lte fdd что значит
Что такое LTE FDD — описание технологии, отличие от TDD
Технология 4G обеспечивает пользователей качественным и стабильным сигналом, а также позволяет получить доступ к высокоскоростному Интернету. При покупке нового девайса не все обращают внимание, какие сети поддерживает устройство. Изучение специфики работы смартфона дает понимание о том, как аппарат будет принимать сигнал от базовых станций, будут ли задержки при разговоре с использованием технологии Wi-Fi Calling или VoLTE. Чтобы абоненты смогли комфортно использовать связь, были разработаны стандарты LTE. На данный момент существует два параметра FDD и TDD. Чтобы понять принцип их работы, следует подробно разобраться в вопросе, что такое LTE FDD и TDD.
Что такое LTE FDD
Многие спрашивают FDD LTE — что это? Данный параметр означает тип передачи пакетов данных, который использует дуплексное частотное разделение. Если данный параметр применяется в смартфоне, то устройство осуществляет передачу пакетов с использованием разных частот. Для примера категория BAND 3 (band — частота), здесь для передачи пакетов используется частота 1710 МГц для приема 1810 МГц. Если брать более наглядный пример, то им может служить автодорога, разделенная на две полосы, где движение осуществляется в одном направлении.
Технология LTE FDD и TDD
К сведению! Если используется FDD, то передача и прием производятся в разных частотных диапазонах, поэтому встречные волны не создают дополнительных помех. Таким образом прием сигнала происходит без задержек, а пропускная способность существенно выше.
На данный момент большинство операторов, работающих на территории страны, применяют именно эту технологию. Это обусловлено невысокой стоимостью обслуживания и более стабильным сигналом.
Что такое LTE TDD
Также многих интересует вопрос, LTE TD — что это такое и как работает. Технология подразумевает под собой, что для передачи и приема пакетов данных используются одинаковые частоты для временного разделения. Чтобы исключить какие-либо помехи и минимизировать задержку сигнала, передача осуществляется непостоянно.
В некоторых случаях телефон или базовый сотовый ретранслятор может только принимать или передавать сигнал. Для примера можно рассмотреть стандарт BAND 30, который использует одинаковую частоту для приема и передачи радиосигнала 2600 МГц. Чтобы было более понятно, можно снова взять конкретный пример — автодорогу, где есть только одна полоса, но утром водители могут проехать только в одну сторону, а вечером в другую.
Стандарт TD LTE имеет ряд недостатков, которые обусловлены использованием только одного канала. Вследствие этого увеличивается задержка сигнала и снижается пропускная способность. Если мобильный оператор использует именно этот стандарт, то устанавливаются разные временные промежутки для передачи и приема данных (5 мс и 10 мс).
Обратите внимание! Задержка сигнала наиболее выражена, когда абонент общается с другим пользователем по VoLTE.
Данный стандарт ЛТА используется мобильными операторами только в том случае, если нет доступных частот, но при этом требуется максимальное покрытие сети. Стандарт применяется в наиболее крупных городах, где наблюдается относительно большая плотность населения. В сельской местности применение TDD LTE не имеет смысла, активных абонентов не так много, и из-за этого можно использовать большее количество частот для приема и передачи пакетов данных.
Важно! Некоторые беспроводные маршрутизаторы (роутеры) поддерживают только стандарты BAND 30, 38 и 40.
Чем отличаются LTE FDD и LTE TDD
Главным отличием FDD от TDD является скорость передачи данных:
Стандарт связи | Скорость передачи данных | Скорость приема данных |
FDD | 50 Мб/сек | 100 Мб/сек |
TDD | 68 Мб/сек | 17 Мб/сек |
Принцип работы LTE
Сравнение характеристик технологий TDD и FDD:
Спецификация | FDD | TDD |
Используемый спектр радиочастот | Высокий спектр, включая разные частоты | Низкий спектр. Это может значить, что используется только одна частота |
Технологическая сложность | Высокая | Низкая. Необходимо выделенное время для каналов Downlink и Uplink |
Задержка сигнала | Минимальная, до 1 мс | Высокая задержка сигнала до 10 мс. Также данный параметр будет зависеть от того, какой диапазон используется для переключения между каналами TX-RX (прием/передача) |
Диапазон частот | Может использоваться любая частота. Каких-либо ограничений не предусмотрено | Может использоваться только одна частота, которая попеременно применяется для приема и передачи данных |
Конфигурации Download и Upload | Используется симметричная скорость передачи данных | Чаще всего применяется ассиметричная скорость передачи пакетов. Это необходимо для уменьшения задержки и увеличения скорости по каналу Downlink |
Динамическое распределение полосы пропускания данных | Не используется, так как применяется несколько частот для Download и Upload | Реализуется для качественного распределения скорости передачи данных между несколькими пользователями, чтобы снизить задержку сигнала. Простой пример: если несколько пользователей в одно и тоже время не использует интенсивно полосу пропускания трафика, то она распределяется на остальных абонентов, тем самым, возрастает скорость. |
Метод пространственного кодирования (используется только для увеличения полосы пропускания трафика) | Сложное кодирование сигнала для удвоения полосы пропуска трафика | Легкое пространственное кодирование |
Пространственное фильтрование (автоматическая корректировка мощности сигнала в зависимости от местоположения пользователя) | Сложное | Легкое |
На каких частотах работают данные технологии
Технология LTE работает на разных частотных диапазонах (BAND, или бэнд). Для FDD выделяются несколько бэндов: 1, 3, 7, 20, в свою очередь для TDD — 33, 38, 40 и 44. В России мобильные операторы используют следующие:
Диапазон | 1800 МГц | 2500 МГц | 800 МГц | 2600 МГц |
BAND | 3 | 7 | 20 | 38/40 |
Технология | FDD | FDD | FDD | TDD |
К сведению! Стандарт LTE FD 800 МГц применяется мобильными операторами «Мегафон», «Билайн» и «Теле2». Такое распределение актуально для крупных городов, где требуется большое сетевое покрытие. Практически все компании применяют диапазон BAND 20.
Некоторые пользователи задают вопрос, что лучше: LTE 1800 МГц или LTE 2600 МГц. Благодаря первому сигнал лучше проникает через различные препятствия, такие как бетонные или стальные стены. В свою очередь благодаря второму прием сигнала более качественный и стабильный, также не нужно использовать большое количество базовых станций, так как их дальнобойность доходить до 20 км.
Что такое агрегация частот
Агрегация частот представляет собой объединение диапазона. Таким образом сигнал передается сразу на нескольких частотах, и вследствие этого задержка практически отсутствует и повышается скорость приема и передачи пакетов трафика. На данный момент данную технологию использует переходное поколение 4G, которое именуется как 4G+ или 4,5G.
Обратите внимание! Агрегация частот позволяет устройствам производить подключение к несколькими каналам и объединять их для повышения качества сигнала и скорости интернет- соединения.
Cat 1, cat 2, cat 3, cat 4… cat 12, cat 16 и другие
Многие спрашивают, CAT 4 LTE — что это такое. Сегодня большинство моделей смартфонов использует именно CAT4, который показывает максимальную скорость обмена данными. Данная категория позволяет добиться скорости более 50 Мб/сек, но при этом должны быть соблюдены несколько условий:
Помимо LTE CAT 4, существует еще несколько категорий:
Категория | Скорость передачи в Мб/сек |
CAT4 | 150 |
CAT6 | 300 |
CAT9 | 450 |
CAT12 | 600 |
CAT16 | 980 |
Важно! Категория CAT 4 LTE показывает информацию о том, какая скорость передачи данных поддерживается мобильным телефоном.
Преимущества и недостатки данных технологий
Преимущества и недостатки FDD:
Плюсы | Минусы |
Большинство мобильных операторов использует данную технологию | Близкое расположение каналов приема и передачи, поэтому нужна защитная полоса |
Разделение сигнала позволяет улучшить скорость Интернета | Установка фильтров для ограждения частот друг от друга. Близкое расположение каналов может вызывать помехи и снижение пропускной способности |
Пропускная способность существенно выше | Из-за того, что передача и прием производятся на разных каналах, то скорость может быть непостоянной. |
Радиоволны могут распространяться на расстояние до 10 км |
Скорость передачи данных в зависимости от агрегации частот
При использовании технологии FDD уменьшается время задержки и возрастает скорость интернет-соединения. Чтобы получить более качественный и стабильный сигнал, необходимо приобретать устройство, где имеется поддержка BAND 3 и 7, так как они работают с FDD. При использовании TDD могут наблюдаться непостоянная скорость соединения с Интернетом и нестабильный сигнал.
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.
LTE FDD и LTE TDD — что это и чем отличается?
Как работает 4G-интернет с частотным и временным разделением?
Обмен данных с базовой станцией сотового оператора в сетях 4G выполняется через частотное и временное разделение. Первый метод обозначается FDD — Frequency-division duplexing (канал входящих и исходящих данных делится поровну), второй TDD — Time-division duplexing (канал «забивается» приемом и передачей данных, а входящий и исходящий трафик передаются по очереди).
Что такое LTE FDD и LTE TDD?
У LTE FDD два частотных диапазона для передачи и приема сигнала. Простой пример: популярный стандарт LTE FDD Band 7 принимает данные на частоте 2620-2690 МГц, а передает на частоте 2500-2570 МГц. Загрузка и отправка данных выполняется параллельно — независимо друг от друга. Благодаря этому внутри сети не создаются помехи, соответственно, отсутствуют серьезные неполадки и перебои со связью. Именно этот стандарт используют крупные мировые операторы сотовой связи, включая и российские (МегаФон и МТС используют LTE Band 38).
LTE TDD использует один частотный диапазон для приема и передачи данных. Если LTE FDD использует разные частоты, применяются временные интервалы: сначала устройство (модем, смартфон) передает данные базовой станции, а потом принимает сигнал. Слоты (отрезки между интервалами) приема и отправки меняются с высокой скоростью. Пример стандарта: LTE TDD Band 38, который использует частотный диапазон 2570-2620 МГц.
Из-за того, что сети LTE TDD используют общий канал, пропускная способность у них ниже, чем у FDD. Еще одна проблема этих сетей — высокий пинг. Из-за этого операторы устанавливают асимметричные размеры временных отрезков, например, прием данных — 3 мс, передача — 10 мс.
Таким образом, повышается реальная пропускная способность сети, но часто появляются задержки в режиме симметричной связи: разговор через VoLTE, общение по видеосвязи.
Теперь рассмотрим основные различия между стандартами связи FDD и TDD:
Mobcompany.info
Сайт о смартфонах и их производителях
Что такое FDD-LTE и TDD-LTE и в чем разница?
Выбирая смартфон, многие пользователи не обращают внимания на характеристики его модема. Все современные устройства поддерживают 2G GSM и 3G HSPA, а некоторые и CDMA. Поддержка 4G LTE тоже присутствует в большинстве моделей. Однако из-за того, что сети четвертого поколения разворачивались уже во времена, когда большинство подходящих частот было занято 2G и 3G, операторам пришлось довольствоваться теми «окнами», что были свободны. Из-за этого в разных регионах частоты отличаются, и при выборе смартфона нужно обращать внимание на список поддерживаемых диапазонов FDD-LTE и TDD-LTE.
FDD-LTE и TDD-LTE – это характеристики сети, указывающие на метод разделения принимающего и передающего каналов в смартфоне и на базовой станции (вышке связи) оператора. Разделение встречных потоков данных необходимо для того, чтобы они не мешали друг друга. Что будет, если передавать и принимать информацию на одном канале – можно понять, если представить однополосную трассу, по которой машины движутся в обоих направлениях. Однако разделять потоки данных можно двумя разными способами.
Что такое FDD LTE
FDD LTE (Frequency Division Duplexing – дуплексирование с частотным разделением) – тип передачи данных, использующий для разделения потоков частоту. Использующие его устройства с поддержкой LTE принимают и передают данные на разных частотах. К примеру, в сетях LTE Band 3 передача данных может осуществляться на частоте 1710 МГц, а прием – 1810 МГц. Наглядным примером сети FDD LTE может служить дорога с движением в обе стороны, состоящая из двух полос.
При FDD разделении входящие и исходящие данные передаются на разных частотах, поэтому их встречные потоки не мешают друг другу, не создают помех. Так как оба канала работают постоянно, сети FDD LTE отличаются малым пингом (задержкой сигнала) и обладают высокой пропускной способностью. Благодаря этим преимуществам именно частотное разделение сигнала предпочитает большинство мировых операторов.
Что такое TDD LTE
TDD LTE (Time Division Duplexing – дуплексирование с временным разделением) – тип радиоканала, использующий для разделения входящих и исходящих потоков данных одну частоту. Для того, чтобы данные не смешивались, режимы приема и передачи разделены по времени. В сетях TDD LTE в конкретный момент устройство или базовая станция могут только передавать или только принимать сигнал. Примером такого типа связи является LTE Band 38, где и прием, и передача информации, ведутся на частоте 2570 МГц. Наглядная модель TDD LTE – однополосная дорога, по которой утром можно ехать в одном направлении, а вечером – в обратном.
Из-за использования общего канала пропускная способность сетей TDD ниже, чем у FDD. Также в сетях этого типа наблюдается больший пинг. Так как объемы данных, принимаемые и передаваемые оператором, отличаются (передача преобладает), оператор может устанавливать асимметричные размеры временных отрезков. К примеру, на прием может выделяться 3 мс, а на передачу – 10 мс. Это повышает реальную пропускную способность сети, но может приводить к задержкам в режиме симметричной связи (например, при видеообщении или разговоре через VoLTE).
В силу упомянутых недостатков, режим TDD LTE менее популярен, чем FDD. Обычно он используется в случаях, когда частотный диапазон очень ограничен и требуется обеспечить связью максимальное число абонентов, компактно проживающих на местности, и выделить им по два канала (на прием и передачу) не получается. Именно по этой причине данный стандарт активно используется в Китае, Японии, Гонконге. Также сети этого типа есть и в других странах, как правило, в городах.
Какие частоты FDD LTE и TDD LTE используются на постсоветском пространстве
В России подавляющее большинство сетей LTE работают с разделением FDD. Используются диапазоны Band 3, 7 и 20. Также тестируется Ростелекомом LTE Band 31, но на данный момент он не распространен в смартфонах. В режиме FDD работают только сети LTE Band 38 у операторов МТС и Мегафон.
В Украине на момент написания материала сети LTE находились в процессе подготовки к запуску. Они будут работать в режиме FDD, запуск TDD пока не планируется. В первую очередь операторы должны ввести в строй сети LTE Band 7, лицензии на который они уже приобрели. Следующим шагом станет запуск LTE Band 3.
В Республике Беларусь используется только связь FDD LTE, на частотах Band 3 и 7. В Казахстане тоже применяется связь с FD-разделением, на каналах band 1, 3 и 20. В Узбекистане ситуация с сетями весьма сложная, так как операторы используют разные частоты. FDD LTE представлен сетями Band 1, 5, 7 и 18, а в режиме TDD работает провайдер EVO, использующий LTE Band 40.
Заключение
Зная, что такое FDD-LTE и TDD-LTE, в чем разница между этими стандартами, выбрать подходящий смартфон не составит труда. Если вкратце, то для использования в России нужно покупать устройство с поддержкой LTE Band 3, 7, 20 и 38. Также нужно обращать внимание на список совместимости жителям Казахстана и Узбекистана. А вот если вы живете в Украине или Беларуси, то о диапазонах переживать не стоит, так как 99% LTE-смартфонов совместимы с местными операторами. Если вы хотите узнать, какие вообще существуют частоты FDD и TDD LTE, читайте наш материал об этом.