LTE и 4G — что это такое в телефоне и планшете

Технология LTE

Технология LTE – это основное направление эволюции сетей сотовой связи третьего поколения (3G). В январе 2008 г. международное объединение Third Generation Partnership Project (3GPP), разрабатывающее перспективные стандарты мобильной связи, утвердило LTE в качестве следующего после UMTS стандарта широкополосной сети мобильной связи.

Международный союз электросвязи выбрал в качестве стандартов беспроводной широкополосной связи четвёртого поколения (4G) две технологии — LTE-Advanced и WirelessMAN-Advanced (базируется на стандарте WiMAX). В соответствии с критериями, определёнными экспертами, стандартом беспроводной связи четвёртого поколения могут считаться технологии, обеспечивающие пиковую скорость передачи данных 100 Мбит/с в движении и 1 Гбит/с при стационарном использовании. Развёрнутые LTE- и WiMAX-сети, которые в маркетинговых целях часто относят к 4G, не соответствуют обнародованным ITU требованиям (их пропускная способность примерно в три раза ниже установленных критериев).

LTE обеспечивает теоретическую пиковую скорость передачи данных до 326,4 Мбит/с от базовой станции к пользователю (де-факто 5-10 Мбит/с) и до 172,8 Мбит/с в обратном направлении. Для сравнения, сети второго поколения (2G) теоретически способны обеспечить пиковую скорость передачи данных с помощью технологии GPRS 56-114 Кбит/с, а помощью EDGE до 473,6 Кбит/с. Сети третьего поколения (3G) обеспечивают скорость передачи данных до 3,6 Мбит/с.

Одним из компонентов LTE-сети является сеть на базе IP, которая обеспечивает высокоскоростную передачу данных. Основным достоинством LTE является то, что она строится на базе существующего оборудования со сравнительно легкой интеграцией GSM и WCDMA, иными словами, LTE-сеть поддерживает существующие абонентские устройства 2G и 3G. Этого лишены сети WiMAX, которые также относятся к четвертому поколению.

Немного технической информации

Стандарт LTE (он же 4G, сети четвертого поколения) расшифровывается как «долговременное развитие». Он собрал в себе все самое лучшее из области беспроводной передачи данных с помощью модулированного сигнала и технологий современных локальных сетей. Он применяет частотную модуляцию для формирования сигнала. Одновременно используется пакетная передача данных. Это позволяет достичь сразу нескольких преимуществ:

1. Более высокая устойчивость к помехам;
2. Увеличение дальности стабильной связи;
3. Есть возможность применять упаковку данных;
4. Применяется меньшая избыточность передаваемых пакетов;
5. Значительно расширяется полоса пропускания канала.

Тестирование нового стандарта связи показало, что 4G позволяет достичь суммарной полосы пропускания в 1 Гб/с для одного устройства и дальности передачи до 100 км в случае крайней необходимости. Такие данные были получены при применении специального оборудования высокой мощности.

Обзор технологии

Целью LTE, как развития стандартов GSM/UMTS, было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетий. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей, основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных, по сравнению с архитектурой 3G-сетей.
Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G по сигналам и протоколам.

Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 3 Гбит/с, а задержка в передаче данных может быть снижена до 2 миллисекунд. LTE поддерживает полосы пропускания частот от 1,4 МГц до 20 МГц и поддерживает как частотное разделение каналов (Дуплексный канал с частотным разделением, FDD), так и временное разделение (Дуплексный канал с временным разделением, TDD).

В чем его отличие от 4G

Среди операторов и пользователей закрепилось мнение, что 4G и LTE – это синонимичные понятия, но на самом деле LTE является одним из стандартов беспроводной передачи данных 4 поколения — неким промежуточным этапом в переходе от 3G к 4G. Сеть LTE увеличивает скорость передачи данных, но не дотягивает до технических характеристик, таких как скорость выгрузки данных, пропускная способность и скорость приема, принятых для четвёртого поколения связи.

Другим стандартом 4G стал WiMAX, не сыскавший популярности в большинстве стран, включая Россию. Соответственно, везде активно используют LTE, и даже в настройках мобильной связи на смартфоне под 4G принято подразумевать LTE.

Особенности технологии

Радиус действия базовой станции LTE зависит от мощности излучения и теоретически не ограничен, а максимальная скорость передачи данных зависит от радиочастоты и удалённости от базовой станции. Теоретический предел для скорости в 1 Гбит/сек — от 3,2 км (2600 МГц) до 19,7 км (450 МГц), базовые станции диапазона 800 МГц способны обеспечить такую скорость на расстоянии до 13,4 км. Диапазон 1800 МГц — наиболее используемый в мире, он сочетает в себе высокую ёмкость и относительно большой радиус действия (6,8 км).

Большинство операторов работает в диапазонах 2600 МГц, 1800 МГц и 800 МГц (стандарт LTE-FDD). В ноябре 2015 года Международный союз электросвязи рекомендовал в Европе, Африке, на Ближнем Востоке и в Центральной Азии строить LTE-сети в диапазоне 694—790 МГц (эти частоты в ряде стран, в частности, в России были на то время заняты аналоговым телевещанием).

Большая часть стандарта LTE рассматривает модернизацию 3G UMTS на то, что в конечном итоге будет технологией 4G. Большая часть работы направлена на упрощение архитектуры системы: она переходит из существующих UMTS цепи + коммутации пакетов объединенной сети к единой IP-инфраструктуре (all-IP). E-UTRA [en] является беспроводным интерфейсом LTE. Его основные особенности:

• максимальная скорость загрузки из Сети до 299,6 Мбит/с и максимальная скорость загрузки в Сеть от абонента до 75,4 Мбит/с в зависимости от категории оборудования пользователя (антенна 4×4 с использованием спектра 20 МГц).
• низкая задержка при передаче данных (5 мс задержка для маленьких IP-пакетов в оптимальных условиях), более низкая задержка при установке соединения.
• улучшена поддержка мобильности, в качестве примера — терминал, движущийся со скоростью 350 км/ч или 500 км/ч в зависимости от диапазона частот.
• OFDMA для нисходящей линии связи, SC-FDMA [en] для восходящей линии связи с целью экономии энергии.
• поддержка и FDD и TDD систем связи, а также полудуплексной FDD с одной и той же технологией радиодоступа.
• повышение гибкости. Спектр: 1,4 МГц, 3 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц и 20 МГц для ширины соты стандартизированы.
• поддержка размеров соты от нескольких десятков метров (фемто- и пикосоты) до 100 км. В нижних частотных диапазонах, которые будут использоваться в сельских районах, 5 км является оптимальным размером соты. В городе и в районах плотной заселённости более высокие частотные диапазоны (например, 2,6 ГГц в ЕС) используются для поддержки высокоскоростной мобильной широкополосной связи, в этом случае размер соты может быть 1 км или даже меньше;
• поддержка как минимум 200 активных клиентов в каждой соте 5 МГц;
• поддержка сосуществования со старыми стандартами (например, GSM/EDGE, UMTS и CDMA2000). Пользователи могут начать вызов или передачу данных в области с наличием LTE и, покинув область покрытия, продолжить работу без каких-либо специальных действий с их стороны в сетях GSM/GPRS;
• радиоинтерфейс коммутации пакетов.

Для чего нужен LTE (4G) на планшете

Благодаря поддержке LTE планшет может наслаждаться потоковым видео отличного качества (FullHD, HD), скачивать файлы из Интернета на скорости до 20 Мбит/с и беспрепятственно играть в онлайн-игры.

В настоящее время операторы мобильной связи в России (МТС, Мегафон, Билайн, Yota) предлагают услуги, обеспечивающие высокоскоростное LTE-соединение. Но, к сожалению, не везде, в настоящее время покрытие сети LTE присутствует в основном в крупных городах, но ее развитие неуклонно движется вперед. В конце концов, не так давно услуги мобильной передачи данных третьего поколения (3G) были доступны далеко не всем.

Чем больше город, в котором вы живете, тем больше вероятность того, что вы будете находиться в зоне действия сети LTE (4G). Точную зону покрытия можно узнать на сайтах мобильных операторов.

Стандарты LTE

LTE может работать на различных радиочастотах, в странах бывшего СНГ и Европы наиболее популярных:

• 1800 МГц;
• 800 МГц;
• 2600 МГц.

Радиус покрытия сотами LTE

Теоретически, однако, вы можете использовать диапазон от 450 МГц до 3200 МГц. Как частота влияет на скорость передачи данных? Чем он выше, тем выше пропускная способность сети (и скорость соединения). Но чем ниже частота — тем большую площадь покрывает базовая станция одного оператора. Именно поэтому 4G на частоте 2600 МГц особенно популярен в крупных городах, 1800 МГц — в небольших населенных пунктах, а 800 МГц — в сельской местности.

О том, какие частоты поддерживаются телефоном, можно узнать из инструкции, там частоты обозначаются как Band.

Каковы перспективы

Люди еще не успели как следует разобраться в технологии LTE, что это такое в планшете, а в кулуарах уже шепчутся, что приход пятого поколения сети не за горами. В результате можно ожидать, что LTE-4G скоро будет доступен в большинстве регионов страны.

Но на что еще могут рассчитывать пользователи, казалось бы, там, где и так все хорошо, скорости загрузки и выгрузки позволяют использовать интернет на высоком уровне. Тем не менее, следует ожидать дальнейшего развития событий:

• Появление новых форматов услуг на базе мобильного Интернета с быстрым соединением;
• Повышение скорости и качества мобильной передачи данных;
• Повышение качества услуг мобильной связи при снижении затрат.

Поэтому, покупая смартфон, не стоит отказывать себе в возможности пользоваться Интернетом через сеть самого высокого стандарта. Даже несмотря на то, что в настоящее время покрытие 4G позволяет получить доступ только жителям центральных регионов страны, распространение этой технологии идет огромными темпами.

Что лучше LTE или 4G

Как упоминалось ранее, пользователи могут вообще не понимать разницы между 4G и LTE. На самом деле, LTE лишь формально назывался 4G; в действительности он является скорее промежуточным вариантом между реализацией двух поколений связи. Настоящим 4G был признан модуль Advanced, который был представлен чуть позже, в 2012 году. Поэтому 4G значительно опережает стандартный LTE по скорости передачи данных.

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.

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 включить или отключить LTE на Android

Чтобы включить или отключить режим LTE на любом Android устройстве, достаточно следовать инструкции ниже:

Шаг 1. Откройте настройки системы и перейдите в раздел «Сеть и Интернет».

Шаг 2. Нажмите на вкладку «Мобильная сеть».

Шаг 3. Откройте дополнительные настройки, нажав на соответствующую кнопку, после чего выберите строку «Тип сети». Для отключения режима LTE, выбираем любой другой набор, в котором отсутствует «4G» или наоборот.

На многих смартфонах в обычных настройках нельзя в принудительном порядке заставить устройство переключаться на сети четвертого поколения и искать сигнал.

Для этого нужно перейти в специальное инженерное меню и вручную задать необходимые параметры:

Шаг 1. Откройте приложение «Телефон» в своем смартфоне (или, например, на планшете – неважно) и разверните цифровую панель.

Шаг 2. Введите комбинацию «*#*#4636#*#*» и нажмите на строчку «Информация о телефоне».

Шаг 3. Найдите строку и нажмите на нее «Настроить предпочтительный тип сети». В выпадающем списке выберите «LTE only».

Для улучшения качества сигнала не рекомендуется принудительно устанавливать какой-либо один тип сети в зонах со слабым покрытием. На шаге 3 вы также можете использовать комбинации: «LTE/WCDMA», «LTE/CDMA/UMTS auto (PRL)», «LTE/CDMA auto (PRL)». Избегайте строк, где присутствует тип связи «TD-SCDMA», так как он поддерживается только в Китае, чтобы ваш смартфон не пытался найти несуществующую сеть. Если, конечно, вы не живете в густонаселенной стране из Восточной Азии.

В зависимости от версии операционной системы, оболочки, а также производителя вашего устройства, пункты в настройках и способ открытия инженерного меню может отличаться!

Положительные стороны применения технологии LTE в мобильных гаджетах

Теперь рассмотрим положительные моменты, которые вносит вместе с собой технология LTE и 4G.

Если у вас в смартфоне соединение LTE, это:

1. Возможность применять видео соединение звонков. Даже, можно создавать свои конференции с видео связью.
2. Различные ролики, например, YouTube можно просматривать без зависания кадра.
3. LTE может удачно раздавать интернет связь в качестве маршрутизатора, используя WiFi.

Обычно, высокая скорость интернета позволяет расширять услуги и снижать скорость за интернет.