LTE-U поможет Wi-Fi

Qualcomm опубликовала результаты проведенного ею исследования, которое убедительно доказывает несостоятельность высказываний ряда скептиков относительно того, что LTE-U (использование LTE в нелицензируемом спектре) будет создавать помехи сетям Wi-Fi в тех же частотных диапазонах.
В частности, были проведены тесты в диапазоне 5 ГГц: взяты 8 серийных точек доступа Wi-Fi операторского класса различных производителей, помещены в непосредственной близости друг от друга, при этом каждая из точек доступа непрерывно обменивалась данными со своим клиентским устройством, которых также было 8. Оказалось, что при замене двух точек доступа Wi-Fi на две базовых станции LTE-U, работающих в том же частотном диапазоне, скорость передачи данных на оставшихся шести точках доступа вырастает на 16%. Далее, если заменить на LTE-U 4 точки из 8, скорость на оставшихся вырастает на 38%.



Ряд скептиков утверждает что для избежания интерференции с Wi-Fi сетям LTE-U требуется на 20 дБ (в 100 раз) большая чувствительность, чем у Wi-Fi, для обнаружения энергии в рабочем спектре и определения возможности использования канала. Однако дополнительные тесты, проведенные Qualcomm, подтвердили успешное совместное использование спектра при практических (т.е. реалистичных), а не теоретических сценариях использования. Эти тесты показали, что LTE-U улучшает производительность Wi-Fi вне зависимости от того, работает LTE-U выше или ниже порога обнаружения энергии точкой доступа Wi-Fi. То есть, LTE-U защищает Wi-Fi от интерференции лучше, чем Wi-Fi защищает сам себя.

Дальнейшие тесты подтвердили, что соседство с LTE-U оказывает незначительное влияние на количество ошибочных пакетов или на задержки, что критично, скажем, для приложений вроде VoIP. В целом Qualcomm заявляет, что совершенно некорректно сравнивать пропускную способность Wi-Fi между двумя устройствами в «чистом» эфире и при наличии LTE-U в том же спектре, а правильно сравнивать загруженный эфир Wi-Fi и загруженный эфир Wi-Fi с LTE-U, что, собственно, и отличает лабораторные условия от реальных.

Например, если две соседних точки доступа Wi-Fi работают на одном канале, пропускная способность падает вовсе не на 50%, а сильнее. Кроме того, современные точки доступа часто демонстрируют неравное использование ресурса: как в плане пропускной способности, так и в плане времени занятия спектра, т.е. владелец «продвинутого» роутера может лишить соседей львиной доли скорости. Если же один и тот же канал используют Wi-Fi и LTE-U, скорость Wi-Fi падает не так значительно.

Qualcomm также объясняет причины полученных результатов. Во-первых, LTE-U использует не весь диапазон 5 ГГц, и более 200 МГц полосы доступно исключительно для Wi-Fi. А во-вторых, LTE-U используется исключительно для организации прямого канала (даунлинка), то есть, клиентские устройства не создают никакой интерференции в диапазоне 5 ГГц. В-третьих, базовая станция LTE-U всегда ищет свободные каналы в диапазоне, а если их не находит, то использует наименее загруженный.

Далее базовая станция проверяет количество устройств, использующих этот канал, и не использует его дольше пропорционального количества времени, при этом полностью освобождая его, когда передача данных фактически не ведется, несмотря на активность сессии.
Кроме того, в Wi-Fi вообще нет спецификаций совместного существования (coexistence), в то время как в LTE-U они реализованы изначально.