תוֹכֶן
בימינו, 4G LTE הוא ללא ספק התקן דה-פקטו עבור ספקים ברחבי העולם בכל מה שקשור למהירויות הפס הרחב הניידות, כאשר 3G וטכנולוגיות ישנות אחרות יורדות לרוב לאזורים מרוחקים יותר או לחורים שחורים של כיסוי. אבל מה הלאה? התשובה הברורה היא 5G והיא כבר חיה בקומץ של מדינות. בינתיים ראינו סוג אחר של טכנולוגיה סלולרית נפוצה: LTE-A.
(LTE-A) זמין באירופה, צפון אמריקה ואסיה כבר כמה שנים. אז מה בדיוק LTE-A? בקטע זה נבחן מקרוב את האופן שבו הטכנולוגיה עובדת ומה המשמעות של הצרכנים.
אל תחמיץ: טלפונים 5G הטובים ביותר שתוכלו לקנות וכל הטלפונים של 5G מגיעים בקרוב
איך עובד LTE-A?
כפי שהשם מרמז, LTE-Advanced הוא פשוט גרסה מפותחת של קישוריות LTE נוכחית, תוך שימוש במגוון טכניקות נוספות כדי להבטיח את השם "המתקדם". הפונקציות החדשות שהוצגו ב- LTE-Advanced הן אגרגרציה של מוביל (CA), שימוש טוב יותר בטכניקות רב אנטנה קיימות (MIMO) ותמיכה בצומת ממסר. כל אלה נועדו להגביר את היציבות, רוחב הפס והמהירות של רשתות וחיבורים LTE.
ראינו גם את הגעתו של LTE-Advanced Pro - הידוע גם בשם Gigabit LTE בכמה שווקים - (3GPP מהדורה 13 ומעלה). אז במה זה שונה מ- LTE-A רגיל? אינפוגרפיקה של סיירה אלחוטית זו עושה עבודה טובה בהמחשה כיצד היא משתלבת יחד.
LTE-A Pro / Gigabit LTE עושה שימוש בטכנולוגיית 256QAM קיימת, צבירת ספקים מתקדמת יותר ושאר הטכניקות להגברת המהירות על פני וניל LTE-A. זה מוגדר להיות חלק עיקרי בפרישות 5G, בעיקר אזורי שמיכה בכיסוי שבו 5G אינו זמין.
צבירת מוביל
ככל הנראה המפתח שמאחורי LTE-Advanced הוא צבירת ספקים. בעיקרו של דבר טכנולוגיה זו נועדה להכפיל את רוחב הפס של חיבורי LTE בכך שהיא מאפשרת להוריד נתונים מלהקות רשת מרובות בו זמנית. נשאי רכיבי LTE, או להקות, מפוצלים לחלקים הנושאים נתונים שיכולים להיות רוחב פס של 1.4, 3, 5, 10, 15 או 20 מגהרץ. ניתן לצבור יחד עד חמישה נשאים רכיבים. צבירת ספקים משלבת איתותים מהנשאים השונים הללו, ומאפשרת רוחב פס להגדיל עד 100 מגהרץ לחיבור בודד. זה תקף הן לסוגי הרשת FDD והן עבור TDD, כמו גם עבור חיבורי הורדה והעלאה.
צבירת ספקים יכולה לעבוד עם ספקי רכיבים רציפים הנמצאים באותה פס תדרים הפעלה, או עם נשאים לא רציפים מלהקות שונות על פני תדרי הפעלה שונים. התמונה למטה עוזרת להסביר זאת:
מבחינת מהירויות נתונים טכניקה זו יכולה לספק שיעורי נתוני שיא גבוהים במיוחד, באופן תיאורטי עד 1 ג'יגה-בתים לשנייה כאשר משתמשים ברוחב הפס המקסימלי הזמין מחמישה ספקים. אם כי פתרונות מסחריים תומכים רק בשלושה ספקים עם שיעורי נתונים שיאיים של עד 600 מגהביט לשנייה עבור LTE-Advanced. עם זאת, במציאות ספקי הספק, החומרה והרשת מכסות את המקסימום התיאורטי הזה, למשל, והגיע לשיא במהירות של 150 מגהביט לשנייה עם שני ספקים של 20 מגה הרץ.
ראינו גם את LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE מופיע, ומכניס צבירת ספקים עם עד 32 ספקים רכיבים. תיאורטית שלב הבא זה מציע מהירויות של עד 3Gbps, אם כי שיעורי נתונים שיא ברשתות בעולם האמיתי במהלך הבדיקה מדווחים על 1Gbps. צפו מנתון זה לטבול עוד יותר מתחת לסימן הגיגה-בייט כאשר אתם משתמשים ברשתות אלה כיום, בגלל גודש, הסביבה וגורמים אחרים.
יתרון מרכזי נוסף של צבירת הספק הוא שמאפשר התאמה מלאה אחורה וקדימה בין רשתות LTE קיימות לבין מכשירים תואמים LTE-Advanced. חיבורים LTE-Advanced יסופקו דרך להקות LTE קיימות, כך שמשתמשי LTE סטנדרטיים ימשיכו להשתמש ב- LTE כרגיל, ואילו חיבורים מתקדמים יעשו שימוש במספר ספקי LTE.
מימו
טכנולוגיית פלט מרובה קלט (MIMO) היא טכנולוגיה נוספת הנדרשת כדי ש- LTE-Advanced יעבוד.MIMO מגדיל את קצב הסיביות הכולל על ידי שילוב זרמי נתונים משתי אנטנות או יותר ומאפשר צבירה של ספקים לעבודה.
במקום לשלוח פיסת מידע בודדת משולח אחד למקלט אחד, אתה יכול לשלוח אותה פיסת מידע בודדת ממספר שולחים למספר מקלטים. זהו תהליך מקביל, שמגדיל באופן משמעותי את כמות הנתונים שאתה יכול לשלוח ולקבל כל שנייה (ביטים להרץ), בתנאי שיש לך מודם מקלט שיכול למיין את כל המידע בסדר הנכון.
למרות שכבר משתמשים ב- MIMO ברשתות LTE, LTE-Advanced דורש שהשבבים יגדילו את מספר הכניסות והפלטים ששימשו בו זמנית. Vanilla LTE-Advanced תומך בשמונה משדרים ומקלטים בזמן ההורדה וארבע על ארבע בעת העלאה. סידור ה- MIMO המוגבר ישפר גם את המהירות ואת איכות החיבור של חיבורים מדור קודם כמו CDMA, GSM ו- WCDMA.
אנו רואים גם מה שנקרא MIMO מסיבי שפורסם עבור LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE, המורכב עד 16 משדרים ומקלטים. טכנולוגיה זו מוגדרת גם להוות את הבסיס ל- 5G.
QAM
חלק חשוב נוסף בפאזל LTE-Advanced הוא אפנון משרעת הרביעית (QAM). טכניקה זו למעשה דוחסת פיסות מידע נוספות לאות שנשלח ממגדל לטלפון שלך. QAM גבוה יותר מספק מידע נוסף באות וכך מהירויות מהירות יותר.
קוואלקום השוותה את QAM למשאיות שנושאות עומס גדול יותר בגלל אריזה יעילה יותר, ולכן צמצמה את מספר המשאיות הדרושות בכביש מהיר.
ראינו בעבר 64QAM נמצא בשימוש ב- LTE-A, אך גם רשתות LTE-Advanced כמו אוהדי Verizon, T-Mobile ואחרות משתמשים ב- 256QAM. גרסה מסוימת זו של QAM מגדילה באופן דרמטי את רוחב הפס, ובדומה למ MIMO מסיבי, היא טכנולוגיה יסודית נוספת המשמשת ב- 5G. למעשה, קוואלקום טוענת כי 256QAM משפר את מהירויות ההורדה ב -33 אחוזים על פני 64QAM.
טכנולוגיה זו משמשת גם ב- Wi-Fi, עם Wi-Fi 5 (802.11ac) באמצעות 64QAM, בעוד שתקן ה- Wi-Fi 6 החדש מנצל את 1024QAM. בכל מקרה, 64QAM ו- 256QAM משמשים שניהם ב- LTE-A רגיל, בעוד שבדרך כלל LTE-A Pro מקפיד על 256QAM.
חומרת תא
פיסת הטכנולוגיה הסופית שהוצגה באמצעות LTE-Advanced היא פיסת חומרת מוביל הנקראת צומת ממסר. צמתים ממסרים אינם חלק בלתי נפרד משיפור מהירויות הנתונים שלך, אך הם ישפרו את הזמינות של חיבורי LTE, ויציעו לך יותר חיבורים לבחירתך בעת שליחת נתונים המקבלים.
במילים פשוטות, צומת ממסר היא תחנת בסיס בעלת הפעלה נמוכה המשמשת להגברת כיסוי הרשת בקצוות ומחוצה לרדיוס החיבור של התחנה הראשית. צמתים ממסר אלה מתחברים באופן אלחוטי לתחנה הראשית, והם אמורים לעזור להגביר את האות כשאתה תוהה קרוב לקצה רשת LTE שלך. כמובן שהגישה לקישוריות המשופרת תהיה תלויה לחלוטין בשאלה אם ספקים טורחים להשקיע בבניית צמתים אלה.
מהירויות עיוניות ומשתמשי שיא רואים בוסט גדול עם 4G LTE מתקדם.
חומרת מודם
כדי לתפקד כראוי, צבירת ספקים, QAM ו- MIMO דורשים יישומי טלקומוניקציה וגם חומרה להתקנים. תגלו שרבים מ- SoCs של סמארטפונים ומודמים חיצוניים תומכים בקצב נתונים מהיר יותר זה. פרטי החומרה המתקדמים LTE הוצגו עם מפרטי ה- Release 10 כבר בשנת 2011. כל מכשיר מסוג LTE בקטגוריה 4 ומעלה תומך בצבירת ספקים, QAM והתצורות הגדולות של MIMO, כל אחת בדרגות שונות. בינתיים, מכשירי LTE מקטגוריה 16 ומעלה מציעים תמיכה במכשירי Gigabit LTE או LTE-Advanced Pro.
דוגמה אחת היא ערכת השבבים Snapdragon 845 של קוואלקום, המשתמשת במודם X20 LTE מהבית (קטגוריה 18/13). מודם זה מציע חמש צבירת מוביל להקות עבור downlink, 4 × 4 MIMO ו- 256QAM. במילים אחרות, יש לו את כל מרכיבי המכשיר הנחוצים לחיבוריות LTE-Advanced ו- LTE-Advanced Pro.
Exynos 9820 של סמסונג המשמשת בסדרת Galaxy S10 מציעה מודם LTE-Advanced Pro / Gigabit LTE של החברה עצמה. זה מציע מהירויות קטגוריה 20 עם עד שמונה צבירת מוביל פס, 4 × 4 MIMO ו- 256QAM. למעשה, סמסונג טוענת למהירויות downlink של עד 2 ג'יגה-ביט לשנייה.
Huawei הוא עוד שחקן מרכזי התומך ב- LTE-Advanced ו- Pro / Gigabit LTE, החל בערכת השבבים Kirin 970 בסדרת Huawei Mate 10 ו- P20. קירין 970 מציע תמיכה בקטגוריה 18, בעוד שקירין 980 מספק מודם קטגוריה 21.
החומרה בתוך הסמארטפון שלך היא בבירור רק חלק מהקרב. הספק שלך צריך לתמוך בטכנולוגיות אלה בכדי שתשיג את השהיה הנמוכה ביותר ואת מהירויות ההורדה המהירות ביותר.
הפעלה גלובלית
זה לקח זמן מה, אך LTE-A עשה את דרכו ברחבי העולם מאז הקמתו. מרבית הרשתות הגדולות באפריקה, אסיה, אירופה ויבשת אמריקה אימצו את התקן. Heck, LTE-Advanced Pro מגיע גם כעת למספר שווקים, בדמות Gigabit LTE.
זה נראה כמו חדשות ישנות בשלב זה, מכיוון שרשתות 5G עוברות אט אט את דרכן ברחבי העולם, אך אבני הבניין של LTE-A ו- LTE-Advanced Pro מעולם לא היו חשובות יותר. הסיבה לכך היא שהטכנולוגיות העומדות בבסיס LTE-A ו- LTE-A Pro ישמשו בקצה רשתות 5G כאופציית fallback למשתמשים.
קשורים
- כך תוכלו להפעיל 4G LTE בסמארטפון אנדרואיד
- מה זה LTE? כל מה שצריך לדעת
- 5G לעומת Gigabit LTE: ההבדלים שהוסברו
