Что это такое LTE в телефоне и чем отличается от 3G и 4G

Ежедневно наша жизнь стремительно ускоряется, потоки информации уплотняются и современный человек совершенно справедливо хочет быть всегда «в теме». Если говорить про смартфоны на Андроид, то сейчас мало кто довольствуется агрегатом, как средством только для совершения звонков. Соцсети, видеообщение, интернет-серфинг и многое другое требует постоянного подключения к сети Интернет. К счастью, обеспечение постоянного доступа к сети уже не так и сложно, как было буквально пять лет назад. Технологии развиваются с невероятной скоростью и на сегодняшний день наиболее популярными становятся стандарты соединения 3G и LTE. Здесь начинаются дебаты между пользователями — как канат мнения о данных интернет-технологиях постоянно перетягиваются то в одну, то в другую сторону. Как бы то ни было, оба стандарта имеют как преимущества, так и недостатки, и говорить о том, что лучше в сегодняшнем положении вещей не совсем целесообразно.

Что такое LTE

Многие смартфоны поддерживают LTE, но пока не всем пользователям известно, что это значит.

LTE (буквально с англ. Long-Term Evolution — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) – стандарт связи для быстрой беспроводной передачи информации в любых объёмах. Разработан для смартфонов и других мобильных устройств, которым требуется высокоскоростное соединение с интернетом.

Стандарт является промежуточным этапом в переходе от 3G к 4G. Подключение к такой сети значительно увеличивает скорость передачи данных как загрузки, так и выгрузки. Но несмотря на это, он не дотягивает до технических характеристик, принятых для очередного четвёртого поколения связи.

4G и LTE в вопросах и ответах

Разбираемся, как подключить LTE и чем хорош 4g: вопросы специалистам Wifire.

– Как подключить 4g на моем смартфоне? Ответ: Таким же образом, как подключить мобильный интернет любого формата. 3g, 4g и lte можно подключить в офисе провайдера Wifire или прямо на сайте. Выберите подходящий тарифный план, ознакомьтесь с ценами и оставьте онлайн-заявку!

– Я уже подключил услугу мобильного интернета. Как включить 4g на телефоне? Ответ: Чтобы включить 4G-интернет, вам нужно активировать функцию мобильного интернета на вашем устройстве. Возможно, после подключения интернета вам придется изменить режим сети. Для этого в настройках мобильных сетей нужно выбрать 4G (LTE). К сожалению, подробной инструкции по включению 4g именно на вашем телефоне мы привести не можем, так как меню настроек у разных моделей существенно отличается. Мы можете обратиться за помощью в сервисный центр производителя вашего устройства или к поставщику услуг связи.

– Какие преимущества у 4G? Ответ: К главным преимуществам 4G относятся такие параметры, как скорость передачи данных, скорость загрузки файла в сеть (upload) и скорость скачивания файла (download). Высокие показатели скорости позволяют предложить нашим абонентам бесперебойную беспроводную связь по всей России, причем вы получаете быстрый мобильный интернет по привлекательной стоимости.

Тарифы и могут быть изменены оператором. Полная актуальная информация о тарифах и или по телефону указанному на сайте.

Технология передачи данных

Сеть нового поколения предоставляет возможность соединения на скорости до 100 Мбит/сек (теоретически максимальная скорость). В реальности она на порядок ниже, все равно технология значительно опережает предыдущий стандарт. В основе лежит пакетная передача данных MIMO, и система кодирования OFDM. Благодаря распределению передающих антенн корреляционная зависимость полностью исключена. В разных странах связь работает на различных диапазонах. Даже разные операторы связи внутри страны нередко используют различные частотные диапазоны.

Стандарт мобильной связи 2G

2G (или 2—G) — это сокращение от сотовой сети второго поколения. Сотовые сети 2G были коммерчески запущены на стандарте GSM в Финляндии компанией Radiolinja (ныне часть Elisa Oyj) в 1991году.

Созданная в 1982 году в Европе рабочая группа, получившая название GSM (спецгруппа по подвижной связи) приступила к изучению и последующей разработке наземной системы связи для комплексного использования.

«Эстафету» в разработке и изучении к концу 80-х годов принял Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Именно тогда аббревиатура GSM получила немного другое определение и стала именоваться как глобальная система для подвижной связи.

Коммерцизация мобильных сетей началась только в начале 90-х годов прошлого века. Основная отличительная особенность 2G от 1G — цифровая методика передачи данных, а не аналоговая. Благодаря появлению новых технологий удалось запустить сервис, позволяющий обмениваться текстовыми сообщениями (SMS) и внедрить протокол WAP, благодаря которому у абонентов появилась возможность выходить со своих мобильных устройств в Интернет. Несмотря на то, что скорость передачи мобильных данных была крайне низкой и не превышала 19,5 кбит/секунду, внедрение беспроводного протокола стало самым настоящим прорывом.

Видя небывалую заинтересованность абонентов в мобильном интернете компании стали активно разрабатывать и реализовывать в последствии сети новых поколений. Так появилась сеть 2,5G и 2,7G — это были своеобразные промежуточные варианты, приближающие пользователей к заветной сети третьего поколения.

2,5G работала на основании технологии GPRS и предполагала пакетную мобильную связь общего пользования. В сети GPRS скорость передачи данных была увеличена до 80 кбит/секунду, хотя разработчики обещали 172 кбит/секунду.

Далее появилась 2,7G, работающая на основе технологии EDGE, где скоростные показатели уже достигли 150 кбит/секунду.

Сравнение с 3G

Если сравнить два последних поколения сети, действующее и только развивающееся, то получатся следующие выводы:

4G обеспечивает передачу данных со скоростью в сотни раз выше предыдущего поколения;
разная технология передачи данных, полностью пакетная в новой и коммутация каналов и пакетов в предыдущей;
наличие VoIP в 4G;
возможность интеграции с E-Ultra;
стабильность связи даже при высоких скоростях перемещения объекта.

Все это несомненные превосходства новой сети. Но есть и недостатки, 3G за время своего существования может похвастаться обширной зоной покрытия. LTE сегодня присутствует только в ряде крупных городов страны.

Стандарт сотовой связи третьего поколения — 3G

3G (3-Generation) – это cокращенное название третьего поколения беспроводной телефонной связи, которое является развитием предыдущих технологий 2G и характеризуется усовершенствованными беспроводными технологиями, такими как высокоскоростная передача данных, доступ к мультимедийным роумингом.

Несмотря на то, что все работы по созданию новой технологии 3G начали вестись еще в начале девяностых, мир о сети третьего поколения узнал только в начале двухтысячных. В основе новой технологии был стандарт CDMA, разрешающий многократный доступ с кодовым разделением. Поколение 3G включало сразу пять стандартов UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136, среди которых наибольшую распространенность получили UMTS/WCDMA (этот стандарт стал самым популярным в РФ) и CDMA2000/IMT- MC.

UMTS Является универсальной технологией, которая была разработана специально для внедрения сети третьего поколения в европейских странах. Для работы применяется частотный диапазон в пределах 2110-2200 МГц со скоростью передачи данных, не превышающей 2 Мбит/секунду для абонента, который находится в одном и том же месте и не более 144 Кбит/секунду — для абонента в движении.
HSDPA Высокоскоростной интернет с пакетной передачей данных от БС мобильному телефону. Первый представитель семейства высокоскоростного интернета, в основе которого технология UMTS. Благодаря этому протоколу и следующим его версиям удалось серьезно увеличить скорость передачи мобильных данных в 3G- сети. Изначально максимальная скорость по протоколу HSDPA не превышала 1,2 Мбит/секунду, в более новой версии — доходила до 3,6 Мбит/секунду (самая популярная версия, которая до сих пор встречается во многих модемах). По мере совершенствования HSDPA протокола удалось достичь скорости передачи данных 7,2 Мбит/секунду и добиться пика в 14,4 Мбит\секунду. Новой версией технологии стала DC-HSDPA, где скоростные показатели доходили до 28,8 Мбит/секунду.
HSPA+ В основе данной технологии лежит HSDPA, основное отличие двух протоколов в более сложных методиках преобразования и передачи сигнала у HSPA+. Предельная скорость, которая может быть при работе с протоколом HSPA+ — 21 Мбит/секунду. Некоторые специалисты называют данную технологию 3,5G.
DC-HSPA+ Усовершенствованная технология HSDPA, при которой удалось «разогнать» 3G до скорости в 42,2 Мбит\секунду. Ширина канала составляет 10 МГц, многие считают данный вариант двухканальной разновидностью HSPA+, что соответствует 3,75G.

Каждое из устройств, которое поддерживает работу в сети 3G, может беспрепятственно функционировать в стандартах двух других поколений. Тот же модем Huawei E173, предназначен для работы со вторым и третьим поколениями стандартов. Максимум, на котором может работать данная модель модема — 7,2 Мбит/секунду. Другая модель Huawei E3131 (с максимальной скоростью передачи данных 21 Мбит/секунду) работает в 2G/3G, но при этом может поддерживать работу в HSPA+, что невозможно в предыдущей модели модема.

Однако следует учитывать, что теоретическая и реальная скорости отличаются, причем не в пользу абонентов. Если в теории скорость составляет 3,6 Мбит/секунду, то на практике это будет показатель в 1-2 Мбит/секунду или если заявлено 7,2 Мбит/секунду, то в реальности скорость не превысит 3,5 Мбит/секунду.

При этом реальная скорость во многом будет зависеть от уровня сигнала, показателей загруженности базовой станции сотового оператора и других факторов. Если рассматривать вариант покупки модема 3G, то лучше всего обратить внимание на модель Huawei E3372, который может работать в сети третьего поколения с поддержкой скорости передачи данных до 42,2 Мбит/секунду, но и сети 4G (теоретическая скорость доходит до 150 Мбит/секунду).

Плюсы использования в телефонах и планшетах

Какие преимущества для пользователей несёт внедрение новых стандартов связи?

LTE в телефоне:

просмотр видео в высоком качестве без задержек;
использование видеосвязь для звонков и для видеоконференций;
эффективное использование в качестве роутера для раздачи WiFi.

Увеличение скорости передачи данных способствует расширению услуг и снижению их стоимости.

Переключение 3G на 4G

Такой переход не требует изменения настроек сети. Активация 4G позволит подключиться к высокоскоростному интернету.

Для перехода на скоростную сеть пользователю необходимо выполнить такие операции:

Открыть основное меню настроек телефона или планшета.
Зайти в раздел Мобильные сети.
Открыть пункт Еще и зайти в подраздел Другие сети.
Выбрать Мобильные сети.
Открыть пункт Режим.

Пользователю нужно указать подходящий тип связи. Нужно понимать, если интересующего стандарта связи нет в списке, девайс не наделен нужной функцией.

Какие операторы предоставляют в России

Все ведущие компании предоставляют абонентам такую возможность. Также операторы снабжают пользователей модемами и карманными роутерами, для доступа в сеть.

Мегафон имеет широкую зону покрытия, но более высокую стоимость услуг в отличие от конкурентов. Предлагает до 40 Гб ежемесячно, для доступа к интернету через LTE подключается отдельная опция.
МТС имеет меньшую зону покрытия. Абонентская плата за услуги связи ниже чем у предыдущего конкурента, а объёмы ограничиваются 25 Гб.
Билайн предоставляет специальную сим-карту с поддержкой LTE. Стоит отметить, что зона покрытия этого оператора шире, чем у МТС.
Теле2 также внедряет LTE. Но пока доступ есть только в крупных городах.

Особенности 3G-сетей

3G или third generation — это технология третьего поколения мобильных сетей, объединяющая в себе мобильную связь и высокоскоростной доступ к интернету. Эта технология была разработана в 1999 году и является актуальной по сей день.

К 3G-сетям можно подключать мобильные устройства, ноутбуки и стационарные компьютеры

3G-технология уже встроена во все современные мобильные устройства (планшеты, смартфоны). Более того, выпускаются специальные 3G USB-модемы, с помощью которых можно подключиться к мобильному интернету через ноутбук или стационарный ПК. Если же говорить о преимуществах 3G-технологии, то можно выделить следующие ключевые пункты:

стабильная телефонная связь (даже во время пиковых нагрузок на телефонные подстанции);
продвинутая система защиты данных (многоуровневое кодирование позволяет обеспечивать конфиденциальность разговоров);
мобильность и большая зона покрытия сети;
сниженный уровень волн электромагнитного излучения (от входящего/исходящего сигнала) в 4–8 раз;
возможность пользоваться мультимедийными инструментами: видеозвонками, медиасервисами (прослушивание онлайн-радио, просмотр интернет-роликов на различных видеохостингах), мессенджерами («ВКонтакте», Telegram, WhatsApp и т. д.);
система индивидуализации — присвоение каждому пользователю индивидуального IP-адреса, что повышает степень защиты при работе в интернете.

Зона уверенного приёма сети 3G на карте отображается синими точками

Помимо перечисленных достоинств у технологии 3G имеются и существенные недостатки в области интернет-соединения:

низкая скорость передачи данных (в статичном состоянии электронного девайса максимальная скорость соединения достигает 2 Мбит/с, при движении она может падать до 144 Кбит/с);
периодические сбои соединения и общая нестабильность скорости из-за несовершенства мобильного сигнала (разрывы связи);
относительные неудобства (разная тарификация) и высокая стоимость интернет-услуг. Оплата осуществляется автоматическим списанием со счёта денежных средств в соответствии с использованным трафиком (ситуацию могут исправить специальные тарифные планы с фиксированной абонентской платой);
3G USB-модемы чаще всего продаются настроенными на конкретного оператора, т. е. в комплекте с USB-модемом идёт SIM-карта соответствующего провайдера для подключения к интернету. С SIM-картами других провайдеров такой USB-модем работать не будет.
В 3G-модемах от «МТС» сим-карты других операторов работать не будут

Выбор в пользу 3G идеально подойдёт тем пользователям, кто активно общается как по телефону, так и в интернете (используя онлайн-мессенджеры). Для более серьёзных сетевых задач (например, просмотра онлайн-фильмов в HD-качестве, скачивания файлов большого объёма и т. п.) подключение 3G не является оптимальным вариантом.

Я решил провести небольшой эксперимент с целью проверить качество 3G-подключения и работоспособность предлагаемого интернета от «МТС» и «Билайн» как на «родном» оборудовании, так и на стороннем. Для этого были приобретены два комплекта от вышеупомянутых провайдеров (USB-модем и SIM-карта) и отдельный USB-модем производителя HUAWEI (модель E8231). После замера скорости и качества сигнала на корпоративных USB-модемах обе SIM-карты поочерёдно были установлены в USB-модем HUAWEI. И если в случае с SIM-картой от «МТС» кардинальных изменений в скорости и качестве сигнала замечено не было, то с «Билайн» возникли некоторые трудности. Во-первых, скорость 3G-интернета, подключённого через USB-модем HUAWEI, упала примерно на 200 Кбит/с. Во-вторых, начали случаться периодические обрывы связи, из-за чего приходилось либо ждать автоматического переподключения к сети, либо перезапускать модем вручную. Поэтому если вы решили приобрести USB-модем, то будьте готовы к тому, что существует вероятность несовместимости SIM-карт с «неродными» USB-модемами.

GPRS

Стандарт GPRS сотовые операторы начали использовать в начале 2000-х годов. Максимальная скорость достигает 115 килобит в секунду в идеальных условиях приема сотового сигнала. Мобильное подключение данной разновидности позволяет загрузить небольшую страницу, текстовую информацию и сжатые изображения низкого качества. Воспроизведение потокового видео невозможно. Сегодня GPRS практически не используется по причине низкой скорости соединения.

VoLTE — разговоры поверх LTE

Наверняка многие из вас заметили в своем смартфоне функцию VoLTE — что это, и для чего она создана. Многие ее недооценивают, но совершенно напрасно. Эта, уже не новая технология, позволяет передавать по 4G не только трафик, но и голос.

Попросту говоря, если у вас безлимитный интернет, то с VoLTE вы можете разговаривать по телефону сколько угодно и совершенно бесплатно.

Еще одна польза этой функции – экономия заряда. По причине того, что голосовые вызовы пока осуществляются исключительно через 2G или 3G, во время телефонного звонка устройство автоматически переходит из сети 4G в сеть 3G, что отражается на объеме заряда.

И дополнительный бонус – во время разговора вы одновременно можете пользоваться интернетом.

Функции eNodeB (Evolved NodeB)

eNodeB объединяет в себе функции базовых станций и контроллеров сетей 3-го поколения:

— обеспечивает передачу трафика и сигнализации по радиоканалу,

— управляет распределением радиоресурсов,

— обеспечивает сквозной канал трафика к S-GW,

— поддерживает синхронизацию передач и контролирует уровень помех в соте,

— обеспечивает шифрацию и целостность передачи по радиоканалу,

— выбирает MME и организует сигнальный обмен с ним,

— производит сжатие заголовков IP-пакетов,

— поддерживает услуги мультимедийного вещания,

— при использовании структуры с усилителями мощности на антенной мачте организует управление антеннами по специальному интерфейсу Iuant.

Интерфейс S1, как показано на рис.2, поддерживает передачу данных с S-GW и сигнализации через ММЕ. Отметим, что eNB может иметь соединения с несколькими S-GW.

Интерфейсы X2 используют для организации хэндоверов между соседними базовыми станциями, в том числе и при балансировке нагрузки между ними. При этом интерфейсы Х2 могут быть логическими, т.е. для их организации не обязательно реальное физическое соединение между eNB.

Функции обслуживающего шлюза S-GW:

— маршрутизация передаваемых пакетов данных,

— установка качественных показателей (Quality of Service, QoS) предоставляемых услуг,

— буферизация пакетов для UE, пребывающих в состоянии Idle Mode,

— предоставление учетных данных для тарификации и оплаты выполненных услуг.

S-GW является якорной структурой, обеспечивающей мобильность абонентов. Каждую работающую UE обслуживает определенный S-GW. Теоретически UE может быть связана с несколькими пакетными сетями; тогда ее будут обслуживать несколько серверов S-GW.

Функции PCRF

Policy and Charging Resource Function (PCRF) по сути представляет собой управляющий сервер, обеспечивающий централизованное управление ресурсами сети, учет и тарификацию предоставляемых услуг. Как только появляется запрос на новое активное соединение, эта информация поступает на PCRF. Он оценивает имеющиеся в его распоряжении ресурсы сети и направляет в PCEF шлюза P-GW команды, устанавливающие требования к качеству услуг и к их тарификации.

Подробнее о технических аспектах функционирования сетей мобильной связи, тарификации, качестве обслуживания и многом другом читайте в книге «Мобильная связь на пути к 6G».

Функции P-GW (Packet Data Network Gateway)

Шлюз для выхода на пакетные сети P—GW организует точку доступа к внешним IP-сетям. Соответственно P-GW является якорным шлюзом для обеспечения трафика. Если абонент имеет статический IP-адрес, то P-GW его активизирует. В случае, если абонент должен получить на время сеанса связи динамический IP-адрес, P-GW запрашивает его с сервера DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) или сам выполняет необходимые функции DHCP, после чего обеспечивает доставку IP-адреса абоненту. В состав P-GW входит PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), который входит обеспечивает качественные характеристики услуг на внешнем соединении через интерфейс Sgi и фильтрацию пакетов данных. При обслуживании абонента в домашней сети функции P-GW и S-GW могут выполнять как два разных, так и одно устройство. Интерфейс S5 представляет собой туннельное соединение GPRS или Proxy Mobile Ipv6. Если P-GW и S-GW находятся в разных сетях (например, при обслуживании абонента в роуминге), то интерфейс S5 заменяют интерфейсом S8.