LTE-Advanced è pronto a potenziare i dati degli smartphone

Nell'ultimo test della futura larghezza di banda wireless, il produttore cinese di telefoni ZTE e l'operatore China Mobile la scorsa settimana descritto raggiungendo una velocità di download massima di 223 megabit al secondo in esperimenti che coinvolgono una tecnologia di rete nota come LTE Advanced.

L'appetito degli utenti per la larghezza di banda mobile sembra insaziabile. Cisco Systems stima che il traffico dati mobile aumenterà di un fattore 18 entro il 2016 e Bell Labs prevede che aumenterà di un fattore 25. Il traffico dati è cresciuto, afferma Michel Peruyero, direttore senior della strategia di evoluzione del prodotto presso Alcatel-Lucent , che sta sviluppando piccole stazioni base, chiamate small cell, che includono le nuove funzionalità LTE Advanced. Se rimani solo con LTE, puoi supportare solo un certo numero di utenti. Con LTE Advanced, hai un aumento significativo della velocità dei dati o gli stessi dati per molti più utenti.

LTE Advanced è in lavorazione da alcuni anni e sarà testato dai vettori in alcune parti del Nord America entro la fine dell'anno. In sostanza, la tecnologia unisce flussi di dati provenienti da un massimo di cinque frequenze diverse, un trucco noto come aggregazione di portanti. Oltre a ciò, può trasmettere e ricevere fino a otto antenne, note come tecnologia multi-input, multiple-output o MIMO. La larghezza di banda wireless effettiva cambia costantemente a seconda della tua posizione e del numero di dispositivi che si connettono a una stazione base in un dato momento.

La nuova tecnologia promette di portare applicazioni a banda larga come streaming video, giochi e videoconferenze su telefoni e tablet. Ma non è privo di costi: i dispositivi che lo utilizzano, che dovrebbero proliferare nei prossimi anni, avranno bisogno di processori più potenti e di più antenne all'interno. I telefoni attuali generalmente utilizzano solo un'antenna che riceve un flusso di dati alla volta. I dispositivi LTE Advanced avranno anche bisogno di più accumulo di energia per eseguire i necessari calcoli a bordo. Senza nuove scoperte nelle batterie o riduzioni del consumo energetico con altri mezzi (vedi Efficiency Breakthrough Promises Smartphones that use Half the Power), i telefoni diventeranno semplicemente più grandi.

I dispositivi che utilizzano la nuova tecnologia non sono ancora disponibili, ma stanno arrivando i chip che li alimenteranno. Al Consumer Electronics Show di Las Vegas il mese scorso, il produttore di chip Qualcomm ha annunciato che uscirà con un chipset che prevede l'aggregazione dei carrier e fornirà una larghezza di banda di 150 megabit al secondo.

Nel frattempo, molti operatori non hanno nemmeno finito di implementare lo standard più recente, noto come LTE. Quindi, mentre AT&T, ad esempio, afferma che prevede di testare LTE Advanced entro la fine dell'anno, aggiunge che si concentra principalmente sul completamento del lancio sottostante di LTE per raggiungere 300 milioni di persone in Nord America entro la fine del 2014.

LTE Advanced potrebbe anche creare un nuovo e potente modo per fornire la banda larga wireless nelle case. In teoria, l'uso ottimale dei canali e delle antenne potrebbe portare a velocità di download di un gigabit al secondo, la stessa velocità della fibra ottica all'avanguardia che Google sta installando a Kansas City (vedi When Will the Il resto di noi ottiene Google Fiber? ). Sappiamo, in pratica, che non sarai in grado di avere otto antenne in tutti i dispositivi, specialmente quelli piccoli come netbook e laptop. Ma i dispositivi fissi in casa potrebbero avere una serie di otto antenne, portando a una maggiore opportunità di fornire Internet a banda larga in modalità wireless, piuttosto che tramite rame o fibra, afferma Peruyero.

In molti modi l'industria wireless sta scommettendo su una continuazione della tendenza verso una microelettronica più piccola, più economica e più potente per rendere LTE Advanced fattibile e conveniente. L'intero ecosistema, dai materiali ai chipset, dovrà lavorare insieme per abbassare i prezzi mentre la complessità computazionale aumenta, afferma Hossam Hmimy, direttore della strategia tecnologica e consulente principale di Ericsson, leader nello sviluppo della tecnologia LTE.

Mentre le stazioni base potrebbero inviare segnali da otto antenne, è probabile che telefoni e tablet si fermino a quattro antenne, almeno per ora. Ma la necessità di componenti hardware aggiuntivi per inserire quattro antenne in telefoni o tablet potrebbe ancora cambiare il design e il fattore di forma di quei gadget.

Poiché LTE Advanced unisce segnali da diversi canali e antenne, rende l'uso dello spettro più complesso e in continua evoluzione e un vantaggio è che renderà i segnali più robusti e in grado di resistere alle interferenze.

In questo momento, i ricercatori hanno scoperto che bloccare una delle tante piccole parti del segnale LTE con un jammer a batteria potrebbe bloccare l'accesso in una città (vedi Un semplice trucco potrebbe disabilitare la rete 4G di una città). L'aggregazione di molti canali diversi rende ciò più difficile da fare, afferma Jeff Reed , che dirige il laboratorio di ricerca wireless presso Virginia Tech. Aiuterà con questo problema, perché fondamentalmente coordina le stazioni base insieme. Tale coordinamento aiuterà a ridurre i problemi di inceppamento.

Nel complesso, afferma Reed, LTE Advanced fornirà sicuramente una velocità di trasmissione dati molto più elevata, una maggiore flessibilità dello spettro e consentirà a tutti di utilizzare lo spettro in modo più efficiente.

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