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 России для сетей 4-го поколения на сегодня используются четыре частотных диапазона:
| Диапазон частот | 1800 МГц | 2600 МГц | 800 МГц | 2600 МГц |
|---|---|---|---|---|
| Номер диапазона по классификации 3GPP | 3 | 7 | 20 | 38 |
| Разделение каналов | FDD | FDD | FDD | TDD |
| Распространение сигнала (территория покрытия, проникновение в помещение) | среднее | низкое | высокое | низкое |
| Распространенность на смартфонах | высокая | высокая | Средняя, растет | Низкая, растет |
Ширина полосы и территория покрытия каждого диапазона у операторов отличаются. Например, международная версия в целом хорошего смартфона Xiaomi mi5 не поддерживает 20-й диапазон. Для российских абонентов это может быть критичным, т.к. не смотря на небольшую полосу в 5 МГц в этом диапазоне, ограничения по мощности и различное покрытие у разных операторов, сам диапазон имеет высокое indoor проникновение, т.е. у смартфона больше шансов передавать данные в помещении.
Другой пример, МегаФон имеет 40 МГц непрерывного спектра 7-го диапазона, в то время как у других операторов только 20 МГц. Это дает значительное преимущество оператору (для высоких скоростей и емкости), хотя и не реализованное полностью.
Для абонентов МТС безусловно важно проверить поддерживается ли смартфоном 38-й диапазон – у МТС высокое покрытие этого диапазона в Москве. В выигрышном положении, например, оказались пользователи iPhone 6S, 7, их смартфоны работают с 38-м диапазоном.
Проводя дальше аналогию с автомобильными дорогами можно сказать что новый смартфон должен уметь ехать по всем четырем дорогам (полосам).
Таким образом, при выборе нового смартфона, если вам важна скорость мобильного интернета, следует обратить внимание при чтении спецификации поддерживает ли данное устройство в идеале все четыре диапазона – 3, 7, 20, 38. На сегодня таких смартфонов пока немного, требуемый минимум – наличие диапазонов 3 и 7, средний вариант – наличие 3, 7 и 20 диапазонов.
Теперь поговорим, собственно об агрегации несущих.
На сегодня российские операторы поддерживают следующие комбинации агрегации несущих:
| Оператор | МегаФон | МТС | Билайн | Теле2 |
|---|---|---|---|---|
| Комбинации | 7+7, 3+7, 3+7+7 | 3+38, 3+7 | 3+7 | - |
Таким образом, максимальная конфигурация имеется у МегаФон в Москве и Санкт-Петербурге – это агрегация трех компонентов — 20 МГц из 3-го диапазона и 20+20 МГц из 7-го диапазона.
Абонентские устройства классифицируются по категориям. Наиболее распространенными на сегодня являются устройства 4-й категории CAT4. 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. 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.
| Категория абонентского устройства | Макс. скорость DL, Мбит/с | Агрегация несущих | Дополнительные технологии |
|---|---|---|---|
| CAT4 | 150 | - | - |
| CAT6 | 300 | 2х20 МГц | - |
| CAT9 | 450 | 3Х20 МГц | - |
| CAT12 | 600 | 3Х20 МГц | 4x4 MIMO, 256 QAM |
| CAT16 | 980 | 4Х20 МГц | 4x4 MIMO, 256 QAM |
Смартфоны 4-й категории работают у всех 4-х российских операторов, устройства 6-й категории могут показать максимальные результаты в сетях МегаФон, МТС и Билайн, а вот устройства 9-й категории пока могут проявиться по максимуму только в сети МегаФон.
Агрегация несущих появляется в устройствах начиная с 6-й категории. Устройства с CAT6 поддерживают агрегацию двух несущих, и уже есть на нашем рынке. Это, например, Lenovo Moto P2, Lenovo Moto Z Play, Lenovo Moto Z, Sony Xperia X, Xiaomi Mi Note 2, Apple 6S.
Устройства 9-й категории только начали появляться. Это HTC M10, Apple iPhone 7, Sony Xperia XZ. Появление смартфонов 12-й и 16-й категорий ожидается в 2017 году, в первую очередь обращайте внимание на флагманские модели ASUS и Sony. Пиковые скорости будут возможны при условии реализации операторами дополнительных технологий 4x4 MIMO и 256 QAM. Если включение модуляции 256 QAM будет произведено в результате обновления программного обеспечения инфраструктуры оператора, то технология 4x4 MIMO (4 антенны на прием, 4 антенны на передачу) потребует инвестиций в антенное хозяйство. В связи с этим, максимальные пиковые скорости будут возможны в начале только в хот-спотах типа бизнес / торговые центры, вокзалы и т.п.
Как узнать категорию смартфона? Это не тривиальная задача. Хорошим признаком является используемый чипсет (процессор/модем). Узнать его можно, например, тут. Для устройств 6-й категории ориентируйтесь на Qualcomm Snapdragon 625, 626, 653, 435, а для устройств 9 категории – Qualcomm Snapdragon 820 и 821. Это к сожалению, не может гарантировать максимальный результат, так, например, смартфон ZTE Z11 построен на флагманском чипсете Snapdragon 820, но глобальная версия у нас будет работать только как устройство 4-й категории.
На сегодня из смартфонов 6-й категории можно рекомендовать — Moto Z и Xiaomi Mi Note 2, 9-й категории — Sony Xperia XZ и, если вы готовы переплачивать за бренд — iPhone 7. Автор не имел возможность протестировать Samsung Galaxy S7, и в частности, какие комбинации агрегации российских операторов поддерживаются, поэтому, коллеги, кто знает, пожалуйста, пишите в комментариях.
С наступающим Новым годом!
Комментарии (39)
acid_green
27.12.2016 18:08+1У Xiaomi еще кстати есть Redmi note 3 pro Special Edition с расширенным набором частот. И Mi Note 2 имеет 2 модификации: обычную и Global Efition
ilyuxa
30.12.2016 16:15У обычной «глобальной» версии тоже почти все частоты доступны.
4G: FDD-LTE B1/B2/B3/B4/B5/B7/B8/B20/B28
TD-LTE B40
ktotomskru
27.12.2016 18:15+3А чего ни слова о Samsung? galaxy s7 умеет Cat9, а в штатовской версии аж Cat12.
symbix
27.12.2016 18:19+5> Sony Xperia XZ и, если вы готовы переплачивать за бренд — iPhone 7
Да они же одинаково стоят, оба по $649 :)
Germanets
28.12.2016 08:24Даже в этом случае есть возможность переплаты за бренд, из-за того, что в каждом телефоне своё отношение «цена за бренд»/«конечная стоимость устройства».
Andrusha
27.12.2016 19:13В Википедии есть ещё список телефонов с LTE Advanced, но он не очень полный.
tgz
27.12.2016 21:03Лучше бы снова начали приличные кнопочные телефоны делать. От смартфонов этих тошно уже. «Теперь на 0.0002 мм тоньше».
Andrusha
27.12.2016 23:07Что такое «приличный кнопочный телефон» в вашем понимании? В Яндекс Маркете сейчас под 4 сотни моделей в продаже, неужели ничего не устраивает?
tgz
27.12.2016 23:12-1Раньше был такой термин: бизнес-телефон. Для примера самсунг C6112.
Andrusha
28.12.2016 11:36Помню-помню, у самого Nokia 6310i был. Ещё были камерофоны (Sony Ericsson серии C, например), музыкальные телефоны (Siemens SL45 — Nokia Xpress Music с боковыми кнопками), игровые телефоны (N-Gage, дааа) и великие и ужасные featurephone, умевшие всё и более-менее нормально. Плюс смартфоны для тех, кому последних было всё же мало. Возможно, были ещё какие-то маркетологические названия, мог забыть что-нибудь. А нынешние смартфоны просто имеют на борту всё необходимое и делятся тупо по ценовым диапазонам, за особенности в виде супер-дупер камеры активно цепляется разве что Sony (при том, что у других «одноклассников» стоит та же самая матрица). Утрируя, купил до 5000 р. — так себе, купил за 10-15 — уже середнячок, купил за 30+ — всё отлично. Только не надо говорить, что раньше ничего не глючило, не тормозило и прошивать не надо было — всё это имело место и в середине нулевых, разве что батареи не взрывались.
А навороченные телефоны с кнопками стало делать не выгодно. Большинство в игрушки играет и сериалы смотрит, в вебе теперь многие верстают одну версию сайта с полным функционалом для всех экранов, и желающих почитать электронную почту с экрана 2,6" тоже мало, а любителей набирать сообщения 12-ю кнопками, боюсь, ещё меньше.tgz
28.12.2016 12:48А нормальным то людям как быть? Мне не надо игрушек и сериалов. Для этого есть планшет/ноут. Мне надо записную книжку с синхронизацией и неделю работы от зарядки.
Andrusha
28.12.2016 16:30С синхронизацией сложно, поддержка облак это что тогда, что сейчас — прерогатива смартфонов, а с батареей проблем нет — хоть полгода
tgz
28.12.2016 16:58А что с ней сложного? usb или bt к ноуту и вперед, по старинке. Или без облаков никак теперь?
А филипс этот дикий тормоз. И качество звука не очень. В общем аппарат для тех, кто не разговаривает вообще.Andrusha
28.12.2016 20:55А, вы про эту синхронизацию. Таких полно, у меня Fly вообще может делать экспорт/импорт на microSD контактов и SMS без участия приложения для синхронизации.
Areso
28.12.2016 07:281. Качественная телефонная книга. Когда unicode, когда нет лимита на длину имени контакта в 8..11 символов, когда настраиваемые поля, когда несколько телефонов на 1 контакт. Синхронизация через outlook и отдельными э-визитками это, конечно, хорошо, но немного устарело, да и попадается в нынешних поделиях чрезвычайно редко. Неплохо бы добавить опциональную синхронизацию через Гугл.
2. Многозадачность как встроенных в прошивку приложений, так и устанавливаемых java-апплетов. Сониэрики в этом плане были показательным примером — как надо делать. При этом иметь нормальный менеджер приложений тоже неплохо.
3. Качественная прошивка без особо неприятных багов. Это сложно описать словами, но вероятно у вас был опыт работы с глючными телефонами и с нормальными телефонами. Т9.
4. Качественный gsm-модуль с уверенным приемом, 3g (опционально 4g), возможность раздавать интернет как по старинке (ad-hoc), так и точкой доступа. Качественный микрофон и разговорный динамик. Туда же — громкий вызовной и сильный вибровызов.
5. Наличие функций фильтрации звонков, СМС (черные/белые списки), запись разговоров.
6. Хороший аккумулятор.
7. Качественная, крепкая сборка, не боящаяся нормальной эксплуатации. Качественное нанесение символов на кнопки.
8. Будильник, работающий при выключенном телефоне.Jesting
28.12.2016 08:39+2Blackberry клавиатурный возьмите.
ValdikSS
02.01.2017 17:40У Blackberry столько ошибок, которые они годами не исправляют, и столько неудобств (например, аудиовызовы в Blackberry Messenger будет работать через мобильную только в том случае, если ваш оператор заплатил Blackberry), то я хочу сбежать из этой экосистемы, хоть и каких-то аналогов не вижу.
Dimapl24
27.12.2016 22:08Спасибо за статью, очень интересно! Подскажите, как точно узнать категорию устройства, на которой оно работает в сети? Как показывает практика и вы в примере с ZTE, наличие чипсета в смартфоне вовсе не гарантирует полное использование мощности его модема.
laphroaig
30.12.2016 16:45А расскажите зачем вам на смартфоне такие мощности? Только что протестировал ZTE Z11 на 4г Мегафон: 74 Мб/с получение и 37 Мб/с передача. По мне так выше крыши даже как точка доступа для всех домашних устройств. Другое дело, что возможно, в перегруженной сети у смартфона более высокой категории больше шансов на вменяемый интернет, но я как-то слабо в это верю.
quwy
28.12.2016 03:20+1вы недалеко от вышки, кроме вас в соте больше нет абонентов
Это ключевая фраза статьи, сводящая не нет всю описываемую «красоту». Агрегация несущих в реальности работает в 1% случаев и годится в основном только для демонстрации красивых циферок на презентациях (при работе с выделенной базовой станцией на соседнем столе).
FatalError111
28.12.2016 15:30Вообще-то сеть (4g) — ортогональна
quwy
28.12.2016 15:53MIMO, даже если он есть, помогает слабо. Будет не 1%, а 2% случаев реальной пользы от второй несущей.
Не нужно воспринимать разделение пространственных потоков как выделенный луч, подобный лазеру, направленный, из антенны БС точно в каждый подключенный к этой БС терминал. Это мягко говоря не совсем так в реальности выглядит.
happyofheaven
28.12.2016 15:30Так что же лучше? Агрегация 3+7, на 1800, в перегруженной сети или не иметь агрегации на 2600? Я собственно к тому, что радио в сотовой сети вещь очень сложная и всегда сводиться к частностям.
lenikk
28.12.2016 15:31+1Очень хочется дополнить статью контретными примерами, ведь она называется на что обратить внимание при покупке сдедующего смартфона, приведено состояние дел с агрегацией у операторов но разные производители телефонов поддерживают разные комбинации.
Например, МТС: b3+b38 это очень нераспространенная агрегация, так как это TDD+FDD агрегация.
Например указанные iPhone 6s/7 поддерживают агрегацию несущих, НО! Дьявол кроется в деталях.
iPhone 6s/7 действительно поддерживает агрегацию, но FDD/FDD или TDD/TDD но не FDD/TDD
Т.е. он сможет сагрегировать B7+B7 FDD в Мегафоне и использовать все 40 МГц, или допустим два 38 TDD диапазона, если такие будут. но он не сможет агрегировать МТС b3+b38. Когда Samsung galaxy S7 единственный сегодня аппарат который может агрегировать b3+b38 FDD+TDD.
Такием образои можно задумасться о покупке Samsung S7, если у вас МТС и тогда будет ощутимым прирост скорости от b3+b38, и можно купить что подешевле для мегафона B7+B7.
Пример того, как мобильный телефон сообщает о своих возможностях по агрегации в сеть. Это делается при регистрации, путем передачи информации в сообщении FeatureGroupIndicator,
Читаем внимательно BandCombinationParametrs:
1. Пример первой комбинации,
• Item 2 – 3 диапазон (1800 FDD) Может агрегироваться… не сказано с кем, значит Intra Band, он может агрегироваться самим с собой в диапазоне c – c это 200 PRB или 40 МГц, т.е. 20+20 агрегация поддерживается для FDD 1800+FDD1800
• Item 3 – 3 диапазон (1800 FDD) может агрегироваться… с диапазоном 3, как бы с самим собой…… Но уже в диапазоне a, а это 100 PRB или 20 МГц, т.е. 10 МГц + 10 МГц для 1800.
• В чем же разница спросите вы… А разница в том, что в случае с диапазоном c мы говорим о непрерывных 200 PRB, а во втором о диапазоне a, 100 PRB. Т.е. если у нас 40 МГц непрерывного спектра, то телефон поддерживает 20+20 агрегацию, а иначе только 10+10
Item 2
BandCombinationParameters-r10: 1 item
Item 0
BandParameters-r10
bandEUTRA-r10: 3
bandParametersUL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersUL-r10
ca-BandwidthClassUL-r10: a (0)
bandParametersDL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersDL-r10
ca-BandwidthClassDL-r10: c (2)
supportedMIMO-CapabilityDL-r10: twoLayers (0)
Item 3
BandCombinationParameters-r10: 2 items
Item 0
BandParameters-r10
bandEUTRA-r10: 3
bandParametersUL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersUL-r10
ca-BandwidthClassUL-r10: a (0)
bandParametersDL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersDL-r10
ca-BandwidthClassDL-r10: a (0)
supportedMIMO-CapabilityDL-r10: twoLayers (0)
Item 1
BandParameters-r10
bandEUTRA-r10: 3
bandParametersDL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersDL-r10
ca-BandwidthClassDL-r10: a (0)
supportedMIMO-CapabilityDL-r10: twoLayers (0)
Другой вариант, Item 7:
• Тут все просто, диапазон 7 (2600 FDD) агрегируется с диапазоном 3 (1800 FDD) в максимальной конфигурации 100 PRB т.е. 10МГц+10МГц, диапазон
Item 7
BandCombinationParameters-r10: 2 items
Item 0
BandParameters-r10
bandEUTRA-r10: 7
bandParametersUL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersUL-r10
ca-BandwidthClassUL-r10: a (0)
bandParametersDL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersDL-r10
ca-BandwidthClassDL-r10: a (0)
supportedMIMO-CapabilityDL-r10: twoLayers (0)
Item 1
BandParameters-r10
bandEUTRA-r10: 3
bandParametersDL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersDL-r10
ca-BandwidthClassDL-r10: a (0)
supportedMIMO-CapabilityDL-r10: twoLayers (0)
• А вот что-то новенькое… 38 (2600 TDD). Он может агрегироваться только с самим собой и то в диапазоне c, т.е. непрерывный спектр 400 PRB
Item 10
BandCombinationParameters-r10: 1 item
Item 0
BandParameters-r10
bandEUTRA-r10: 38
bandParametersUL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersUL-r10
ca-BandwidthClassUL-r10: a (0)
bandParametersDL-r10: 1 item
Item 0
CA-MIMO-ParametersDL-r10
ca-BandwidthClassDL-r10: c (2)
supportedMIMO-CapabilityDL-r10: twoLayers (0)
WiFire
28.12.2016 15:32+1Много косяков в статье плюс дополнения.
Для абонентов МегаФон это может быть критичным, т.к. этот оператор хотя и имеет небольшую полосу в 5 МГц в этом диапазоне, но покрывает более половины территории Москвы
Почему именно Мегафон? Первым в Москве Band20 активно начал использовать Билайн. У него этот диапазон практически на 100% покрывает Москву. На втором месте Мегафон. Затем МТС и последний Теле2 по покрытию в Band20. Другими словами, Band20 в Москве используют все.
МегаФон имеет 40 МГц непрерывного спектра 7-го диапазона, в то время как у других операторов только 20 МГц.
Это откуда вдруг 20 МГц у них взялось? У всех (кроме Мегафон) по 10 МГц в Band7.
Это дает значительное преимущество оператору (для высоких скоростей и емкости), хотя и не реализованное полностью.
В каких-то регионах — да, не полностью. Но в Москве Мегафон полностью использует всю полосу 40 МГц.
На сегодня российские операторы поддерживают следующие комбинации агрегации несущих
Таблица практически полностью неверна. Во-первых, если мы говорим про московских операторов — это одно. Если же как написано про «российских», то все очень сильно различается от региона к региону.
В Москве у МТС встречается не только 3+7 и 3+38. Я также лично видел 3+20 под Воскресенском. И говорят, есть 7+20 где-то в Подмосковье. А вот заявленные 3+38 я так ни разу пока не встретил, хотя телефон поддерживает.
У Билайн по всей Москве агрегация не 3+7, а 3+20! У Билайн Band3 в Московском регионе используется пока очень слабо, в основном только в Подмосковье да и полоса всего 5 МГц пока. Никаких 3+7 нет и в помине. В других регионах все может быть по-другому.
У Теле2 действительно пока что нет агрегации в Москве, но в других регионах уже встречается. В каком формате не знаю, но народ видел значок 4G+.
максимальная конфигурация имеется у МегаФон в Москве и Санкт-Петербурге – это агрегация трех компонентов — 20 МГц из 3-го диапазона и 20+20 МГц из 7-го диапазона.
20 МГц в Band3 Мегафон нигде (кроме метро) пока не задействовал, т.к. иначе может пострадать голос в GSM-1800. Так что по Москве и области используется 15 МГц в этом диапазоне. Поэтому максимальная конфигурация 15+20+20.
В выигрышном положении, например, оказались пользователи iPhone 6S, 7, их смартфоны работают с 38-м диапазоном.
Не только 6S и 7, но и 6, а также 5S (версия A1530) поддерживают Band38.
Устройства 9-й категории только начали появляться.
Автор напрочь игнорирует Samsung. Galaxy S7, например, как раз поддерживает Cat.9.WiFire
29.12.2016 06:55У Билайн по всей Москве агрегация не 3+7, а 3+20!
Сам себя поправлю. Опечатался. Конечно же, у Билайна по Москве агрегация 7+20.
bobych_spb
28.12.2016 16:17То что у Мегафона в питере есть три несущих B3+B7+B7 не означает что используется такая агрегация. B7+B7 да. А вот LTE в B3 видел только в метро. на поверхности B3 это GSM + WCDMA.
Также автор статьи упустил из виду что агрегация несущих возможна только, когда радиомодули подключены к одному системному модулю, что тоже накладывает ограничения и обойтись просто обновлением софта на БС тут не получится.
Категорию мобилы в домашних условиях для Qualcomm чипсета можно узнать взяв QXDM и подключив к нему мобилу. (форумы и гугл в помощь). Для MTK есть аналогичный тул Catcher. Нужно получить дамп протокола NAS (или S1c) как правильно называется не помню, там есть сообщение UE_Capabilities в нем мобила сообщает ядру сети свои радио возможности. Там и категорию видно и какие частоты и какая агрегация поддерживается.
Для многих мобил изменить UE Cat. и.тд. можно через инженерное меню. там же можно включить-выключить агрегацию несущих (CarrierAggregation в обычно пишут просто CA)
abby
qbzerodp
Плюсую, гугление дает мало инфы. Разве что:
http://anisimoff.org/lte/lte_bands_russia.html
Но нормальной карты не найти(((