Allt du behöver veta om 4G LTE i Kanada

Det är ganska väl förstått att 4G LTE är snabbare än 3G. Miljoner kanadensare har uppgraderat från telefoner som brukade fungera på 3G, eller tredje generationens trådlösa nätverk, till LTE, som anses vara den fjärde generationen.

Förutom snabbare datahastigheter förbättras LTE jämfört med tidigare generationer på ett antal sätt, inklusive spektrumeffektivitet, latens, distributionskostnader och mer.

Vad är 4G LTE?

I Kanada har LTE rullat ut till nästan alla operatörer som arbetar över hela landet (med undantag för Wind Mobile, men vi kommer till det). När vi hänvisar till LTE hänvisar vi till den typ av signal som ansluter telefonen i fickan till tornet som drivs av din mobiltelefonleverantör. Båda dessa bitar måste vara i spel för att du ska få ultra-snabba LTE-hastigheter; om din smartphone stöder LTE men du befinner dig i en del av Kanada där celltornen ännu inte har uppgraderats till LTE, kommer du troligen att symbolen ändras till H + nära det övre högra hörnet på din telefon, vilket betyder att du har sjunkit ner till 3G-hastigheter.

I Kanada har LTE rullat ut till nästan alla operatörer som arbetar över hela landet... med ett stort undantag.

Praktiskt taget alla telefoner som säljs på den kanadensiska marknaden idag stöder LTE i någon form. När du ansluter till din telefonleverantörs torn berättar nätoperatören (Rogers, Telus, Bell) din telefon om det den vill ansluta på en viss frekvens, eller ett band, som sänder den trådlösa signalen på en viss våglängd. Du kanske har hört att vissa använder termer som "AWS" eller "700Mhz", som båda hänvisar till vissa frekvenser och band som kanadensiska smartphones ansluter till. (Även om de är tekniskt olika kommer jag att använda termen "band" och "frekvens" omväxlande i den här förklararen. Ett band är bara en kombination av frekvenser, bestämd av 3GPP, en kropp som standardiserar radiofrekvenskombinationer över hela världen.)

Även om det inte är särskilt viktigt att känna till detaljerna för varje band, de flesta smartphones inte bara ansluta på en: de använder en kombination av låg (700Mhz) och hög (AWS eller 1700 / 2100Mhz)) för att säkerställa att de kan få mest täckning och hastighet hela dagen, beroende på din plats. Ju lägre frekvensen är, desto längre kan signalen röra sig, men med en lägre hastighet. ju högre frekvens, desto större är den potentiella genomströmningen, men på bekostnad av avstånd och penetration.

Vilka band använder kanadensiska transportörer?

Nästan alla kanadensiska operatörer använder en kombination av olika band för att uppnå genomgående god LTE-prestanda.

De fyra huvudsakliga LTE-banden som används i Kanada just nu är:

• Band 12/17 (700Mhz)
• Band 13 (700 MHz)
• Band 4 (1700 / 2100Mhz)
• Band 7 (2500 / 2600Mhz)

Vissa operatörer, som Bell och Telus, har omarbetat en del av sina åldrande 3G-nät för LTE-överföring, som inkluderar:

• Band 5 (850 MHz)
• Band 2 (1900Mhz)

Andra operatörer, som Bell och Telus, använder små mängder av andra frekvenser, till exempel Band 29, bara för nedladdningar, så kanadensare kan få sin video utan buffring.

Så här står de tre viktigaste kanadensiska nätverksleverantörerna när det gäller LTE:

Varje operatör vill ha mer spektrum. Det är takeawayen från ett halvt dussin regeringsdrivna spektrumauktioner och dussintals reglerade granskade utbyten under de senaste åren. Förvärv, såsom Telus köp av Public Mobile, Rogers strävan efter Mobilicity och Shaw's blockbusterbud för Wind Mobile hade mer att göra med spektrum än värdet på deras kumulativa klient bas.

Medan historien om Kanadas spektrum är längre än den här artikeln, vet du detta: fram till 2008, då regeringen avsatte en viss mängd AWS-spektrum för vad skulle bli Mobilicity, Wind Mobile, Videotron, Public Mobile och Eastlink, kontrollerades nästan alla landets trådlösa vågor av Rogers, Bell och Telus.

Idag är det fortfarande fallet (och, i allt högre grad med konsolidering, att återvända till de hårda dagarna av i mitten av 2000-talet), men den kanadensiska regeringen har förbundit sig att säkerställa en fjärde konkurrent i varje trådlös detaljhandel marknadsföra.

Den kanadensiska regeringen har förbundit sig att säkerställa en fjärde konkurrent på varje trådlös detaljhandelsmarknad.

Sedan AWS-auktionen har regeringen auktionerat ut luftvågor i ytterligare tre nyckelband: 700Mhz; 2500 MHz; och AWS-3. De två tidigare frekvenserna är i stort sett redan utplacerade, vilket ökar LTE-kapaciteten i hög och låg ände.

Den senare, AWS-3, har ännu inte distribuerats någonstans i Kanada, och det är det enda bandet, Band 66, på vilket mycket av landets trådlösa framtid vilar. Det beror på att när regeringen auktionerade ut den, avsatte den en stor del till Wind för att skaffa upp ett fyndkällarpris. När Shaw köpte Wind sent förra året smög det sig in i spektrumpartiet utan mycket investeringar. (Även om sticklarna säkert kommer att påpeka att Shaw köpte ett stort spektrum under originalet 2008 AWS auktion, och slutade sälja den till Rogers 2013 efter att ha beslutat att inte gå in på den trådlösa marknaden på sin egen. Ja, förvirrande!)

Det räcker med att säga, Rogers, Bell och Telus har kumulativt många hundra megahertz spektrum, både "arv" - Band 2 (1900Mhz) och Band 5 (850Mhz) - och "modernt" (AWS, 700Mhz, 2500, AWS-3 ). Men eftersom de har cirka 90% av den trådlösa marknadsandelen vill de alltid skaffa mer, både i väntan på framtida efterfrågan och nuvarande begränsningar.

Tillbaka när Telus och Bell byggde sina respektive LTE-nätverk bestämde de sig för att fortsätta ett nät- och torndelningsavtal som upprättades under sin tid som begynnande HSPA + 3G-operatörer. Konkurrera mot Rogers, som var den enda GSM-baserade leverantören under mycket av 2000-talet, delade Bell och Telus i huvudsak upp land i två, bygga ett rikstäckande nätverk med Telus som tar bördan av infrastrukturkostnaderna i väst, och Bell i Öst. Det står i dag, även om detaljerna är mycket konfidentiella. Men när man hänvisar till rikstäckande LTE-nätverk finns det två: Rogers och Bell / Telus.

Talking LTE-Advanced

Medan definitionen av LTE-Advanced är mer än lite flytande, enligt 3GPP-standardorganet, fokuserar specifikationen på högre kapacitet, huvudsakligen genom operatörsaggregering, flera antennenheter (MIMO) och relänoder.

De flesta kanadensiska operatörer stöder LTE-Advanced på ett eller annat sätt. Medan den tidigaste LTE släpper begränsade hastigheter till mellan 75 Mbps och 100 Mbps, LTE-Advanced använder ett antal förbättringar i version 10 och 11 av LTE-standarden för att nå hastigheter närmar sig 1Gbps.

Kategori 6 och kategori 9 LTE

Bashastigheterna för LTE-Advanced uppnåddes med mellan 15 och 20 MHz distribuerat spektrum, jämfört med mellan 5 och 10 MHz för vanlig LTE.

De flesta nätleverantörer vill få så mycket så kallat sammanhängande spektrum som möjligt - det vill säga 5-block eller 10Mhz som är precis bredvid varandra, så att de kan bilda enstaka stora block på upp till 20Mhz på en tid. Ju bredare en kanal, desto snabbare kan anslutningen utföra; nuvarande smartphones, enligt den senaste kategori 6 LTE-specifikationen, kan uppnå hastigheter på upp till 300 Mbps med rätt kombination. Men de senaste enheterna, som Samsung Galaxy S7, har åtkomst till kategori 9 LTE, som kan hastigheter upp till 450 Mbps med tri-carrier-aggregering (se nedan).

Problemet med angränsande spektrum är att det är relativt ovanligt, särskilt i Kanada. Medan Rogers äger stora strängar av angränsande AWS och 2500 MHz-spektrum, har Bell och Telus tvingats använda en annan metod för att uppnå LTE-avancerade hastigheter.

Transportöraggregering

Idag uppnår de flesta operatörer oerhört höga LTE-hastigheter med hjälp av operatörsaggregering. Tänk på transportöraggregering som en skål som försöker fylla med godis så snabbt som möjligt. Om du bara har ett par händer som gräver i godispaketet kan det bara vinna så snabbt. Men med tre par händer, som varje doppar i paketet vid olika tider och hastigheter, kan skålen fyllas på nolltid.

I sin kärna kombinerar bäraraggregering spektrum från olika frekvenser. I Kanada uppnår de flesta operatörer höga LTE-hastigheter med aggregering med två bärare, som kombinerar två frekvenser, normalt en hög och en låg. En vanlig kombination är 700 MHz och AWS, som oftast används av Rogers.

Men Bell och Telus har uppnått trippelbäraggregering, som kombinerar tre kanaler. Den vanligaste kombinationen som jag har upplevt är Band 2 (1900Mhz), Band 4 (AWS) och Band 17 (700Mhz). Att kombinera 20Mhz, 10Mhz och 15Mhz av de ovan nämnda banden ger oss 45Mhz att arbeta med, vilket resulterar i potentiella nedladdningshastigheter på 335Mbps.

VoLTE

Kärnan, VoLTE, eller Voice over LTE, flyttar röstsamtalet från långsammare 3G-nät med lägre bandbredd till samma IP-baserade nätverk som används för att överföra data. Detta resulterar i mycket bättre röstkvalitet med mindre komprimering; snabbare samtalsanslutningar, från sju sekunder till under två; och möjligheten att behålla en LTE-anslutning under ett samtal för snabbare surfning. Standarden stöder också videosamtal, även om väldigt få telefoner faktiskt har den inbyggda förmågan.

Av alla kanadensiska nätverk har Rogers, Bell och Telus rullat ut Voice Over LTE till viss del med ett växande portfölj för fotavtryck och enheter varannan månad. Eftersom Rogers började sin lansering först har den för närvarande det högsta antalet enheter som stöds.

Framtiden för LTE i Kanada

Kanadensiska transportörer har traditionellt varit tidiga användare av ny trådlös teknik, såsom LTE-Advanced och VoLTE. Medan Rogers, Telus och Bell hävdar att deras LTE-nät närmar sig 97 procent plus täckning av sina befintliga 3G HSPA + -nät, det finns ett företag som många kanadensare hoppas kommer att sänka kostnaden för månatligt mobiltelefonägande, som ännu inte har lanserat sin LTE nätverk.

Wind Mobile, som nu ägs av Shaw Communications, planerar att starta ett LTE-nätverk i slutet av 2016 eller början av 2017, i väntan på tillgängligheten av enheter som stöder den växande AWS-3-specifikationen. Unified under Band 66, AWS-3 och AWS-1 kommer att finnas på framtida smartphones och surfplattor, men tills dessa enheter slår ut på marknaden kan Wind Mobile inte realistiskt påverka.

Vid den tiden kommer Wind att börja omuppgradera en del av sitt AWS-1-spektrum, som just nu sänder 3G-signal till LTE, vilket gör att befintliga enheter kan ansluta.

Under tiden fortsätter Rogers, Bell och Telus att försöka övertyga kanadensare om att högre priser är motiverade för den konsekventa kvaliteten, hastigheten och täckningen de får. Regionala leverantörer, som Videotron, Eastlink, SaskTel och andra, kommer att fokusera på deras begränsade täckning områden samtidigt som de arbetar med nationella etablerade myndigheter för att efterlikna nationella nätverk genom ömsesidig roaming avtal.

Frågor om LTE i Kanada? Lämna dem i kommentarerna så kommer vi till dem i en framtida kolumn.