211service.com
LTE-Advanced er klar til at turbolade smartphonedata
I den seneste test af fremtidig trådløs båndbredde, den kinesiske håndsætproducent ZTE og operatøren China Mobile i sidste uge beskrevet opnåelse af en maksimal downloadhastighed på 223 megabit per sekund i eksperimenter, der involverer en netværksteknologi kendt som LTE Advanced.
Brugernes appetit på mobil båndbredde virker umættelig. Cisco Systems anslår, at mobildatatrafik vil vokse med en faktor 18 i 2016, og Bell Labs forudser, at den vil stige med en faktor 25. Datatrafikken er vokset, siger Michel Peruyero, seniordirektør for produktudviklingsstrategi hos Alcatel-Lucent , som udvikler små basestationer, kaldet små celler, der inkluderer de nye LTE Advanced-funktioner. Hvis du kun bliver hos LTE, kan du kun understøtte et vist antal brugere. Med LTE Advanced har du betydelig stigning i datahastigheder, eller de samme data for mange flere brugere.
LTE Advanced har været undervejs i et par år og vil blive testet af luftfartsselskaber i dele af Nordamerika senere på året. I det væsentlige syr teknologien datastrømme fra så mange som fem forskellige frekvenser sammen – et trick kendt som bæreraggregering. Derudover kan den transmittere og modtage fra så mange som otte antenner, kendt som multiple-input, multiple-output eller MIMO, teknologi. Den faktiske trådløse båndbredde ændrer sig konstant afhængigt af din placering og antallet af enheder, der forbinder til en base på et givet tidspunkt.
Den nye teknologi lover at bringe applikationer med høj båndbredde som videostreaming, spil og videokonferencer til telefoner og tablets. Men det kommer ikke uden omkostninger: Enheder, der bruger det - som forventes at sprede sig i de næste par år - vil have brug for kraftigere processorer samt flere antenner indeni. Nuværende telefoner bruger generelt kun én antenne, der tager én strøm af data ad gangen. LTE Advanced-enheder har også brug for mere energilagring for at udføre den nødvendige indbyggede beregning. Uden nye gennembrud inden for batterier eller reduktioner i strømforbruget på anden vis (se Effektivitetsgennembrudsløfter Smartphones, der bruger Half the Power), vil telefoner simpelthen blive større.
Enheder, der bruger den nye teknologi, er ikke tilgængelige endnu, men de chips, der vil drive dem, kommer. På Consumer Electronics Show i Las Vegas i sidste måned annoncerede chipproducenten Qualcomm, at den vil udkomme med et chipset, der sørger for transportøraggregering og vil give båndbredde på 150 megabit per sekund.
I mellemtiden er mange luftfartsselskaber ikke engang færdige med at udrulle den nyeste standard, kendt som LTE. Så mens AT&T for eksempel siger, at de planlægger at teste LTE Advanced senere i år, tilføjer det, at det hovedsageligt er fokuseret på at fuldføre den underliggende udrulning af LTE for at nå 300 millioner mennesker i Nordamerika inden udgangen af 2014.
LTE Advanced kunne også skabe en kraftfuld ny måde at levere trådløst bredbånd til hjemmet. I teorien kan optimal brug af kanalerne og antennerne føre til downloadhastigheder på én gigabit pr. sekund, samme hastighed som de banebrydende fiber-til-hjemme-hastigheder, som Google installerer i Kansas City (se Hvornår vil Resten af os Få Google Fiber?). Vi ved, at du praktisk talt ikke vil være i stand til at have otte antenner i alle enheder - især små som netbooks og bærbare computere. Men faste enheder i hjemmet kunne have en række af otte antenner, hvilket fører til en større mulighed for at levere bredbåndsinternet trådløst i stedet for gennem kobber eller fiber, siger Peruyero.
På mange måder satser den trådløse industri på en fortsættelse af tendensen mod mindre, billigere og mere kraftfuld mikroelektronik for at gøre LTE Advanced gennemførlig og overkommelig. Hele økosystemet, fra materialer til chipsæt, bliver nødt til at arbejde sammen for at få priserne ned, mens beregningskompleksiteten stiger, siger Hossam Hmimy, direktør for teknologistrategi og hovedkonsulent hos Ericsson, en leder inden for udvikling af LTE-teknologi.
Selvom basestationer kan sende signaler fra otte antenner, er det sandsynligt, at telefoner og tablets vil stoppe ved fire antenner, i det mindste for nu. Men behovet for yderligere hardwarekomponenter til at sætte fire antenner i telefoner eller tablets kan stadig ændre designet og formfaktoren for disse gadgets.
Fordi LTE Advanced fusionerer signaler fra forskellige kanaler og antenner, giver det en mere kompleks og stadigt skiftende brug af spektrum – og en fordel er, at det vil gøre signaler mere robuste og i stand til at modstå interferens.
Lige nu kan blokering af en af flere bittesmå dele af LTE-signalet med en batteridrevet jammer blokere adgang på tværs af en by, har forskere fundet (se Et enkelt trick kunne deaktivere en bys 4G-netværk). At samle mange forskellige kanaler gør det sværere at gøre, siger Jeff Reed , der leder det trådløse forskningslaboratorium ved Virginia Tech. Det vil hjælpe med det problem, fordi det dybest set koordinerer basestationer sammen. Denne koordinering vil hjælpe med at reducere jamming-problemerne.
Samlet set, siger Reed, vil LTE Advanced helt sikkert give en meget højere datahastighed, give meget mere spektrumfleksibilitet og lade alle bruge spektrum mere effektivt.