Teknologia Gigabit LTE:n takana

Pelkästään nimi kertoo perusasiat. Gigabit LTE on mobiililaajakaistastandardi, jonka teoreettinen enimmäislatausnopeus saavuttaa yhden gigabitin datanopeuden sekunnissa. Se on 1 000 Mbit/s, eli tarpeeksi nopea 1 Gt:n elokuvan lataamiseen kahdeksassa sekunnissa.

Se on erittäin, erittäin nopea, paljon nopeampi kuin mikään kodin laajakaista, joka on tällä hetkellä kuluttajien saatavilla Isossa-Britanniassa. Itse asiassa 1 000 Mbit/s ylittää joidenkin kiintolevyjen kirjoitusnopeudet! Vaikka pohdimmekin, kuinka ruuhkaisen verkon todellisuudet syövät tämän nopeuden, katsomme edelleen, että puhelimesi internet on nopeampi kuin useimmat kodin laajakaistapalvelut, ja keskimääräiset käyttäjänopeudet ovat usein yli 100–200 Mbit/s.

Mikä tekee Gigabit LTE:n mahdolliseksi?

Gigabit LTE kuulostaa tulevaisuuden tekniikalta, mutta sen mahdollistava laitteisto on jo täällä. Qualcomm® Snapdragon™ Gigabit LTE -modeemi pystyy tarjoamaan nämä nopeudet, ja löydät sen useista puhelimista, mukaan lukien Sony Xperia XZ Premium.

Gigabit LTE:tä ei tee mahdolliseksi yksittäinen tekniikka, joka taianomaisesti avaa tämän nopeuden, vaan joukko yhdessä toimivia parannuksia. Ostajat saattavat tietää, milloin heidän uudet puhelimensa siirtyivät 3G:stä 4G:hen, mutta harvat tietävät taustalla vallitsevasta hiljaisesta innovaatiosta, jonka ansiosta mobiili-internet-laitteistot ovat nopeutuneet vuosi vuodelta.

Se on ymmärrettävää, koska mobiili-internetin ammattikieltä voi tuntua läpäisemättömältä. Aiomme rikkoa jokaisen gigabitin mahdollistavan standardin poistaaksemme terminologian hampaat. Tutkittavana on neljä päätekijää. Valmis?

Katso aiheeseen liittyvä 

"Ääretön" puhelimen tallennustila Gigabit LTE:n ansiosta

Matka Gigabit LTE:hen

Mikä on Gigabit LTE?

CA (operaattorin koonti)

LTE:n ja kaiken langattoman internetin edellyttämä langaton viestintä tapahtuu tietyillä taajuuskaistoilla. Voit ajatella näitä kuin FM-radion taajuusvalitsin eri osia, jos olet tarpeeksi vanha muistamaan, milloin ihmiset vielä käyttivät sellaisia.

Isossa-Britanniassa 4G:ssä on tällä hetkellä käytössä kolme kaistaa: 800 MHz, 1800 MHz ja 2600 MHz. Puhelinverkot tekevät tarjouksen hallitukselle näiden taajuuksien osien yksinomaisesta käytöstä 4G-verkkoihinsa ja päätyvät langattoman taajuuden "lohkoihin", joiden kautta ne voivat lähettää palveluitaan.

Esimerkiksi EE käyttää kahta 5 MHz:n levyistä lohkoa 800 MHz:n kaistalla ja kahta 45 MHz:n lohkoa 1800 MHz:n kaistalla 4G:ssä.

Operaattorin yhdistämisen avulla puhelin vastaanottaa tietoja useilta taajuuksilta tai lohkoilta samanaikaisesti. Se on kuin datamoottoritie. Kuljettajien yhdistäminen lisää kaistoja moottoritielle, päästää enemmän liikennettä ohi ja auttaa välttämään ruuhkat. Ja päädyt nopeampiin ja luotettavampiin latauksiin.

Aggregointi on tärkeä osa LTE Advancedia, yksi termi, jota käytetään kattamaan nämä nopeammat tekniikat, vaikka useimmat ihmiset edelleen pitävät sitä yksinkertaisena "4G" tai "LTE".

Vodafone ja EE ovat käyttäneet kahden operaattorin yhdistämistä Isossa-Britanniassa vuodesta 2014 lähtien. EE lanseerasi ensimmäisen kolminkertaisen operaattorin yhdistämisen vuoden 2016 lopulla, ja se on siitä lähtien levinnyt Ison-Britannian hot spoteille.

Qualcomm Snapdragon Gigabit LTE -modeemi tukee jo 4x operaattorin yhdistämistä, joten se on hyvin varustettu hyödyntämään tätä palapeliä parhaalla mahdollisella tavalla.

4×4 MIMO

Vaikka 4 × 4 MIMO saattaa kuulostaa pelottavalta, se on yksi LTE Advancedin helpoimmin ymmärrettävistä osista. Tämä tarkoittaa, että puhelimessa on neljä antennia tavallisen kahden sijaan.

Nämä neljä antennia kommunikoivat neljän vastaavan solutornin lähetinantennin kanssa, mikä kaksinkertaistaa käytettävissä olevat viestintävirrat. Tämä ei ole vain tärkeä osa riittävän tiedon suoratoistoa Gigabit-luokan nopeuksien saavuttamiseksi, vaan 4 × 4 MIMO:ta voidaan käyttää myös tehostamaan suorituskykyä alueilla, joita ei vielä ole päivitetty Gigabit LTE -infrastruktuurilla.

Pohjimmiltaan puhelimessa on enemmän "korvia", joilla se voi kuunnella mobiilisignaalia, mikä on erittäin kätevää huonolla signaalilla. Jopa Lontoon kaltaisissa kaupungeissa on mustia pisteitä, etenkin sisätiloissa.

256-QAM

Toistaiseksi olemme tarkastelleet tapoja, joilla Gigabit LTE -tekniikat lisäävät dataa verkkopalveluntarjoajasi ja puhelimesi välille. 256-QAM lihottaa näitä putkia ja antaa niiden lähettää enemmän dataa samalla spektrikiilalla.

QAM on lyhenne sanoista Quadrature Amplitude Modulation, ja se liittyy LTE-tietojen lähettämiseen käytetyn kielen monimutkaisuuteen. Ymmärtääksesi sen täysin, sinun on kaivettava melko syvälle kantoaaltojen käyttäytymistä.

Säästääkseen vaivaa ja välttääkseen kuulostamasta luvulta tutkintotason tekniikan tekstistä, 256-QAM:n käyttäminen on vähän kuin hallitsisi jättimäistä sanastoa, joka on 33 % suurempi kuin muiden. Kun tiedät enemmän termejä, voit välittää monimutkaisia ​​ideoita käyttämällä vähemmän sanoja, joista jokaisella on suurempi merkitys. Suuret sanat eivät ole vain esittelyä varten.

Hieman yksityiskohtaisemmin, mitä korkeampi QAM-luku, sitä enemmän signaalissa voi olla amplitudi- ja vaihevaihteluita. Tämä tekee "kielestä" monimutkaisemman.

Snapdragon Gigabit LTE -modeemi käyttää latauksiin 256-QAM:a ja latauksiin alla olevaa tasoa, 64 QAM.

LTE lisensoimattomassa spektrissä

Yksi viimeisimmistä LTE-kehityksistä on LTE-U ja sen läheinen vastine, LAA, joka pyrkii ratkaisemaan yhtä mobiili-internetin suurista ongelmista, että langattomalla taajuudella on vain niin paljon pelattavaa. LTE-U:n U tarkoittaa lisensoimatonta, mikä tarkoittaa, että se on mobiili-internet, joka toimitetaan kaikille ilmaisella 5 GHz:n langattomalla kaistalla sen sijaan, että taajuudet tarjoajat olisivat ostaneet yksinoikeudella 3G/4G-käyttöön.

Se auttaa poistamaan rasitusta niiltä omistetuilta 4G-taajuuksilta, jotka ovat sekä äärimmäisen rajallisia että erittäin kalliita hankkia. Yhteensä 2,3 miljardia puntaa maksettiin pelkästään Yhdistyneen kuningaskunnan 800 MHz:n kaistan osista vuonna 2013.

Yleinen huolenaihe 5 GHz:n taajuuden käytöstä on se, että sitä käyttävät 802.11ac Wi-Fi-kotilaajakaistareitittimet ja Wi-Fi-hotspotit, joten se voi talata niiden signaaleja.

Qualcomm on kuitenkin keksinyt vastauksen. On olemassa useita tapoja saada LTE toimimaan lisensoimattomalla taajuudella, ja LAA (Licensed Assisted Access) on yksi tärkeimmistä. LAA:ta käyttämällä lisensoimatonta spektriä käytetään vahvistamaan signaalia normaalilla lisensoidulla kaistalla käyttämällä samaa kantoaaltojen yhdistämisperiaatetta, josta keskustelimme edellä. Se toteuttaa jotain nimeltä LBT varmistaakseen, että se ei työnnä olemassa olevaa Wi-Fi-yhteyttä ja tallota sitä.

LBT tulee sanoista Listen Before Talk, ja se tarkistaa 5 GHz:n selkeitä kanavia välttääkseen ruuhkautumisen. Qualcomm kutsuu tätä osaa "reilun rinnakkaiselon" käytännöiksi, ja se on tärkeä askel LTE:n ja Wi-Fi:n sisällissodan välttämisessä.

Mitä seuraavaksi?

Snapdragon Gigabit LTE -modeemi on modeemi, jonka löydät nykypäivän huippupuhelimista. Qualcomm ei kuitenkaan jää lepäämään laakereillaan.

Seuraava Snapdragon Gigabit LTE -modeemi on jo julkistettu, ja se lisää tilaa 5-kertaiselle operaattorin yhdistämiselle maksimilatauskaistanleveyden nostamiseksi 1,2 Gbit/s. Kuten tärkeiden hääpäivien väliset vuodet, tämä ei ansaitse sille uutta nimeä Gigabit LTE:tä pidemmälle. Se kuitenkin osoittaa, kuinka nopeasti tekniikka kehittyy ja että Qualcomm on sitoutunut viemään tätä kehitystä eteenpäin.

Ota selvää, kuinka Qualcomm ajaa Gigabit LTE -vallankumousta.