Агрегация несущих частот в LTE или на что обратить внимание при покупке усилителя сигнала мобильного интернета

    Скорость мобильного интернета зависит как от оператора связи, так и от вашего устройства. Когда при описании сети оператора используются термины 4G+ или LTE-Advanced, то речь идет о том, что на сети поддерживается технология агрегации несущих частот, она-то и обеспечивает более высокие скорости мобильного интернета. Что это такое, как это уже реализовано на сетях российских операторов мобильной связи, какие устройства ее поддерживают – об этом данная статья. 

   Для понимания принципа работы этой технологии давайте представим автомобильную дорогу. Очевидно, что пропускная способность дороги с двумя полосами движения выше чем у дороги с одной полосой. А трасса с тремя или даже четырьмя полосами позволяет пропустить еще большее количество разных автомобилей, двигающихся с различными скоростями.

   Аналогично дорогам, в сотовой связи имеются несущие – радио частоты на которых передается полезная информация. Если агрегировать (объединить) несущие для передачи данных, то можно получить большую пропускную способность сети, а значит и скорость мобильного интернета конкретного абонента. 

    В Краснодарском крае для сетей 4-го поколения на момент написания статьи (начало 2018 года) используются три частотных диапазона:

Диапазон частот

1800 МГц

2600 МГц

800 МГц

Номер диапазона по классификации 3GPP

3

7

20

Разделение каналов

FDD

FDD

FDD

Распространение сигнала (территория покрытия, проникновение в помещение)

среднее

низкое

высокое

Распространенность у операторов

высокая

высокая

низкая


   Ширина полосы и территория покрытия каждого диапазона у операторов отличаются. Например, 20-й диапазон пока используется только в прибрежных населенных пунктах в сети Мегафон (Геленджик, Туапсе…). Не смотря на небольшую полосу в 5 МГц (37 Мбит/с) в этом диапазоне, ограничения по мощности, сам диапазон имеет более широкую зону покрытия, т.е. возможна установка усилителя сигнал на большем удалении от базовой станции. 

    Другой пример, МегаФон имеет 40 МГц (300 Мбит/с) непрерывного спектра 7-го диапазона, в то время как у других операторов только 10 МГц (75 Мбит/с). Это дает значительное преимущество оператору в виде высоких скоростей и емкости сети для большего количества абонентов.  

    В спектре 3-го диапазона расклад следующий: Мегафон 10 МГц (75 Мбит/с), МТС 5 МГц (37 Мбит/с) и 10 МГц (75 Мбит/с), Билайн 5 МГц (37 Мбит/с), Теле2 10 МГц (75 Мбит/с) и 15 МГц (112 Мбит/с).

    В различных населенных пунктах края  у операторов возможны различные  варианты полос частот. Посмотреть принимаемый диапазон частот, ширину канала в Мгц и оценить максимально возможную скорость интернета  можно в устройствах, представленных в нашем магазине,  отмеченных тегом  WEB 2.0.

   Проводя дальше аналогию с автомобильными дорогами можно сказать, что новый усилитель сигнала мобильного интернета  должен уметь ехать по всем трем дорогам (полосам).

  Теперь поговорим, собственно об агрегации несущих частот. 

  На сегодня российские операторы в Краснодарском крае поддерживают следующие комбинации агрегации несущих частот:

Оператор

МегаФон

МТС

Билайн

Теле2

Комбинации

7+7 ( 20+20 Мгц, 300 Мбит/с),            3+7* (10+20 Мгц, 225 Мбит/с),       3+7+7* (10+20+20 Мгц, 375 Мбит/с)

3+7 (10+10 Мгц, 150 Мбит/с) ,  3+7 (5+10 Мгц, 112 Мбит/с)

3+7* (5+10 Мгц, 112 Мбит/с)

3+7*  (10+10 Мгц, 150 Мбит/с),  3+7* (15+10 Мгц, 187 Мбит/с)

(* в перспективе)


   Таким образом, максимальная конфигурация имеется у МегаФон  это агрегация трех компонентов— 10 МГц из 3-го диапазона и 20+20 МГц из 7-го диапазона.


Макс. скорость DL, Мбит/с

Категория абонентского устройства

Агрегация несущих

Дополнительные технологии

150

cat.4

-

-

300

cat.6

2х20 МГц

-

450

cat.9

3Х20 МГц

-

600

cat.12

3Х20 МГц

4x4 MIMO, 256 QAM

980

cat.16

4Х20 МГц

4x4 MIMO, 256 QAM


  Устройства 4-й категории работают у всех 4-х российских операторов, устройства 6-й категории могут показать максимальные результаты в сетях МегаФон и МТС (на момент написания статьи), а вот устройства 9-й категории смогут проявить себя по максимуму только в сети МегаФон.

   Агрегация несущих появляется в устройствах начиная с
6-й категории. Устройства с cat.6 поддерживают агрегацию двух несущих, и уже есть в  нашем магазине. Это, например, Prof-Link L27-A-POE-WAC.

   Абонентские устройства классифицируются по категориям. Наиболее распространенными на сегодня являются устройства 4-й категории cat.4. Это означает что максимально достижимая скорость мобильного интернета на прием (downlink или DL) может составлять 150 Мбит/секунду, на передачу (uplink или UL) – 50 Мбит/с, при ширине канала в 20 Мгц.

Следующая ступень развития 4G - это  устройства 6-й категории. Это означает что максимально достижимая скорость мобильного интернета на прием (downlink или DL) может составлять 300 Мбит/секунду, на передачу (uplink или UL) – 50 Мбит/с, при ширине канала в 40 Мгц.

Важно отметить, что это максимально достижимая скорость в идеальных условиях – главные из которых — вы недалеко от вышки или у вас хороший усилитель сигнала с качеством сигнала SINR/RSRP 30/-50 и выше, кроме вас в соте больше нет абонентов, к базовой станции подведен оптический транспорт и др. 

Мы смогли протестировать агрегацию частот Мегафон в вышеописанных условиях. Что из  этого вышло - смотрите на видео.


  Какой категории LTE все-таки выбрать усилитель сигнала? Если вы настроены получить максимальный результат от установки усилителя сигнала мобильного интернета,  в совокупности с безлимитным тарифом и минимальными затратами на модернизацию оборудования при переходе на 5G, то следует выбирать усилители cat.6 и выше. А если вам достаточно небольших пакетов трафика, то возможно выбирать устройства cat.4

             Выбор за вами!