Wracam do tematu agregacji częstotliwości 4G LTE . Jakiś czas temu pisałem o urządzeniach, które możecie kupić w Orange, a które obsługują agregację pasma. Teraz zająłem się techniczną stroną agregacji pasm. Razem z kolegami, zajmującymi się rozwojem sieci mobilnej postanowiliśmy odpowiedzieć na proste pytanie – „jak to działa”?
Agregacja pasma - czym to się je?
Zacznijmy od początku. Nasze telefony nadają i odbierają fale radiowe – to właśnie dzięki nim mogą wymieniać się informacjami ze stacjami bazowymi – BTS w przypadku technologii 2G i NodeB/eNodeB w przypadku 3G/4G. Oprócz tego kontaktują się z innymi urządzeniami - na przykład z innymi telefonami, poprzez Bluetooth czy Wi-Fi. Wszystkie te technologie wykorzystują tak zwane fale decymetrowe, których długość wynosi od 10 do 100 cm.
W przypadku 4G LTE (od angielskiego Long Term Evolution) na całym świecie wykorzystuje się obecnie bardzo różne częstotliwości. Na przykład w Unii Europejskiej są to przede wszystkim: 800, 900, 1800, 2100, 2600, 3400, 3600 MHz. Nie dajcie się jednak zwieść tymi okrągłymi cyferkami i zerami na końcu. Wartości te bowiem odpowiadają pasmom, w okolicach których znajdują się częstotliwości wykorzystywane przez operatora. Na przykład, Orange Polska ma do dyspozycji 15 MHz w paśmie 2600 MHz. Oznacza, to że wykorzystać możemy częstotliwości 2520-2535 MHz oraz 2640-2655 MHz.
Agregacja pasm - technikalia
Dobrze idźmy dalej. LTE to nazwa standardu przesyłu danych. Jak każdy standard jest on… zestandaryzowany. Jednym z jego założeń jest wykorzystanie do przesyłania danych kanału o maksymalnej szerokości 20 MHz. I teraz przechodzimy do sedna. W przypadku agregacji wykorzystuje się szersze pasmo. Może ono mieć szerokość nawet do 100 MHz. Różne kombinacje i szerokości wykorzystywanych pasm LTE Advanced są na terenie Unii Europejskiej oznaczone różnymi kategoriami. LTE Cat 4 odpowiada 20 MHz ciągłego pasma, wykorzystywanego do „zwykłego” LTE. W przypadku Cat 6 agregowane jest do 40 MHz, a dokładniej maksymalnie dwa pasma po maksymalnie 20 MHz. W przypadku kategorii 9 takich pasm może być już trzy (a więc do 60 MHz) Wszystko to już rozpisałem w poprzednim tekście. Dodam jeszcze tylko, że Orange Polska, obok wcześniej wspomnianych 15 MHz w paśmie 2600 MHz ma do dyspozycji 15 MHz w paśmie 1800 MHz i 10 MHz w paśmie 800 MHz.
Teraz przejdźmy to tego jak to działa w samej sieci. Na początku radzę zajrzeć do tekstu o 4G LTE, bo bez tego będzie ciężko. Jeśli przeczytaliście, to już wiecie, że eNodeB, to urządzenie, które łączy się z naszym telefonem. Posiada ono dedykowany moduł dla każdego z wykorzystywanych pasm. Zanim nasz telefon rozpocznie transmisję danych łączy się z eNodeB i informuje jakie pasma obsługuje, a także czy jest w stanie je agregować. eNodeB z kolei przekazuje informację, na jakich częstotliwościach ma odbywać się komunikacja.
Co nam daje "carrier aggregation"
Agregacja wpływa także na stabilność łącza. Dzieje się tak, bowiem liczba urządzeń korzystających z pasma 4G LTE cały czas się zmienia – zwiększa bądź zmniejsza, co przekłada się na wielkość transferu danych dostępnego dla każdego z użytkowników. Jeżeli transmisja odbywa się równocześnie na wielu pasmach 4G fluktuacje są mniejsze, a prędkość transmisji wyższa i stabilniejsza.
A teraz będzie news – na dziś Orange Polska ma już 38 stacji bazowych, które obsługują agregację pasma. Cały czas rozbudowujemy sieć, więc niedługo będzie ich znacznie więcej.
Dzisiaj wyszło krócej niż zwykle, jednak mam nadzieję, że i tak Wam się podobało. Na Wasze komentarze czekam z niecierpliwością i mam nadzieję, że uda mi się odpowiedzieć na Wasze pytania.
Aktualizacja 06.09.2018
Czas płynnie i choć artykuł nie traci na aktualności w części, w której opisuje samą technologię, to sporo zmieniło się chociażby w zakresie dostępnych dla klientów Orange pasm nośnych. Dlatego warto zajrzeć do tekstu „Wyciskamy” sieć mobilną, gdzie piszemy o procesie refarmingu.
Wpisów blogowych z zasady nie aktualizujemy. Ale tak bardzo lubię ten temat, że postanowiłem tę zasadę złamać ;-)
Aktualizacja 13.03.2019
Na blogu pojawił się nowy materiał o agregacji pasma. Zajrzyjcie do tekstu: 7000 stacji bazowych z agregacją pasma dla klientów Orange
Piotr Domański 
Kasia Barys 
Komentarze