Что такое 4G? Разновидности и особенности стандарта связи LTE

Скорость беспроводного интернета становится всё выше, а вслед за популярным 3G появились новые аббревиатуры — 4G и LTE. Эти стандарты обещают более качественное соединение, молниеносную загрузку страниц на смартфонах и планшетах. Чем они лучше предыдущих беспроводных технологий? Именно это стоит знать пользователям.

Понимать, в чём разница между 4G и LTE важно хотя бы потому, что часто поставщики связи вводят в заблуждение своих клиентов, предоставляя им отнюдь не молниеносную скорость соединения.

Чем отличается 4G от LTE?

Эти технологии нередко упоминаются вместе, но по факту относятся к разным классам. Но сначала давайте проведём черту между ними и распространённым 3G-подключением. Этот стандарт стал популярен благодаря тому, что позволяет получить на мобильных устройствах связь со скоростью до 10 Мбит/сек. А вершиной его стала технология HSPA+, максимальная скорость которой составляет 168 Мбит/сек, хотя на практике вы не получите показателей, больших, чем 64 Мбит/сек.

Чем же так кардинально выделился 4G? Он отличается тем, что при его создании удалось добиться скорости соединения от 100 Мбит/сек до целых 1 Гбит/сек. То есть в сотни раз больше, чем это возможно с 3G.

Технология была предложена Международным союзом электросвязи ещё в 2008 году. Но прошло некоторое время, пока она стала более известной и операторы вместе с разработчиками мобильных устройств решили использовать её для интернет-соединения.

Так откуда взялся LTE?

Он появился именно после появления 4G. Пока разработчики мобильных устройств и поставщики услуг хотели бы, но не могут обеспечить такое высокоскоростное соединение, способное достигать отметки в 1 Гбит/сек. Поэтому и возник стандарт LTE, который предоставляет скорость на уровне 100 Мбит/сек, а с недавнего времени дошёл до втрое больших показателей. А поскольку такой результат входит в диапазон значений 4G, его решили представлять таким же именем.

Хитро, не правда ли? На самом деле, LTE отличается тем, что способен показать только одну десятую возможностей 4G. Однако стоит заметить, он уже находится далеко впереди 3G. Отсюда и появилась путаница — поначалу производителям и операторам позволили именовать его как 4G, или писать их вместе.

Поэтому, если вам предлагают интернет с аббревиатурой 4G для планшета или смартфона, знайте — это, скорее всего, просто LTE. И все-таки он имеет значительное преимущество перед предыдущими технологиями, и стоит того, чтобы им пользоваться.

Далее, не забывайте о том, что для пользования таким соединением требуется не только подключение соответствующего тарифа, но и наличие поддержки стандарта на самом устройстве.

Таким образом, ответ на вопрос, что лучше — 4G или LTE, — становится понятен сам по себе. К сожалению, пока это знание не даёт нам преимуществ. Технологию же со скоростью 100 Мбит/сек можно считать первой ступенью к дальнейшему переходу к 4G.

На что сегодня способен LTE?

Те, кто пользуется таким видом интернета, отмечают отличные показатели ping. Этот термин знаком многим любителям онлайн-игр и обозначает время отклика между компьютером и сервером. Чем он ниже, тем выше скорость соединения.

Это имеет значение не только в играх, но и в использовании Skype. При невысоком пинге собеседник будет практически мгновенно видеть и слышать всё, что вы ему передаёте.

Ещё отметим тот факт, что покрытие стандарта LTE пока не очень большое и о нём, как правило, можно узнать у самого оператора. А несомненным преимуществом технологии является не только скорость, но и суть работы: вы получаете именно беспроводное соединение. Это не просто удобно, но и поможет существенно развить коммуникации по всему миру, вывести их на новый уровень.

Уже сегодня на рынке России представлены тарифные планы, способные обеспечить показатели до 300 Мбит/сек, которые доступны всем, чьи устройства поддерживают эту технологию. По правде, вам будет более чем достаточно такой скорости, если вы пользуетесь соединением для досуга или работы, даже когда она связана с сетью. Так что, если есть возможность — стоит воспользоваться, ведь это небывалые возможности для любых действий на мобильном устройстве.

Теперь вы знаете, какая разница между 4G и LTE. Первый стандарт, конечно, намного лучше, но пока недоступен для использования на гаджетах. Однако, учитывая темпы развития технологий, можно предположить, что он будет доступен уже через пару лет. Поэтому, если вы желаете сразу же начать пользоваться высокоскоростным интернетом, можете уже сегодня присматриваться к смартфонам на Андроид с поддержкой 4G. Ведь кто знает, наверняка он появится внезапно и сделает работу в сети ещё приятнее и лучше.

В предыдущей статье мы уже рассматривали стандарты третьего поколения под общим названием 3G. Однако, быстрыми темпами распространяется связь уже четвёртого поколения — 4G. Основным стандартом в 4G на данный момент является LTE. Строго говоря, LTE не был первым стандартом четвёртого поколения, первым широко распространённым был стандарт WiMAX. В нём первое время работала сеть Yota, а некоторые операторы используют WiMAX до сих пор. Максимальная скорость WiMAX 40 Мбит/с, однако реальные показатели лежат в диапазоне от 10 до 20 Мбит/с.

Но вернёмся к LTE. Именно он сейчас наиболее распространён в мире в целом и в России в частности. Но что такое 4G LTE? LTE (с англ. Long-Term Evolution) — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных устройств. Основан он на всё тех же GSM/UMTS протоколах, однако теоретические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE значительно выше, порой даже превосходят проводные соединения!

LTE FDD и LTE TDD: в чём отличия?

Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD (Frequency Division Duplex) — частотный разнос входящего и исходящего канала.TDD (Time Division Duplex) — временной разнос входящего и исходящего канала.

Грубо говоря, FDD — это параллельный LTE, а TDD — последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительнее, т.к. он работает быстрее и стабильнее.

Частоты LTE

Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, то не всё оборудование умеет работать на разных «бэндах», т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоны с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.

Частоты LTE в России

Приведём список частотных диапазонов сетей 4G LTE в России операторов «большой четвёрки» (данные на конец 2019 года). Существуют также региональные сети 4G LTE местных операторов, работающих в других частотных диапазонах, однако в рамках данной статьи мы их рассматривать не будем.

Частотное распределение каналов сотовой связи в России

Скорость 4G LTE

Самым главным критерием, который особенно интересует абонентов, т.е. пользователей сетей 4G LTE, является скорость передачи данных. А скорость прежде всего зависит от ширины (полосы) частотного диапазона того или иного оператора, а так же типа дуплекса, используемого в сети.

• полоса 5 МГц — 37 Мбит/с на получение и 12 Мбит/на передачу
• полоса 10 МГц — 75 Мбит/с на получение и 25 Мбит/на передачу
• полоса 15 МГц — 112 Мбит/с на получение и 37 Мбит/на передачу
• полоса 20 МГц — 150 Мбит/с на получение и 50 Мбит/на передачу

Данные показатели характерны для сетей LTE cat.4, которые в данный момент наиболее распространены.

В сетях LTE-Advanced (LTE cat.6, LTE cat.9 и т.д.) происходит агрегация, т.е. суммирование полос на разных частотных диапазонах, таким образом достигается существенный прирост скорости 4G LTE. К примеру, если сложить полосу 10 МГц из одного диапазона и полосу 20 МГц из другого диапазона, получим полосу 30 МГц и скорость 225 Мбит/с. В некоторых странах уже сейчас работают агрегации до четырёх полос (LTE cat. 12), что даёт скорость до 600 Мбит/с и выше. Самая современная на данный момент (конец 2020 года) категория LTE — это LTE cat.20 с агрегацией семи каналов по 20 МГц (7×20 = полоса 140 МГц) и скоростью до 2000 Мбит/с. Это огромная скорость передачи данных для беспроводных сетей. Подробнее о реальной скорости интернета в сетях 4G LTE в нашей статье.

Оборудование для 4G интернета

Для подключения к сетям 4G LTE необходимо хотя бы простейшее оборудование: смартфон, планшет, модем или роутер. Мобильные (переносные) устройства типа смартфона или планшета мы не рассматриваем, т.к. это устройства прежде всего для связи, а не для обеспечения выхода в интернет. А вот 4G-модем или 4G-роутер — это как раз те устройства, которые чаще всего и используются для обеспечения основного или резервного канала доступа в интернет. Модем может быть использован как для одного компьютера через USB-разъём, так и для нескольких устройств через совместимый Wi-Fi-роутер. В таком случае роутер раздаёт получаемый от модема интернет по воздуху через Wi-Fi или по проводу через Ethernet. 4G-роутер — это тот же роутер, только с интегрированным внутрь модемом.

Для полноценного использования потенциала сетей 4G LTE рекомендуется подключение наружных 4G-антенн к модему или роутеру. В этом случае принимается максимально качественный и мощный сигнал от базовой станции, а значит обеспечивается максимально скоростное и стабильное соединение. Подробнее о типах антенн и особенностях их подключения в нашей статье.

Перспективы 4G LTE

Несмотря на то, что стандарт 4G LTE появился уже несколько лет назад, во многих регионах нашей страны до сих пор нет даже сетей 3G. Так что ещё есть куда расти. В мире тестируют сети уже 5-го поколения (5G), но в реальных условиях сети 4G LTE ещё долго будут господствовать, благо операторы их активно развивают.

Во многих случаях 4G интернет является не только альтернативной проводному подключению, но и безальтернативным единственным вариантом, в том числе экономически целесообразным. Отдалённые объекты, прокладка провода к которым связана с определёнными сложностями или риском, а иногда и вовсе невозможна, тоже нуждаются в подключении к сети Интернет. Зачастую возможно подключить 4G интернет даже там, где покрытие сетей LTE отсутствует. Для этого используются специальные 4G антенны, которые ловят и усиливают сигнал 4G LTE. Чтобы правильно подобрать антенну, надо знать, сеть какого оператора необходимо поймать, на какой частоте она работает, а также в каком режиме дуплекса (FDD или TDD). Наши специалисты определят тип сигнала, замерят его параметры, подберут соответствующее оборудование для обеспечения быстрого и стабильного выхода в Интернет через сеть 4G LTE.

Используемые источники:

• https://appbrowser.ru/stoit-li-pokupat-4g-telefon/
• https://protabletpc.ru/reviews/4g-i-lte-v-chyom-raznitsa.html
• https://bitconnect.ru/tehnologii/chto-takoe-4g-lte.html