Учебное пособие. Lte, lte advanced, lte advanced pro
 Скачать 2.75 Mb.
|
Частоты LTEВ каждой стране разные частоты сети LTE. Во многих странах используются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, что не все оборудование способно работать на разных частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоны с 33 по 44. Часть стандартов, еще не имеет присвоенных номеров. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). Например, в Европе и странах СНГ по большей части используются следующие диапазоны: band 3, 7, 20, 38., некоторые характеристики которых представлены в таблице 9. Таблица 9
В приложении 1 приведена таблица рабочих диапазонов E-UTRA, взятая из спецификации. [45] Категории мобильных устройствДля использования функциональности агрегации частот в сети она должна поддерживаться как базовыми станциями, так и мобильными станциями (категории мобильных устройств). Эта характеристика очень важна для модемов LTE, от нее зависит возможность объединения каналов шириной до 20 МГц. Модем шестой категории одновременно использует 2 канала, при этом скорость достигает 300 Мбит/с. Модемы категории 9 объединяет уже 3 несущих полосы, при этом «разгоняясь» до 450 Мбит/с. А устройства 12 категории, на тех же трех полосах, достигают максимума в 600 Мбит/с. 16 категория способна использовать 4 канала в режиме MIMO, выдавая до 1 Гбит/с. Самые современные модели категории 20 объединяют до 7 каналов сразу, достигая фантастических скоростей, до 2 Гбит/с. Начиная с Rel. 12 категории UE начали разделять на категории нисходящего и восходящего сигнала. [43] В таблице 10 представлены характеристики наиболее используемых категорий, а на диаграмме [1] представлено количество устройств, поддерживающих различные категории LTE-A. Таблица 10 [43]
 В приложении 2 приведена таблица категорий, взятая из спецификации. [46] Также важна сетевая инфраструктура используемого оператора. Даже если ваше мобильное устройство оснащено модемом Cat 20, агрегация частот может не работать, если у оператора мало вышек/перегруженные сети/узкий диапазон/не все его бенды поддерживаются смартфоном. На основе данных, представленных в этой главе, можно выделить следующие преимущества и недостатки агрегации частот. Основные преимущества агрегации частот заключаются в следующем: Увеличение скорости передачи. Увеличение используемого частотного диапазона приводит к возрастанию скоростей передачи данных в секторе. Повышение эффективности использования радиоресурсов. Объединение частотных каналов (диапазонов) позволяет добиться не только увеличения спектра, но и другие преимущества от динамического распределения ресурсов для передачи данных в рамках всего объединенного диапазона. Что ведет к увеличению емкости сектора и улучшению пользовательского опыта. Например, если пользователь попал в перегруженный сектор на одном частотном диапазоне, то он может быть тут же обслужен в другом частотном диапазоне, что позволяет поддерживать уровень пользовательского опыта (Quality of Experience). Оптимальное использование частотного ресурса, которым обладает оператор. Подавляющие большинство операторов имеет фрагментированный частотный ресурс, который, к тому же, может быть различного размера и в разных частотных диапазонах. Агрегация частот позволяет объединить этот частотный ресурс и использовать его одним блоком для обслуживания абонентов. Кроме этого, стандарт LTE Rel.8 имеет ограничение на максимальную ширину канала в 20 МГц, использование агрегации частот позволяет уйти от этого ограничения и использовать канал с большей шириной (если, конечно, у оператора есть такой ресурс). Одна из наиболее общих конфигураций для агрегации частот заключается в объединении каналов низкого и высокого частотных диапазонов. При этом канал на низких частотах имеет большую область покрытия, чем канал на высоких частотах (из-за лучшего распространения низкочастотных волн). Поэтому канал на низких частотах используется для обеспечения покрытия сети, а канал на высоких частотах - для увеличения емкости сети. Основные недостатки агрегации частот: Повышение расхода энергии. Чем больше частот одновременно используется – тем с большим числом базовых станций нужно держать контакт, и тем выше нагрузка на модем. Слабая приспособленность к реальным условиям эксплуатации. Обычно, операторы не имеют в распоряжении большого количества используемых диапазонов. в пару-тройку десятков МГц. Если в имеющейся у оператора полосы помещается всего два канала – то, достигнуть скорости выше 300 Мбит/с будет невозможно. Возможное решение проблемы малой ширины диапазонов – это объединение части бендов. Но зачастую проблема остается нерешенной. Так как ради экономии частотного ресурса, провайдеры редко устанавливают на одной вышке радиопередатчики различных подсетей параллельно. Низкочастотный Band 20 (800 МГц) обычно используется в малонаселенной местности, а Band 7 (2,6 ГГц) – наоборот, в больших городах и важных районах. Редко встречается случай, когда они находятся рядом, поэтому, даже если смартфон способен объединить каналы – он не найдет подходящего варианта в зоне досягаемости. Либо найдет слабый сигнал с крайне малой скоростью и высоким расходом трафика. |