Qualcomm rozwija LTE na własną rękę
Łączność LTE to obecnie najbardziej zaawansowana forma komunikacji spotykana na rynku mobilnym. Jednak jak każda nowa technologia i ona musi być cały czas rozwijana. Nad tym, by łączność LTE działała jak najlepiej, czuwa kilka firm, wśród których znajduje się największy dostawca układów mobilnych na świecie, czyli Qualcomm. Firma ta w ostatnich dniach ogłosiła kilka ciekawych osiągnięć związanych właśnie z siecią LTE.
Pierwszą nowością jest przekazywanie połączeń między sieciami LTE TDD i FDD. By lepiej to zrozumieć, należy opisać, czym są sieci TDD i FDD. FDD to sposób zorganizowania dostępu do sieci radiowej polegający na wykorzystaniu w danym urządzeniu dwóch zakresów częstotliwości. Jeden z nich używany jest przez terminale do transmisji w kierunku stacji bazowej, a drugi wykorzystywany jest przez stację bazową do transmisji w stronę terminali. Z kolei TDD polega na zakresie częstotliwości, w którym transmisja danych przeprowadzana jest w obie strony pomiędzy stacją bazową i terminalami. Czas w którym przeprowadzane są transmisje dzieli się na tzw. szczeliny czasowe. W poszczególnych szczelinach czasowych transmisja przeprowadzana jest w tylko jedną ze stron - do stacji bazowej lub w kierunku terminali.
Dopóki chciało się korzystać tylko z jednego typu sieci, żaden problem nie istniał. Co innego, jeśli urządzenie chciało przełączyć się z nadajnikiem jednego typu, by płynnie przejść do nadajnika typu drugiego. Wówczas nie było to możliwe, co skutkowało chwilowym przerwaniem połączenia. Nowe chipy Qualcomma radzą sobie z tym problemem. Co więcej, nie są to techniczne i teoretyczne rozważania, a wynalazek zastosowany w praktyce. Pierwsze przełączenie się między sieciami LTE TDD a LTE FDD już bowiem nastąpiło i zostało przeprowadzone na smartfonach Samsung Galaxy S4 oraz Galaxy S4 Mini w australijskiej sieci Optus 4G LTE TDD Network.
Druga nowość to wyposażenie najszybszych na świecie ruterów mobilnych – Pocket WiFi SoftBank 203Z firmy SoftBank Mobile oraz Pocket WiFi GL09P firmy eAccess – w chipset Qualcomm Gobi MDM9x25 – rozwiązanie modemowe trzeciej generacji 4G LTE, które wykorzystuje agregację pasm i jest w stanie zapewnić prędkości do 150 Mbps (downlink). Jest to naprawdę duży progres, gdyż do tej pory urządzenia te umożliwiały uzyskanie prędkości do 110 Mbps.
Gobi MDM9x25 jest wyprodukowany w 28-nanometrowym procesie technologicznym, jest wydajniejszy od konkurencyjnych rozwiązań i cechuje się o 20 procent mniejszym zużyciem energii niż w wypadku układów Qualcomma poprzedniej generacji. Chipset Gobi obsługuje dwupasmową sieć WiFi 802.11 a/b/g/n i może rozprowadzać sieć maksymalnie do 15 użytkowników. Ponadto chip MDM9x25 ma zintegrowany procesor ARM Cortex A5, dzięki czemu nie jest potrzebny dodatkowy procesor do obsługi protokołów routingu IP. Implementacja nowych chipów jest bardzo łatwa, czego najlepszym przykładem jest fakt, że wspomniane na początku routery mobilne powstały niecały miesiąc po dostarczeniu przez Qualcomma działających próbek układów do ZTE.
Ostatnie rozwiązanie to wprowadzenie chipsetu QFE1100 Envelope Tracking do Samsunga Galaxy Note 3. QFE1100 jest kluczowym komponentem rozwiązania Qualcomm RF360 Front End. Chipset został zaprojektowany, aby zredukować nawet o 30% temperaturę generowaną przez urządzenia - w zależności od ich sposobu pracy. Co ważne - umożliwia on również producentom projektowanie i tworzenie smukłych, energooszczędnych urządzeń 3G/4G LTE. By zrozumieć, jak to jest możliwe, należy wiedzieć, że sygnał LTE jest o wiele bardziej skomplikowany od sygnału 2G/3G, który można określić jako prostą falę.
Sygnał LTE składa się z wielu małych fal, których wysyłanie powoduje duże zużycie energii i znaczne wydzielanie ciepła. Każdy telefon jest też wyposażony we wzmacniacz mocy, który wzmacnia sygnał tak, by bez problemów dotarł do wieży komórkowej. Typowy wzmacniacz mocy jest energooszczędny tylko na szczytach sygnału, co widać na powyższej grafice. Sytuacja taka jest nieekonomiczna, można porównać ją do serca, które bije cały czas na najwyższych obrotach (200 uderzeń na minutę), podczas gdy potrzebna jest znacznie mniejsza liczba uderzeń (72 na minutę). Chip QFE1100 śledzi natężenie wysyłanego sygnału i reguluje dopływ mocy tak, by przebiegał on jak najbardziej efektywnie. Dzięki zastosowaniu nowego chipu wydajność prądowa wzmacniacza mocy wzrasta o 20%, a jego wydzielanie ciepła spada o 30%. Jest to naprawdę duży krok naprzód w rozwijaniu łączności LTE.
Zdjęcie LTE highspeed concept pochodzi z serwisu Shutterstock.
