Агрегация частот 4G в России
На данный момент, в интернет очень много статей по поводу агрегации несущих частот по технологии 4G+ или LTE-Advance, которые позволяют современным смартфонам подключаться одновременно к нескольким несущим частотам сотовых операторов и тем самым повышать скорость передачи данных. И мы хотели бы поговорить об этой же технологии, но со стороны подключения к беспроводному интернету с помощью модемного соединения и последующей раздачей через WiFi роутер.
Прежде всего давайте разберемся, что такое агрегация несущих частот 4G+. Каждый сотовый оператор предоставляет на каналах различной ширины в различных диапазонах. Ниже представлена картинка с описанием частотных диапазонов с агрегацией и без нее.
Канал- это некая узкая трасса, которой одновременно могут пользоваться определенное количество абонентов и чем больше ширина канала, тем больше пропускная способность. А так как операторы вещают на нескольких каналах, то в случае загруженности одного они «перекидывают» абонентов на другой, менее загруженный канал. Но требования к скорости передачи данных постоянно растут и тут на помощь приходит технология агрегации частот, которая позволяет выжать максимум из сложившейся ситуации. Агрегация дает возможность модему одновременно подключаться 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.
Как работает агрегация частот
Мобильные сети работают в разных диапазонах (их еще называют Band 3, 7, 8, 20, 38) и сотовые операторы из них задействует не одну конкретную частоту, а диапазон шириной от нескольких до десятка мегагерц. Например, МТС на частоте 1800 МГц использует канал шириной от 1855до 1875 МГц на входящий сигнал и от 1750 до 1775 МГц на исходящий. Другие операторы также работают по небольшом отрезке частотного диапазона. В таком узком «коридоре» по умолчанию и поддерживает связь LTE-модем.
Как мы видим частотный диапазон довольно небольшой и оборудование на базовой вышке оператора не может обеспечить качественный доступ в интернет неограниченному количеству абонентов. Именно поэтому провайдеры делят этот канал еще на несколько, более узких отрезков: 5, 10, 15, 20 МГц. Чем больше диапазонов – тем больше подключений обслужит вышка, но чем уже канал, тем ниже будет скорость доступа в сеть.
Так вот именного технология 4G+ или LTE-Advance позволяет объединить несколько узких «коридоров», например, делает из двух или трех по 10 МГц – один многополосный, общей шириной 20 или 30 МГц. Соответственно, и скорость подключения теоретически может увеличиваться до двух или трех раз.
Модемы с агрегацией частот
Обычные операторские модемы, на данный момент, не поддерживают технологию агрегации частот и работают на одном из каналов частотного режима сотового оператора. Они относятся к устройствам 4 категории (Cat.4) и теоретически скорость доступа в сеть может достигать 150 Мбит/с на входящем канале и до 50 Мбит/с на исходящем. Модемы последующих категорий: 6, 9, 12, 16 как раз и предназначены для работы в сетях с агрегацией частот.
Теоретически модем 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.
В нашей работе мы используем модемы различных категорий и исходя из условий установки рекомендуем клиентам, какой лучше установить, чтобы получить максимальную скорость интернета.