что такое сеть lte на модеме
ЛТЕ (LTE) — что это такое в телефоне
LTE — один из самых популярных стандартов беспроводной передачи данных в сетях сотовой связи. Главное его отличие от 2G (GSM) и 3G (HDSPA) — это скорость передачи данных. В сетях LTE она может достигать отметки вплоть до 326 Мбит/с (и 172 Мбит/с на «отдачу»), что примерно в 7 раз выше, нежели в 3G последних поколений.
4G и LTE — что это такое и чем отличаются
4G — это 4-поколение стандарта беспроводной передачи данных. LTE — одна из его разновидностей. Существует ещё стандарт WiMAX, но он особой популярности не снискал, на текущий момент его коммерческое развертывание в большинстве стран (включая и РФ) прекращено.
То есть на сегодняшний день из 4G-стандартов активно используется только LTE. Именно поэтому в обществе закрепилось мнение, что 4G и LTE — это одно и то же. Операторы сотовой связи, а также производители ПО эту тенденцию тоже поддерживают. Так что если в телефоне, в настройках сотовой связи, есть функция «4G», то под ней нужно подразумевать именно LTE.
Что такое LTE в телефоне и как его включить
Существует 3 поколения сотовой связи, которые сейчас используются операторами:
Принцип их работы и взаимодействия с базовой станцией оператора — схожий. Но в LTE используется метод цифровой обработки сигнала. То есть передавать по данной сети можно только данные, поэтому поддержки голосовых вызовов как в 2G или 3G там нет (такой вариант LTE именуется как CSFB). Поэтому при звонках в LTE смартфон временно переподключается к 2G или 3G.
Альтернатива этому есть — технология VoLTE. Это звонки через интернет (как через популярные мессенджеры, типа Viber или WhatsApp). Но поддерживается функция пока что не всеми операторами сотовой связи.
✅ Чтобы включить LTE потребуется:
Перезагружать телефон не нужно — он автоматически подключится к LTE, если находится в зоне покрытия.
Но нужно учесть, что при активном использовании беспроводного подключения телефон именно в 4G разряжается немного быстрее, чем в 3G или 2G. Поэтому в целях экономии заряда использовать LTE‑подключение постоянно не рекомендуется.
Стандарты LTE
LTE может работать на разных радиочастотах. В странах бывшего СНГ и Европе самые популярные:
Но в теории может применяться диапазон от 450 МГц вплоть до 3200 МГц. Как на скорость передачи данных влияет частота? Чем она выше — тем выше пропускная способность сети (и скорость подключения). Но чем ниже частота — тем большую территорию покрытия охватывает одна базовая станция оператора. Поэтому в крупных городах особо распространен 4G на частоте 2600 Мгц, в небольших поселках — 1800 Мгц, а вот в селах — 800 Мгц.
Узнать, какие именно частоты поддерживает телефон, можно в инструкции. Частоты там именуются как Band.
Отличия в принципах работы LTE от 3G и 2G
➡️ С технической стороны, ключевых отличий 2:
И ещё один нюанс: в 2G или 3G, если абонент принимает звонок, то доступ в интернет временно отсутствует. А вот в LTE предусмотрена технология SVLTE, которая позволяет одновременно совершать и звонок, и продолжать пользоваться интернет-доступом. Правда, поддерживается она пока что далеко не всеми устройствами (преимущественно только флагманами).
С недавних пор активно начали развертывать и 5G — это 5-е поколение стандарта сотовой связи. Но ожидать, что он будет таким же распространенным, как и LTE — не стоит. В 5G используется частота радиоканала в диапазоне от 3 ГГц и выше. За счет этого передача данных выполняется быстрее, но вот область покрытия одной вышки — очень малая. Поэтому 5G будет распространен только в крупных городах, в остальных же поселках LTE актуальным будет оставаться ещё как минимум 10 лет (на это указывают аналитики).
Положительные стороны применения LTE в мобильных гаджетах
✔️ Поддержка LTE в телефоне или планшете предоставляет пользователю следующие преимущества:
И если оператор сотовой связи поддерживает функцию VoLTE, то качество голоса при звонках в разы будет выше, чем при использовании 2G или 3G.
Также активное внедрение 4G существенно снижает стоимость трафика у операторов сотовой связи. Например, во времена, когда был распространен только 2G, средняя стоимость 1 мегабайта переданных или принятых данных составляла порядка 40 рублей (с адаптацией под сегодняшний курс валюты). Сейчас же за такой объём запрашивают, в среднем, всего 0,1 рублей.
Чем отличаются телефоны, поддерживающие LTE
Отличаются они набором частот (band), которые поддерживает встроенный модем, а также перечнем дополнительных функций LTE (FDD и TDD стандарт, SVLTE и так далее). И очень часто в смартфонах, которые выпускаются только для китайского рынка, поддержка LTE-частот урезана. У них, как правило, не работает 4G на диапазоне 800 Мгц (вместо этого добавляется поддержка CDMA), иногда ещё и на 2600 МГц. То есть использовать LTE в них можно, но в некоторых городах подключиться к сигналу сотовой вышки не удастся. Нужно учитывать данный нюанс и покупать именно Global-версии смартфонов, планшетов (хоть и стоят они несколько дороже).
Ещё одно отличие — пропускная способность. Самые первые телефоны с 4G вышли ещё в 2010 году. И они умели работать только с одной частотой одновременно. Поэтому и скорость передачи данных у них редко превышала показатели в 20 Мбит/с.
Современные же гаджеты умеют одновременно передавать и принимать данные на разных частотах. И средняя скорость подключения у них выросла до 100 Мбит/с.
А оптимизация ПО в новых телефонах также позволила примерно в 4 раза снизить скорость отклика (пинг). И сейчас LTE-подключение позволяет даже активно играть в онлайн-игры.
Итого, LTE — технология, которая позволяет смартфону или планшету пользоваться всеми преимуществами высокоскоростной беспроводной передачи данных в сотовых сетях 4-го поколения. Примерно 90% из всех продаваемых сегодня гаджетов по умолчанию поддерживают данную функцию. И именно ей следует отдавать предпочтение пользователям при веб-серфинге.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G — как работают и в чем разница
Содержание
Содержание
Сотовая связь является основой современных коммуникаций. Технически это одна из разновидностей радиосвязи, в которой абоненты связываются друг с другом с помощью сети базовых станций, принимающих и ретранслирующих сигнал от приемопередатчиков пользователей. Для того, чтобы связь была доступна везде, в любом месте и любое время, независимо от того, где находитесь вы и ваш собеседник, таких базовых станций должно быть очень много, чтобы покрыть максимум площади и обеспечить одновременную связь сразу множеству абонентов.
Именно из-за карты покрытия сети этот вид связи и назвали «сотовой». Все дело в том, что зоны покрытия от каждой станции немного накладываются на соседние, чтобы обеспечить непрерывность нахождения пользователя в сети. Поэтому, когда вы смотрите на схему размещения и покрытия сверху, то круги, показывающие зону действия каждой базовой станции, пересекаясь друг с другом, образуют контур, напоминающий пчелиные соты.
Сотовая связь стала привычным явлением, поэтому сейчас сложно представить, что относительно недавно ее не было: например, в России мобильная связь начала массово распространяться только в начале XXI века. В силу того, что в России массовая сотовая связь появилась несколько позже, чем в остальном мире, у нас быстро появились сети 2G, а сети первого поколения разворачивались не везде и проработали недолго. Поэтому коротко расскажем об особенностях сотовых сетей, начиная со второго поколения 2G и заканчивая 5G, внедрения которого все ждут.
Сотовые сети 2G, 3G, 4G, 5G: в чем основное отличие
Если говорить коротко, то основным отличием сотовых сетей разных поколений является скорость передачи данных, становившаяся все быстрее по мере развития технологий и быстродействия оборудования. Немного остановимся на особенностях каждого из стандартов.
Сотовые сети 2G
Первоначально стандарт 2G использовался только для мобильной телефонии. В России и Европе сети 2G построили на основе стандарта GSM 900, который затем развился в GSM 1800. Первый стандарт использует для работы частоту 900 МГц, второй — 1800 МГц. Преимущество GSM 1800 заключается в увеличенной емкости сети, хотя соты и покрывают меньшую площадь по сравнению с GSM 900. В сетях 2G на момент запуска можно было передавать короткие текстовые сообщения SMS и данные со скоростью медленного телефонного модема — до 14,4 кБит/с.
Ситуация изменилась в 1997 году, когда разработали и внедрили сервис «General Packet Radio Service» (GPRS) – надстройку над телефонным каналом мобильной связи, предназначенную для передачи данных. Максимальная скорость передачи данных через GPRS теоретически составляла до 171,2 кБит/с, практически — значительно ниже. На сегодня это уже откровенно мало, но на момент запуска было очень хорошо, потому что это было время, когда пользователи начали в массовом порядке осваивать электронную почту.
Сети с использованием GPRS получили индекс 2,5G, потому что до уже утвержденных к тому моменту норм стандарта 3G они не дотягивали. В дальнейшем появилось еще и 2,75G – технология EDGE, отличающаяся от GPRS способом кодирования и увеличенной скоростью передачи данных. Внедрение EDGE позволило повысить скорость передачи данных до 474 кбит/с в теории и до 220 кбит/с на практике. В некоторых случаях EDGE даже относят к технологии 3G, если способ ее реализации позволяет обеспечивать требования к этому стандарту (скорость передачи данных — до 384 кбит/с).
Сотовые сети 3G
Первые коммерческие сети этого стандарта были запущены в 2001-2003 году. Сначала появилась сеть в Японии, потом в Норвегии. В США первую сеть 3G запустили в 2002 году, а в России сети третьего поколения начали работу в тестовом режиме в 2002 году. Массовый запуск в регионах начался с 2008 года.
Основой 3G сети в России является стандарт UMTS (или W-CDMA). Первоначально скорость передачи данных в них достигала 384 кбит/с. В дальнейшем скорости быстро выросли с появлением 3,5G, то есть с внедрением стандартов HSPA и HSPA+, способных, в идеале, развивать скорости до 14,4 Мбит/с и 42 Мбит/с соответственно.
Важная особенность 3G — по мере движения и удаления пользователя от одной базовой станции, его «подхватывает» другая, забирая на себя часть потока данных. При этом «старая» базовая станция постепенно уменьшает поток данных, пока абонент совсем не покинет зону ее действия. Благодаря такой работе и при наличии хорошего покрытия сети вероятность того, что случится обрыв связи, становится меньше, чем в GSM, где используется жесткое переключение пользователя между базовыми станциями.
Сотовые сети 4G
Следующим шагом по повышению скорости передачи данных стало внедрение сотовых сетей четвертого поколения. На сегодня это самые актуальные сети для мобильной связи и высокоскоростного мобильного доступа в Интернет. В России сети 4G работают на частотах 1800 МГц, 2600 МГц и реже на частоте 800 МГц.
Теоретически стандарты связи в сетях четвертого поколения могут выдать скорость загрузки до 1 Гбит/с для стационарного абонента. На практике все очень сильно зависит от качества сигнала и загрузки базовых станций, поэтому реальные скорости намного меньше. В лучшем случае вы получите соединение со скоростью 100 Мбит/с и то, это если говорить о Москве. Например, «Билайн» заявляет максимальную скорость в своих сетях 4G до 73 Мбит/с, в сетях 4G+ – до 110 Мбит/с. Реальная скорость получается ниже.
Особенность 4G заключается в том, что сначала были запущены сети LTE для передачи данных. LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных с увеличенной пропускной способностью, разработанный на основе предыдущих стандартов EDGE и HSPA. У LTE есть важная особенность: сети этого стандарта умеют передавать только данные, но не голос, так как LTE поддерживает только коммутацию пакетов данных, а голосовые вызовы в GSM и UMTS осуществляются на основе коммутации каналов.
Поэтому первоначально сети на основе LTE использовались только для передачи данных, а голосовая связь осуществлялась за счет переключения смартфонов в сети 3G или даже 2G. В дальнейшем реализовали технологию VoLTE — передачу голоса в сетях LTE. После этого стало возможно внедрение полноценных 4G-сетей. На момент написания статьи это наиболее актуальный и быстродействующий стандарт, а сотовые операторы постепенно расширяют зону покрытия сетями 4G.
Сотовые сети 5G
Следующий шаг в развитии беспроводных сетей — 5G. Разработчики обещают, что скорости передачи данных в новой сети будут в 10 раз выше, чем в сетях 4G. 5G — это стабильный широкополосный доступ в сеть, позволяющий широко использовать «Интернет вещей» не только в бытовой сфере, но и в промышленности. Кроме того, 5G за счет стабильной и надежной связи позволит реализовать удаленное управление и полный контроль за происходящим в таких критически важных отраслях, как, например, медицина. Подробнее о сетях 5G рассказывается в статье Клуба 5G. Реальность и перспективы.
Выбор сети на смартфоне. Как разные сети отображаются на экране
Нужно ли обычному пользователю знать, в какой сети он в данный момент находится, есть ли от этого польза и требуется ли что-то настраивать вручную?
Понимание того, в какой сети вы в данный момент находитесь, позволит оценить скорость загрузки данных и понять, что сделать реально, а что не стоит даже пробовать. Например, находясь в сети GPRS бессмысленно пытаться посмотреть ролики в YouTube или TikTok. Для этого нужна как минимум сеть 3G, причем в своей быстрой версии —HSPA или HSPA+.
Тип сети на экране смартфона отображается рядом со значком уровня сигнала и передачи данных. Так при включении сети 2G вы можете увидеть значок «2G» или «E», которые сообщают вам о том, что смартфон подключился к сети GPRS или EDGE, соответственно.
При подключении к сети 3G в наше время, скорее всего, вы увидите значок «Н» или «Н+», сообщающий о том, что устройство подключено к сети HSPA или HSPA+. Возможно, где-то вам удастся и поймать сигнал только со значком «3G» — это также сети третьего поколения.
Сети 4G обозначаются значком «4G» или «LTE». Например, вот таким.
Теперь разберемся с тем, как самостоятельно выбирать сети и принудительно назначать, в каком стандарте работать. Автоматическое подключение к новейшему стандарту не всегда хорошо. Если вы находитесь на границе действия сети 4G, но при этом рядом имеется хороший сигнал 3G, лучше переключиться на него, так как скорость будет быстрее.
Делается это так. В настройках надо зайти в раздел «Мобильная сеть». Далее — «Мобильная передача данных», где надо выбрать пункт меню «Предпочтительный режим сети».
У вас могут быть доступны, в зависимости от смартфона, следующие опции: «Авто 4G/3G/2G», «Авто 3G/2G», «Только 4G», «Только 3G», «Только 2G».
«Авто» обозначает, что смартфон сам выбирает сеть из имеющихся в наличии. Если вы указали одну из сетей, например, «Только 3G», то устройство станет соединяться только с сетями этого стандарта. Выбрать в глухой деревне «Только 2G» полезно — и соединение будет стабильнее и заряд аккумулятора сэкономите.
Как выбрать 3G/4G модем (2019)
Благодаря стараниям маркетологов сотовых компаний, о том, что такое 3G/4G-модем и зачем он нужен, знают все – от школьников до пенсионеров. Поэтому, когда возникает необходимость срочно подключить компьютер к Интернету, многие, не раздумывая, идут в ближайший салон связи и покупают первый приглянувшийся «свисток».
Обычно этого действительно достаточно – в городской черте большинство операторов обеспечивают примерно равные скорости подключения и условия приема. Но модем часто используется для подключения к Интернету за городом, а вот там уже начинаются проблемы со скоростью – иногда не то что фильм онлайн посмотреть, просто загрузки сайта приходится по несколько минут ждать. Человек терпит, мучается, не зная, что если бы он подошел к выбору модема более вдумчиво, проблем можно было бы избежать.
Дело в том, что выбор модема не сводится к перебору параметров оборудования. На скорость соединения большее влияние оказывает не начинка модема, а характеристики и уровень сигнала сети выбранного оператора. Поэтому алгоритм выбора 3G/4G-модема выглядит следующим образом:
1. Выбрать оператора сотовой связи:
1.1. Определить, какие операторы сотовой связи имеют 4G и 3G сети в нужном вам районе.
1.2. Определить, у какого из них наилучшее покрытие нужного района, самый высокий уровень сигнала и скорость в сети Интернет.
1.3. Определить, в каком диапазоне работает сеть выбранного оператора в вашем городе.
2. Подобрать соответствующий модем.
Рассмотрим эти шаги подробнее.
Выбор оператора сотовой связи
Покрытие области сетями третьего и четвертого поколений можно посмотреть на сайтах операторов – на многих из них есть карта покрытия, где можно определить зону уверенного приема 4G и 3G сетей.
Также можно воспользоваться независимым сервисом Минкомсвязи России. Сервис «Качество связи» (существует как в браузерной, так и в мобильной версии) удобен тем, что позволяет на одном экране сравнить карту покрытия нескольких (до 4х одновременно) операторов. Кроме того, этот сервис использует для построения карты информацию со смартфонов пользователей приложения «Качество связи», поэтому дает максимально достоверную картину.
Сервис использует ту же технологию, что и «Яндекс.Пробки», информация о наличии сигнала в основном идет от участников дорожного движения, поэтому карта покрытия «привязана» к дорогам. Это вовсе не значит, что вне дорог покрытия нет.
Сети четвертого поколения (4G) обеспечивают более высокую скорость соединения, поэтому обратить внимание следует, в первую очередь, на них. И только если в нужной вам области нет покрытия сетями 4G, можно рассматривать менее скоростные варианты – 3G и 2G.
Если в нужном районе уверенный прием 4G обеспечивает более одного оператора, это еще не значит, что скорость Интернета в них будет одинакова. Скорость зависит еще и от ширины канала и от загруженности сети.
У российских LTE сетей ширина канала может быть от 5 до 40 МГц, скорость передачи данных меняется пропорционально. Так, для канала в 10 МГц максимальная скорость 4G LTE будет равняться 75 Мбит/с, а для 40 МГц – 300 Мбит/с.
При FDD передача в обе стороны идет одновременно, часть диапазона используется для исходящих данных, часть – для входящих. Например, при ширине канала в 20 МГц, 15 МГц отдаётся для загрузки (download), а 5 МГц для выгрузки (upload).
При TDD для передачи в обе стороны используется вся ширина канала, но передача и прием производятся по очереди.
У каждого вида имеются свои преимущества и недостатки, но в целом, FDD быстрее и стабильнее, хотя на практике вид дуплекса заметного влияния на скорость соединения не оказывает.
Весь выделенный для LTE диапазон разделен на несколько полос (band), в России используются следующие из них:
Чтобы точно выяснить параметры частоты выбранного провайдера в вашей местности, можно воспользоваться данными, собранными пользователями сайта 4pda (вкладка частоты и операторы). Определите, какие частотные полосы (band) использует выбранный оператор в вашем регионе – эта информация потребуется при выборе модема.
Уровень сигнала можно проверить, установив на смартфон с SIM-картой выбранного оператора приложение «Network Cell Info» или аналогичное.
Здесь нам важны параметры RSRP – мощность сигнала – и RSRQ – качество сигнала (обратите внимание, что у обоих значения отрицательные). Чем величина параметра выше, тем лучше. Иногда вместо RSRP отображается другой индикатор мощности – RSSI.
Также в некоторых приложениях отображаются параметры SINR(CINR) и EC/lo, характеризующие отношение сигнал/шум для сетей 4G и 3G.
Чтобы окончательно убедиться в хорошей скорости Интернета, обеспечиваемой выбранным оператором в нужной вам точке, можно проверить эту скорость с помощью смартфона с СИМ-кой выбранного оператора и соответствующим тарифом (без ограничений скорости трафика), зайдя на один из сайтов, проверяющих скорость передачи данных, например, на www.speedtest.net. Лучше проводить проверку вечером – с 19 до 23 часов – в это время нагрузка на сеть максимальна.
Но что делать, если сетей четвертого поколения в нужной вам точке нет, а есть только 2G/3G? В этом случае следует выяснить, какой именно стандарт там присутствует. В зависимости от этого скорость интернета может меняться в сотни раз – и это в пределах одного поколения.
К сожалению, ни на картах покрытия самих операторов, ни на неофициальных сайтах нет информации, в какой точке России какая 3G технология используется. Единственный универсальный способ определить вид 3G сети в конкретной точке – использовать смартфон с SIM-картой оператора, предоставляющего 3G сеть. В строке статуса подключенного к Интернету смартфона есть символы, определяющие протокол соединения.
Сравнение максимальных скоростей, обеспечиваемых различными сетями 2G, 3G и 4G приведено в таблице:
Теперь, выбрав оператора и узнав параметры предоставляемого им соединения, можно приступить к выбору модема.
Характеристики 3G и 4G модемов
Тип модема определяет, может ли он подключаться к сетям 4 поколения (4G) или только третьего (3G).
Под 4G сетями подразумеваются наиболее распространенный сейчас стандарт LTE (хотя по изначальной классификации этот стандарт относился к 3+), LTE-Advanced и WiMAX. LTE-Advanced на сегодняшний день присутствует во многих крупных городах, но зона покрытия пока уступает «обычному» LTE. WiMAX, одно время считавшийся очень популярным и перспективным, на текущий момент с территории России практически исчез.
Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов, но рассматривать их все смысла нет, практический интерес могут представлять только три технологии стандарта UMTS/WCDMA: UMTS, HSPA и HSPA+.
Протоколы передачи данных.
Чтобы модем по максимуму использовал предоставляемые сотовым оператором возможности, он должен поддерживать наиболее скоростные протоколы, действующие в вашей местности.
4G: IMT-Advanced – подразумевает поддержку сетей 4G (LTE-A); LTE BXX – поддержка сети LTE в диапазоне band XX
На поддержку сетей 2G можно не обращать внимания – она есть во всех моделях модемов.
Интерфейсопределяет способ подключения модема к компьютеру и говорит о его возможностях.
Интерфейс USB используется в компактных модемах, с их помощью можно легко и быстро обеспечить подключение к Интернету ноутбука или планшета.
Для подключения к Интернету через интерфейс Ethernet 10/100 Base-T, компьютер должен иметь сетевую карту и соответствующий разъем – у планшетов и тонких ноутбуков с этим могут быть проблемы. Зато такой модем может использоваться для организации домашней сети с доступом к Интернету; многие модемы с интерфейсом Ethernet имеют несколько разъемов и могут работать в качестве роутера, раздавая Интернет на несколько компьютеров.
Есть и модели, способные создавать сеть WiFi, такие фактически уже являются полноценными роутерами со встроенным 3G/4G модемом. Убедиться в этом можно, посмотрев на функции модема – наличие опций «DHCP сервер», «Dynamic DNS», и «NAT» говорит как раз о том, что модем может работать как роутер.
Подключение антенны – весьма немаловажный параметр при использовании модема в зонах неуверенного приема. Существует множество различных усилителей интернет-сигнала, способных обеспечить доступ в Интернет на большом удалении от базовых станций, но для этого у модема должен быть разъем для подключения антенны.
Некоторые модемы имеют два антенных разъема – для усиления сигнала достаточно подключить антенну к основному разъему, но при работе в LTE-A и HSPA+ сетях наличие второй антенны может увеличить скорость соединения.
Варианты выбора 3G/4G-модема
Вы хотите быть «на связи» за городом или в поездке, где есть покрытие только сетями 3G? В этом случае вам будет достаточно 3G-модема.
4G-модем позволит получить высокоскоростной доступ к Интернету без каких-либо кабелей – лишь бы был уверенный прием 4G сети.
Чтобы быстро и просто подключить к Интернету компьютер или планшет, выбирайте среди модемов с интерфейсом USB – и в большинстве случаев для выхода в Сеть вам потребуется только воткнуть модем в любой порт USB.
Если вы опасаетесь, что скорость соединения будет низкой из-за слабого сигнала, выбирайте среди моделей с возможностью подключения антенны.