Teknologien bak Gigabit LTE

Navnet alene forteller deg det grunnleggende. Gigabit LTE er en mobil bredbåndsstandard der den teoretiske maksimale nedlastingshastigheten når en hastighet på én gigabit data per sekund. Det er 1000 Mbits/sek, raskt nok til å laste ned en film på 1 GB på åtte sekunder.

Det er veldig, veldig raskt, langt raskere enn noe hjemmebredbånd som for øyeblikket er tilgjengelig for forbrukere i Storbritannia. Faktisk overgår 1000 Mbits/sek skrivehastigheten til enkelte harddisker! Selv etter å ha vurdert hvordan realitetene til et overbelastet nettverk vil tære på denne hastigheten, ser vi fortsatt på at internett på telefonen din er raskere enn for de fleste hjemmebredbåndstjenester, med gjennomsnittlige brukerhastigheter som ofte overstiger 100 til 200 Mbits/sek.

Hva gjør Gigabit LTE mulig?

Gigabit LTE høres ut som en fremtidens teknologi, men maskinvaren som gjør det mulig er allerede her. Qualcomm® Snapdragon™ Gigabit LTE-modemet kan levere disse hastighetene, og du finner det i flere telefoner, inkludert Sony Xperia XZ Premium.

Gigabit LTE er ikke muliggjort av en enkelt teknologi som på magisk vis låser opp denne hastigheten, men en hel rekke forbedrede standarder som fungerer sammen. Kjøpere vet kanskje når de nye telefonene deres gikk over fra 3G til 4G, men få vet om den stille innovasjonen i bakgrunnen som har sett at maskinvare for mobilt internett øker år for år.

Det er forståelig, fordi sjargongen for mobilt internett kan virke ugjennomtrengelig. Vi skal bryte ned hver Gigabit-aktiverende standard for å ta tennene ut av terminologien. Det er fire hovedfaktorer å undersøke. Klar?

Se relatert 

"Uendelig" telefonlagring takket være Gigabit LTE

Reisen til Gigabit LTE

Hva er Gigabit LTE?

CA (transportøraggregering)

Den trådløse kommunikasjonen som trengs for LTE, og alt mobilt internett, skjer over bestemte frekvensbånd. Du kan tenke på disse som forskjellige deler av frekvensskiven til en FM-radio, hvis du er gammel nok til å huske når folk fortsatt brukte slike ting.

Tre bånd brukes for tiden for 4G i Storbritannia, 800MHz, 1800MHz og 2600MHz. Telefonnettverk byr til myndighetene for eksklusiv bruk av deler av disse båndene for deres 4G-nettverk, og ender opp med "blokker" av det trådløse spekteret som de kan overføre tjenestene sine over.

EE, for eksempel, bruker to 5MHz-brede blokker i 800MHz-båndet og to 45MHz-blokker i 1800MHz-båndet for sin 4G.

Operatøraggregering lar en telefon motta data på flere bånd eller blokker samtidig. Det er som en datamotorvei. Transportøraggregering legger til kjørefelt på motorveien, lar mer trafikk passere og bidrar til å unngå kø. Og du ender opp med raskere, mer pålitelige nedlastinger.

Aggregering er en viktig del av LTE Advanced, et begrep som brukes for å omfatte disse raskere teknologiene, selv om de fleste fortsatt tenker på det som enkelt "4G" eller "LTE".

Vodafone og EE har brukt dual carrier aggregering i Storbritannia siden 2014. EE lanserte den første trippel carrier aggregeringen i slutten av 2016, og den har spredt seg over britiske hot spots siden den gang.

Qualcomm Snapdragon Gigabit LTE-modemet støtter allerede 4x transportøraggregering, så det er godt rustet til å utnytte denne brikken i puslespillet best mulig.

4×4 MIMO

Selv om 4×4 MIMO kan høres skremmende ut, er det en av de enkleste delene av LTE Advanced å forstå. Dette betyr at en telefon har fire antenner i stedet for de to vanlige.

Disse fire antennene kommuniserer med fire korresponderende senderantenner på celletårnet, og dobler de tilgjengelige kommunikasjonsstrømmene. Ikke bare er dette en viktig del av å få nok datastrømming til å nå hastigheter i Gigabit-klassen, 4×4 MIMO kan også brukes til å øke ytelsen i områder som ennå ikke er oppgradert med Gigabit LTE-infrastruktur.

I hovedsak har telefonen flere "ører" som den kan lytte etter mobilsignal med, noe som er ekstremt nyttig i et område med dårlig signal. Selv byer som London har svarte flekker, spesielt innendørs.

256-QAM

Så langt har vi sett på måter Gigabit LTE-teknologier legger til flere "rør" med data mellom nettverksleverandøren og telefonen din. 256-QAM er det som fetter opp disse rørene, og lar dem overføre mer data med samme kile av spektrum.

QAM står for Quadrature Amplitude Modulation, og relaterer seg til kompleksiteten til språket som brukes til å sende LTE-data. For å forstå det fullt ut må du grave ganske dypt i oppførselen til bærebølger.

For å spare innsatsen og unngå å høres ut som et kapittel fra en ingeniørtekst på nivånivå, er det å bruke 256-QAM litt som å ha kontroll over et gigantisk vokabular som er 33 % større enn andres. Når du kjenner til flere termer, kan du formidle kompliserte ideer ved å bruke færre ord, som hver kan gi større mening. Store ord er ikke bare for å vise seg frem.

For litt mer detaljer, jo høyere QAM-tallet er, jo flere variasjoner av amplitude og fase kan det være i signalet. Det er dette som gjør "språket" mer komplisert.

Snapdragon Gigabit LTE-modemet bruker 256-QAM for nedlastinger og nivået under, 64 QAM, for opplastinger.

LTE i ulisensiert spektrum

En av de siste LTE-utviklingene er LTE-U, og dens nære motpart, LAA, som forsøker å håndtere et av mobilt internetts store problemer, at det bare er så mye trådløst spektrum å leke med. U-en til LTE-U står for ulisensiert, noe som betyr at det er mobilt internett levert over gratis-for-alle 5GHz trådløse bånd i stedet for båndleverandørene har "kjøpt" for eksklusiv 3G/4G-bruk.

Det bidrar til å ta belastningen av de dedikerte 4G-båndene, som både er ekstremt begrensede og ekstremt dyre å få tak i. Totalt ble 2,3 milliarder pund betalt for deler av det britiske 800MHz-båndet alene i 2013.

Den vanlige bekymringen ved å bruke 5GHz-båndet er at det er det 802.11ac Wi-Fi-bredbåndsrutere og Wi-Fi-hotspots bruker, så det kan tråkke på signalene deres.

Qualcomm har imidlertid kommet med et svar. Det er flere måter å få LTE til å fungere i ulisensiert spektrum, og LAA (Licensed Assisted Access) er en av de viktigste. Ved å bruke LAA brukes det ulisensierte spekteret til å styrke signalet i det normale lisensierte båndet, ved å bruke det samme bæreraggregeringsprinsippet som vi diskuterte ovenfor. Den implementerer noe som kalles LBT for å sikre at den ikke skyver eksisterende Wi-Fi over og tråkker på den.

LBT står for Listen Before Talk, og den sjekker for klare 5GHz-kanaler for å unngå overbelastning. Qualcomm kaller denne delen av sin "fair coexistence"-praksis, og det er et viktig skritt for å unngå en LTE versus Wi-Fi borgerkrig.

Hva blir det neste?

Snapdragon Gigabit LTE-modemet er modemet du finner i dagens topptelefoner. Qualcomm sitter imidlertid ikke tilbake på laurbærene.

Det neste Snapdragon Gigabit LTE-modemet er allerede annonsert, og gir rom for 5x operatøraggregering for å øke den maksimale nedlastingsbåndbredden til 1,2 Gbits/sek. Som årene mellom viktige bryllupsdager, gir det ikke en ny tittel utover Gigabit LTE. Det viser imidlertid hvor raskt teknologien utvikler seg og at Qualcomm er forpliktet til å presse den utviklingen videre.

Finn ut hvordan Qualcomm driver Gigabit LTE-revolusjonen.