Что такое LTE FDD — описание технологии, отличие от TDD
Содержание:
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
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.
Базовая станция
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).
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.
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 |
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.
Диапазон частот
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.
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:
- находиться в нескольких метрах от ретранслятора;
- к данной точке не должно быть подключено сторонних абонентов;
- базовая станция использует мощное оборудование;
- ретранслятор использует оптическое (ВОЛС) соединение с центром сети.
Помимо LTE CAT 4, существует еще несколько категорий:
| Категория | Скорость передачи в Мб/сек |
| CAT4 | 150 |
| CAT6 | 300 |
| CAT9 | 450 |
| CAT12 | 600 |
| CAT16 | 980 |
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.
