Miten Carrier Aggregation & MIMO (SU-MIMO?) toimii yhdessä?

[Bloodust]

tl;dr Jos CAlla saa 50Mbps niin saako toisen antennin lyömällä 100Mbps?

Toimiiko nämä ominaisuudet erikseen vai voiko toista olla ilman toista?
Kun minulla näkyy modeemissa taajuutena
800@10Mhz + 1800@20Mhz ja Carrier aggregation: Päällä
Niin yhdellä antennilla kaivaa tuon 30Mhz taajuusalueen ja saa kivat 50Mbps latausnopeudet.

Jos nyt lyön tuonne katolle toisen antennin ristipolarisaatioon eli +45 ja -45 asteen kulmiin antennit. Niin saanko ekalla antenilla tuon saman 30Mhz taajuusalueen minkä nytkin ja sen lisäksi toisella antennilla toiset 30Mhz siivun? Eli yhteenä 60Mhz siivun käytännössä tuplaten latausnopeudet 50Mpbs -> 100Mbps?

Oon tässä ahminut nyt pään täyteen tätä asiaa viimesen viikon aikana ja nyt rupee tulemaan sellainen fiilis, että oonko mä ymmärtäny nää kaks teknologiaa nyt jotenki väärin.

 

[PekkaPeitsi]

Tarkoitat varmaan 4x4 MIMOa. Perus LTE on aina yleensä 2x2, eli 2 erillistä datastreamia jos olosuhteet sen sallivat.
4x4 MIMO ei ole ihan tuplat verrattuna 2x2 MIMO edes ideaalitapauksessa kun referenssisymboleja on enemmän. Lisäksi neljän streamin kesken on enemmän korreleaatiota jolloin hyöty on käytännössä vielä pienempi. Carrier aggregation yhdessä 4x4 MIMOn kanssa taitaa olla tuettuna vasta Qualcommin x16- modeemiversiossa, ja on tietysti päätelaitevalmistajasta kiinni onko tuo lopulta tuettu vai ei. Operaattoriltakin vaaditaan tuohon erikseen tuki, vaikka solussa olisikin 4x4 ja CA tuettuna.

 

[jessenic]

Tarkoitat varmaan 4x4 MIMOa. Perus LTE on aina yleensä 2x2, eli 2 erillistä datastreamia jos olosuhteet sen sallivat.
4x4 MIMO ei ole ihan tuplat verrattuna 2x2 MIMO edes ideaalitapauksessa kun referenssisymboleja on enemmän. Lisäksi neljän streamin kesken on enemmän korreleaatiota jolloin hyöty on käytännössä vielä pienempi. Carrier aggregation yhdessä 4x4 MIMOn kanssa taitaa olla tuettuna vasta Qualcommin x16- modeemiversiossa, ja on tietysti päätelaitevalmistajasta kiinni onko tuo lopulta tuettu vai ei. Operaattoriltakin vaaditaan tuohon erikseen tuki, vaikka solussa olisikin 4x4 ja CA tuettuna.

@Bloodust taisi tarkoittaa, että hänellä on katolla vain yksi antenni (=MIMO ei käytössä ollenkaan, SISO). Uusilla tukiasemien antenneilla toteutettu ulkopeitto on tosiaan yleensä 2x2, sisätukareissa sitten näkee paljon 1x1. DNA on myös päivittänyt paljon 2100Mhz 3G-tukareita B1 LTE -tukareiksi vaihtamatta antenneja, eli silloinkin vaan 1x1 käytössä.

Mutta alkuperäiseen kysymykseen, kyllä 2x2 MIMO toimii CA:n kanssa. Ideaalitilanteessa nopeus tuplaantuu, mutta käytännössä ei. Nopeudet kyllä varmasti parantuvat jonkin verran, mutta se selviää vain kokeilemalla.

 

[Bloodust]

Joo siis katolla on yksi antenni.
Se on hyvä kuulla että 2x2 MIMO toimii CAn kanssa. On ollut vähän epäselvää sen suhteen kun DNA ja Elisan aspassa ovat muutamaan otteeseen väittäneet MIMOa CAksi.

 

[Age of Computers]

tl;dr Jos CAlla saa 50Mbps niin saako toisen antennin lyömällä 100Mbps?

Toimiiko nämä ominaisuudet erikseen vai voiko toista olla ilman toista?
Kun minulla näkyy modeemissa taajuutena
800@10Mhz + 1800@20Mhz ja Carrier aggregation: Päällä
Niin yhdellä antennilla kaivaa tuon 30Mhz taajuusalueen ja saa kivat 50Mbps latausnopeudet.

Jos nyt lyön tuonne katolle toisen antennin ristipolarisaatioon eli +45 ja -45 asteen kulmiin antennit. Niin saanko ekalla antenilla tuon saman 30Mhz taajuusalueen minkä nytkin ja sen lisäksi toisella antennilla toiset 30Mhz siivun? Eli yhteenä 60Mhz siivun käytännössä tuplaten latausnopeudet 50Mpbs -> 100Mbps?

Oon tässä ahminut nyt pään täyteen tätä asiaa viimesen viikon aikana ja nyt rupee tulemaan sellainen fiilis, että oonko mä ymmärtäny nää kaks teknologiaa nyt jotenki väärin.

Tuossa aiemmin jo kerrottin aika laajasti.

LTE-verkossa käytetään pääsääntöisesti kahta antennia niin lähetys- kuin vastaanottopäässä. Puhutaan tässä yhteydessä 2x2 MIMO:sta, sillä 4x4 MIMO on erittäin rajoittuneessa käytössä, pääpiirteet ovat kuitenkin samat. Se kuitenkin tarkoittaa neljää lähettävää ja vastaanottavaa antennia. MIMO-tasoja on tulossa koko ajan lisää.

MIMO = Multiple In Multiple Out Eli vastaanotetaan useammalla antennilla ja lähetetään useammalla.

Yhtä antennia (1x1 SISO=Single in Single out) käytetään oikeastaan vain sisätiloissa, kauppakeskuksissa yms. Tästäkin voi olla vaikka 1X2 tai 2X1 vaihtoehtoja, tosin harvinaisia.

Perustaso on "TM 2 Transmit diversity". Ajatuksena on, että tilanteesta riippuen lähetetään sama tieto kahta eri radiotietä pitkin. Näin vastaanoton varmuus paranee, samoin SINR. Tätä käytetään tilanteissa, joissa tarvitaan lisävarmuutta yhteyteen. Pidetään oletusarvoisena MIMO -tilana.

Siitä kehittyneempi on TM3 Open loop spatial multiplexing with CDD
Tässä tilassa data jaetaan tukiasemapäässä kahteen eri radiotiehen , päätelaite vastaanottaa nämä ja yhdistää ne taas yhdeksi kokonaiseksi. Tällä seurauksella saavutetaan korkeampia yhteysnopeuksia.

Lisää eri tiloja on, mutta en näe niiden avaamista hyödylliseksi, kun en itsekään niitä ymmärrä. Joku perehtyneempi osaa varmasti kertoa enemmän.

----

Karkeasti tätä voi ajatella näin: 20MHz taajuuskaistalla huippunopeus on 150Mbps. Tähän päästään, kun tukiasema lähettää 2x2 MIMO:lla, eli kaksi 75Mbps linkkiä. Päätelaite vastaanottaa kummatkin ja saavutetaan tuo 150Mbps latausnopeus.


CA on asia erikseen. Siinä yhdistetään kaksi eri taajuusaluetta. Otetaan esimerkiksi 10@800+20@1800MHz.

Tässä pitää tietää, että:
20MHz =150Mbps
10MHz = 75Mbps
jne...

Sama antenni kykenee vastaanottamaan kumpaatakin 800MHz ja 1800MHz signaalia, jos se on kyseisille taajuusalueille suunniteltu. Se onkin sitten taiteilua ja vaatii laitteelta kehittynyttä tekniikkaa yhdistellä eri taajuuksien toimintaa.

Eli kuvatussa tilanteessa teoreettinen huippunopeus on 150+75Mbps, eli 225Mbps. Itse olen mitannut jopa 210Mbps latausnopeuksia, käytännössä jäätäneen siihen 150Mbps tasolle. Pitää muistaa, että LTE-verkko on aina jaettua kaistaa, eli käyttäjämäärät vaikuttavat toteutuvaan nopeuteen.

Kysyt, että mitä tuonne katolle kannattaa laittaa. Kerro toki, mikä päätelaite on käytössäsi. Jos vain laite tukee kahta antennia, LTE-verkossa hyötyy lähes aina ristipolarisaatiossa olevasta antenniparista. Viime aikoina kiivaasti keskusteltu ZTE MF286 ilmeisesti tekee niin, että laite ei osaa hyödyntää kuin yhtä ulkoista antennia. MIMO-konfiguraatiossa on käytössä ulkoinen antenni ja modeemin sisäinen antenni. Tästä ei ole hyötyä, jos modeemi on esim. metallisessa sähkökaapissa tai käyttöpaikan ongelma on heikko kuuluvuus ja antenneilla yritetään parantaa sitä.

Lisätietoa, varsin teknisesti on täällä:
MIMO:sta https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/d.../1ma186/1MA186_2e_LTE_TMs_and_beamforming.pdf

3gpp LTE-A
http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/97-lte-advanced

3gpp LTE
http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/98-lte

 

[Bloodust]

Tuossa aiemmin jo kerrottin aika laajasti.

LTE-verkossa käytetään pääsääntöisesti kahta antennia niin lähetys- kuin vastaanottopäässä. Puhutaan tässä yhteydessä 2x2 MIMO:sta, sillä 4x4 MIMO on erittäin rajoittuneessa käytössä, pääpiirteet ovat kuitenkin samat. Se kuitenkin tarkoittaa neljää lähettävää ja vastaanottavaa antennia. MIMO-tasoja on tulossa koko ajan lisää.

MIMO = Multiple In Multiple Out Eli vastaanotetaan useammalla antennilla ja lähetetään useammalla.

Yhtä antennia (1x1 SISO=Single in Single out) käytetään oikeastaan vain sisätiloissa, kauppakeskuksissa yms. Tästäkin voi olla vaikka 1X2 tai 2X1 vaihtoehtoja, tosin harvinaisia.

Perustaso on "TM 2 Transmit diversity". Ajatuksena on, että tilanteesta riippuen lähetetään sama tieto kahta eri radiotietä pitkin. Näin vastaanoton varmuus paranee, samoin SINR. Tätä käytetään tilanteissa, joissa tarvitaan lisävarmuutta yhteyteen. Pidetään oletusarvoisena MIMO -tilana.

Siitä kehittyneempi on TM3 Open loop spatial multiplexing with CDD
Tässä tilassa data jaetaan tukiasemapäässä kahteen eri radiotiehen , päätelaite vastaanottaa nämä ja yhdistää ne taas yhdeksi kokonaiseksi. Tällä seurauksella saavutetaan korkeampia yhteysnopeuksia.

Lisää eri tiloja on, mutta en näe niiden avaamista hyödylliseksi, kun en itsekään niitä ymmärrä. Joku perehtyneempi osaa varmasti kertoa enemmän.

----

Karkeasti tätä voi ajatella näin: 20MHz taajuuskaistalla huippunopeus on 150Mbps. Tähän päästään, kun tukiasema lähettää 2x2 MIMO:lla, eli kaksi 75Mbps linkkiä. Päätelaite vastaanottaa kummatkin ja saavutetaan tuo 150Mbps latausnopeus.


CA on asia erikseen. Siinä yhdistetään kaksi eri taajuusaluetta. Otetaan esimerkiksi 10@800+20@1800MHz.

Tässä pitää tietää, että:
20MHz =150Mbps
10MHz = 75Mbps
jne...

Sama antenni kykenee vastaanottamaan kumpaatakin 800MHz ja 1800MHz signaalia, jos se on kyseisille taajuusalueille suunniteltu. Se onkin sitten taiteilua ja vaatii laitteelta kehittynyttä tekniikkaa yhdistellä eri taajuuksien toimintaa.

Eli kuvatussa tilanteessa teoreettinen huippunopeus on 150+75Mbps, eli 225Mbps. Itse olen mitannut jopa 210Mbps latausnopeuksia, käytännössä jäätäneen siihen 150Mbps tasolle. Pitää muistaa, että LTE-verkko on aina jaettua kaistaa, eli käyttäjämäärät vaikuttavat toteutuvaan nopeuteen.

Kysyt, että mitä tuonne katolle kannattaa laittaa. Kerro toki, mikä päätelaite on käytössäsi. Jos vain laite tukee kahta antennia, LTE-verkossa hyötyy lähes aina ristipolarisaatiossa olevasta antenniparista. Viime aikoina kiivaasti keskusteltu ZTE MF286 ilmeisesti tekee niin, että laite ei osaa hyödyntää kuin yhtä ulkoista antennia. MIMO-konfiguraatiossa on käytössä ulkoinen antenni ja modeemin sisäinen antenni. Tästä ei ole hyötyä, jos modeemi on esim. metallisessa sähkökaapissa tai käyttöpaikan ongelma on heikko kuuluvuus ja antenneilla yritetään parantaa sitä.

Lisätietoa, varsin teknisesti on täällä:
MIMO:sta https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/d.../1ma186/1MA186_2e_LTE_TMs_and_beamforming.pdf

3gpp LTE-A
http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/97-lte-advanced

3gpp LTE
http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/98-lte

Päätelaitteena oli ZTE MF286. Olen seurannut ZTE MF286 viestiketjua niin lähetin sen tänään takaisin DNAlla kun oli viimeinen päivä palauttaa. (Tilasin tasan 14 päivää sitten sen)
Tuo ZTE MF286 oli yhdistettynä edellisen asukkaan hankkimaan www.satshop.fi/antennas/3g-4g-gsm-antennas/pro5000.html antenniin. Tuolla kompolla sai 800Mhz -95 dBm RSRPllä ja ~2-8 SINR ja 1800 Mhz -105 dBm samoille SINR arvoilla.
Vauhtia tuli tosiaan 30-50 Mbps sisään. 55 oli ihan max mitä sain irti.

Mutta tuo oli mennyttä, koska tuota laatikkoa ei enään ole. Tällä hetkellä etsin uutta modeemia joka tukee CA+2x2 MIMOa toisin kuin tuo ZTE MF286. Uusi/uudet antennit pitäisi myös katolle saada. En ole ihan varma että kannattaako tuota vanhaa antennia korvata vai ostaa vain samanlainen.

Jos on yhtään mutua heittää antennivalintaan alla lyhyt selitys tilanteesta.
Tukiasema 3km päässä muuten näköyhteyden päässä paitsi juuri talon lähellä on kallioinen alue jossa metsää päällä. 200m länteen pellolle niin suora näköyhteys tukiasemaan.

 

[Age of Computers]

En ole paras asiantuntija antenneista, mutta mulla on kaksi tuollaista käytössä. Ei nää mitään parhaita ole, mutta kyllä on tuntunut toimivan. Esimerkiksi Iskran antenneja on kehuttu. Mielestäni jos haluat 2CA:sta hyötyä, tarvitset kaksi 800-1800 taajuusalueita tukevaa antennia ristipolarisaatiossa. Purkkina voisi Huawei B525 olla nasta laite. Mulla on tuollainen ja ihan tyytyväinen olen.

M-alkuisella foorumilla on ketju, jossa vielä paremmin asioista perillä olevat neuvovat antennien valinnassa. Jos sieltä tohdit kysyä. En ole varma, onko siellä olevat nimimerkit aktiivisia täällä...

Toki kannattaa tarkistaa, mitä vaihtoehtoja eri operaattoreilta on saatavilla käyttöpaikassasi.

 

[Bloodust]

En ole paras asiantuntija antenneista, mutta mulla on kaksi tuollaista käytössä. Ei nää mitään parhaita ole, mutta kyllä on tuntunut toimivan. Esimerkiksi Iskran antenneja on kehuttu. Mielestäni jos haluat 2CA:sta hyötyä, tarvitset kaksi 800-1800 taajuusalueita tukevaa antennia ristipolarisaatiossa. Purkkina voisi Huawei B525 olla nasta laite. Mulla on tuollainen ja ihan tyytyväinen olen.

M-alkuisella foorumilla on ketju, jossa vielä paremmin asioista perillä olevat neuvovat antennien valinnassa. Jos sieltä tohdit kysyä. En ole varma, onko siellä olevat nimimerkit aktiivisia täällä...

Toki kannattaa tarkistaa, mitä vaihtoehtoja eri operaattoreilta on saatavilla käyttöpaikassasi.

Kiitos suosituksista ja kommenteista. Pistin tuon B525 tilaukseen. Olen sitä tässä muutenkin pitäny silmällä ja tuo MF286 ketjun nopeustestit vei viimeisetkin epäluulot pois. Antennin päivitystä mietin kun olen tuon saanut ja testannut.

 

[Bloodust]

Testasin DNA liittymän toissa viikolla. Tuli tuo ZTE MF286 samassa paketissa. En nyt tarkkaan muista tuloksia, mutta muistaakseni DNAn ja Elisan lähettimet samoissa mastoissa. En nähnyt syytä vaihtaa liittymää Elisalta DNAlle. DNAlta taisi puuttua 1800Mhz taajuus kokonaan.