Technologie Gigabit LTE

Už jen název vám řekne základy. Gigabit LTE je mobilní širokopásmový standard, kde teoretická maximální rychlost stahování dosahuje rychlosti jednoho gigabitu dat za sekundu. To je 1 000 Mbit/s, dost rychle na stažení 1GB filmu za osm sekund.

Je to velmi, velmi rychlé, mnohem rychlejší než jakékoli domácí širokopásmové připojení, které je v současné době dostupné spotřebitelům ve Spojeném království. Ve skutečnosti 1 000 Mbit/s překonává rychlost zápisu některých pevných disků! I po zvážení toho, jak realita přetížené sítě pohltí tuto rychlost, stále se díváme na to, že internet ve vašem telefonu je rychlejší než u většiny domácích širokopásmových služeb, přičemž průměrná uživatelská rychlost často přesahuje 100 až 200 Mbit/s.

Co umožňuje Gigabit LTE?

Gigabit LTE zní jako technologie budoucnosti, ale hardware, který to umožňuje, je již tady. Tyto rychlosti dokáže poskytnout gigabitový LTE modem Qualcomm® Snapdragon™ a najdete jej v několika telefonech, včetně Sony Xperia XZ Premium.

Gigabit LTE umožňuje nikoli jediná technologie, která tuto rychlost magicky odemyká, ale celá řada zlepšujících standardů, které spolupracují. Kupující možná vědí, kdy jejich nové telefony přešly z 3G na 4G, ale jen málokdo ví o tiché inovaci v pozadí, díky které se hardware mobilního internetu rok od roku zrychluje.

Je to pochopitelné, protože žargon mobilního internetu se může zdát neprostupný. Chystáme se prolomit každý standard umožňující Gigabit, abychom odstranili terminologii. Je třeba zkoumat čtyři hlavní faktory. Připraveni?

Viz související 

„Nekonečné“ úložiště telefonu díky Gigabit LTE

Cesta ke gigabitovému LTE

Co je to Gigabit LTE?

CA (agregace operátorů)

Bezdrátová komunikace potřebná pro LTE a veškerý mobilní internet probíhá ve specifických frekvenčních pásmech. Můžete si je představit jako různé části frekvenčního voliče FM rádia, pokud jste dost staří na to, abyste si pamatovali, kdy lidé ještě takové věci používali.

V současné době se pro 4G ve Velké Británii používají tři pásma, 800 MHz, 1800 MHz a 2600 MHz. Telefonní sítě se ucházejí vládě o výhradní využívání částí těchto pásem pro své sítě 4G a končí s „bloky“ bezdrátového spektra, přes které mohou přenášet své služby.

Například EE používá pro své 4G dva bloky o šířce 5 MHz v pásmu 800 MHz a dva bloky 45 MHz v pásmu 1800 MHz.

Agregace operátorů umožňuje telefonu přijímat data ve více pásmech nebo blocích současně. Je to jako datová dálnice. Agregace dopravců přidává na dálnici jízdní pruhy, umožňuje průchod většímu množství dopravy a pomáhá vyhnout se zácpám. A skončíte s rychlejším a spolehlivějším stahováním.

Agregace je důležitou součástí LTE Advanced, což je termín používaný pro zahrnutí těchto rychlejších technologií, i když si to většina lidí stále představuje jako jednoduché „4G“ nebo „LTE“.

Vodafone a EE používají agregaci dvou operátorů ve Spojeném království od roku 2014. EE spustily první agregaci tří operátorů na konci roku 2016 a od té doby se šíří napříč horkými místy ve Spojeném království.

Gigabitový LTE modem Qualcomm Snapdragon již podporuje 4x agregaci operátorů, takže je dobře vybaven, aby mohl tento kousek skládačky co nejlépe využít.

4×4 MIMO

I když 4×4 MIMO může znít děsivě, je to jedna z nejsnáze pochopitelných částí LTE Advanced. To znamená, že telefon má čtyři antény místo obvyklých dvou.

Tyto čtyři antény komunikují se čtyřmi odpovídajícími vysílacími anténami na mobilní věži, čímž se zdvojnásobí dostupné toky komunikace. Nejen, že se jedná o důležitou součást dostatečného datového toku pro dosažení rychlosti gigabitové třídy, 4×4 MIMO lze také použít ke zvýšení výkonu v oblastech, které dosud nebyly upgradovány pomocí gigabitové LTE infrastruktury.

V podstatě má telefon více „uší“, kterými může naslouchat mobilnímu signálu, což je velmi užitečné v oblasti se špatným signálem. Dokonce i města jako Londýn mají černá místa, zejména uvnitř.

256-QAM

Dosud jsme se zabývali způsoby, jak technologie Gigabit LTE přidávají další „potrubí“ dat mezi poskytovatelem sítě a vaším telefonem. 256-QAM je to, co posiluje tyto trubky a umožňuje jim přenášet více dat se stejným klínem spektra.

QAM je zkratka pro Quadrature Amplitude Modulation a souvisí se složitostí jazyka používaného k odesílání dat LTE. Abyste tomu plně porozuměli, musíte se pořádně ponořit do chování nosných vln.

Abychom si ušetřili námahu a nezněli jako kapitola z inženýrského textu na úrovni vysokoškolského studia, je použití 256-QAM trochu jako ovládat obří slovní zásobu, která je o 33 % větší než ostatní. Znalost více termínů vám umožní předat komplikované myšlenky pomocí menšího počtu slov, z nichž každý může poskytnout větší význam. Velká slova nejsou jen pro předvádění.

Pro více detailů, čím vyšší je hodnota QAM, tím více variací amplitudy a fáze může být v signálu. To je to, co dělá „jazyk“ složitějším.

Gigabitový LTE modem Snapdragon používá 256-QAM pro stahování a nižší úroveň, 64 QAM, pro nahrávání.

LTE v nelicencovaném spektru

Jedním z nejnovějších vylepšení LTE je LTE-U a jeho blízký protějšek, LAA, který se snaží vypořádat s jedním z velkých problémů mobilního internetu, že existuje pouze tolik bezdrátového spektra, se kterým si lze hrát. Zkratka U of LTE-U znamená nelicencovaný, což znamená, že jde o mobilní internet poskytovaný v bezplatném bezdrátovém pásmu 5 GHz, nikoli o pásma, která poskytovatelé „koupili“ pro exkluzivní použití 3G/4G.

Pomáhá to odlehčit vyhrazená pásma 4G, jejichž získání je extrémně omezené a extrémně drahé. Celkem bylo v roce 2013 zaplaceno 2,3 miliardy GBP jen za části britského pásma 800 MHz.

Obvyklá obava z používání 5GHz pásma je, že to je to, co používají domácí širokopásmové směrovače Wi-Fi 802.11ac a hotspoty Wi-Fi, takže by mohlo šlapat po jejich signálech.

Qualcomm však přišel s odpovědí. Existuje několik způsobů, jak zajistit, aby LTE fungovalo v nelicencovaném spektru, a LAA (Licensed Assisted Access) je jedním z nejdůležitějších. Při použití LAA se nelicencované spektrum používá k posílení signálu v normálním licencovaném pásmu pomocí stejného principu agregace nosných, o kterém jsme hovořili výše. Implementuje něco, čemu se říká LBT, aby se ujistil, že stávající Wi-Fi nepřetlačí a nepošlape.

LBT znamená Listen Before Talk a kontroluje volné 5GHz kanály, aby se zabránilo přetížení. Qualcomm to nazývá součástí svých praktik „spravedlivého soužití“ a je to důležitý krok, jak se vyhnout občanské válce LTE versus Wi-Fi.

Co bude dál?

Gigabitový LTE modem Snapdragon je modem, který najdete v dnešních špičkových telefonech. Qualcomm však nesedí na vavřínech.

Další gigabitový LTE modem Snapdragon již byl oznámen a přidává prostor pro 5x agregaci operátorů, aby se zvýšila maximální šířka pásma stahování na 1,2 Gbit/s. Stejně jako roky mezi významnými výročími svatby, ani to mu nezajistí nový titul nad rámec gigabitového LTE. Ukazuje to však, jak rychle se tato technologie vyvíjí a že Qualcomm je odhodlán tento vývoj posouvat dále.

Zjistěte, jak Qualcomm řídí revoluci gigabitového LTE.