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.