211service.com
LTE-Advanced är redo att ladda smartphonedata med turbo
I det senaste testet av framtida trådlös bandbredd, kinesiska telefontillverkaren ZTE och operatören China Mobile förra veckan beskrivs uppnå en maximal nedladdningshastighet på 223 megabit per sekund i experiment som involverar en nätverksteknik känd som LTE Advanced.
Användarnas aptit på mobil bandbredd verkar omättlig. Cisco Systems uppskattar att mobil datatrafik kommer att växa med en faktor 18 till 2016, och Bell Labs förutspår att den kommer att öka med en faktor 25. Datatrafiken har ökat, säger Michel Peruyero, senior director of product evolution strategy på Alcatel-Lucent , som utvecklar små basstationer, så kallade små celler, som inkluderar de nya LTE Advanced-funktionerna. Om du stannar med endast LTE kan du bara stödja ett visst antal användare. Med LTE Advanced har du en betydande ökning av datahastigheter, eller samma data för många fler användare.
LTE Advanced har varit på gång i några år och kommer att testas av operatörer i delar av Nordamerika senare i år. I huvudsak syr tekniken ihop dataströmmar från så många som fem olika frekvenser – ett trick som kallas bäraraggregation. Utöver det kan den sända och ta emot från så många som åtta antenner, känd som teknik med flera ingångar, flera utgångar eller MIMO. Den faktiska trådlösa bandbredden ändras ständigt beroende på din plats och antalet enheter som ansluter till en basstation vid varje givet tillfälle.
Den nya tekniken lovar att ge applikationer med hög bandbredd som videoströmning, spel och videokonferenser till telefoner och surfplattor. Men det kommer inte utan kostnad: enheter som använder det – som förväntas öka under de närmaste åren – kommer att behöva mer kraftfulla processorer, såväl som fler antenner inuti. Nuvarande telefoner använder vanligtvis bara en antenn som tar en dataström åt gången. LTE Advanced-enheter kommer också att behöva mer energilagring för att göra den nödvändiga beräkningen ombord. Utan nya genombrott inom batterier eller minskningar av strömförbrukningen på andra sätt (se Effektivitetsgenombrottslöften Smartphones som använder halva strömmen) kommer telefonerna helt enkelt att bli större.
Enheter som använder den nya tekniken är inte tillgängliga ännu, men chipsen som kommer att driva dem kommer. På Consumer Electronics Show i Las Vegas förra månaden tillkännagav chiptillverkaren Qualcomm att de kommer att komma ut med en styrkrets som tillhandahåller operatörsaggregation och kommer att ge en bandbredd på 150 megabit per sekund.
Samtidigt har många operatörer inte ens rullat ut den senaste standarden, känd som LTE. Så medan AT&T, till exempel, säger att de planerar att testa LTE Advanced senare i år, tillägger det att det främst är fokuserat på att slutföra den underliggande utbyggnaden av LTE för att nå 300 miljoner människor i Nordamerika i slutet av 2014.
LTE Advanced kan också skapa ett kraftfullt nytt sätt att leverera trådlöst bredband till hemmen. I teorin skulle optimal användning av kanalerna och antennerna kunna leda till nedladdningshastigheter på en gigabit per sekund, samma hastighet som de banbrytande banbrytande fiber-till-hem-hastigheterna som Google installerar i Kansas City (se När kommer Vi andra Skaffar Google Fiber? ). Vi vet att du praktiskt taget inte kommer att kunna ha åtta antenner i alla enheter – särskilt små som netbooks och bärbara datorer. Men fasta enheter i hemmet kan ha en uppsättning av åtta antenner, vilket leder till en större möjlighet att leverera bredbandsinternet trådlöst, snarare än genom koppar eller fiber, säger Peruyero.
På många sätt satsar den trådlösa industrin på en fortsättning på trenden mot mindre, billigare och mer kraftfull mikroelektronik för att göra LTE Advanced genomförbart och prisvärt. Hela ekosystemet, från material till chipset, kommer att behöva arbeta tillsammans för att få ner priserna medan beräkningskomplexiteten ökar, säger Hossam Hmimy, chef för teknikstrategi och huvudkonsult på Ericsson, en ledare inom utveckling av LTE-teknik.
Även om basstationer kan skicka signaler från åtta antenner, är det troligt att telefoner och surfplattor skulle stanna vid fyra antenner, åtminstone för nu. Men behovet av ytterligare hårdvarukomponenter för att sätta fyra antenner i telefoner eller surfplattor kan fortfarande förändra designen och formfaktorn för dessa prylar.
Eftersom LTE Advanced slår samman signaler från olika kanaler och antenner, ger det en mer komplex och ständigt föränderlig användning av spektrum – och en fördel är att det kommer att göra signaler mer robusta och kan motstå störningar.
Just nu kan blockering av en av flera små delar av LTE-signalen med en batteridriven störsändare blockera åtkomst över en stad, har forskare funnit (se Ett enkelt knep kan inaktivera en stads 4G-nätverk). Att samla många olika kanaler gör det svårare att göra, säger Jeff Reed , som leder det trådlösa forskningslabbet vid Virginia Tech. Det kommer att hjälpa till med det problemet, eftersom det i princip koordinerar basstationer tillsammans. Den samordningen kommer att bidra till att minska störningsproblemen.
Sammantaget, säger Reed, kommer LTE Advanced säkerligen att ge en mycket högre datahastighet, ge mycket mer spektrumflexibilitet och låta alla använda spektrum mer effektivt.