Tæknin á bak við Gigabit LTE

Nafnið eitt og sér segir þér grunnatriðin. Gigabit LTE er farsímabreiðbandsstaðall þar sem fræðilegur hámarksniðurhalshraðinn nær einum gígabita af gögnum á sekúndu. Það er 1.000Mbits/sek, nógu hratt til að hlaða niður 1GB kvikmynd á átta sekúndum.

Það er mjög, mjög hratt, miklu fljótlegra en nokkurt breiðband heima fyrir neytendur í Bretlandi. Reyndar er 1.000Mbit/sek umfram skrifhraða sumra harða diska! Jafnvel eftir að hafa íhugað hvernig raunveruleikinn af þrengdu neti mun eyðast á þessum hraða, erum við samt að horfa á internetið í símanum þínum vera hraðvirkara en í flestum breiðbandsþjónustum heima, þar sem meðalnotendahraði fer oft yfir 100 til 200Mbits/sek.

Hvað gerir Gigabit LTE mögulegt?

Gigabit LTE hljómar eins og tækni framtíðarinnar, en vélbúnaðurinn sem gerir það mögulegt er nú þegar hér. Qualcomm® Snapdragon™ Gigabit LTE mótaldið getur skilað þessum hraða og þú finnur það í nokkrum símum, þar á meðal Sony Xperia XZ Premium.

Gigabit LTE er ekki gert mögulegt með einni tækni sem opnar þennan hraða á töfrandi hátt, heldur heilli röð af batnandi stöðlum sem vinna saman. Kaupendur vita ef til vill hvenær nýju símarnir þeirra skiptu úr 3G í 4G, en fáir vita af hljóðlátri nýjung í bakgrunni sem hefur orðið til þess að vélbúnaður fyrir farsíma hefur hraðað ár frá ári.

Það er skiljanlegt, því hrognamál farsímanetsins getur virst órjúfanlegt. Við ætlum að brjóta hvern Gigabit-virkja staðal niður til að taka tennurnar úr hugtökum. Það eru fjórir meginþættir sem þarf að skoða. Tilbúinn?

Sjá tengd 

„Óendanleg“ símageymsla þökk sé Gigabit LTE

Ferðin til Gigabit LTE

Hvað er Gigabit LTE?

CA (samsöfnun símafyrirtækis)

Þráðlaus samskipti sem þarf fyrir LTE, og allt farsímanet, eiga sér stað yfir ákveðin tíðnisvið. Þú getur hugsað um þetta eins og mismunandi hluta af tíðniskífunni í FM útvarpi, ef þú ert nógu gamall til að muna hvenær fólk notaði slíkt ennþá.

Þrjú bönd eru nú notuð fyrir 4G í Bretlandi, 800MHz, 1800MHz og 2600MHz. Símakerfi bjóða stjórnvöldum einkarétt á klumpum af þessum böndum fyrir 4G net sín og endar með „blokkir“ á þráðlausa litrófinu sem þau geta sent þjónustu sína yfir.

EE, til dæmis, notar tvær 5MHz breiðar blokkir á 800MHz bandinu og tvær 45MHz blokkir á 1800MHz bandinu fyrir 4G.

Söfnun símafyrirtækis gerir síma kleift að taka á móti gögnum á mörgum böndum eða blokkum á sama tíma. Þetta er eins og gagnahraðbraut. Söfnun flutningsaðila bætir akreinum við hraðbrautina, hleypir meiri umferð framhjá og hjálpar til við að forðast öngþveiti. Og þú endar með hraðari og áreiðanlegri niðurhal.

Samsöfnun er mikilvægur hluti af LTE Advanced, eitt hugtak sem notað er til að ná yfir þessa hraðvirkari tækni, jafnvel þótt flestir haldi enn að það sé einfalt „4G“ eða „LTE“.

Vodafone og EE hafa notað tvöfalda flutningasamsöfnun í Bretlandi síðan 2014. EE hleypt af stokkunum fyrstu þrefalda flutningssamsöfnuninni seint á árinu 2016 og hefur hún dreifst um breska heita staði síðan þá.

Qualcomm Snapdragon Gigabit LTE mótaldið styður nú þegar 4x flutningasamsöfnun, svo það er vel í stakk búið til að nýta þennan púsl sem best.

4×4 MIMO

Þó að 4×4 MIMO gæti hljómað ógnvekjandi, þá er það einn af auðveldustu hlutum LTE Advanced að skilja. Þetta þýðir að sími hefur fjögur loftnet frekar en venjulega tvö.

Þessi fjögur loftnet hafa samskipti við fjögur samsvarandi sendiloftnet á farsímaturninum, sem tvöfaldar tiltæka samskiptastrauma. Þetta er ekki aðeins mikilvægur hluti af því að fá nægan gagnastraum til að ná Gigabit-flokkshraða, 4×4 MIMO er einnig hægt að nota til að auka afköst á svæðum sem ekki hafa verið uppfærð með Gigabit LTE innviðum.

Í meginatriðum er síminn með fleiri „eyru“ sem hann getur hlustað á farsímamerki með, sem er afar hentugt á svæði með lélegt merki. Jafnvel borgir eins og London hafa svarta bletti, sérstaklega innandyra.

256-QAM

Hingað til höfum við skoðað hvernig Gigabit LTE tækni bætir við fleiri „pípum“ af gögnum á milli netveitunnar og símans þíns. 256-QAM er það sem fitar þessar pípur upp og gerir þeim kleift að senda fleiri gögn með sama litrófi.

QAM stendur fyrir Quadrature Amplitude Modulation og tengist því hversu flókið tungumálið er notað til að senda LTE gögn. Til að skilja það til fulls þarftu að grafa nokkuð djúpt í hegðun burðarbylgna.

Til að spara fyrirhöfnina og forðast að hljóma eins og kafli úr verkfræðitexta á gráðustigi er notkun 256-QAM svolítið eins og að hafa stjórn á risastórum orðaforða sem er 33% stærri en annarra. Að þekkja fleiri hugtök gerir þér kleift að koma flóknum hugmyndum á framfæri með því að nota færri orð, sem hvert um sig getur skilað meiri merkingu. Stór orð eru ekki bara til að láta sjá sig.

Fyrir aðeins meiri smáatriði, því hærri sem QAM talan er, því fleiri afbrigði af amplitude og fasa geta verið í merkinu. Þetta er það sem gerir „tungumálið“ flóknara.

Snapdragon Gigabit LTE mótaldið notar 256-QAM fyrir niðurhal og stigið fyrir neðan, 64 QAM, fyrir upphleðslu.

LTE í óleyfisbundnu litrófi

Ein af nýjustu LTE þróuninni er LTE-U, og náinn hliðstæða þess, LAA, sem leitast við að takast á við eitt af stóru vandamálum farsímanetsins, að það er aðeins svo mikið þráðlaust litróf til að leika sér með. U á LTE-U stendur fyrir unlicensed, sem þýðir að það er farsímanet sem er sent yfir ókeypis 5GHz þráðlausa bandinu frekar en hljómsveitirnar sem veitendur hafa „keypt“ fyrir einkarétt 3G/4G notkun.

Það hjálpar til við að taka álagið af þessum sérstöku 4G hljómsveitum, sem eru bæði afar takmörkuð og mjög dýrt að ná í. Alls voru greiddir 2,3 milljarðar punda fyrir hluta af bresku 800MHz bandinu einu saman árið 2013.

Algengar áhyggjur af því að nota 5GHz bandið er að það er það sem 802.11ac Wi-Fi breiðbandsbeinir fyrir heimili og Wi-Fi heitir reitir nota, svo það gæti troðið á merki þeirra.

Qualcomm hefur þó komið með svar. Það eru nokkrar leiðir til að fá LTE til að virka í óleyfisbundnu litrófi og LAA (Licensed Assisted Access) er ein mikilvægasta. Með því að nota LAA er óleyfilega litrófið notað til að styrkja merki á venjulegu leyfissviði, með því að nota sömu samsöfnunarreglu flutningsaðila og við ræddum hér að ofan. Það útfærir eitthvað sem kallast LBT til að tryggja að það ýti ekki núverandi Wi-Fi yfir og traðkar á það.

LBT stendur fyrir Listen Before Talk og athugar hvort 5GHz rásir séu hreinar til að forðast þrengsli. Qualcomm kallar þennan hluta af „sanngjörnum sambúð“ starfsháttum sínum og það er mikilvægt skref í að forðast LTE á móti Wi-Fi borgarastyrjöld.

Hvað er næst?

Snapdragon Gigabit LTE mótaldið er mótaldið sem þú finnur í toppsímum nútímans. Hins vegar er Qualcomm ekki að halla sér aftur á bak.

Næsta Snapdragon Gigabit LTE mótald hefur þegar verið tilkynnt, sem bætir við plássi fyrir 5x flutningasamsöfnun til að auka hámarks niðurhalsbandbreidd í 1,2Gbits/sek. Eins og árin á milli mikilvægra brúðkaupsafmæla, skilar það því ekki nýjum titli umfram Gigabit LTE. Hins vegar sýnir það hversu hratt tæknin er að þróast og að Qualcomm er staðráðið í að ýta þeirri þróun áfram.

Finndu út hvernig Qualcomm knýr Gigabit LTE byltinguna.