На какой именно частоте функционирует 4G/LTE

Введение

4G сети работают на сегодняшний день в LTE-стандарте. LTE — современный стандарт высокоскоростной и беспроводной передачи информации для смартфонов и остальных терминалов. Этот стандарт повышает скорость и общую пропускную способность, поскольку использует иной радиоинтерфейс и улучшенное сетевое ядро. Разработана эта технология была компанией 3GPP. Последний занимается созданием бэндов для современной сотовой телефонии.
Беспроводная технология LTE, к сожалению, несовместима с более старыми 3G и 2G. В связи с этим, он должен функционировать на своей частоте. Для него в РФ сегодня выделено сразу три диапазона частоты — 800, 1800, а также 2600 МГц.

FDD и TDD

LTE можно разделить, как стандарт, на две разновидности. Отличия между ними достаточно большие.
Если более простыми словами, то TDD - стандарт последовательного типа, а FDD - стандарт параллельного типа. К примеру, если ширина всего канала в LTE FDD составляет 20 МГц, то часть частотного диапазона (а именно 15 МГц) отдается на загрузку, а оставшаяся часть - для отдачи. За счет данного решения каналы по своим отдельным частотам вообще не пересекаются. Благодаря этому и прием, и отдача функционируют вполне стабильно и одновременно.
В случае с LTE TDD такой же канал отдается сразу для всего полностью. Информация передается в обе стороны здесь поочередно. Наибольший приоритет именно у загрузки. В общем FDD LTE является более предпочтительным стандартом, ведь он функционирует намного быстрее и гораздо стабильнее.

Диапазоны частоты LTE

В различных странах мира LTE-сети функционируют на различных частотах. В некоторых из них используется одновременно целый ряд диапазонов частоты. При этом не все оснащение способно нормально функционировать на различных диапазонах.
Диапазоны FDD сегодня нумеруются с единицы по 31, а диапазоны TDD - далее с 33 по 44. Также в настоящее время есть ряд стандартов, которым пока что не присвоили официальные номера. Спецификации на разные полосы частоты называют бэндами. Как правило, в России и странах Европы применяются такие бэнды, как бэнд 7, бэнд 3, бэнд 20 и бэнд 38.
Для сетей 4G в РФ сегодня применяются сразу четыре разных диапазона.

Категории LTE

Все абонентские приборы делятся на разные категории. Наиболее популярные на сегодняшний день приборы четвертой категории - CAT4. Наибольшая скорость соединения на загрузку них достигать может целых 150 Мбит/секунду, а на выгрузку – 50 Мбит/с. Однако здесь важно понимать, что описанная скорость соединения с интернетом возможна только в наиболее оптимальных условиях. Что это за условия? Вы должны быть близко к вышке мобильного оператора, к БС подключен оптический транспорт, в соте помимо вас нет больше иных абонентов.

Агрегация частот

Скорость выгрузки и загрузки, как это известно, очень зависима от того, какая ширина у канала. Ширина канала для загрузки, допустим, мобильного оператора МТС - 10 МГц в диапазоне Band7 (помимо Москвы). Для отдачи используется тоже 10 МГц.
Оператор для ускорения загрузки делает перераспределение приобретенных частот. 15 МГц - на канал для загрузки и 5 МГц - на канал для отдачи. Таким же образом поступают и остальные мобильные операторы.
Как-то один разработчик придумал передачу сигнала одновременно на ряде частот. Благодаря этому увеличивается канал приема и передачи, а также общая скорость. Если при этом каждую несущую частоту передавать по специальной схеме MIMO 2х2, то получится большой бонус к скорости. Эта новая схема стала называться частотной агрегацией. Ее на сегодняшний день и применяет интернет 4G+.
Для приборов Cat.9 необходима передача и принятие сигнала сразу в трех разных бэндах. При этом ширина каждого из каналов должна быть обязательно не меньше 20 МГц. Для приборов Cat.12 также очень нужно, чтобы антенны были соединены согласно схеме MIMO4x4. То есть, в таком случае фактически требуется четыре антенных прибора.