Lte cat что это такое в телефоне

Обновлено: 26.01.2025

Немного теории

От чего зависит скорость передачи данных от базовой станции (БС) до абонента? Если убрать помехи, расстояние между абонентом и БС, нагрузку на БС и загрузку канала от самой БС до точки выхода в интернет, то остается только ширина канала, модуляция, частота передачи данных и количество этих каналов.

Начнем с частоты: LTE в России работает на частотах 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 и 2600 МГц. Если вспомнить физику, то там наглядно объяснялось, что более низкие частоты обладают лучшей проникающей способностью и затухают на большей дистанции. Поэтому в городе обычно используются высокие частоты с более плотным расположением БС, а за городом чаще используются низкие частоты, позволяющие ставить вышки реже. Также это зависит от того, какую частоту выделили оператору в текущем регионе.

Ширина канала: В России чаще всего встречается ширина канала в 5, 10 и 20 МГЦ, хотя ширина может быть от 1.4 до 20 МГц.

Модуляция: QPSK, 16QAM, 64 QAM и 256 QAM. Тут уже зависит от оператора связи. Углубляться в технические особенности не буду, но тут действует правило: чем выше по этому ранжиру модуляция – тем выше скорость.

Количество каналов: Принимающий радиомодуль может работать в режиме агрегации каналов, если это поддерживает оператор связи. К примеру, вышка отдает данные на частоте 1800 и 2600 МГц. Радиомодуль LTE Cat.4 сможет работать только с одной из этих частот. Модуль категории 6 сможет работать сразу с обеими частотами, суммируя скорость сразу с двух модулей. Устройство категории 12 будет работать сразу с тремя несущими: к примеру, с двумя на частоте 1800 МГЦ (1800+1800) и с одной на частоте 2600 МГц. Реальная скорость не будет х3, а будет зависеть лишь от загруженности БС и ширины канала в Интернет самой базовой станции. У меня встречались случаи при работе с Cat.6, когда работа с одним каналом давала скорость в 40 Мбит/с, а с двумя каналами 65-70 Мбит/с. Согласитесь, неплохая прибавка!

Идея теста

Именно так у меня появилась идея протестировать роутеры разных категорий для выяснения реальной картины, которая откроется обычному пользователю. Проблема заключается в том, чтобы брать роутеры одной серии или только с разными радиомодулями, так как роутеры разных производителей наверняка будут использовать разную начинку, которая может влиять на результаты измерений. Поэтому я пришел к идее тестировать всего одного производителя, но разных роутеров.

Вторым шагом стал выбор типа устройств для тестов: можно взять просто роутер и подключить к нему антенну через сборку кабелей, но практика показала, что пользователь хочет получить комбайн, в который достаточно вставить сим-карту и включить устройство в сеть. Так я пришел к идее тестировать моноблоки, то есть роутер и антенну в одном корпусе.

Третьим шагом я определился с производителем: у Zyxel самая большая линейка моноблоков с разными LTE категориями, поэтому выбор был просто очевиден.

Для теста я взял следующие роутеры: LTE 7240, LTE 7460 и LTE 7480.

Методика тестирования

Для того, чтобы оценить возможности роутеров, было решено провести немного «синтетический» тест и тест реальный. Синтетический тест заключался в том, что замеры скорости проводились на удалении порядка 200 метров от базовой станции в створе излучающей антенны, что позволяло получить лучший уровень сигнала. Подключение велось к вышкам Мегафон, так как они обеспечивали максимальную для этого места ширину канала в 20 МГц. Ну и тестировал роутеры я в двух регионах, где по карте покрытия оператор обещает скорость до 150 и до 300 Мбит/с соответственно. Реальный тест заключался в размещении роутера у меня на доме, где я тестировал прежние роутеры. Условия связи в этом режиме куда более сложные, так как расстояние до вышки составляет 8 км и нет прямой видимости, а на пути сигнала встречаются деревья. Итак, всего было три теста:

Zyxel LTE 7240-M403

Стартовый роутер из линейки всепогодных LTE устройств от Zyxel. Он может крепиться на стене дома при помощи специальной пластины, а может быть закреплен на трубе при помощи хомутов. Не имеет крепления с несколькими степенями свободы, поэтому стоит подготовить штангу для внешнего монтажа и более точного направления на БС. При малых размерах обладает хорошей антенной и простотой установки: sim-карта и Ethernet провод вставляются в корпус, а герметизирует это все специальная крышка. Роутер наделен Wi-Fi модулем, что дает возможность не только пользоваться доступом в Интернет по проводу, но и прилично накрыть беспроводным сигналом окружающую территорию. В роутер встроен модуль с поддержкой Cat.4 и максимальная скорость скачивания, достигнутая во время тестов, составила 105 Мбит/с — прекрасный результат для такого устройства. А вот при тестировании в реальных условиях, когда до базовой станции было более 8 км, удалось достичь максимальной скорости в 23,5 Мбит/с. Кто-то скажет, что это немного, но часто встречаются операторы оптоволоконных линий, которые хотят за 10 Мбит/с от 500 до 1200 рублей абонентской платы в месяц, а еще подключение будет стоить 10-40 тысяч рублей. Таким образом, мобильный интернет получается и дешевле, и гораздо проще в монтаже и подключении в любой точке. В целом, данный роутер позволит комфортно работать удаленно, а также наслаждаться просмотром видео и достаточно шустрым серфингом в сети. Если у вас уже есть готовая инфраструктура с IP камерами или системой видеонаблюдения, то достаточно добавить такой роутер, чтобы дистанционно мониторить свою систему безопасности.

Zyxel LTE7460-M608

Этот девайс является логическим развитием легендарного устройства Zyxel LTE 6100, который открыл эру LTE роутеров-моноблоков. Правда у прежней модели имелся внутренний блок, который располагался в помещении, а антенна с модемом была на улице. Устройство соответствует технологии LTE Cat.6, что подразумевает агрегацию двух несущих и увеличение входящей скорости, если это поддерживается базовой станцией. Установка sim-карты в роутер представляет из себя нетривиальное действие, потому что плата с инжектором находится глубоко внутри антенны и при монтаже на высоте есть все шансы выронить симку. Поэтому очень рекомендую установить карту внизу, а потом уже монтировать роутер на высоте. Так как это первое устройство-моноблок, которое появилось в линейке Zyxel, оно не оснащено Wi-Fi модулем, поэтому доступ в Интернет можно получить только по кабелю. При этом возникает свобода выбора Wi-Fi точки, которая будет установлена в доме. Также Zyxel LTE7460 легко интегрируется в уже имеющуюся инфраструктуру и может работать в режиме моста. Что касается скоростных характеристик, то роутер в тестах смог продемонстрировать солидные 137 Мбит/с на скачивание — не каждый проводной провайдер выдает такую скорость по кабелю. Максимальная скорость отдачи в том же тесте составила более 39 Мбит/с, что приближается к теоретическому порогу отдачи от клиента в сеть. Что касается реального испытания на большой дистанции, то роутер также чувствовал себя уверенно и позволил качать со скоростью до 31 Мбит/с, а отдавать данные на скорости более 7 Мбит/с. В случае проживания за городом и отсутствия возможности подключения к проводным сетям, такой скорости вполне достаточно для нужд целой семьи — обучения, развлечений и работы.

Zyxel LTE7480-M804

Наконец дошла очередь до топовой модели в линейке роутеров-моноблоков в этом тесте. Zyxel LTE7480 поддерживает технологию LTE Cat.12 и способен работать сразу с тремя несущими. Возможные комбинации режимов агрегации представлены в таблице с ТТХ, а я скажу просто — это действительно работает! Максимальная скорость, достигнутая во время тестирования, составляла более 172 Мбит/с! Чтобы понимать порядок цифр — это порядка 21 Мбайт/с. То есть фильм в 3 Гигабайта при такой скорости скачается за 142 секунды! За это время даже чайник не закипит, а фильм в хорошем качестве уже будет на диске компьютера. Тут надо понимать, что скорость будет зависеть от загруженности базовой станции и пропускной способности канала, которая подведена к этой БС. Думаю, что ночью, когда абоненты меньше нагружают сеть, на испытуемой вышке я смог бы получить еще большую скорость. Теперь перейду от восхищения к описанию и минусам. Производитель прислушался к пользователям и сделал более комфортный монтаж, а также интеграцию sim-карты: теперь она находится не в глубине корпуса, а на торце — под защитной крышкой. Кронштейн крепления позволяет установить роутер как на стене дома, так и на выносной штанге и точно отъюстировать антенну на БС- угол поворота по горизонтали и вертикали составляет 180 градусов. Девайс также оснащен Wi-Fi модулем и помимо передачи данных по проводу, может обеспечить мобильные устройства интернетом по беспроводному каналу. Во время теста было заметно, что исходящая скорость была ниже, чем у других моделей и я предполагаю, что связано это с двумя моментами: сыроватая прошивка или плотное расположение 4 антенн в компактном корпусе: габариты у Zyxel LTE7480 такие же, как у Zyxel LTE7460, а антенн вдвое больше. Я связался с производителем, и они подтвердили мои предположения — все же найти такие условия связи, как были у меня, с удаленностью от БС в 8 км, непросто.

Подводя итоги, надо обратиться к таблице замеров скорости. Из нее следует, что даже находясь в одной точке, можно получить разные скорости, поскольку серверы могут быть нагружены в большей или меньшей степени. Кроме того, влияет нагрузка на базовую станцию. Замеры скорости также демонстрируют, что на большой дистанции, порядка 8.5 км, вряд ли будет работать агрегация каналов (или это моя БС просто не поддерживает агрегацию) и на первый план выходит усиление встроенных антенн. Если же вы находитесь от базовой станции в непосредственной близости или в пределах прямой видимости, то имеет смысл приобретать устройства с поддержкой технологии Cat.6 или Cat.12. Если вы располагаете суммой на покупку роутера Zyxel LTE7460, то вполне имеет смысл немного увеличить бюджет, чтобы взять роутер Zyxel LTE7480 с поддержкой Cat.12 и встроенным Wi-Fi модулем. Если же до БС далеко, но у вас есть вся инфраструктура в доме и не хватает только точки выхода в Интернет, то можно взять среднее устройство из линейки. Тем же, кто нетребователен к скорости выхода в сеть и хочет сэкономить, стоит посмотреть в сторону Zyxel LTE 7240 — эта стартовая модель компактна, проста в установке и способна обеспечить комфортный уровень серфинга в сети.

LTE — это основной стандарт для беспроводной мобильной связи 4G. Оборудование, поддерживающее эту связь, было разделено на специальные категории, от которых зависит скорость интернета для конкретного устройства. Перед покупкой смартфона обязательно стоит поинтересоваться данной характеристикой.

Cat 3

Максимальная входящая связь — 100 Мбит/с, исходящая — 50. Поддержка MIMO 2×2, что означает возможность обмениваться данными сразу по двум каналам приема и двум передачи.

Третьей категорией обладают старые модели телефонов, такие как iPhone 5.

Cat 4

Скорость приема устройств четвертого поколения возрастает до 150 Мбит/с при прежней исходящей. Все те же 2 канала связи с антенной.

Эта категория до сих пор довольно популярна в нашей стране и поддерживается Apple iPhone 6, Samsung Galaxy S5.

Cat 6

Шестая категория отличается от предыдущей поддержкой четырехканальных антенн MIMO 4*4. С такими устройствами можно скачивать до 300 Мбит в секунду.

Сюда относятся смартфоны Apple iPhone 6s, Huawei Honor 8 lite, Samsung Galaxy S6 и другие.

Cat 9

Достаточно приемлемая категория UE LTE, позволяющая работать с максимальной скоростью приема 450 Мбит/с.

Присутствует в Samsung Galaxy Note 7.

Cat 12

Такие смартфоны, как iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone X способны принимать данные с максимальной скоростью 600 Мбит/с, а испускать — 100 Мбит/с.

Они используют эффективный метод модуляции сигнала 256QA.

Cat 16

Смартфоны данной категории и выше теоретически могут поддерживать крайне быстрый интернет. У них максимальная входящая скорость 1000 Мбит/с. Однако на практике связь будет работать медленнее из-за помех в сети и ограничений пропускной способности базовой станции.

К 16 категории относятся модели: Samsung Galaxy S8 и Sony Xperia XZ Premium.

Cat 18

Появление cat 18 — своеобразная эволюция в LTE. Устройства этой категории поддерживают MIMO 8*8, что значительно увеличивает возможную скорость обмена информации.

Такими показателями, как 1200 и 150 Мбит/с для входящей и исходящей скоростей обладают Galaxy S9 / S9+, Huawei P20 Pro и другие современные модели.

Cat 20

Samsung Galaxy S10, S10e, S10+ поддерживают еще более высокоскоростной интернет: 2000 и 300 Мбит/с соответственно.

Cat 21

Свежая разработка не может похвастаться очень высокими показателями. Скорость приема для Huawei P30, P30 Pro, Huawei Mate 20, 20 Pro и других смартфонов этой категории ограничена цифрой 1400 Мбит/с.

Важно учитывать, что каждое устройство способно принимать волны лишь определенной частоты. Поэтому смартфоны некоторых категорий просто не представлены в нашей стране.

Сети 4 G работают в стандарте 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:

Диапазон частот

1800 МГц

2600 МГц

800 МГц

2600 МГц

Номер диапазона по класси-фикации 3GPP

В качестве примера приведу распределение частот среди основных российских операторов связив диапазоне LTE 2600 ( Band 7):

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. здесь.

Сети 4G LTE в России

Оператор

Частотный диапазон

(МГц) Dw / Up

Ширина канала

(МГц)

Тип дуплекса

Номер полосы

Распределение частот среди операторов по регионам России можно найти здесь.

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.

Категория абонентского устройства

Макс. скорость загрузки (DL), Мбит/с

Агрегация несущих

Дополнительные технологии

CAT4

CAT6

CAT9

CAT12

4x4 MIMO, 256 QAM

CAT16

4x4 MIMO, 256 QAM

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 Band 7 (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 4 G + 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 256 QAM 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

Схемаагрегирования 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 4 G +.

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 P 10 Plus помимо прочих параметров указано:

HSPA+ до 42 Мбит/с

LTE Cat12 до 600 Мбит/с

FDD: Band 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 17, 18, 19, 20, 26, 28; TDD: Band 38, 39, 40, 41

Совместимость с операторами

МТС, Мегафон, Билайн, Теле2, Yota

Кроме того, этот смартфон имеет встроенную антенну MIMO 4 x 4 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 Huawei и 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 4 G +, далеки от заявленных, но они значительно выше, чем в простом режиме 4 G . 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 4 G + 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, LTE 800 и LTE 2600, 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. Что из этого получится (и получится ли вообще хоть что-то), можете написать в комментариях к статье.

Отмечу здесь, что антенна NITSA -5 MIMO 2 x 2 фактически реализует эту схему. Отличие в том, что в NITSA -5 функцию диплексеров выполняют сами широкополосные излучатели антенны, т.к. каждый из них принимает соответствующим образом поляризованные сигналы из диапазонов 790÷960/1700÷2700 МГц одновременно.Напомню, чтоупомянутая антенна состоит из двух широкополосных облучателей, разнесенных на определенное расстояние и ориентированных так, что их векторы поляризации ортогональны.

В целом, эта антенна хорошо приспособлена для приема 4 G + на небольших расстояниях (до 5 км при наличии прямой видимости БС) , т.к. позволяет принимать любую комбинацию частот LTE - A и адаптирует MIMO 4 x 4 к широко распространенным модемам Cat .4, имеющих только два входа MIMO 2 x 2.

Как узнать параметры LTEсвоего 4G-сигнала

Интерфейс широко распространенного модема Huawei 3372 дает почти всю информацию о параметрах 4 G -сигнала. На главной странице интерфейса видим, что принимаем сигнал LTE , оператора сотовой связи, приблизительный уровень сигнала в виде 5 полосок, а также значок, показывающий, что связь установлена – стрелочки верх-вниз.

Определить частотный диапазон ( Band ) и стандарт передачи данных (разнос данных – FDD или TDD ) можно на следующей вкладке:

Выставив предпочтительный режим «только LTE », сняв галочку с параметра «все поддерживаемые», можно по очереди перебирая диапазоны узнать – на какой частоте вы получаете сигнал. Если сигнал принимается, то вверху справа будет отражаться информация, как на скриншоте, если приема нет, то появится надпись «Сигнала нет». После всех изменений не забудьте нажать кнопку «Применить».

Но не все так просто. Все вышесказанное прекрасно работает для диапазонов стандарта FDD . Выставить диапазон TDD не удается. Точно знаю, что в Москве МТС раздает LTE в диапазоне Band 38, т.е. частота 2600, тип передачи TDD . Попытка выставить этот диапазон для сим-карты МТС не удается, модем перегружает страницу и возвращается к предыдущему состоянию. При этом можно установить B 7 и B 3 как по отдельности, так и одновременно.

Измерения, проведенные на смартфоне с Андроид 7.0 и встроенным модемом Cat .12, показали следующий результат.

Отмечу, что Андроид 7.0 в отличие от более младших версий умеет измерять параметры сигнала и передавать данные приложениям, которые их запрашивают у ОС. На скриншоте видно, что на самом деле МТС (на скриншоте МГТС, это одно и то же) раздает LTE в диапазоне Band 38, т.е. в формате TDD .

Возможная причина такой ситуации заключается в том, что модемы серии Е3372 выпускаются в двух модификациях – Е3372 H и Е3372 S . У меня модем с буквой H на конце, разлоченный и перепрошитый в HiLink.У модемов E3372Н серийный номер начинается с комбинации G4P, а у E3372 S - L8F. Допускаю, что модемы серии S умеют настраиваться на В38, но проверить не могу, т.к. не имею под рукой соответствующего модема.

Таким образом, интерфейс модема HiLink дает почти всю информацию о параметрах LTE -сигнала. Однако, при определении частотного диапазона ( Band ) может допускать ошибки, когда передача данных осуществляется в формате TDD . Для определения «бэнда» целесообразно пользоваться другими инструментами, в частности приложениями, работающими под Андроид 7.0 и соответствующими смартфонами.

Ссылки

При написании статьи помимо ссылок, указанных в тексте, использованы следующие материалы.

LTE — один из самых популярных стандартов беспроводной передачи данных в сетях сотовой связи. Главное его отличие от 2G (GSM) и 3G (HDSPA) — это скорость передачи данных. В сетях LTE она может достигать отметки вплоть до 326 Мбит/с (и 172 Мбит/с на «отдачу»), что примерно в 7 раз выше, нежели в 3G последних поколений.

4G и LTE — что это такое и чем отличаются

4G — это 4-поколение стандарта беспроводной передачи данных. LTE — одна из его разновидностей. Существует ещё стандарт WiMAX, но он особой популярности не снискал, на текущий момент его коммерческое развертывание в большинстве стран (включая и РФ) прекращено.

То есть на сегодняшний день из 4G-стандартов активно используется только LTE. Именно поэтому в обществе закрепилось мнение, что 4G и LTE — это одно и то же. Операторы сотовой связи, а также производители ПО эту тенденцию тоже поддерживают. Так что если в телефоне, в настройках сотовой связи, есть функция «4G», то под ней нужно подразумевать именно LTE.

Что такое LTE в телефоне и как его включить

Существует 3 поколения сотовой связи, которые сейчас используются операторами:

2G (EDGE) — скорость передачи данных до 326 кбит/с, высокая задержка;
3G — до 42,2 Мбит/с в «эталонных» условиях, средняя задержка;
LTE — до 326 Мбит/с (до 3 Гбит/с при параллельном использовании частот), низкая задержка.

Принцип их работы и взаимодействия с базовой станцией оператора — схожий. Но в LTE используется метод цифровой обработки сигнала. То есть передавать по данной сети можно только данные, поэтому поддержки голосовых вызовов как в 2G или 3G там нет (такой вариант LTE именуется как CSFB). Поэтому при звонках в LTE смартфон временно переподключается к 2G или 3G.

Альтернатива этому есть — технология VoLTE. Это звонки через интернет (как через популярные мессенджеры, типа Viber или WhatsApp). Но поддерживается функция пока что не всеми операторами сотовой связи.

✅ Чтобы включить LTE потребуется:

для Android: перейти в «Настройки», далее — «Подключение», выбрать «Мобильные сети» и переключить ползунок в разделе «4G или LTE».
для iPhone: в настройках открыть раздел «Сотовые данные», перейти в «Параметры данных», выбрать в «Голос и данные» LTE;
для Windows Phone: открыть настройки, перейти в «Беспроводные сети», в разделе «SIM и мобильная сеть» открыть «Настройки SIM», выбрать 4G.

Перезагружать телефон не нужно — он автоматически подключится к LTE, если находится в зоне покрытия.

Но нужно учесть, что при активном использовании беспроводного подключения телефон именно в 4G разряжается немного быстрее, чем в 3G или 2G. Поэтому в целях экономии заряда использовать LTE‑подключение постоянно не рекомендуется.

Стандарты LTE

LTE может работать на разных радиочастотах. В странах бывшего СНГ и Европе самые популярные:

Но в теории может применяться диапазон от 450 МГц вплоть до 3200 МГц. Как на скорость передачи данных влияет частота? Чем она выше — тем выше пропускная способность сети (и скорость подключения). Но чем ниже частота — тем большую территорию покрытия охватывает одна базовая станция оператора. Поэтому в крупных городах особо распространен 4G на частоте 2600 Мгц, в небольших поселках — 1800 Мгц, а вот в селах — 800 Мгц.

Узнать, какие именно частоты поддерживает телефон, можно в инструкции. Частоты там именуются как Band.

Отличия в принципах работы LTE от 3G и 2G

➡️ С технической стороны, ключевых отличий 2:

в 4G используются варианты IP-шифрования, то есть трафик передается примерно в том же виде, что и Wi-Fi-сигнал;
в 4G поддерживается раздельная передача данных, то есть когда входящий трафик «поступает» на одной частоте, а исходящий — на другой (технология именуется как FDD-LTE), что существенно снижает задержку ответа удаленного сервера и позволяет одновременно как скачивать, так и отправлять файлы.

И ещё один нюанс: в 2G или 3G, если абонент принимает звонок, то доступ в интернет временно отсутствует. А вот в LTE предусмотрена технология SVLTE, которая позволяет одновременно совершать и звонок, и продолжать пользоваться интернет-доступом. Правда, поддерживается она пока что далеко не всеми устройствами (преимущественно только флагманами).

С недавних пор активно начали развертывать и 5G — это 5-е поколение стандарта сотовой связи. Но ожидать, что он будет таким же распространенным, как и LTE — не стоит. В 5G используется частота радиоканала в диапазоне от 3 ГГц и выше. За счет этого передача данных выполняется быстрее, но вот область покрытия одной вышки — очень малая. Поэтому 5G будет распространен только в крупных городах, в остальных же поселках LTE актуальным будет оставаться ещё как минимум 10 лет (на это указывают аналитики).

Положительные стороны применения LTE в мобильных гаджетах

✔️ Поддержка LTE в телефоне или планшете предоставляет пользователю следующие преимущества:

можно просматривать потоковое видео высокой четкости (Full HD и даже 4К) без каких-либо задержек;
гаджет можно использовать как мобильную точку доступа (для раздачи Wi-Fi сигнала);
устройство можно использовать для организации видеоконференций с минимальной задержкой отклика и отличным качеством передаваемого/принимаемого изображения.

И если оператор сотовой связи поддерживает функцию VoLTE, то качество голоса при звонках в разы будет выше, чем при использовании 2G или 3G.

Также активное внедрение 4G существенно снижает стоимость трафика у операторов сотовой связи. Например, во времена, когда был распространен только 2G, средняя стоимость 1 мегабайта переданных или принятых данных составляла порядка 40 рублей (с адаптацией под сегодняшний курс валюты). Сейчас же за такой объём запрашивают, в среднем, всего 0,1 рублей.

Сравнение скорости загрузки данных

Чем отличаются телефоны, поддерживающие LTE

Отличаются они набором частот (band), которые поддерживает встроенный модем, а также перечнем дополнительных функций LTE (FDD и TDD стандарт, SVLTE и так далее). И очень часто в смартфонах, которые выпускаются только для китайского рынка, поддержка LTE-частот урезана. У них, как правило, не работает 4G на диапазоне 800 Мгц (вместо этого добавляется поддержка CDMA), иногда ещё и на 2600 МГц. То есть использовать LTE в них можно, но в некоторых городах подключиться к сигналу сотовой вышки не удастся. Нужно учитывать данный нюанс и покупать именно Global-версии смартфонов, планшетов (хоть и стоят они несколько дороже).

Телефоны поддерживающие ЛТЕ

Ещё одно отличие — пропускная способность. Самые первые телефоны с 4G вышли ещё в 2010 году. И они умели работать только с одной частотой одновременно. Поэтому и скорость передачи данных у них редко превышала показатели в 20 Мбит/с.

Современные же гаджеты умеют одновременно передавать и принимать данные на разных частотах. И средняя скорость подключения у них выросла до 100 Мбит/с.

А оптимизация ПО в новых телефонах также позволила примерно в 4 раза снизить скорость отклика (пинг). И сейчас LTE-подключение позволяет даже активно играть в онлайн-игры.

Итого, LTE — технология, которая позволяет смартфону или планшету пользоваться всеми преимуществами высокоскоростной беспроводной передачи данных в сотовых сетях 4-го поколения. Примерно 90% из всех продаваемых сегодня гаджетов по умолчанию поддерживают данную функцию. И именно ей следует отдавать предпочтение пользователям при веб-серфинге.

Некоторое время под маркировкой 4G операторы предлагали различные технологии передачи данных, в числе которых WiMAX и HSPA+, мягко говоря, неудовлетворяющие требованиям нового стандарта. Желая расставить все на свои места и пресечь попытки ввести потребителей в заблуждение, Международный союз электросвязи в 2012 году официально закрепил статус 4G за стандартом 4g LTE Advanced. Это начальная ступень на пути к реально искомым целям – 100 Мбит/с пропускной способности для мобильных устройств, 1Гбит/с – для стационарных. И разработчики трудятся над совершенствованием характеристик LTE-A вплоть до скорости скачивания 1200 Мбит/с, что доступно для категории мобильных устройств LTE cat 8. Впрочем, пока это лишь теоретически.

Категории 4g LTE advanced

Существует девять категорий LTE-A или классов абонентских устройств (User Equipment – UE), которые отличаются, прежде всего, скоростью скачивания данных и их загрузки (см. табл. 1).

Таблица 1. Категории LTE UE

Пиковая скорость передачи данных по категориям, Мбит/с

Категории нужны для того, чтобы удостовериться, что базовая станция сможет корректно взаимодействовать с пользовательским оборудованием, принимающим сигнал. Исходя из сигнала от приемного устройства, свидетельствующего о классе UE, раздающее оборудование определяет пропускную способность канала связи и автоматически выбирает оптимальный режим передачи данных.

Кроме скоростных характеристик, категории отличаются также и другими показателями. Например, LTE cat 1 не поддерживает технологию MIMO, а стандарты с LTE cat 2 по LTE category 4 сочетаются с конфигурацией 2х2. LTE category 5 рассчитан на 4х4 MIMO. В свою очередь, стандарты 4g cat 6 и LTE cat 7 совместимы как с первым, так и с вторым видом антенн. Самый перспективный в вышеуказанном списке проект – LTE category 8, который теоретически способен обеспечить скачивание данных из Интернета со скоростью 1200 Мбит/с и их загрузку – 600 мегабит. Как ожидается, для работы с 4g cat 8 абоненты будут использовать восьмиканальные антенны MIMO 8х8.

LTE category 0

Помимо стандартных классов от 1 до 8, отдельно стоит упомянуть так называемую нулевую категорию 4g LTE advanced. Пиковые скорости нисходящего и восходящего сигналов равняются 1 Мбит, и этого более чем достаточно для работы «Интернета вещей». Речь идет об обмене данными между машинами «M2M»: холодильниками, автомобилями, стиральными машинами и различными автоматизированными системами. На первый план в этом сегменте выступает экономия электроэнергии, что трудно переоценить при наладке связи с удаленными от линий электропередач автоматами на аккумуляторных батареях, альтернативных источниках питания. Подключение к «паутине» осуществляется лишь периодически, а требуемая скорость передачи данных по современным меркам ничтожно мала. Как результат, преимущества LTE cat 0 пополнились еще и фактором конструктивной простоты модема, который легче и компактнее терминала LTE cat 1 примерно на 50%.

Какие категории самые распространенные

К числу наиболее распространенных в руках массового потребителя терминалов 4g LTE advanced следует отнести LTE cat 3 и LTE cat 4. При этом в США и Западной Европе также имеется высокая концентрация приемных устройств категории 0. Несмотря на большой потенциал, LTE cat 8, как и LTE cat 7, пока не используются на практике. Главным ориентиром крупнейших операторов мирового рынка является 4g cat 6.

Преимущества LTE 4g cat 6 в сравнении с LTE cat 3

Внедрение новейшего стандарта LTE category 6 позволит значительно повысить не только скорость передачи данных, но и пропускную способность сетей. LTE cat 6 дает возможность скачивать файлы со скоростью 300 Мбит/с, что втрое больше, чем в случае LTE cat 3. Поддержка шестой категории открывает двери перед четырехканальной технологией 4х4 MIMO. С полномасштабным приходом LTE cat 6 пользователи смогут легко обмениваться данными, включая такие «тяжелые» элементы, как, например, файлы виртуальной реальности.

Читайте также: