Агрегация частот что это
Агрегация частот LTE
Скорость мобильного интернета зависит как от оператора связи, так и от абонентского устройства. Когда при описании сети оператора используются термины 4G+ или LTE-Advanced (LTE-A), то речь идет о том, что в сети поддерживается технология агрегации частот, которая и обеспечивает более высокие скорости передачи данных. Что это такое, как это уже реализовано на сетях отечественных операторов мобильной связи, какие устройства ее поддерживают – об этом данная статья.
Что такое агрегация частот
Чтобы лучше понять суть термина агрегация частот LTE, стоит сперва вспомнить, что каждый оператор предоставляет свои услуги на определенных каналах в тех или иных диапазонах. В Украине сеть LTE запущена в диапазонах 900 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц. Так например в диапазоне LTE-1800 частоты разделены между большой тройкой национальных мобильных операторов таким образом, что каждый получил полосу определенной ширины (5 МГц, 10 МГц и т.п.). «Киевстар» владеет пятью каналами по 5 МГц (всего 25 МГц непрерывного спектра), Vodafone – 20 МГц, а lifecell – 15 МГц.
Канал – это некий узкий коридор, которым может воспользоваться ограниченное количество пользователей. Чем больше спектр, тем больше емкость сети и, соответственно, тем больше пользователей могут получать высокую скорость передачи данных.
Агрегация частот – это режим, в котором модем одновременно подключается к нескольким каналам связи, объединяя их пропускную способность. Данные передаются и принимаются параллельно по двум (и больше) линиям, что приводит к повышению скорости интернет-подключения по технологии 4G LTE.
Каждое устройство (4G модем или 4G WiFi роутер) имеет встроенный модуль связи, одна из характеристик которого – LTE Cat. Агрегация частот LTE поддерживается, начиная с версии Cat.6, где максимальная скорость может достигать 300 Мбит/с. Чем больше категория LTE, тем большую скорость может выдать аппарат. Например, в моделях модемов или роутеров последних лет от компаний Novatel, Huawei, ZTE, Alcatel и т.д., где установлены модемы LTE Cat.20 и выше из устройства можно «выжать» скорость до 2 Гбит/с, что сопоставимо со скоростями в сетях 5G (такую скорость можно получить в сетях LTE Advanced). Плюсы агрегации частот очевидны: там, где максимум 50 Мбит/с на одной частоте, можно получить 75-100 Мбит/с и более при комбинировании второго диапазона.
Как работает агрегация частот
Сотовые сети LTE работают в разных диапазонах (те самые Band 3, 7, 8, 20 и т. д.) Каждый из них задействует не одну конкретную частоту, например 2600 МГц, а диапазон шириной от нескольких мегагерц. Это, например, 2500-2570 МГц для передачи, и 2620-2690 – для приема данных в сетях Band 7. Этот диапазон поделен на меньшие отрезки, например, 2500-2520 МГц для передачи, и 2620-2640 – для приема. В таком узком «коридоре» по умолчанию и поддерживает связь LTE-модем.
Естественно, частотный диапазон ограничен, а одна базовая станция оператора не может обслуживать бесконечное число абонентов. Поэтому операторы вынуждены использовать узкие частотные «коридоры», в которых поддерживается связь. Это может быть 1,5, 3, 5, 10, 15 или 20 МГц. Чем уже диапазон – тем больше подключений обслужит вышка, но тем ниже будет скорость у них.
Агрегация частот объединяет несколько узких «коридоров», например, делает из двух или трех по 20 МГц – один многополосный, общей шириной 40 или 60 МГц. Соответственно, и скорость подключения теоретически может увеличиваться до двух или трех раз. Все как с платной дорогой: чем больше полос и терминалов оплаты задействуется – тем меньше заторов на въезде, и больше машин на трассе.
Агрегация частот может объединять пропускную способность как двух диапазонов одного стандарта (бенда), так и нескольких. К примеру, объединить два «коридора» в рамках LTE Band 7, так и агрегировать сигнал Band 7 с Band 3. Это открывает перед операторами (и пользователями) возможность гибкого использования радиочастотного спектра, вне зависимости от специфики сети в конкретном городе.
Объединять можно не только подсети разных бендов, а и разных стандартов разделения. Технология доступна даже для одновременного подключения к FDD-подсети (частотное разделение каналов) Band 3 и TDD-подсети Band 38, использующей временное разделение каналов для приема и передачи сигнала. Правда, так могут не все абонентские устройства.
Какие устройства поддерживают агрегацию частот
Агрегацию каналов поддерживают все современные модемы или роутеры, оснащенные модемами LTE категорий 6+. Устройства с LTE Cat.4 и ниже объединять несущие не способны, им высокоскоростной интернет доступен только в одноканальном режиме. Узнать, какой категории соответствует модем или роутер, можно из спецификации устройства.
Абонентские устройства классифицируются по категориям. Наиболее распространенными на сегодня являются устройства 4-й категории LTE Cat.4. Это означает что максимально достижимая скорость мобильного интернета на прием (downlink или DL) может составлять 150 Мбит/сек, на передачу (uplink или UL) – 50 Мбит/сек. Важно отметить, что это максимально достижимая скорость в идеальных условиях – главные из которых — вы недалеко от вышки, кроме вас в соте больше нет абонентов, к базовой станции подведен оптический транспорт и др. На практике же реальные скорости загрузки данных могут отличаться в меньшую сторону в зависимости от условий использования устройства, качества покрытия, загрузки базовой станции и некоторых других параметров.
Категория абонентского устройства | Макс. скорость DL, Мбит/с | Агрегация несущих | Дополнительные технологии |
---|---|---|---|
Cat.4 | 150 | — | — |
C at. 6 | 300 | 2х20 МГц | — |
C at. 9 | 450 | 3Х20 МГц | — |
C at. 12 | 600 | 3Х20 МГц | 4×4 MIMO, 256 QAM |
C at. 16 | 980 | 4Х20 МГц | 4×4 MIMO, 256 QAM |
От категории модема LTE зависит, как именно он умеет объединять каналы. LTE Cat.6 может одновременно использовать 2 канала шириной до 20 Мгц каждый, чтобы выдавать скорости до 300 Мбит/с. LTE Cat.9 может использовать уже 3 «коридора» такой же ширины, увеличивая максимальную скорость до 450 Мбит/с. Модемы категории LTE Cat.12 поднимают планку до 600 Мбит/с. LTE Cat.16 поддерживает объединение до 4 каналов в режиме MIMO, выдавая до 1 Гбит/сек. Самые современные модемы LTE, соответствующие LTE Cat.20 и выше, уже приблизились к отметке 2 Гбит/с. Они способны объединять одновременно до 7 каналов.
На рынке устройств для мобильного интернета Украины есть целый ряд популярных моделей (преимущественно 4G WiFi роутеров), поддерживающих агрегацию частот LTE. Ниже приведем их список, разделив на категории:
Мобильные 4G WiFi роутеры
Стационарные 4G WiFi роутеры
Агрегация частот – что это такое и как ею пользоваться?
Принцип работы агрегации частот
Сети сотовой связи LTE работают одновременно в нескольких диапазонах. Каждый канал использует не одну определенную частоту, а диапазон частот. Например, Band 7 работает на частотах в пределах 2500 — 2570 МГц. Эти частоты также можно разбить на две группы: часть из них используются для передачи данных, а другая часть — для приема. Как правило, эти узкие диапазоны обычно используются модемами телефонов.
Диапазон частот имеет ограничения. А одна станция сотового оператора не способна качественно обслужить большое количество абонентов. Поэтому операторы прибегают к использованию более узких частотных «туннелей», в которых работает связь. Это могут быть диапазон от 1 до 20 МГц. По мере расширения частотного диапазона понижается количество абонентов, которые способна обслужить вышка. Но скорость связи при этом существенно увеличивается.
С помощью опции «Агрегация частот» удается добиться объединения нескольких таких «туннелей» в один многополосный, достигающий разброса в 40 или 60 МГц. Теоретически это должно приводить к увеличению скорости передачи данных в два или три раза. Это очень похоже на автомобильную трассу — чем больше на ней полос, тем меньше возникает пробок и быстрее можно добраться до точки назначения.
Агрегировать пропускную способность можно не только в пределах единого стандарта. Например, можно объединить сигналы Band 3 с Band 7. В результате у пользователей и провайдеров появляется возможность более гибко использоваться имеющийся спектр радиочастот, не слишком заботясь о специфики сети определенного населенного пункта.
Даже разные стандарты разделения могут быть агрегированы. Например, некоторые современные модели смартфонов поддерживают функцию одновременного использования TDD и FDD подсетей (Band 38 и Band 3).
Какие телефоны поддерживают опцию
Чтобы понять, поддерживает ли смартфон эту функцию, узнайте в характеристиках, какой в нем установлен модем. Если модем LTE 6+ категории, то опция будет работать. Если же LTE Cat. 4 и более низкие, то быстрый интернет может работать в нем лишь по одноканальному режиму.
Большинство устройств компании Samsung и Xiaomi способны объединять каналы LTE.
У Huawei же все зависит от того, какой используется чипсет. Простые бюджетные модели, работающие на чипах SD425 или MT6739, оснащены простыми модемами LTE Cat. 4. А вот более дорогие устройства с чипами SoC и более новыми способны агрегировать диапазоны частот.
Apple поддерживает функцию во всех моделях, начиная с 6S.
LTE модемы разных категорий обладают разными способностями в агрегировании. Например, Cat.6 способен объединить два канала по 20 МГц для достижения скорости в 300 Мбит/c.
Cat.9 объединяет уже целых три «туннеля» и достигает максимально возможную скорость передачи данных в 450 Мбит/c. Устройства Cat. 12 могут достигать скорости в 600 Мбит/с.
Модемы категории 16 добиваются гигабитной скорости. А современные устройства выше 20 категории объединяют до 7 каналов и добиваются скорости в 2 Гигабит в секунду.
Помимо модели смартфона нужно учитывать и возможности самого оператора связи. Каким бы современным не было ваше устройство, если у оператора недостаточно вышек, его сети перегружены, а диапазон слишком узок, скоростной интернет вряд ли получится.
Недостатки технологии
Существенным недостатком опции «Агрегация частот» на смартфонах является то, что это существенно увеличивает расход энергии. Ведь контакт приходится поддерживать с большим количеством базовых станций, что повышает нагрузку модема.
Проблема еще и в том, что в нашей стране далеко не везде операторы используют большой запас частотных диапазонов. Как правило, всего двух каналов обычно бывает достаточно, чтобы полностью раскрыть возможности текущей сети.
Какие операторы и смартфоны поддерживают эту функцию?
Вопрос, что такое агрегация частот на смартфонах Honor, Huawei или других устройствах, все реже вызывает ступор у владельцев современных аппаратов. Причина в том, что такая опция внедрена почти во всех современных смартфонах с модемами LTE от 6+ и выше. Если на аппарате установлены системы LTE Cat 4 и ниже, они не могут решать вопрос с объединением. Причина в том, что подключение к Сети доступно только по одному каналу.
Перед включение функции необходимо понять, предусмотрена ли она производителем. Здесь важно выяснить ряд моментов:
Кроме модема, установленного в телефоне, имеет значение и наличие инфраструктуры у используемого оператора. На территории РФ к новой технологии уже подключились многие провайдеры, среди которых такие гиганты, как Теле2, МТС, Билайн и Мегафон. При этом можно быть уверенным, что в дальнейшем этот список будет только расширяться.
Как воспользоваться агрегацией частот
С учетом информации в статье можно делать вывод об актуальности такой опции для современных устройств и возможности ее применения с отечественными абонентами. Но возникает еще один вопрос — как включить агрегацию частот, чтобы проверить ее реальные возможности и повысить скорость подключения к Сети.
Перед включением функции сделайте следующее:
Чтобы включить агрегацию частот на Хуавей или другом устройстве, сделайте такие шаги:
Если необходимо отключить агрегацию частот, сделайте те же шаги, но на пятом этапе переместите ползунок в левую сторону или снимите установленную ранее отметку.
Список устройств, которые поддерживают агрегацию частот
В телефоны линейки Honor компании Huawei функция агрегации частот обычно прошита по умолчанию. Это значит, что в последних моделях пользователь может включить такую функцию в любую минуту.
В других телефонах Huawei доступность функции агрегации определяется процессором. Такие чипсеты как SD425 или МТ673 9 не смогут работать на нескольких каналах связи. В то же время, схемы среднего уровня типа «система на кристалле» SoC и флагманские модели такой функцией уже располагают.
Большинство телефонов Samsung поддерживает возможность агрегации частот. Ее лишены только самые простые модели, наподобие Galaxy J4 Core. Аналогичная ситуация со смартфонами Xiaomi. Опция АЧ не встраивается лишь в наиболее бюджетные устройства вроде A5 или RedmiGo.
Недостатки режима агрегации частот
Чем выше скорость соединения, тем сильнее расход электроэнергии. При большом количестве поддерживаемых частот аппарат вынужден поддерживать постоянный контакт с несколькими вышками сразу. Чтобы батарея моментально не утрачивала заряд, рекомендуется не оставлять режим АЧ включенным, пока он не используется.
Другая проблема заключается в том, что операторы организуют доступ к сети в условиях непрестанного соперничества. Каждый из них дает доступ к подключению по очень узкому диапазону частот. Если в нем лишь 2 канала, то добиться скорости больше 300 Мбит/сек вам не удастся, даже если достоинства и новизна модема безусловны.
Исправить ситуацию помогла бы одновременная установка трансиверных станций различных подсетей на общей вышке. Например, если рядом разместить Band20 и Band7, ваш смартфон найдет способ объединить каналы. При отсутствии достаточного технического оснащения вашему устройству будет не с чем работать.
Как активировать АЧ
Для включения режима агрегации частот необходимо проделать следующие действия:
Для отключения режима АЧ необходимо повторить пункты 1-4, но в пункте 4 переключатель вернуть в положение ВЫКЛ.
Особенности агрегации частот
Перед активацией этой функции в смартфоне стоит усвоить несколько нехитрых правил:
Если функция заложена в смартфоне, а абонент ее не использует — связь будет намного хуже, чем могла бы быть. И это обстоятельство обусловлено тем, что метод Carrier Aggregation (совмещение несущих частот) одновременно занимается подключением как к самым популярным и более загруженным частотам, так и к менее используемым, а также новым частотам. Соответственно, те, кто, имея возможность, не использует функцию АЧ, всегда останутся в проигрыше.
Смартфон Хуавэй Honor 10 располагает двумя антеннами, переключение между которыми происходит в автоматическом режиме. Их расположение противоположно друг другу — одна вверху, другая внизу. Переключаются они в тот момент, когда во время разговора одна антенна перекрывается рукой, в которой пользователь держит гаджет.
Включение/отключение АЧ в смартфонах
Все делается путем выполнения простых процедур:
Выключается эта функция в той же последовательности при переключении ползунка в положение «Выкл.».
Что представляет собой эта технология?
Если у вас Huawei или Samsung, в настройках параметров телефона вы могли обнаружить новую функцию – «Агрегация частот». Она обеспечивает ускорение сети 4G за счет объединения частот, целью которого является усиление подключения к интернету. Это необходимо для усовершенствования свойств подсоединения к сети 4G.
Технология достаточно удобная, поскольку в случае отсутствия поблизости зон покрытия 4G, автоматически подключается сеть 3G.
Применение агрегации частот — главная отличительная черта LTE-A. В этом случае ряд частот применяется в одно и то же время, то есть, используется нескольких частот одновременно.
Данное внедрение обеспечит повышение быстроты передачи информации, а это хорошая новость для активных пользователей. Ведь в цифровую эпоху одним из главных параметров является комфортная скорость интернета для просмотра видео или общения в соцсетях.
В настоящее время технология поддерживается на смартфонах от компании Huawei. Мобильные операторы (Билайн, Мегафон, МТС, Теле2) вводят новую функцию на свои каналы связи.
Обратите внимание, что, если ваш мобильный оператор не применяет агрегацию частот, тогда не нужно ничего включать, поскольку это может вызвать помехи или привести к плохой связи.
Плюсы и минусы агрегации частот
Основное преимущество – максимальная скорость при использовании мировой паутины. Независимо от местонахождения абонент получает качественный доступ без зависаний. Однако, опция не будет работать на мобильном устройстве, если оператор сотовой связи ее не поддерживает. В таком случае стоит сменить телефонную компанию и купить новую сим-карту.
Диапазон частот операторов
Технология работает как с диапазонами одного стандарта (бенда), так и с несколькими. Слиянию поддаются не только подсети различных бендов, но и разных стандартов. Например, так можно подключаться к FDD-подсети Band 3 и TDD-подсети Band 38. Но не все аппараты способны справиться с поставленной задачей. iPhone так работать не сможет.
Для сетей четвертого поколения выделены 4 диапазона частот, каждой из которых присвоен собственный номер согласно классификации 3GPP:
Сегодня агрегация частот на Samsung возможна в таких комбинациях:
Первые устройства, поддерживающие данную технологию, работают с номерами 3 и 7. Еще один вариант — 3, 7 и 20. Galaxy S10 поддерживает LTE FDD и TD (Band 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 38, 39, 40, 41, 32). Но работает методика только на территории Москвы и Санкт-Петербурга.
Принцип работы агрегации частот в линейке Huawei
Существуют так называемые радиочастоты, по которым передается информация. В ходе объединения частот получается наибольшая скорость сети.
Перед тем, как включить агрегацию частот, нужно удостовериться, что ваша сеть поддерживает данную функцию. Если поддержка отсутствует, включать ее смысла нет, это только негативно скажется на скорости и качестве подключения.
Объединение частот позволяет увеличить скорость, как было сказано в выше, но при соблюдении всех необходимых условий. Так называемый Carrier Aggregation подключается как в загруженных диапазонах, например, в огромных мегаполисах, так и в менее популярных, отдаленных зонах.
Однако на данный момент не все обладатели смартфонов могут похвастаться наличием чипсетов со встроенной функцией агрегации. Тут данная функция и дает двойное преимущество. Если Huawei обладает двумя антеннами с автоматическим переключением, это будет являться большим преимуществом. Они расположены раздельно, обычно вверху и внизу. Например, если человек прикрывает ладонью одну из них, вторая активируется, и высокое качество сигнала сохраняется.
почти итог
В итоге ясно, что АЧ— очень полезная и интересная вещь, при условии, что оператор, услугами которого вы пользуетесь, способен ее поддерживать. Однако все же стоит приобретать смартфоны, имеющие эту функцию (в новые модели ее встраивают уже по умолчанию), ведь большинство мобильных операторов, особенно в крупных городах, давно поддерживают эту технологию.
Итоги
Зная особенности агрегации частот, и что это такое в телефоне, можно принять решение об актуальности включения опции. После подключения владельцы Хуавей могут рассчитывать на повышение скорости до 1,4 Гбит/с, а Самсунга (к примеру, в S10) до 2 Гбит/с. Теоретически для получения таких скоростей оператор должен предоставлять Интернет по технологии 5G.
Обратная сторона включения агрегации частот и повышения скорости — увеличенные затраты энергии. Чем больше частот одновременно принимает аппарат, тем выше нагрузка на его приемник. Вот почему при экономии заряда аккумулятора эту опцию желательно отключить.
Еще один минус — плохая приспособленность к текущим условиям эксплуатации. В распоряжении у современных смартфонов имеется небольшой объем диапазонов, которые можно объединить. В результате смартфоны получают узкие полосы, редко достигающие 20-30 МГц. Если в эту полосу помещается только пара каналов, то тип LTE уже не имеет значения, ведь добиться более высокой скорости все равно не получится.
Агрегация частот в телефоне Хонор, Хуавей, Самсунг: что это такое
10.04.2020 1,042 Просмотры
Если сравнить темп жизни людей 19 столетия и нынешнего, то получится разница в тысячи раз. Двести лет назад доставка корреспонденции в другую страну занимала недели и месяцы. Сегодня это дело нескольких секунд. Миром всегда правила информация, и скорость доставки этой информации играло и играет решающую роль: 3G сменяет 2G, 4G сменяет 3G, и уже на очереди 5G.
Появление технологии под названием «агрегация частот» продиктовано необходимостью увеличения скорости передачи информации. Об особенностях этой технологии читайте ниже.
Что это такое
Если по-простому, то АЧ — это функция, которой часто оснащены телефоны линейки Honor, Huawei, Samsung, благодаря которой происходит слияние нескольких диапазонов частот при 4G интернет-соединении. Модем гаджета подключается параллельно к нескольким каналам связи.
Как это работает
Сети LTE сотовых операторов связи используют для работы разные диапазоны частот. К примеру: в сетях Band 7 для передачи данных: 2500-2570 МГц, а для приёма: 2620-2690 МГц. Именно в этом нешироком «коридорчике» модем гаджета по умолчанию осуществляет связь.
Ну а поскольку частотный диапазон имеет свои ограничения, то одной базовой станции сотового оператора недостаточно для обслуживания неограниченного количества абонентов. Агрегация частот позволяет объединять сразу несколько таких коридоров в один широкополосный, суммируя их частоты.
Перед тем, как включить режим агрегации, следует узнать о наличии этой возможности на смартфоне:
Как активировать АЧ
Для включения режима агрегации частот необходимо проделать следующие действия:
Для отключения режима АЧ необходимо повторить пункты 1-4, но в пункте 4 переключатель вернуть в положение ВЫКЛ.
Агрегация частот
Скорость интернета 4G — как на смартфоне, так и при использовании мобильного интернета в качестве домашнего, зависит от различных факторов: удаленности от вышки, технологий оператора, используемых абонентских устройств.
Технология агрегации частот позволяет обеспечить более высокие скорости передачи данных. Фактически, это режим, в котором устройство одновременно подключается к нескольким каналам связи, объединяя их пропускную способность — данные передаются и принимаются параллельно по нескольким линиям, что приводит к росту скорости интернета.
Агрегация частот, чтобы ей можно было воспользоваться, должна быть реализована на уровне вышек оператора связи, а также поддерживаться устройствами пользователя — роутерами, смартфонами.
Как это работает
Вообще, каждый оператор предоставляет свои услуги на определенных каналах в тех или иных диапазонах.
На сегодняшний день (2021 год) в России используется 5 частотных диапазонов под стандарт связи 4G (LTE): B1-2100 МГц, B3-1800 МГц, B7-2600 МГц, B20-800 МГц, B38-2600 МГц.
Канал — это «коридор» внутри одного диапазона, рассчитанный на определенное количество пользователей. Чем он шире, тем больше емкость сети и, соответственно, тем больше абонентов получат высокую скорость интернета. И наоборот — чем уже диапазон — тем больше подключений обслужит вышка, но тем ниже будет скорость у них.
Агрегация частот объединяет несколько узких «коридоров», например, делает из двух или трех по 20 МГц — один многополосный, общей шириной 40 или 60 МГц, а значит, увеличивает и скорость интернета. Причем это возможно не только для нескольких каналов внутри одного диапазона — агрегировать можно даже сигнал из разных диапазонов.
Что для этого нужно
Как мы уже сказали выше, агрегация частот должна поддерживаться как на уровне оператора связи, так и вашим устройством.
Если при описании сети оператора используются термины 4G+ или LTE-Advanced (LTE-A), это значит, что сеть поддерживает технологию агрегации частот, обеспечивающую более высокие скорости передачи данных. Если говорить об этом в разрезе подключения 4G-интернета в качестве домашнего, то приемное оборудование необходимо настроить на вышку, работающую в стандартах 4G+ / LTE-Advanced.
Также необходимо использовать приемное устройство с поддержкой агрегации каналов — это все современные модемы или роутеры, оснащенные модемами LTE категорий 6+:
— LTE Cat.6 может одновременно использовать 2 «коридора» шириной до 20 Мгц каждый, чтобы выдавать скорости до 300 Мбит/с;
— LTE Cat.9 может использовать уже 3 канала такой же ширины и поднимают планку до 450 Мбит/с;
— Модемы категории LTE Cat.12 выдают уже до 600 Мбит/с;
— LTE Cat.16 поддерживает объединение до 4 каналов в режиме MIMO, увеличивая максимальную скорость до 1 Гбит/с;
— Самые современные модемы LTE с LTE Cat.20 способны объединять одновременно до 7 каналов и делают возможной скорость до 2 Гбит/с.
А вот устройства с LTE Cat.4 и ниже объединять частоты не способны и работают только в одноканальном режиме — максимальная скорость будет 150 Мбит/с.