Gigabit LTE là gì ?

on .

Một trong những sự thay đổi lớn mà những mạng mobile tại những quốc gia phát triển sẽ tới trong năm nay đó là Gigabit LTE .

Gigabit LTE sẽ tới với mọi thứ từ điện thoại thông minh . máy xách tay tới những thiết bị di động khác và trong những xe ô tô .

Trong bài này chúng ta sẽ giải thích những gì cần biết về công nghệ : nó làm việc như thế nào , những thiết bị nào sẽ cần truy cập tới Gigabit LTE …

Công nghệ nào đứng sau Gigabit LTE ?

Gigabit LTE là bản nâng cấp công nghệ LTE hiện tại để cung cấp tốc độ kết nối cao hơn . Đúng như tên gọi của nó , Gigabit LTE là một kiểu LTE có thiết kế đạt tới tốc độ tải theo lí thuyết về gần 1 Gigabit hoặc 125MB/s trong điều kiện lí tưởng .

Như đã đề cập đó là tốc độ lí thuyết trong điều kiện lí tưởng nên không thể đạt được tới tốc độ tải về 1Gbps tới thiết bị của người dùng . Thêm nữa tốc độ tải lên ( Upstream ) không phải là cấp 1 Gigabit , công nghệ Gigabit LTE hiện nay mới đạt được tốc độ tải lên theo lí thuyết đạt 150Mbps hoặc 18.75MB/s .

 

 

Để hiểu toàn bộ công nghệ đứng sau Gigabit LTE , chúng ta cần bắt đầu về LTE cũ hơn và những vấn đề khác nhau liên quan tới công nghệ LTE .

Một trong những điều cần hiểu đó là tên gọi LTE . Cứ sau vài năm , nhóm chuẩn đứng sau những công nghệ mobile , 3GPP (3rd Generation Partnership Program) , lại phát hành những bản cập nhật cho những chuẩn . Một phần của 3GPP Releases bao gồm cập nhật những công nghệ và những chi tiết kỹ thuật về LTE , mục đích để cải thiện tốc độ đỉnh cao nhất có thể .

Mỗi bản cập nhật của 3GPP Release sẽ có thêm những Categories mới cho LTE được định nghĩa những công nghệ khác nhau yêu cầu để đạt tới đặc tính kỹ thuật nào đó . Ví dụ 3GPP Release 8 bao gồm tính năng kỹ thuật của LTE Categories 4 để đạt tốc độ tải về 150Mbps và tốc độ tải lên 50Mbps .

Gigabit LTE đạt tới tốc độ tải về của LTE Cat. 12 , được giới thiệu lần đầu tiên trong 3GPP Release 12 . Hiện tại Gigabit LTE kết hợp với LTE Cat.13 để đạt tốc độ đỉnh tải về là 150Mbps .

 

 

Một trong những đặt tính kỹ thuật LTE được dùng nhiều nhất trong những mạng và thiết bị mobile đó là LTE Cat.4 đạt tốc độ tải về cao nhất là 150Mbps . LTE Cat.4 dùng 64 QAM và 2x2 MIMO trong một sóng mang 20MHz .

  • QAM - Quadrature Amplitude Modulation , mô tả điều chế tín hiệu số dùng trong một kênh LTE . Số QAM cho biết số Bit đã được dùng để truyền cho mỗi biểu tượng tín hiệu , càng nhiều Bit tương đương với tốc độ càng nhanh . Tuy nhiên số QAM càng cao thì càng khó nhận và giải mã .
  • MIMO - Multiple-Input and Multiple-Output , là tổng số anten dùng cho cả hai thiết bị truyền và nhận . 2x2 MIMO có nghĩa là phần truyền ( số đầu tiên ) và phần nhận ( số thứ hai ) cả hai đều dùng 2 anten . 4x4 MIMO có nghĩa là mỗi phần nhận và mỗi phần truyền có 4 anten . Càng nhiều anten có nghĩa là tốc độ nhanh hơn và độ tin cậy cao hơn .
  • Sóng mangCarrier : bản chất là kênh điện từ mà dữ liệu được truyền . Sóng mang có băng thông đơn vị là MHz cho biết phổ điện từ nhiều tới mức như thế nào . Băng thông càng lớn thì hiệu suất đạt được càng lớn . LTE dùng băng thông sóng mang lớn nhất là 20MHz .
  • Băng tần ( Band ) là dãy tần số mà sóng mang được truyền đi . Ví dụ một trong những băng tần hay được dùng nhiều nhất là Band 3 1800MHz nhưng chỉ có băng tần từ 1710 tới 1785 MHz cho truyền . Một sóng mang LTE chiếm băng thông 20MHz cho băng tần , ví dụ từ 1710 tới 1730MHz .
  • CA ( Carrier aggregation ) : quan trọng hơn , là hệ thống  ở đó nhiều sóng mang được kết hợp để cải thiện tốc độ . Ví dụ 2xCA , kết hợp hai sóng mang 20MH để có băng thông 40MHz để có tốc độ gấp đôi .

QAM , MIMO và CA được kết hợp lại với nhau trong những cấu hình khác nhau cho mỗi LTE Cat , kết quả là để đưa ra tốc độ lớn nhất .

Ví dụ tốc độ cơ bản có thể đạt được khi dùng một sóng mang 20MHz , giải pháp 1 an ten ( không phải MIMO ) với 64QAM đạt tốc độ tải về 75Mbps .

TLE Cat.4 dùng 2x2 MIMO với 2 anten cho mỗi bên thu và phát để đạt tốc độ tải về lớn nhất là 150Mbps .

 

Modem của Snapdragon 810 hỗ trợ LTE Cat.9 và lần đầu tiên có tới 3x20 MHz CA.

 

LTE Cat.6 đạt tốc độ 300Mbps dùng 2x20 MHz CA với giải pháp 2x2 MIMO .

Một bước tiến khác là LTE Cat.12 , không được dùng rộng rãi như Cat.4 hay Cat.6 , đó là tăng số CA thành 3x20 MHz CA để đạt tới tốc độ tải về lớn nhất lên tới 600Mbps ; nó cũng nâng cấp kiểu điều chế thành 256QAM .

Với 256QAM , mỗi luông LTE đạt tốc độ nhanh hơn 33% từ 75Mbps lên tới 100Mbps . Cat.12 theo cấu hình 3x20 MHz CA và 2x2 MIMO nên đạt tốc độ lớn nhất lên tới 600Mbps .

Như bạn đã thấy mỗi LTE Cat mới đều hỗ trợ tốc độ tải về nhanh hơn bằng cách tăng QAM , MIMO hoặc CA nên Gigabit LTE cũng làm như vậy

 

 

1 Gigabit LTE bao gồm 256QAM cho phép mỗi luông đạt tới tốc độ 100Mbps và có tất cả 10 luồng để đạt con số 1000Mbps , đó là sự kết hợp phức tạo của những công nghệ .

8 luồng đầu tiên thực hiện theo cấu hình 4x4 MIMO với 2x20 MHz CA . Hai luồng còn lại là giải pháp 2x2 MIMO với 1 CA để đạt 10 luồng với 2 sóng mang .

Tóm lại Gigabit LTE ( Cat.16 ) là 256QAM , 3x20 MHz CA và 4x4 MIMO .

Đi kèm với LTE Cat.16 sẽ là tốc độ tải lên của LTE Cat.13 với tốc độ tải về lớn nhất đạt 150Mbps được cung cấp thông qua 2x20 MHz CA và 64QAM ( 2 luồng 75Mbps ) .

 

 

Một cấu hình thứ hai của LTE Cat.16 mà không yêu cầu mảng anten 4x4 MIMO phức tạp mà dùng 2x2 MIMO , 256QAM và 4x20 MHz CA để đạt tới tốc độ tải về cao nhất là 800MHz  . Tất nhiên cấu hình này không phải là 1Gbps nhưng cũng nhanh hơn nhiều so với những mạng LTE hiện tại đang được dùng trên thế giới .

Một trong những ưu điểm của Gigabit LTE đó là nó hỗ trợ những công nghệ như 4x4 MIMO và 3xCA nên bạn không phải ở gần trạm thu phát mới có thể đạt được tới tốc độ 1 Gigabit và bạn sẽ có cách truy cập tốt nhất tới bất kì nơi nào mà trong vùng phủ sóng . Như vậy ở bên ngoài giới hạn của thành phố bạn chỉ có thể truy cập được với 2 sóng mang thay vì 3 sóng mang . Nếu may mắn bạn ở gần những trạm phát hỗ trợ 4x4 MIMO thì có thể đạt tới tốc độ 800Mbps ….

Gigabit LTE nhanh như thế nào trong thực tế

Tốc độ Gigabit LTE đạt được cao nhất khi tải về là 979Mbps và khi tải lên đạt 150Mbps trong những điều kiện lí tưởng mà ở đó bạn được kết nối với trạm thu phát trực tiếp không bị che khuất và không có một ai khác kết nối , không bị nhiều giao thoa và với phần cứng hoàn hảo .

Tuy nhiên trên thực tế chúng ta đã thấy một số demo của công nghệ này từ những công ty  khác nhau khi triển khai Gigabit LTE .

Telstra , là công ty  đầu tiên của Úc đưa ra mạng Gigabit LTE . Tại trung tâm thử nghiệm ở Sydney đạt được tới tốc độ tải xuống 930.45 Mbps và 127.54 Mbps tải lên .

 

 

Để dạt tới tốc độ như vậy phải dùng  router Netgear Nighthawk M1với một Access Point , kết nối tới mạng Gigabit LTE . Trong demo này không có một thiết bị nào khác kết nối tới router Netgear Nighthawk M1 .

Những thiết bị nào truy cập được Gigabit LTE

Để hỗ trợ Gigabit LTE yêu cầu phải nâng cấp toàn bộ cơ sở hạ tầng từ trạm thu phát , những mạng và thiết bị người tiêu dùng và thậm chí trong một số trường hợp những kết nối Internet tới những trạm thu phát phải được thay thế để đáp ứng theo yêu cầu phần cứng của Gigabit LTE .

Nói một cách khác những thiết bị hiện nay không thể kết nối được với mạng Gigabit LTE ngoại trừ nó có phần cứng hỗ trợ cho Gigabit LTE . Tương tự như vậy , một người dùng có thiết bị hỗ trợ Gigbit LTE cũng không thể tận dụng những ưu điểm của công nghệ này trừ khi khu vực của họ đã có những trạm thu phát hỗ trợ Gigabit LTE .

Tại thời điểm này chỉ có 1 modem trên thị trường hỗ trợ Gigabit LTE đó là tốc độ tải về của Cat.16 và tốc độ tải lên của Cat.13 đó là Qualcomm Snapdragon X16 .

X16 hỗ trợ những tính năng của Gigabit LTE bao gồm 256QAM , 4x20 MHz CA và 4x4 MIMO tổng cộng cho 10 luồng dữ liệu . Phần tải về bao gồm 2x20 MHz CA và 64QAM .

X16 cũng tương thích với những công nghệ khác như WCDMA và GSM , cùng với những tính năng khác như LTE Broadcast và LTE-U (LTE in unlicensed spectrum) .

X16 cũng có thể dùng riêng biệt trong những thiết bị như Router , trong xe ô tô và những thiết bị cầm tay khác .

Snapdragon 835 tích hợp X16 cùng với CPU và GPU trong một khuôn để dùng trong điện thoại thông minh , máy tính bảng …

 

 

Netgear Nighthawk M1 là thiết bị đầu tiên trên thị trường sử dụng modem Snapdragon X16 . Thiết bị này là router modem LTE tích hợp thu phát không  dây , đã được dùng  để demo trong mạng Gigabit LTE của Telstra . Khi công ty  này phát hành mạng Gigabit LTE của mình đầu năm 2017 , chỉ có một cách truy cập vào mạng này đó là thông qua Netgear Nighthawk M1.

 

 

Nếu các bạn thấy thông tin hữu ích xin Like vào trang Fanpage facebook.com/tinhoclinhdam

Xin cám ơn các bạn .

Máy tính Linh Đàm HH2A Phòng 424 - 090.429.4334 – 3993.4088

Chữa máy tính Linh Đàm HH2A Phòng 424 - 090.429.4334 – 3993.4088

Phụ kiện điện thoại Linh Đàm : Đẹp , Độc , Lạ HH2A Phòng 424 – 090.460.6766

Sửa máy tính tại nhà 090.429.4334 – 3993.4088

 

 

 

 

 

 

Thêm bình luận


Mã bảo mật:
Mã bảo mật Làm mới