Lte direct в каких телефонах
Представьте: вы спускаетесь в метро, где нет покрытия LTE операторов сотовой связи, однако другие услуги вам по-прежнему предоставляются. Например, на ваш телефон поступает различная информация - поезд задерживается, в киоске на станции идет распродажа, ваш знакомый сейчас находится на этой же платформе. Всё это делает возможным технология LTE Direct.
LTE Direct - это возможность коммуникаций напрямую между мобильными устройствами с поддержкой LTE без использования базовых станций и сети LTE. LTE Direct не требует определения местоположения, т.к. получает информацию о том, что находится поблизости от устройств, действительно расположенных поблизости. Для этого телефон каждого участника "вещает" в эфир небольшой пакет из 128 бит информации. Эти пакеты, которые в Qualcomm называют "expressions" (выражения), содержат базовую информацию об устройстве и пользователе. Каждое устройство с поддержкой LTE Direct собирает "выражения" от всех окружающих устройств и пропускает их через фильтр, настроенный пользователем или мобильным приложением. Так получается актуальная информация постоянно "привязанная" к вашему текущему местоположению.
Процесс сбора и обработки такой информации децентрализован и потому очень быстр, в частности, он не требует использования не всегда быстрого и надежного GPS. Чтобы система LTE Direct работала устойчиво, оператор связи должен выделить под нее 1-2% имеющегося у него частотного спектра LTE.
Благодаря LTE Direct можно создавать сеть "на лету" из находящихся поблизости друг от друга мобильных устройств. Если вы знакомы с таким приложением, как Fire Chat, это примерно то же самое, только упомянутое приложение опирается на Wi-Fi и Bluetooth.
И это только начало. LTE Direct может оказаться очень перспективной технологией. Facebook и Yahoo уже представляют, какие возможности сулит им запуск поддержки новой технологии. Facebook планирует использовать LTE Direct для взаимодействие с местным бизнесом или с друзьями поблизости. В Yahoo ведут разработку приложения, которое также будет опираться на LTE Direct для создания цифровых гидов для туристов, которые позволят осмотреть побольше достопримечательностей в заданный период времени. Конечно о LTE Direct размышлают и рекламодатели.
Как ожидается, LTE Direct будет стандартизирована 3GPP в конце 2014 года, а устройства с поддержкой данной технологии начнут поступать в продажу в конце 2015 года.
Qualcomm, Facebook и ряд других IT-компаний экспериментируют с технологией, которая позволит смартфонам использовать их LTE-модуль для прямой связи с другими устройствами на расстоянии до 500 метров.
Новая возможность, добавленная к протоколу LTE, допускает возможность связи между двумя абонентами в обход базовых станций. Телефоны смогут «говорить» напрямую с другими мобильными устройствами и обмениваться информацией с маячками, расположенными в магазинах и других предприятиях торговли.
Известная как LTE Direct эта беспроводная технология имеет радиус действия 500 метров, что гораздо больше получивших широкое распространение Wi-Fi и Bluetooth. Она включена в обновление стандарта LTE, которое будет принято в этом году. Устройства, поддерживающие LTE Direct могут появиться не раньше конца 2015 года.
LTE Direct была предолжена компанией Qualcomm, которая работала над новой технологией около 7 лет. На собственной конференции Uplinq, проходившей в Сан-Франциско, представители компании объявили, что в число партнеров, поддерживающих начинание, входят Facebook и Yahoo, уже экспериментирующие с технологией.
Среди прочих вариантов применения LTE Direct, к примеру, тестируется на возможность использования для автоматического обнаружения находящихся рядом людей, организаций и другой информации в соответствии с заданными критериями. Некоторые видят в технологии новый перспективный канал для таргетированной рекламы.
Несмотря на немалую рабочую дистанцию LTE Direct потребляет относительно малое количество энергии, поэтому телефон может постоянно отслеживать устройства, находящиеся рядом, без особого ущерба для заряда мобильного аккумулятора. Устройство с включенным режимом LTE Direct сможет обнаруживать другие телефоны, используя технологию или обмениваясь информацией с маячками — стационарными устройствами, установленными на территории организаций или являющихся часть инфраструктуры аэропортов или ж/д-вокзалов.
«Вы можете относиться к LTE Direct, как к шестому чувству, которое всегда знает, что происходит с вами рядом, — рассказывает Махеш Махиджани (Mahesh Makhijani), технический директор Qualcomm по маркетингу. — Мир вокруг нас наполнен информацией и телефон может использовать эту возможность для помощи вам в повседневной жизни».
Маячки, использующие LTE Direct смогут передавать полезную информацию, а также, к примеру, специальные предложения. Такое устройство, вмонтированное в стойку регистрации, сможет проинформировать находящихся рядом людей, которые купили билет на задерживающийся рейс.
Facebook ищет способы использования технологии в собственном мобильном приложении: «LTE Direct позволит нам формировать опыт взаимодействия вокруг приятных интеракций с местными организациями или друзьями, находящимися неподалеку, — рассказывает Джей Парих (Jay Parikh), вице-президент Facebook, отвечающий за инженерную инфраструктуру. — Вы сможете находить информацию о мероприятиях или создавать их самостоятельно без подготовки».
LTE Direct может использоваться в тех же сценариях, что и iBeacon, анонсированный Apple в прошлом году. Сети розничной торговли, среди которых, к примеру есть Macy’s, тестируют возможности iBeacon для отслеживания и соединения с мобильными устройствами покупателей. Однако технология, предложенная Apple, использует протокол Bluetooth — радиус его работы невелик, да и не все пользователи оставляют включенным Bluetooth-модуль.
По словам Беверли Харрисона (Beverly Harrison), ведущего ученого Yahoo Labs, его компания приступила к разработке приложений, которые смогут использовать LTE Direct. Одно из приложений такого рода представляет собой цифрового гида: достаточно сообщить ему сколько свободного времени у вас имеется, чтоб приложение предложило вам маршрут, пролегающий рядом с точками интересам, которые составляется на основе онлайн-информации о них, полученных с помощью LTE Direct. Тестирование приложение планируется начать в январе.
LTE Direct также призвана сгладить сбои в сотовой сети, которые случаются при наплыве абонентов, пытающихся подключиться к одной и той же базовой станции. Нью-йоркское рекламное агентство R/GA, среди клиентов которого есть Nike и Beats, разрабатывает систему, которая позволит использовать LTE Direct для обслуживания миллионов людей, находящихся на Таймс-сквер и в его окрестностях в канун Нового года. По мнению Романа Калантари (Roman Kalantari), креативного директора R/GA, LTE Direct — единственная технология, которая позволит абонентам оставаться онлайн в таких условиях.
RG/A и технологический консультант Control Group также планируют использовать LTE Direct для работы с таргетированной рекламой. Смартфон, используя новую технологию, сможет передавать информацию о том какую еду или продукты предпочитает пользователь, что позволит быстро подготовить персональное предложение: «Идея, состоящая в том, что каждый розничный продавец сможет отслеживать намерение что-либо купить, невероятно ценна», — говорит Калантари.
В теории, LTE Direct сможет использоваться для создания коммуникационных приложений, которые перенаправляют информацию от устройства к устройству. Некоторые мессенджеры уже могут использовать Wi-Fi или Bluetooth для связи с абонентами, находящимися рядом. Но LTE Direct сможет увеличить рабочий радиус и расширить возможности таких приложений. Однако, операторы связи смогут отслеживать, какое из устройств в их сети может использовать LTE Direct, потому что эта технология использует тот же радиочастотный диапазон, что и обычные сотовые каналы связи. По мнению представителей Qualcomm, операторы смогут даже получить новый источник дохода, обслуживая компании, которые хотят предлагать сервисы или приложения, использующие новую технологию.
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.
Уже около 7 лет было потрачено компанией Qualcomm на разработку нового качества использования LTE-модуля смартфонов для связи на расстоянии около 500 метров.
Все телефоны получат возможность обмена информацией между собой и, например, трансляторами-
маячками, расположенными в магазинах уже в обход вышек операторов мобильной связи. Известная как
LTE Direct технология беспроводной связи максимальное расстояние которой 500 метров, по сравнению
с Bluetooth и Wi-Fi это гораздо больше, добавлена в новые стандарты LTE, которые будут утверждены
уже в этом году. Сами же устройства, работающие с этой технологией, будут появляться с конца 2015 года.
На конференции Uplinq компании Qualcomm её представители заявили, что такие компании как Yahoo и
Facebook уже давно заинтересованы их разработкой и сейчас экспериментируют полным ходом.
Очень большие перспективы технология имеет в рекламной сфере. Ведётся тестирование на организацию и настройку использования поиска информации заданного пользователем типа.
Рабочая дистанция LTE Direct не такая уж и маленькая, но при этом отличается от своих собратьев ощутимо низким энергопотреблением. Такое положительное свойство этой технологии обеспечивает
постоянную связь без особого ущерба для батареи используемого устройства. Задействованный режим
LTE Direct позволит без труда находить других пользователей этой сети, а также, например, получать
полезную информацию от стационарных устройств, которые находятся в железнодорожных вокзалах или
Технический директор Qualcomm, Махеш Махиджани называет LTE Direct шестым чувством, которое
знает всё, что вокруг вас происходит, и к тому же им можно использовать в своих целях. Через специальные маячки, которые будут встроены повсюду можно, будет получать информацию различного характера, к примеру, люди, купившие билет на свой поезд, могут быть вовремя оповещены о задержке отправки.
Компания Facebook думает над использованием технологии в своих мобильных приложениях. Джей
Парих, вице-президент Facebook, который, отвечает за инженерную инфраструктуру, рассказывает: «LTE
Direct позволит нам организовать устойчивую связь с местными организациями, друзьями. Без особой
подготовки можно будет организовать практически любые мероприятия или искать их».
Ведущий учёный Yhoo Labs, заявил что их компания занимается разработкой новых приложений где будет
использоваться LTE Direct. Одно из них будет работать в качестве личного гида. Когда он узнает, сколько
времени у вас есть чтобы добраться до следующего пункта назначения, он выстроит ваш маршрут в
соответствии с вашими интересами и предпочтениями, посредством запросов близлежащих
Новая технология, может быть задействована в iBeacon, который нам представила Apple около года назад. Сети розничной торговли тестируют возможности iBeacon для слежения и связи с мобильными
устройствами используемыми покупателями. Apple использует протокол Bluetooth, его недостатком
является малый радиус действия, и не все пользователи держат его во включенном состоянии.
Одной из задумок разработчиков является снижение нагрузки приходящейся на сотовые вышки, они
случаются при наплыве абонентов, которые используют одну и ту же сеть. Рекламное агенство в Нью-Йорке финансирует разработку системы использования LTE Direct, для миллионов абонентов, которые
находятся на Тайм-сквер и в его районе во времена таких праздников как новый год другие. Роман Клантари, креативный директор рекламного агентства RGA, считает, что это единственное решение, которое позволит быть в сети одновременно всем пользователям.
Смартфон, используя LTE Direct, будет передавать информацию продавцам о предпочтениях покупателя, которая будет сохранена в памяти гаджета. Желание что-либо приобрести у покупателей, о котором можно узнать мгновенно, считается очень полезной функцией для продавцов.
На теории, LTE Direct может делать все устройства посредниками для передачи информации это может
создать коммуникационную систему. Есть мессенджеры, которые уже сейчас могут использовать Wi-Fi и
Bluetooth для объединения пользователей, разрабатываемая технология на порядок увеличит расстояние взаимодействия, что позволит значительно расширить возможности таких приложений.
LTE Direct работает на частотах мобильных операторов это 850 – 1900 МГц, поэтому они могут
отслеживать все устройства в зоне покрытия, которые могут пользоваться этой технологией.
«Сотовики» должно быть не на шутку взволнованы, так как в некотором роде новая технология может
урезать использование их операторов. Но и для них есть плюсы, оборудование, которое будет
использовано в качестве маячков, будет требовать обслуживания, на этом они смогут заработать,
Изначально точка зрения ITU-R признавала LTE четвертым поколением. Однако последующие шаги вынудили отменить первоначальную трактовку. Следовательно, нельзя одних маркетологов винить в возникшей путанице. Скажем больше, организациям потребовалось ввести уточняющий термин «настоящий 4G», чтобы произвести синхронизацию выпущенных спецификаций и новых WiMAX 2, LTE-A (Advanced).
Принцип действия
Усовершенствования сети LTE касаются внедрения цифровых сигнальных процессоров. Параллельно преследовалась цель упрощения логической конструкции путём введения IP-адресации (EPC). Ядро старого типа GPRS устраняется, появляются возможности хэндовера (голосовая связь, интернет) башен доживающих дни стандартов GSM, CDMA2000, UMTS. Сделанное существенно уменьшило латентность передачи. Беспроводной интерфейс полностью отбрасывает обратную совместимость. Даже спектр изменился: созданы масштабированные ширины спектра сигнала диапазона 1,4..20 МГц. Обеспечиваются скорости:
- Загрузка – 300 Мбит/с.
- Выгрузка – 75 Мбит/с.
Пакет QoS снижал латентность доступа до 5 мс. Технология предоставляет услуги целевой рассылки, широковещательного сервиса. Параллельно используют частотный, временной методы дуплексирования канала. Увеличенная ёмкость позволяет снизить цену предоставления услуг (вчетверо перекрывает HSPA). TeliaSonera использовала полосу 10 МГц (максимально оговорённая стандартом – 20 МГц), применяя метод передачи данных «единственного входа – единственного выхода». Физический слой обеспечил скорости:
- Загрузка – 50 Мбит/с.
- Выгрузка – 25 Мбит/с.
Реальные цифры оказались ниже.
Временное деление
Полное название версии стандарта – LTE-TDD. Результат совместной работы Huawei, Datang Telecom, ZTE, China Mobile, Nokia, Samsung, Qualcomm, ST-Ericsson. Иногда маркетологи, компании используют иной акроним – TD-LTE. Последний вариант выдуман, исходными документами разработчиков архитектура не упоминается.
Временное деление предоставляет потокам загрузки-выгрузки единую частоту. Становится возможным гибко подстраивать направление согласно потребностям абонента. Второй особенностью назовём использование иных диапазонов, нежели задействованы частотным делением: 1850..3800 МГц. Спектр услуги выходит подешевле, несёт меньше трафика. Частичное взаимное пересечение с WiMAX делает возможной модернизацию в сетях.
Технологии частотного, временного деления используют одинаковое на 90% ядро. Результат – перекрёстная эксплуатация обеих вариантов сетями одного оператора. Компании уже занялись выпуском комбинированных моделей (Самсунг, Квалкомм), сочетающих обе инновационные ветви в телефоне.
Частотное деление
Используются спаренные частоты. Дальнейшее повторяет сказанное выше.
LTE Direct
Протокол передачи информации меж устройствами на расстояние приблизительно 500 м. Впервые внедрён компанией Квалкомм. Заручившись поддержкой 3GPP, фирма стандартизировала технологию. Идея быстро обогнала аналогичные возможности Wi-Fi, Bluetooth.
История
Большинство провайдеров CDMA планировали осваивать WiMAX, либо UMB. Разработку LTE можно считать ответной мерой. Первая реализованная пробная версия сотовой сети построена (2004) японским провайдером NTT DoCoMo. Следующий год стандарт активно обсуждался прессой. Осенью 2006 состоялась демонстрация Siemens Networks функционала нового поколения мобильной связи: передача потока видео HDTV. Канал выгрузки протестировали на онлайн игре высокого потребления ресурсов. Весной 2007 года решено создать альянс LTE/SAE, аналогично шагам, отметившим внедрение GSM (ассоциация существует поныне). Новая организация призвана упростить взаимодействие двух глобальных групп:
Мера призвана упростить перевод технической базы с третьего поколения мобильной связи. Окончательную версию стандарта принёс декабрь 2008 года. Параллельно создатели Yota задумали осуществить покрытие территории России, однако выбрали WiMAX. Первая российская вышка LTE запущена 30 августа 2010 года. Шведы, норвежцы оказались расторопнее. 14 декабря 2009 года компания TeliaSonera оборудовала Осло и Стокгольм, предоставив доступ в интернет посредством USB-модема. Последней (21 сентября 2010) запустилась Северная Америка, абонентам раздали телефоны Samsung SCH-r900.
Это интересно! Именно TeliaSonera первой некорректно назвала технологию 4G.
Выпуск Galaxy начали 10 февраля 2011 года. 17 марта смартфон поступил в продажу. 7 июля канадский провайдер интернета Rogers Wireless запустил пробную версию, снабдив аудиторию модемами. Следом стали продавать телефоны Samsung, HTС. Первый коммерческий успех сподвиг разработчиков продолжить развитие стандарта:
Временное деление
Сказанное выше касалось технологии LTE-FDD, использующей частотное деление каналов. Первый успех сетей с цифровыми сигнальными процессорами заставил азиатский регион искать альтернативные пути. Параллельно развивались две технологии LTE. Временное деление – результат совместных усилий многих компаний. Первопроходцами (2010) считают трёх китов:
- Huawei.
- Datang Telecom.
- China Mobile.
Это объясняет расхождение спектров: производители использовали местные «белые» пятна плана телевизионного вещания. Позже присоединились Интел, Эрикссон, Нокиа. Новички занялись разработкой базовых станций, повышавших ёмкость на 80%, охват территории – 40%. Квалкомм представила первый чип, комбинирующий обе технологии, дополнив микросхему поддержкой старых форматов (HSPA, EV-DO). Натурные испытания начались в 2010 году, достигнув планки 80 Мбит/с нисходящего потока, 20 Мбит/с – восходящего.
Положительные результаты вызвали повальную заинтересованность новинкой. Главной причиной называют дешевизну развёртывания в сравнении с ядром частотного разделения. 26 мировых операторов занялись тестированием. К марту 2013 число коммерческих сетей LTE-TDD достигло 14 (преимущественно Китай, Южная Корея), LTE-FDD – 142.
Россия
Директор Yota обещал покрыть (2010) 5 городов в России сетями LTE. Роскомнадзор вместо этого раздал диапазоны WiMAX (запуск состоялся 30 августа). Когда нестыковку обнаружили, чиновники отметили возможность использования выделенного ресурса под организацию LTE. Скартел (Yota) решил обжаловать отказ в разрешении использования частот 7 канала. Задачка решалась просто: по состоянию на осень 2010 отведение частот ответственными инстанциями под LTE произведено ещё не было.
3 марта 2011 года новый оператор инициировал подписание меморандума-прошения крупнейшими отечественными провайдерами сотовой связи. Одновременно Yota предложил арендовать новую создаваемую сеть «четвёртого» поколения. Параллельно (2014) биржевыми маклерами выставлены опционы. 15 сентября 2011 года МТС покинула консорциум. 20 декабря первая LTE сеть порадовала инженеров Новосибирска, 16 апреля новинку представили жителям. Сегодня все провайдеры снабжены лицензиями, каждый начал предоставлять услуги связи четвёртого поколения.
Частотная сетка
Структура выделенных диапазонов имеет сложный вид. Частотное деление получило 40 каналов, временное – 16. Каждый назван уникальным именем, упрощающим идентификацию. Частотные:
- 2100 МГц IMT.
- 1900 PCS blocks A-F.
- 1800 DCS.
- 1700 AWS blocks A-F (AWS-1).
- 850 CLR.
- Reserve.
- 2600 IMT-E.
- 900 E-GSM.
- Reserve.
- 1700 Extended AWS blocks A-I.
- 1500 Lower PDC.
- 700 Lower SMH blocks A/B/C.
- 700 Upper SMH block C.
- 700 Upper SMH block D.
- Reserve.
- Reserve.
- 700 Lower SMH blocks B/C.
- 850 Japan lower 800.
- 850 Japan upper 800.
- 800 EU Digital Dividend.
- 1500 Upper PDC.
- 3500.
- Reserve.
- 1600 L-Band (US).
- 1900 Extended PCS blocks A-G.
- 850 Extended CLR.
- 800 SMR (дополнение 5).
- 700 APT.
- 700 Lower SMH blocks D/E.
- 2300 WCS blocks A/B.
- 450.
- 1500 L-Band (EU).
Нумерация каналов прерывается, начинаясь заново с 65:
- 2100 Extended IMT.
- 1700 Extended AWS blocks A-J (AWS-1/AWS-2).
- 700 EU 700.
- 700 ME 700.
- 2600 IMT-E (Duplex spacing).
- 2000 AWS-4.
- 600 US Digital Dividend.
- 450 PMR/PAMR.
- 2100 IMT.
- 2100 IMT.
- 1900 PCS (Uplink).
- 1900 PCS (Downlink).
- 1900 PCS (Duplex Spacing).
- 2600 IMT-E (Duplex Spacing).
- 1900 DCS-IMT gap.
- 2300.
- 2500 BRS/EBS.
- 3500.
- 3700.
- 700 APT.
- 1500 L-Band (China).
- 5200 U-NII.
- 5900 U-NII-4 (V2X).
- 3600 CBRS.
Перечень стран, запустивших LTE
Отбрасывая заявления маркетологов, нужно признать: одно дело произвести первый запуск, другое – заставить абонентов пользоваться услугой. Приведём реальное покрытие сетями некоторых стран:
Читайте также: