Jste zde

Long Term Evolution – LTE v číslech

Základní informace o LTE pomohou vývojářům mobilních technologií, ale také IoT aplikací, se kterými standard LTE počítá.

Hned v úvodu je nutné konstatovat, že to nebude jednoduché. LTE lze třídit a posuzovat z mnoha pohledů. Navíc vzniká řada technologických variací, které komplikují nasazení zařízení v některých regionech. Ale popořádku.

Služby LTE lze rozdělit podle očekávaných parametrů, tedy podle přenosové rychlosti. S LTE Cat 0 se lze setkat nejčastěji u mobilních telefonů, LTE Cat 1 využívají vysokorychlostní statické modemy, LTE Cat M1 je určen pro M2M komunikaci a poslední LTE NB1 (narrowband) pro IoT aplikace. I když se budeme věnovat zejména tématům, spadajícím pod M2M a IoT, celkové rozdělení je důležité pro pochopení, jak to chodí a nebo nechodí.

  LTE Cat NB1 (NB-IoT) LTE Cat M1 LTE Cat 0 LTE Cat 1
Downlink max. 250 kbit/s 1 Mbit/s 1 Mbit/s 10 Mbit/s
Uplink max. 250 kbit/s (multi-tone) 20 kbit/s (single-tone) 1 Mbit/s 1 Mbit/s 5 Mbit/s
Latence 1.6s–10s 10ms–15ms - 50–100ms
Duplex Mode Half Duplex Full/Half Duplex Full/Half Duplex Full Duplex
Šíře pásma přijímače 180 kHz 1.4 MHz 1.4 – 20 MHz 1.4 – 20 MHz
Počet antén/přijímačů 1 1 1 2>
Vysílací výkon 20 / 23 dBm 20 / 23 dBm 23 dBm 23 dBm
3GPP Release Rel. 13 Rel. 13 Rel. 12 Rel. 8

 

Další rozdělení je podle používaných frekvencí. Vzhledem k tomu, že LTE počítá s dost širokým spektrem, používá se také číslování kanálů. A zde přichází první významné rozcestí. LTE může využívat režimy FDD (frekvenčně dělený duplex) nebo TDD (časově dělený duplex). Pásma pro FDD se nacházejí ve známých alokacích pod a nad pásmy GSM sítí 2G a 3G – to je přirozené, protože LTE od svých počátků využívá interoperabilitu s GSM sítěmi 2G a 3G. Zatímco výběr dostupné sítě pro data je zejména v režii telefonu, u hlasových služeb sítě umí provést hand-over z LTE do 3G.

U TDD vychází většina frekvencí z pásem, dříve využívaných pro Wimax a používá se ve stejných regionech nebo u stejných operátorů. Důvodem je samozřejmě cena a také nižší obsazenost pásem.

Pásma pro FDD

FDD LTE Pásma a frekvence
LTE pásmo UPLINK
(MHZ)
DOWNLINK
(MHZ)
Šířka pásma (MHZ) DUPLEX SPACING (MHZ) BAND GAP (MHZ)
1 1920 - 1980 2110 - 2170 60 190 130
2 1850 - 1910 1930 - 1990 60 80 20
3 1710 - 1785 1805 -1880 75 95 20
4 1710 - 1755 2110 - 2155 45 400 355
5 824 - 849 869 - 894 25 45 20
6 830 - 840 875 - 885 10 35 25
7 2500 - 2570 2620 - 2690 70 120 50
8 880 - 915 925 - 960 35 45 10
9 1749.9 - 1784.9 1844.9 - 1879.9 35 95 60
10 1710 - 1770 2110 - 2170 60> 400 340
11 1427.9 - 1452.9 1475.9 - 1500.9 20 48> 28
12 698 - 716 728 - 746 18 30 12
13 >777 - 787 746 - 756 10 -31 41
14 788 - 798 758 - 768 10 -30 40
15 1900 - 1920 2600 - 2620 20 700 680
16 2010 - 2025 2585 - 2600 15 575 560
17 704 - 716 734 - 746 12 30 18
18 815 - 830 860 - 875 15 45 30
19 830 - 845 875 - 890 15 45 30
20 832 - 862 791 - 821 30 -41 71
21 1447.9 - 1462.9 1495.5 - 1510.9 15 48 33
22 3410 - 3500 3510 - 3600 90 100 10
23 2000 - 2020 2180 - 2200 20 180 160
24 1625.5 - 1660.5 1525 - 1559 34 -101.5 135.5
25 1850 - 1915 1930 - 1995 65 80 15
26 814 - 849 859 - 894 30 / 40   10
27 807 - 824 852 - 869 17 45 28
28 703 - 748 758 - 803 45 55 10
29 n/a 717 - 728 11    
30 2305 - 2315 2350 - 2360 10 45 35
31 452.5 - 457.5 462.5 - 467.5 5 10 5

 

Pásma pro časový duplex TDD

TDD LTE pásma a frekvence
LTE pásmo základní frekvence (MHZ) Šířka pásma (MHZ)
33 1900 - 1920 20
34 2010 - 2025 15
35 1850 - 1910 60
36 1930 - 1990 60
37 1910 - 1930 20
38 2570 - 2620 50
39 1880 - 1920 40
40 2300 - 2400 100
41 2496 - 2690 194
42 3400 - 3600 200
43 3600 - 3800 200
44 703 - 803 100

Tento výčet není úplný, vzhledem k tomu, že LTE není vázáno na konkrétní pásmo, počet pásem a jejich variant neustále roste. Výčet lze vidět například na https://en.wikipedia.org/wiki/LTE_frequency_bands

Každá frekvence je dále dělena do bloků, označených písmena. V různých regionech se tak lze setkat se specifikací, jakou ukazuje například tabulka vybraných operátorů z USA.

Operátor 4G LTE pásma 4G LTE Frekvence
AT&T 2, 4, 12, 17 1900, 1700 abcde, 700 bc
Verizon 2, 4, 13 1900, 1700 f, 700 c
T-Mobile 2, 4, 12 1900, 1700 def, 700 a
Sprint 25, 26, 41 1900 g, 850, 2500
US Cellular 5, 12 850, 700 ab

 

Označení a marketing – nenechte se zmást

Dalším odlišením, se kterým se lze setkat je LTE a LTE Advanced. Rozdíl? Dnes prakticky žádný. Označení se používalo mezi lety 2009-2012 pro přípravu a vývoj rychlejšího LTE. To se stalo standardem od 3GPP Release 10 (2011) a postupně nahradilo původní LTE. Starší a pomalejší standardy tak byly postupně nahrazeny rychlejšími a z hlediska vývoje zařízení nemá smysl se jimi zabývat. Podobný je i osud LTE Advanced Pro. V určitých fázích vývoje standardu byly mezi perspektivní služby zahrnuty také media broadcast a další technické vychytávky, o které ale současný trh nejeví žádný zájem, díky velkým očekáváním perspektivy sítí 5G.
Za zcela zbytečné lze považovat také hledání rozdílu mezi 4G a 4G LTE. Takové rozdělení je čistě letákovou bitvou mezi marketéry a autory tiskových zpráv, kteří potřebují něco nového a lepšího. V zásadě platí, že buď LTE v některé kategorii ano nebo ne. Ostatně ve starších článcích často nacházíme povzdechy odborníků na d tím, že řada firem označení 4G využila i pro věci, které nemají s mobilními sítěmi 4.generace vůbec nic společného. Podobné je to dnes, kdy řada firem nabízí „technologii 5G sítí budoucnosti“ a přitom jde jen o WiFi na 5 GHz.

Hodnocení článku: