lebih banyak sambungan untuk dipilih semasa menghantar data penerima.

Ringkasnya, nod relay adalah stesen pangkalan berkuasa rendah yang digunakan untuk meningkatkan liputan rangkaian di hujung dan di luar jejari sambungan stesen utama. Node geganti ini menyambung secara wayarles ke stesen utama, dan harus membantu meningkatkan isyarat anda apabila tertanya-tanya dekat dengan tepi rangkaian LTE anda. Sudah tentu akses kepada sambungan yang lebih baik akan bergantung sepenuhnya kepada sama ada syarikat penerbangan mengganggu untuk melabur dalam membina nod ini.

Puncak teoretikal dan kelajuan pengguna melihat rangsangan besar dengan Advanced LTE 4G.

Perkakasan modem

Untuk berfungsi dengan betul, pengagregat pengangkut, QAM, dan MIMO memerlukan kedua-dua pelaksanaan perkakasan dan peranti perkakasan. Anda akan mendapati bahawa banyak SoCs telefon pintar dan modem luaran menyokong kadar data yang lebih pantas. Butiran perkakasan LTE-Lanjutan telah diperkenalkan dengan spesifikasi Keluaran 10 pada tahun 2011. Sebarang peranti LTE Kategori 4 atau lebih tinggi menyokong pengagregat pembawa, QAM, dan konfigurasi MIMO yang lebih besar, masing-masing kepada darjah yang berbeza-beza. Sementara itu, peranti LTE Kategori 16 atau lebih menawarkan sokongan untuk peranti Gigabit LTE atau LTE-Advanced Pro.

Salah satu contoh ialah chipset Snapdragon 845 Qualcomm, yang menggunakan modem X20 LTE dalaman (Kategori 18/13). Modem ini menawarkan lima kumpulan agregasi pembawa untuk downlink, 4 × 4 MIMO dan 256QAM. Dengan kata lain, ia mempunyai semua bahan peranti yang diperlukan untuk sambungan LTE-Advanced dan LTE-Advanced Pro.

Exynos 9820 Samsung yang digunakan dalam siri Galaxy S10 menawarkan modem LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE firma sendiri. Ini menawarkan Kategori 20 kelajuan dengan sehingga lapan agregasi pengangkut band, 4 × 4 MIMO, dan 256QAM. Malah, Samsung mendakwa kelajuan turun sehingga 2Gbps.

Huawei merupakan pemain utama yang menyokong LTE-Advanced dan Pro / Gigabit LTE, bermula dengan chipset Kirin 970 dalam siri Huawei Mate 10 dan siri P20. Kirin 970 menawarkan kategori 18 sokongan, manakala Kirin 980 menyampaikan modem Kategori 21.

Perkakasan di dalam telefon pintar anda adalah jelas hanya sebahagian daripada peperangan. Pembawa anda perlu menyokong teknologi ini supaya anda dapat mendapatkan kelajuan pendaman dan kelajuan muat turun terpantas.

Pelancaran global

Ia diambil seketika, tetapi LTE-A telah melangkah ke seluruh dunia sejak penubuhannya. Kebanyakan rangkaian utama di Afrika, Asia, Eropah, dan Amerika telah menerima piawaian tersebut. Heck, LTE-Advanced Pro juga menjangkau beberapa pasaran sekarang, dalam bentuk Gigabit LTE.

Nampaknya berita lama pada ketika ini kerana rangkaian 5G perlahan-lahan membuat jalan di seluruh dunia, tetapi blok bangunan LTE-A dan LTE-Advanced Pro tidak pernah menjadi lebih penting. Ini kerana teknologi yang menyokong LTE-A dan LTE-A Pro akan digunakan di tepi rangkaian 5G sebagai pilihan sandaran bagi pengguna.

Berkaitan

• Inilah caranya untuk mengaktifkan 4G LTE pada telefon pintar Android anda
• Apakah LTE? Semua yang anda perlu ketahui
• 5G vs Gigabit LTE: perbezaan yang dijelaskan