Teknologien bag Gigabit LTE

Alene navnet fortæller dig det grundlæggende. Gigabit LTE er en mobil bredbåndsstandard, hvor den teoretiske maksimale downloadhastighed når en hastighed på én gigabit data i sekundet. Det er 1.000 Mbits/sek., hurtigt nok til at downloade en 1 GB film på otte sekunder.

Det er meget, meget hurtigt, langt hurtigere end noget hjemmebredbånd, der i øjeblikket er tilgængeligt for forbrugere i Storbritannien. Faktisk overgår 1.000 Mbits/sek skrivehastighederne på nogle harddiske! Selv efter at have overvejet, hvordan realiteterne i et overbelastet netværk vil tære ved denne hastighed, ser vi stadig på, at internettet på din telefon er hurtigere end for de fleste hjemmebredbåndstjenester, med gennemsnitlige brugerhastigheder, der ofte overstiger 100 til 200 Mbits/sek.

Hvad gør Gigabit LTE muligt?

Gigabit LTE lyder som en fremtidens teknologi, men hardwaren, der gør det muligt, er her allerede. Qualcomm® Snapdragon™ Gigabit LTE-modemet kan levere disse hastigheder, og du finder det i flere telefoner, inklusive Sony Xperia XZ Premium.

Gigabit LTE er ikke muliggjort af en enkelt teknologi, der på magisk vis låser op for denne hastighed, men en hel række af forbedrende standarder, der arbejder sammen. Købere ved måske, hvornår deres nye telefoner skiftede fra 3G til 4G, men de færreste kender til den stille innovation i baggrunden, der har set mobil internethardware øges år for år.

Det er forståeligt, for jargonen med mobilt internet kan virke uigennemtrængelig. Vi vil bryde hver Gigabit-aktiverende standard ned for at tage tænderne ud af terminologien. Der er fire hovedfaktorer at undersøge. Parat?

Se relateret 

"Uendelig" telefonlagring takket være Gigabit LTE

Rejsen til Gigabit LTE

Hvad er Gigabit LTE?

CA (carrier aggregering)

Den trådløse kommunikation, der er nødvendig for LTE, og alt mobilt internet, sker over bestemte frekvensbånd. Du kan tænke på disse som forskellige dele af frekvensskiven på en FM-radio, hvis du er gammel nok til at huske, hvornår folk stadig brugte sådanne ting.

Tre bånd bruges i øjeblikket til 4G i Storbritannien, 800MHz, 1800MHz og 2600MHz. Telefonnetværk byder til regeringen for eksklusiv brug af bidder af disse bånd til deres 4G-netværk og ender med "blokke" af det trådløse spektrum, som de kan transmittere deres tjenester over.

EE bruger for eksempel to 5MHz-brede blokke i 800MHz-båndet og to 45MHz-blokke i 1800MHz-båndet til sin 4G.

Operatørsammenlægning lader en telefon modtage data på flere bånd eller blokke på samme tid. Det er ligesom en datamotorvej. Transportøraggregation tilføjer baner til motorvejen, lader mere trafik passere og hjælper med at undgå kø. Og du ender med hurtigere og mere pålidelige downloads.

Aggregation er en vigtig del af LTE Advanced, et udtryk, der bruges til at omfatte disse hurtigere teknologier, selvom de fleste mennesker stadig tænker på det som simpelt "4G" eller "LTE".

Vodafone og EE har brugt dual carrier aggregering i Storbritannien siden 2014. EE lancerede den første triple carrier aggregering i slutningen af ​​2016, og den har spredt sig over britiske hot spots siden da.

Qualcomm Snapdragon Gigabit LTE-modemet understøtter allerede 4x carrier-aggregation, så det er godt rustet til at udnytte denne brik af puslespillet bedst muligt.

4×4 MIMO

Selvom 4×4 MIMO kan lyde skræmmende, er det en af ​​de nemmeste dele af LTE Advanced at forstå. Det betyder, at en telefon har fire antenner i stedet for de sædvanlige to.

Disse fire antenner kommunikerer med fire tilsvarende senderantenner på celletårnet, hvilket fordobler de tilgængelige kommunikationsstrømme. Ikke alene er dette en vigtig del af at få nok datastreaming til at nå hastigheder i Gigabit-klassen, 4×4 MIMO kan også bruges til at øge ydeevnen i områder, der endnu ikke er opgraderet med Gigabit LTE-infrastruktur.

I bund og grund har telefonen flere 'ører', som den kan lytte efter mobilsignal med, hvilket er ekstremt praktisk i et område med dårligt signal. Selv byer som London har sorte pletter, især indendørs.

256-QAM

Indtil videre har vi set på måder, hvorpå Gigabit LTE-teknologier tilføjer flere 'rør' af data mellem din netværksudbyder og din telefon. 256-QAM er det, der opfedter disse rør, og lader dem transmittere flere data med den samme kile af spektrum.

QAM står for Quadrature Amplitude Modulation og relaterer til kompleksiteten af ​​det sprog, der bruges til at sende LTE-data. For fuldt ud at forstå det er du nødt til at grave temmelig dybt ned i bærebølgernes opførsel.

For at spare besværet og undgå at lyde som et kapitel fra en ingeniørtekst på niveau, er det at bruge 256-QAM lidt som at have styr på et gigantisk ordforråd, der er 33 % større end andres. At kende flere termer giver dig mulighed for at videresende komplicerede ideer ved hjælp af færre ord, der hver især kan give større mening. Store ord er ikke kun til at vise frem.

For lidt flere detaljer, jo højere QAM-tallet er, jo flere variationer af amplitude og fase kan der være i signalet. Det er det, der gør 'sproget' mere kompliceret.

Snapdragon Gigabit LTE Modem bruger 256-QAM til downloads og niveauet under, 64 QAM, til uploads.

LTE i ulicenseret spektrum

En af de seneste LTE-udviklinger er LTE-U og dens nære pendant, LAA, som søger at håndtere et af mobilinternets store problemer, at der kun er så meget trådløst spektrum at lege med. U'et for LTE-U står for ulicenseret, hvilket betyder, at det er mobilt internet, der leveres over det gratis-for-alle 5GHz trådløse bånd i stedet for de bånd, udbydere har 'købt' til eksklusiv 3G/4G-brug.

Det hjælper med at tage belastningen af ​​de dedikerede 4G-bånd, som både er ekstremt begrænsede og ekstremt dyre at få fat i. I alt blev £2,3 milliarder betalt for bidder af det britiske 800MHz-bånd alene tilbage i 2013.

Den almindelige bekymring ved at bruge 5GHz-båndet er, at det er, hvad 802.11ac Wi-Fi-bredbåndsroutere til hjemmet og Wi-Fi-hotspots bruger, så det kan træde på deres signaler.

Qualcomm er dog kommet med et svar. Der er flere måder at få LTE til at fungere i ulicenseret spektrum, og LAA (Licensed Assisted Access) er en af ​​de vigtigste. Ved at bruge LAA bruges det ulicenserede spektrum til at styrke signalet i det normale licenserede bånd ved at bruge det samme bæreraggregeringsprincip, som vi diskuterede ovenfor. Den implementerer noget, der hedder LBT for at sikre, at den ikke skubber eksisterende Wi-Fi over og trampe på den.

LBT står for Listen Before Talk, og det tjekker for klare 5GHz-kanaler for at undgå overbelastning. Qualcomm kalder denne del af sin "fair coexistence"-praksis, og det er et vigtigt skridt i at undgå en LTE versus Wi-Fi borgerkrig.

Hvad er det næste?

Snapdragon Gigabit LTE-modemmet er det modem, du finder i nutidens top-end-telefoner. Qualcomm læner sig dog ikke tilbage på laurbærrene.

Det næste Snapdragon Gigabit LTE-modem er allerede blevet annonceret, hvilket giver plads til 5x carrier-aggregation for at øge den maksimale downloadbåndbredde til 1,2 Gbits/sek. Ligesom årene mellem vigtige bryllupsdage, giver det ikke en ny titel ud over Gigabit LTE. Det viser dog, hvor hurtigt teknologien udvikler sig, og at Qualcomm er forpligtet til at skubbe den udvikling videre.

Find ud af, hvordan Qualcomm driver Gigabit LTE-revolutionen.