Distribuzione della frequenza nella gamma degli 800 MHz. Frequenze UMTS e LTE in Russia: standard di nuova generazione

Cos'è il 4G (LTE)? Secondo Wikipedia, LTE (letteralmente Long-TermEvolution - sviluppo a lungo termine, spesso indicato come 4G LTE) è uno standard per la trasmissione dati wireless ad alta velocità per telefoni cellulari e altri terminali che funzionano con i dati (modem, ad esempio). Aumenta la produttività e la velocità utilizzando un'interfaccia aerea diversa e migliorando il nucleo della rete. Lo standard è stato sviluppato da 3GPP (un consorzio che sviluppa specifiche per la telefonia mobile). L'interfaccia wireless LTE non è compatibile con 2G e 3G, quindi deve funzionare su una frequenza separata. In Russia, per LTE sono assegnate tre gamme di frequenza: 800, 1800 e 2600 MHz.

LTE FDD e LTE TDD

Lo standard LTE è disponibile in due tipi, le cui differenze sono piuttosto significative. FDD - FrequencyDivisionDuplex (diversità di frequenza dei canali in entrata e in uscita) TDD - TimeDivisionDuplex (diversità temporale dei canali in entrata e in uscita). In parole povere, FDD è LTE parallelo e TDD è LTE seriale. Ad esempio, con una larghezza di canale di 20 MHz in FDD LTE, parte della portata (15 MHz) viene fornita per il download e parte (5 MHz) per il caricamento. Pertanto, i canali non si sovrappongono in frequenza, il che consente di lavorare contemporaneamente e stabilmente per caricare e scaricare i dati. Nel TDD LTE lo stesso canale da 20 MHz è completamente dedicato sia al download che all'upload e i dati vengono trasmessi alternativamente in una direzione o nell'altra, mantenendo comunque la priorità il download. In generale, FDD LTE è preferibile perché funziona più velocemente e più stabile.

Gamme di frequenza LTE, Banda

Le reti LTE (FDD e TDD) operano su frequenze diverse in paesi diversi. In molti paesi vengono utilizzate più gamme di frequenza contemporaneamente. Vale la pena notare che non tutte le apparecchiature possono funzionare su "bande" diverse, ad es. gamme di frequenza. Gli intervalli FDD sono numerati da 1 a 31, gli intervalli TDD da 33 a 44. Esistono inoltre diversi standard a cui non è stato ancora assegnato un numero. Le specifiche per le bande di frequenza sono chiamate bande (BAND). In Russia e in Europa vengono utilizzate principalmente la banda 7, la banda 20, la banda 3 e la banda 38.

In Russia, attualmente vengono utilizzate quattro gamme di frequenza per le reti di quarta generazione:

Ad esempio, darò la distribuzione delle frequenze tra i principali operatori di telecomunicazioni russi nella gamma LTE2600 (Band7):

Come possiamo vedere da questo diagramma, Beeline ha ottenuto solo 10 MHz. Anche Rostelecom ha ricevuto solo 10 MHz. MTS - 35 MHz nella regione di Mosca e 10 MHz in tutto il paese. E Megafon e Yota (questa è la stessa azienda) hanno ottenuto fino a 65 MHz per due nella regione di Mosca e 40 MHz in tutta la Russia! Solo Megafon nello standard 4G funziona virtualmente tramite Yota a Mosca, in altre regioni: Megafon e MTS. Nella gamma TDD, la televisione (Cosmos-TV, ecc.) funzionerà in tutta la Russia tranne Mosca.
Per una distribuzione completa delle frequenze degli operatori cellulari in Russia, vedere.

Reti 4G LTE in Russia

Potete trovare la distribuzione delle frequenze tra gli operatori per regione della Russia.

Per coloro che hanno difficoltà a ricordare i numeri delle bande di portata o non hanno a portata di mano un libro di consultazione adatto, consiglio una piccola applicazione Android RFrequence, di cui di seguito è riportato uno screenshot.

Categorie LTE

I dispositivi dell'abbonato sono classificati in categorie. I dispositivi più comuni oggi sono i dispositivi CAT4 di categoria 4. Ciò significa che la velocità massima raggiungibile in Internet mobile in ricezione (downlink o DL) può essere di 150 Mbit/s, in trasmissione (uplink o UL) – 50 Mbit/s. È importante notare che questa è la velocità massima raggiungibile in condizioni ideali: le principali sono che non sei lontano dalla torre, non ci sono altri abbonati nella cella tranne te, il trasporto ottico è collegato alla stazione base, ecc. Nella tabella sono riportate le categorie più comuni di dispositivi di abbonamento.

La tabella richiede qualche spiegazione. Qui vengono menzionate “aggregazione di portanti” e “tecnologie complementari”. Cercherò di spiegare di cosa si tratta.

Aggregazione di frequenze

La parola “aggregazione” in questo caso significa unione, cioè L'aggregazione di frequenza è la combinazione di frequenze. Proverò a spiegare cosa significa di seguito.
È noto che la velocità di ricezione della trasmissione dipende dalla larghezza del canale di trasmissione. Come abbiamo visto dalla tabella nella sezione precedente, la larghezza del canale di download, ad esempio, di MTS è di 10 MHz nella gamma Band7 (eccetto Mosca), e anche il canale di upload è di 10 MHz. Per aumentare la velocità di download, l'operatore ridistribuisce le frequenze acquistate nel rapporto di 15 MHz per il download e 5 MHz per il caricamento. Altri fornitori fanno lo stesso.

Un giorno, uno degli sviluppatori ha avuto un'idea brillante: e se il segnale non fosse trasmesso su una frequenza portante, ma su diverse contemporaneamente. Ciò espande il canale di ricezione/trasmissione e la velocità teoricamente aumenterà in modo significativo. E se ciascuna portante viene trasmessa utilizzando lo schema MIMO 2x2, otteniamo un ulteriore guadagno di velocità. Questo schema di trasmissione e ricezione si chiama “aggregazione delle frequenze” ed è lo schema utilizzato da Internet 4G+ o LTE-Advanced (LTE-A).

La tabella indica che per Cat.9, il trasmettitore e il ricevitore devono essere in grado di trasmettere e ricevere segnali su tre frequenze portanti (in tre bande) contemporaneamente, la larghezza di ciascun canale deve essere di almeno 20 MHz. Per Cat.12 è inoltre necessario che i dispositivi di antenna siano collegati utilizzando uno schema MIMO 4x4, ovvero in realtà sono necessarie 4 antenne sui lati di ricezione e trasmissione. I misteriosi simboli 256QAM indicano un certo tipo di modulazione del segnale che consente di raggruppare le informazioni in modo più denso. Coloro che desiderano familiarizzare con questo argomento in modo più dettagliato possono iniziare a conoscere il materiale nell'articolo di Wikipedia e i collegamenti lì.

Categorizzazione dei dispositivi riceventi

Lo schema di aggregazione delle frequenze viene sviluppato attivamente dai fornitori russi, sono stati conclusi numerosi accordi sull'uso reciproco delle gamme di frequenza e vengono ricostruite le strutture delle antenne delle stazioni base. Tuttavia c'è un problema: dal lato ricevente, l'abbonato deve essere in grado di ricevere un segnale su più frequenze portanti contemporaneamente. Non tutti gli smartphone, tablet e modem supportano l'aggregazione delle frequenze e quindi non possono funzionare in 4G+.

Dal 2016 la documentazione degli smartphone indica le gamme di frequenza (bande) e la categoria LTE in cui possono operare. Ad esempio, per uno smartphone uscito nel 2017, Huawei P10 Plus, tra gli altri parametri, viene indicato quanto segue:

Inoltre, questo smartphone ha un'antenna IMO 4x4 integrata e un modem corrispondente che gli consente di elaborare i segnali su due frequenze portanti contemporaneamente. Se il tuo smartphone supporta l'aggregazione della frequenza, la scheda "impostazioni" > "rete mobile" sarà simile a questa:

Se è così, il tuo smartphone supporta LTE-A.

Pertanto, i produttori di smartphone hanno iniziato a mettersi al passo con gli operatori di telefonia mobile. Sfortunatamente, lo stesso non si può dire dei produttori di modem. Finora il modem più produttivo offre velocità massime di 150/50 Mbit/s, cioè appartiene alla Cat.4. Finora questa circostanza non è troppo sconvolgente, perché... tali velocità, se raggiunte nella pratica, meritano ammirazione. Tuttavia, il settore dei router mobili sembra stia recuperando terreno rispetto agli smartphone. I router Cat.6 di Huawei e Netgeer (non supporta le bande russe) hanno cominciato ad apparire sul mercato. Quindi il router Huawei E5787s-33a può essere acquistato su AliExpress per circa 10 mila rubli.

Va detto che le velocità effettive raggiunte in modalità 4G+ sono lontane da quelle dichiarate, ma sono nettamente superiori rispetto alla modalità 4G semplice. L'autore ha condotto una serie di esperimenti a Mosca, dove non è difficile trovare LTE-A (operatore Megafon), con uno smartphone Cat.12, i cui risultati sono mostrati negli screenshot. Il primo screenshot mostra le velocità per LTE-A (l'aggregazione della frequenza è abilitata), il secondo screenshot è per LTE (l'aggregazione della frequenza è disabilitata). Faccio notare che per qualche motivo, quando si fa uno screenshot, il segno più scompare dall'icona 4G+. Non so perché, durante i test si è verificato un vantaggio: vedi screenshot.

Sono state effettuate sei misurazioni per ciascuna modalità. Le velocità con l'aggregazione della frequenza abilitata sono in media notevolmente più elevate, sebbene non significativamente più elevate. Le misurazioni sono state effettuate nei pressi della torre, durante il giorno.

Coloro che desiderano sperimentare con LTE-A

Se nella tua zona è apparso LTE-A, cosa che hai confermato misurando le frequenze dell'operatore che hai scelto (il provider distribuisce Internet su due frequenze, ad esempio LTE800 e LTE2600, cioè utilizza la combinazione B7+B20) e non vedi l'ora di provare cosa Se questo è il caso, puoi provare a utilizzare uno schema di due antenne MIMO con diplexer.

Dopo aver avviato l'applicazione, vai alle sue impostazioni e seleziona la casella "Rileva frequenze GMS/UMTS/LTE".

Quindi la schermata principale dovrebbe visualizzare le informazioni che ti interessano sulla gamma di frequenza utilizzata.

Nel nostro caso, lo smartphone si è connesso alla rete Tele2 utilizzando lo standard 4G alla frequenza di 1800 MHz (banda 3).

Sviluppo di standard GSM 900, GSM E900, GSM 1800 ha contribuito al miglioramento dei canali di comunicazione, ma non ha risolto il problema dell'accesso a Internet al livello richiesto dalle persone moderne.

Questi standard appartenevano alla seconda generazione (2G), in cui per la trasmissione dei dati venivano utilizzati i protocolli EDGE e GPRS, che consentivano di raggiungere velocità fino a 473,6 Kbps - catastroficamente basse per un utente moderno.

Ad oggi standard cellulari Uno dei requisiti più importanti è la velocità di trasferimento dei dati e la purezza del segnale. Ovviamente, ciò influisce sullo sviluppo del mercato degli operatori di telefonia mobile. Quindi, un tempo, in Russia sono apparse le reti 3G, che hanno conquistato la massiccia attenzione degli utenti. E ora è per questo motivo che il numero di persone che scelgono il 4G è in aumento.

Caratteristica dello standard UMTS

La caratteristica principale che distingue lo standard UMTS dal GSM è che l'utilizzo dei protocolli WCDMA, HSPA+, HSDPA consente agli utenti di accedere a Internet mobile di qualità superiore. Con velocità da 2 a 21 Mbit/sec non solo potrete trasferire più dati, ma anche effettuare videochiamate.

L'UMTS copre più di 120 grandi città russe. Questo è lo standard in cui gli operatori mobili attualmente popolari (MTS, Beeline, MegaFon e Skylink) forniscono il servizio Internet 3G.

Non è un segreto che le alte frequenze siano più efficienti per lo scambio di dati. Tuttavia, la Russia ha le sue peculiarità che rendono impossibile l'utilizzo, ad esempio, della frequenza UMTS di 2100 MHz in alcune regioni.

Il motivo è semplice: la frequenza UMTS2100, che viene utilizzato attivamente per Internet 3G, si siede rapidamente sugli ostacoli. Ciò significa che un segnale di alta qualità è ostacolato non solo dalla distanza dalle stazioni base, ma anche dall'aumento della vegetazione. Inoltre, alcune regioni sono praticamente chiuse a questa frequenza a causa del funzionamento dei sistemi di difesa aerea. Pertanto, nella parte sud-occidentale della regione di Mosca ci sono diverse basi militari e, di conseguenza, è stato introdotto un tabù inespresso sull'uso di questa frequenza.

In una situazione del genere, viene utilizzato per Internet 3G UMTS 900. Le onde in questa gamma di frequenze hanno un potere di penetrazione maggiore. Allo stesso tempo, a questa frequenza la velocità di trasferimento dati raggiunge raramente i 10 Mbit/sec. Tuttavia, considerando che solo pochi anni fa molte città non potevano nemmeno pensare alla copertura Internet, la situazione non è poi così grave.

Al momento Huawei E352 e la versione più stabile E352b, così come E372, E353, E3131, B970b, B260a, E367, E392, E3276 mostrano ottimi risultati con il popolare UMTS900.

LTE: in quali portate opererà il futuro standard?

Lo sviluppo logico dell'UMTS è stato lo sviluppo nel 2008-2010. LTE è un nuovo standard, il cui scopo è aumentare la velocità e la velocità di elaborazione del segnale e, in termini tecnici, semplificare l'architettura di rete e quindi ridurre i tempi di trasferimento dei dati. In Russia, la rete LTE è stata lanciata ufficialmente nel 2012.

È la tecnologia LTE che determina lo sviluppo della nuova generazione di Internet mobile nel nostro Paese: 4G. Ciò significa accesso alle trasmissioni online, trasferimento rapido di file di grandi dimensioni e altri vantaggi della moderna Internet.

Al momento, Internet 4G è supportato dagli standard LTE 800, LTE 1800, LTE 2600, utilizzando i protocolli LTE Cat.4, Cat.5, Cat.6. Ciò consente, in teoria, di ottenere velocità di trasferimento dati fino a 100 Mbit/s in upload e fino a 50 Mbit/s in ricezione.

Alto Frequenze LTE diventare una soluzione ideale per le regioni in cui la densità di popolazione è piuttosto elevata e dove tale velocità di trasferimento dei dati è molto importante. Questi includono, ad esempio, le grandi città industriali. Tuttavia, se tutti gli operatori iniziano a funzionare solo nell'intervallo LTE2600– si verificherà immediatamente un problema con la copertura del segnale radio.

Ora i residenti di Mosca, San Pietroburgo, Krasnodar, Novosibirsk, Sochi, Ufa e Samara possono usufruire della tecnologia 4G. In Russia, Yota è diventato uno dei primi operatori a sviluppare la quarta generazione di standard mobili. Ora si sono uniti a loro grandi operatori come Megafon e MTS.

Lo sviluppo è considerato ottimale oggi LTE1800: Questa frequenza è più economica e consente l'ingresso sul mercato di nuove aziende che offrono servizi di comunicazione mobile. È ancora più economico costruire reti a 800 MHz. Pertanto, è possibile prevedere cosa esattamente LTE800 E LTE1800 sarà il più popolare tra gli operatori e, di conseguenza, con te e me.

Frequenze LTE di vari operatori di telefonia mobile

- Megafon: frequenze LTE 742,5-750 MHz / 783,5-791 MHz, 847-854,5 MHz / 806-813,5 MHz, 2530-2540 MHz / 2650-2660 MHz, 2570-2595 MHz (licenza per Mosca e la regione di Mosca);

- MTS: frequenze LTE 720-727,5 MHz / 761-768,5 MHz, 839,5-847 MHz / 798,5-806 MHz, 1710-1785 MHz / 1805-1880 MHz, 2540-2550 MHz / 2660-2670 MHz, 2595 -2620 MHz (licenza per Mosca e la regione di Mosca);

- Beeline: frequenze LTE 735-742,5 MHz / 776-783,5 MHz, 854,5-862 MHz / 813,5-821 MHz, 2550-2560 MHz / 2670-2680 MHz.

Rostelecom: frequenze LTE 2560-2570 / 2680-2690 MHz.

Yota: frequenze LTE 2500-2530 / 2630-2650 MHz.

Tele2: frequenze 791-798,5 / 832 - 839,5 MHz.

Amplificazione del segnale a diverse frequenze

Quando ti trovi in ​​una zona con ricezione del segnale incerta o ti allontani molto dalla stazione base del tuo operatore, non puoi fare a meno di un'antenna aggiuntiva.

Antenne direzionali UMTS 900 signal ha un pacchetto base e può aumentare significativamente il livello di comunicazione. Allo stesso tempo, non solo la connessione Internet diventa più stabile, ma anche la qualità della trasmissione vocale durante una conversazione telefonica. Se si vuole utilizzare Internet in viaggio non si può fare a meno di un'antenna UMTS 2100: a causa del continuo passaggio da una torre all'altra la velocità di trasferimento dei dati diminuisce in modo catastrofico.

Dirette Antenne LTE800 E Antenne LTE 1800– l’opzione migliore per rafforzare il segnale 4G nelle frequenze appropriate. Questi standard hanno una penetrazione e una portata del segnale più elevate.

Tuttavia, LTE 2600 ha una velocità di trasferimento dati più elevata, grazie alla quale l'80% degli utenti di Mosca è già passato a questo standard. E acquistare Antenne LTE2600è un prerequisito per chi ha scelto 4G LTE 2600 (Megafon, MTS, Beeline, Rostelecom, Yota) per ottenere la massima velocità Internet. AmplificatoreLTEsegnale garantirà una trasmissione dati stabile alle alte frequenze.

Soluzioni di GSM-Repeters.RU

L'articolo sarà utile a coloro che scelgono un'antenna e un'apparecchiatura per rafforzare il segnale Internet mobile 3G e 4G o un ripetitore per rafforzare le comunicazioni cellulari.

La frequenza del segnale 3G/4G è il parametro iniziale nella scelta di un'antenna. Ad esempio, potresti non conoscere nemmeno la posizione delle stazioni base a terra: basta catturare il segnale e determinare la direzione in base al livello ruotando l'antenna. Ma se non conosci la frequenza, potresti non essere in grado di catturare affatto il segnale.

Importante! Si consiglia di effettuare tutte le prove nel punto in cui si prevede di installare l'antenna (con un laptop + modem, idealmente sul tetto), perché all'interno, il modem potrebbe non essere in grado di captare un segnale nella gamma 2600 MHz (4G), ma per un'antenna esterna è la più efficace!
Dato che i metodi per determinare la frequenza GSM/3G/4G/4G+ sono diversi, li considereremo separatamente.

1. Metodo mobile:

1.Android:
Attenzione! Disattiva il Wi-Fi!
Per testare la frequenza viene utilizzato il menu tecnico integrato “Netmonitor”, che viene richiamato con un codice personale in ogni modello di smartphone. È possibile trovare un elenco di numeri di telefono e codici Android come *#0011# o *#*#4636#*#* o *#*#197328640#*#*

Per SAMSUNG:Disattiva il Wi-Fi e seleziona la modalità 3G o 4G LTE. Nel campo di immissione del numero di telefono, inserisci la combinazione: *#0011#, dopodiché il telefono entrerà in modalità servizio con un rapporto sul segnale della BS a cui sei connesso.

Valori dei parametri 3G:

1. uarfcn(può essere indicato come RX): Numero del canale che identifica la frequenza. Se il valore è compreso tra 10562 e 10838, allora hai 3G/UMTS 2100 MHz. Se 2937-3088, allora è 3G/UMTS 900 MHz. Nel nostro caso uarfcn = 10687 , quindi frequenza 3G = 2100.
   
2. EcIo (Ec/Io O Ec/No): il rapporto tra il livello del segnale e il livello di rumore (più alto è l'indicatore, meglio è). Quanto più basso è il carico (la rete è libera), tanto più l'indicatore EcIo tende a 0. All'aumentare del numero di abbonati, il throughput diminuisce - il rapporto peggiora fino a -12..-14 dB, dopodiché, secondo il impostazioni, può verificarsi un passaggio da 3G a 2G. Forse dovresti scegliere la direzione verso una torre più libera. Per 4G questo parametro è designato come CINR .
   
3. RSCP:(Potenza ricevuta del segnale di riferimento) La forza del segnale ricevuto che il tuo dispositivo riceve quando è connesso alla BS. -70 bene, -100 male.
   

Valori 4G LTE:

1. Gruppo musicale: La frequenza con cui opera la torre della rete 4G. Ce ne sono 3 in totale, nel nostro caso Banda:7 questa è la frequenza 2600 MHz , Se Banda:3 Quello 1800 MHz, E Banda: 20- frequenza 800 MHz. (Elenco completo delle bande di frequenza.)
2. RSSI: Valore base dell'intensità del segnale A valori Prezzo consigliato= -120 dBm e inferiori La connessione LTE potrebbe essere instabile o del tutto assente.
3. CNR: Il rapporto tra il livello del segnale utile e il rumore aereo. Qui tutto è semplice: maggiore è questo valore, migliore è la qualità del segnale. Se SINR sotto lo 0, la velocità di connessione sarà bassa, poiché ciò significa che nel segnale ricevuto c'è più rumore che utilità, il che aumenta la probabilità di perdere la connessione LTE.

1.1 APPLICAZIONI AGGIUNTIVE PER ADNROID:

Qui, senza dubbio, vale la pena notare l'applicazione CellMapper, che è in grado di identificare e visualizzare sullo schermo il valore della frequenza operativa, le informazioni sulla torre, sui vicini e visualizzare la torre sulla mappa ( l'opzione dovrebbe essere abilitata“Calcola le frequenze GSM/UMTS/LTE”) Come abbiamo già scritto, la frequenza viene visualizzata nel valore Gruppo musicale. Il livello del segnale è indicato nel campo Potenza ricevuta del segnale di riferimento(RSRP). Per utilizzare l'applicazione è necessario registrarsi gratuitamente sul sito.

1.2 Visualizzazione del livello del segnale nelle applicazioni modem USB standard:

Le informazioni sul livello del segnale sono contenute in quasi tutti i modem 3G/4G LTE, per fare ciò basta studiare il menu.

2. Test utilizzando un modem USB (il più affidabile):

Tuttavia , il modo più efficace, economico e affidabile per stabilire la frequenza portante di un segnale Internet rimane un computer + modem con HiLink o Bastone . Di seguito è riportato il metodo di provaProgramma MDMA che utilizza il firmware Bastone che di solito si trova sui modem bloccati acquistati dagli operatori di telecomunicazioni russi.

2.1 Lavorare con il programma MDMA:

(finestra di visualizzazione parametri di comunicazione)

Importante! Prima di avviare il programma MDMA (applicazione di monitoraggio dei dati mobili) E' necessario chiudere tutti i programmi “nativi” del modem usb!!!

Dopo il lancio, il programma visualizzerà il livello del segnale, il rumore aereo e i parametri della stazione base. Qui, il nostro obiettivo è determinare con quale frequenza opera l'operatore 3G e 4G LTE, ordinandoli. Premendo il pulsante"Band Config" chiameremo la finestra in cui eseguiremo semplici azioni:

1. Cambia il parametro "Automatico" in "Personalizzato"
2. 3G seleziona la casella per iniziare UMTS2100 Fare clic su "OK" e monitorare la potenza del segnale e la registrazione della rete nella finestra principale. Se nel campo appare il nome dell'operatore e accanto a "Registrato" appare un segno di spunta, il tuo operatore opera sulla frequenza UMTS2100. Se la registrazione non avviene, tornare al passaggio principale e deselezionare UMTS2100 e installalo UMTS 900.
   
3. Se selezionando un parametro (ad esempio UMTS 900) il programma genera un errore, significa che il vostro modem non funziona con questo standard.
4. Su rete 4G LTE coerenza e logica Azioni simili al 3G, tranne che vengono tutti effettuati nella zona destra (bande LTE).

2.2 Analisi utilizzando un modem universale con interfaccia Hilink:

In questo caso le azioni sono simili a quelle dell'esempio precedente; anche l'intervallo viene determinato enumerando le frequenze.

Vai su Impostazioni -> Impostazioni di rete, quindi seleziona lo standard (LTE, UMTS, ecc.), imposta la modalità “Manuale” e inizia a controllare gli intervalli, controllando la potenza del segnale RSSI nella pagina dei parametri.

Determinazione della portata nelle reti 3G:

Pagina che mostra i parametri del segnale

Va notato che ci sono casi in cui l'operatore trasmette Internet direttamente adue intervalli contemporaneamente. Ad esempio, in Cechov M.O. Tele2 in 4G funziona in parallelo a 800 e 2600 MHz. La potenza RSSI varia, ma la frequenza principale rimane 800 MHz. Se vuoi fornire una maggiore velocità e utilizzare entrambe le frequenze per la ricezione, dovresti utilizzare un'antenna multistandard che supporti la tecnologia LTE - A in 2 bande contemporaneamente.

Risposta rapida: 800 megahertz sono normali per i processori moderni. Inoltre, questa è una funzionalità molto interessante e non un guasto del dispositivo. Il consumo di energia elettrica in questa modalità “ridotta” è minimo. E non appena sarà necessaria tutta la potenza sfacciata di 2-4 gigahertz, il processore le fornirà immediatamente o addirittura aggiungerà altri 300-500 MHz alla frequenza nominale. A proposito, lo aggiungerà lui stesso.

Ma perché la frequenza del processore a volte scende fino a 800 megahertz "indecenti"?

Cos'è una CPU, detta anche processore?

Uno dei dispositivi chiave di qualsiasi computer (e dei mostri vicini ai computer come smartphone, TV e persino un router Wi-Fi) è il processore centrale. Questo è un microcircuito con l'area di una scatola di fiammiferi e lo spessore di un paio di fiammiferi. I laptop hanno ancora meno CPU. Nei telefoni, l'area del processore è generalmente paragonabile a una moneta da un centesimo. CPU, tra l'altro, è l'abbreviazione standard di processore, “Central Processor Unit”. L’equivalente russo è CPU, “unità di elaborazione centrale”.

Compito del processore: calcoli. Tutto ciò che accade sullo schermo del PC e tutto ciò che è nascosto da qualche parte nelle profondità della “scatola di ferro” sono trasformazioni numeriche e niente di più. Anche una lettera su un monitor non è solo una lettera; questo è il simbolo rappresentato da:

1. Codice numerico
2. Colore e carattere con una designazione digitale specifica
3. Punti sullo schermo che hanno le proprie coordinate numeriche

Sopra c'è solo un esempio incompleto di calcoli su una sola lettera con cui funziona la CPU.

Qual è la frequenza del processore e come comprendere questa caratteristica?

La frequenza di clock (in termini semplici) è il numero di semplici operazioni digitali che il processore è in grado di eseguire al secondo. 2,5 gigahertz = 2 miliardi e mezzo di operazioni di addizione, sottrazione o moltiplicazione di numeri primi. La frequenza è una delle tante caratteristiche della CPU, ma non è l'unica. In linea di principio, quanto più alta è la frequenza, tanto più potente è il processore. Ma – solo “in linea di principio”.

Il motore di un camion è molte volte più potente e più grande di quello di un'auto a 3-4 cilindri. Ma è un'autovettura più veloce e dinamica. Lo stesso con la frequenza del processore.

Diamo un'occhiata a un esempio. Più potente è il motore di un'auto, più veloce è l'auto? Questo è tutt'altro che vero. Ad esempio, il motore Kamaz è molte volte più potente del motore di un'auto. Quale di queste due auto è più veloce? Esatto, una piccola macchina lascerà facilmente dietro di sé un colosso di molte tonnellate, nonostante tutte le centinaia di "cavalli" KAMAZ. Lo stesso vale per la frequenza: più il computer è potente, più veloce è. Ma solo ad altre parità di condizioni.

Le frequenze tipiche dei processori non sono "aumentate" da 10-15 anni. Così come un tempo apparve il Pentium 4 con i suoi 3-3,4 GHz, queste frequenze sono rimaste una sorta di standard per i sistemi produttivi. L'ulteriore crescita di questa caratteristica porta solo ad un aumento esorbitante della produzione di calore e del consumo di energia: questa è la legge. E chi ha bisogno di un computer che consumi elettricità come un aspirapolvere? E con il calore generato da un ferro da stiro? Anche un laptop che può funzionare senza presa di corrente per non più di mezz'ora è un dispositivo strano.

Pertanto, i creatori di processori (principalmente Intel e AMD) stanno lavorando per migliorare altre caratteristiche della CPU. Il numero degli “organi” più piccoli del processore - i transistor - aumenta, mentre allo stesso tempo diminuiscono le loro dimensioni; I ritardi tra i singoli blocchi della CPU sono ridotti categoricamente: questo è un progresso nelle prestazioni del computer. Il banale aumento della frequenza dell'orologio ha esaurito da tempo la sua utilità. Perché? Le piante hanno bisogno di acqua e sole, ma sono buone solo fino a un certo punto. Se versi acqua su un fiore, morirà. Se pianti una rosa nel deserto, brucerà. Allo stesso modo, la frequenza del processore è buona solo fino a un limite ragionevole, oltre questo è dannosa.

Il mio computer funziona a 800 megahertz: cosa devo fare?

Sii felice per il progresso della tecnologia informatica e per il fatto di avere un PC moderno e decente. Dopotutto, i processori del nostro tempo (dal 2007 al 2008 circa) sono dispositivi così potenti che molto spesso semplicemente non c'è nulla con cui caricarli. L'energia in eccesso è necessaria solo nei momenti di carico elevato del computer. Proprio come un camion non ha bisogno di centinaia di cavalli quando trasporta solo un conducente senza carico, i gigahertz extra sprecano elettricità (e consumano spudoratamente la durata della batteria del laptop).

800 megahertz del processore (798,1 nello screenshot) è la tecnologia più recente per ridurre il consumo energetico.

I progettisti del processore hanno deciso di "reimpostare" le frequenze extra quando il computer non ne ha bisogno. Ti sei allontanato dalla tastiera e dal mouse? Dopo un minuto, il sistema operativo “si renderà conto” che è possibile disabilitare le risorse ridondanti, e dopo altri 50-100 nanosecondi (è nano!) abbasserà la frequenza del processore. Era necessaria potenza (ad esempio, quando si apriva un browser, una pagina o anche un normale blocco note) - e dopo gli stessi 50-100 ns, la frequenza è passata da 800 MHz indecentemente deboli ai classici 2-3 gigahertz. Quasi istantaneamente.

Si risparmia elettricità, le ventole funzionano più silenziosamente, i laptop funzionano più a lungo: questi sono alcuni dei vantaggi derivanti dall'abbassamento immediato della velocità di clock. Svantaggi della tecnologia di riduzione della frequenza? Non ce ne sono affatto!

Perché 800 MHz?

Questa frequenza minima è conveniente sia per i creatori di processori che per i produttori di schede madri insieme ad altre apparecchiature informatiche. Lo standard di 800 megahertz come frequenza ridotta del computer è uguale a 220 volt e 50 hertz.

Inoltre, è “più conveniente” che i sistemi operativi funzionino con processori sufficientemente veloci. I requisiti minimi per Windows 7 (e il moderno Windows 10) sono gli stessi 800 megahertz. Se la CPU "riduce" la frequenza a un valore inferiore, il sistema operativo potrebbe erroneamente "pensare" che non ci siano risorse sufficienti per il suo funzionamento confortevole e smettere di funzionare.

Frequenze di clock moderne: praticamente non esiste un valore “nominale”!

Infine, sulla "frequenza nominale" del processore. Questa caratteristica è dichiarata dal produttore per ciascun modello di processore. Supponiamo che un moderno Intel Core i5 6500 (generazione Skylake) abbia:

• 4 nuclei;
• 6 megabyte di memoria cache di terzo livello;
• scheda video integrata (core grafico) della generazione HD 530;
• transistor da 14 nanometri (più piccoli sono, meglio è e sono più moderni)
• frequenza clock “base” 3,2 gigahertz (=3200 MHz);
• dissipazione del calore - 65 watt (meno, più economico e “più fresco”);
• un sacco di fantastiche tecnologie come Intel SpeedStep.

È questa tecnologia a frequenza fluttuante chiamata Speed ​​​​Step che è responsabile dell'abbassamento della frequenza a 800 megahertz. Ma ciò che è ancora più interessante è che la stessa tecnologia “overclocka” automaticamente il processore da 3,2 gigahertz nominali a 3,6 gigahertz quando il computer necessita di più potenza.

Monitoraggio della frequenza della CPU: base - 3,33 MHz, ma attualmente la tecnologia Intel SpeedStep ha aumentato la frequenza a 3,46 MHz. Durante il periodo di inattività, la frequenza scenderà a 800 MHz.

Scenari operativi tipici di Speed ​​Step:

• il processore non è realmente caricato (sono in esecuzione un editor di testo, un lettore audio e un paio di messaggistica istantanea) - la frequenza scende a 800 MHz;
• diverse schede sono aperte nel browser, il processore richiede più potenza su 1-2 core su 4: funziona a 3 gigahertz nominali;
• La CPU è caricata a piena capacità: puoi aumentare la frequenza a 3,6 gigahertz (se è caricato 1 core) o almeno a 3,3 GHz (se sono caricati tutti e 4 i core). Sì, il consumo energetico aumenterà, ma entro limiti accettabili. E, soprattutto, un compito complesso e ad alta intensità di risorse verrà completato più velocemente (e sarà possibile abbassare immediatamente la frequenza a 800 megahertz "a risparmio energetico").

Notiamo ancora una volta: la commutazione della frequenza avviene automaticamente, non è richiesta alcuna reazione da parte dell'utente. L'aumento o la diminuzione della frequenza è un processo quasi istantaneo: più veloce di un battito di ciglia. Inoltre, con ogni nuova generazione di processori, il tempo di commutazione della frequenza diminuisce: nel prossimo futuro, ridurremo la latenza da 50-100 nanosecondi a 25-30 ns.

Risultati

Le frequenze vengono ridotte non solo per i processori, ma anche per le schede video e altri componenti dei sistemi informatici. Sono abbassati per risparmiare elettricità e ridurre la generazione di calore. Questa è una procedura normale, che non solo non dovrebbe destare preoccupazione, ma è motivo di orgoglio per il progresso scientifico e tecnologico dell'umanità e in particolare per l'evoluzione dei processori centrali.