تجمیع فرکانس چیست و چرا سرعت اینترنت موبایل را افزایش می‌دهد؟

حتما در هنگام خرید یک مودم همراه یا بررسی یک مودم ۴G عبارت «تجمیع فرکانس» یا «تجمیع حامل» به گوش‌تان خورده است. همین‌طور، برخی اوقات می‌گویند این گوشی موبایل قابلیت تجمیع فرکانس دارد. 

تجمیع فرکانس یا Carrier Aggregation چیست و دقیقا چه ویژگی‌ها و مزیتی دارد؟

چرا باید از تجمیع فرکانس استفاده کرده و سرعت اینترنت موبایل را چقدر افزایش می‌دهد؟

چگونه می‌توان از قابلیت CA یک مودم بهره برد و کدام مودم‌ها و موبایل‌ها دارای این قابلیت هستند؟

سعی می‌کنیم در این مقاله؛ به طور خلاصه جواب‌های ساده‌ای به سوالات بالا بدهیم تا مشخص شود ویژگی تجمیع فرکانس چیست و چه کاربردهایی دارد.

تجمیع فرکانس: افزایش سرعت و پهنای‌باند

هر روز به اینترنت سریع‌تری نیاز داریم. کاربران موبایل‌ها نیاز به پهنای‌باند بیشتر و سرعت بیشتر هستند. اپراتورهای مخابراتی هم باید هر روز کاربران بیشتری را سرویس‌دهی کنند و سرعت و پهنای‌باند اینترنت کافی برایشان ارایه دهند.

برای تماشای یک ویدیوی آنلاین یا آپلود فایل‌های با حجم بالا روی اینترنت با موبایل نیاز به سرعت و پهنای‌باند کافی، تضمین شده، پایدار و با تاخیر بسیار کم داریم.
 

نسل چهارم اینترنت موبایل (۴G) توانست تا حدودی نیازهای کاربران را جواب دهد ولی سریعا فرکانس‌ها اشباع شدند و فرکانس‌های جدیدی با فناوری‌های مدولاسیون بهتر روی فناوری LTE ارایه شد.

باز هم LTE به سرعت اشباع شد. هر سال چند صد میلیون دستگاه جدید به اینترنت متصل شده و نیاز به سرعت و پهنای‌باند بیشتری داشتند.

راه‌کار بعدی اپراتورهای موبایل برای پاسخ‌گویی به نیازهای کاربران؛ ارایه فناوری LTE Advanced بود. یکی از تکنیک‌ها یا فناوری‌های عرضه شده روی LTE Advanced، تجمیع فرکانس (Carrier Aggregation) است.

به طور ساده؛ تجمیع فرکانس اجازه می‌دهد به جای استفاده از یک فرکانس که سرعت و پهنای‌باند مشخصی دارد؛ چندین فرکانس را با هم ترکیب کرد که هم سرعت و هم پهنای‌باند بیشتر شود.

دقیقا مانند این است که به جای استفاده از یک لوله آب ۲ اینچی، ۵ لوله آب ۲ اینچی را با هم ترکیب کنید و یک لوله آب ۱۰ اینچی بسازید تا آب با سرعت و اندازه بیشتری به شما برسد.

CA به اپراتورها اجازه می‌دهد با همین فرکانس‌های رادیویی موجود و بدون نیاز به هزینه و نصب تجهیزات، سرعت دانلود و آپلود بیشتری در اختیار کاربران پرمصرف قرار دهند.

تجمیع فرکانس اجازه می‌دهد چندین فرکانس رادیویی تعریف شده روی کریرهای LTE با هم ترکیب شوند. هر فرکانس رادیویی LTE پهنای‌باندی ۲۰ مگاهرتزی دارد. براساس فناوری‌های مودم و موبایل، امکان تجمیع ۲ تا ۳۲ کریر یا فرکانس رادیویی وجود دارد.

دقت کنید برای هر فرکانس رادیویی باید یک آنتن مجزا روی مودم یا موبایل وجود داشته باشد. مثلا، مودمی می‌تواند از ۳CA استفاده کند که ۳ آنتن برای شبکه موبایل ۴G LTE خود داشته باشد.

بنابراین؛ اگر موبایلی یا مودمی تنها ۲ آنتن ۴G دارد؛ حداکثر می‌تواند از ۲CA استفاده کند.

انواع تجمیع فرکانس و سرعت آن‌ها

رایج‌ترین تجمیع فرکانس‌ها حاصل ترکیب ۲ فرکانس، ۳ فرکانس، ۴ فرکانس و ۵ فرکانس است. اگر ۵ فرکانس ۲۰ مگاهرتز با هم ترکیب شوند؛ پهنای‌باندی ۱۰۰ مگاهرتزی به وجود می‌آورند ولی اکنون امکان رسیدن به سرعت‌های ۱ گیگابیت و بیشتر حتی ۱.۲ گیگابیت با تجمیع فرکانس وجود دارد.
 

تجمیع ۲ فرکانس ۲۰ مگاهرتزی امکان رسیدن به سرعت ۳۰۰ مگابیت را فراهم می‌کند. اگر فرکانس‌ها ۱۰ مگاهرتزی باشند؛ سرعت ۱۵۰ مگابیت به دست می‌آید. اگر کمی باهوش بوده باشید؛ تا کنون فهمیدید چرا برخی مودم‌ها حداکثر سرعت دانلود آن ۱۵۰ مگابیت و برخی ۳۰۰ مگابیت است.

تجمیع ۲ فرکانس ۱۰ مگاهرتز = سرعت دانلود حداکثر ۱۵۰ مگابیت = LTE Cat۴

تجمیع ۲ فرکانس ۲۰ مگاهرتز = سرعت دانلود حداکثر ۳۰۰ مگابیت = LTE Cat۶

در تصویر زیر می‌توانید چندین نوع تجمیع فرکانس را با فناوری MIMO ۲×۲ مشاهده کنید:

امروزه مودم‌ها و گوشی‌های موبایلی با LTE Cat۱۶ داریم که سرعتی ۱ گیگابیت و LTE Cat۱۸ با سرعت ۱.۲ گیگابیت داریم.

براساس همین قابلیت‌ها و دیگر فناوری‌هایی مانند MIMO و مدولاسیون قابل استفاده یک رده مودم LTE تعریف می‌شود.

وقتی می‌گویند این مودم یا گوشی موبایل از رده LTE Cat۶ است؛ دیگر سریعا می‌فهمیم که حداکثر سرعت دانلود آن ۳۰۰ مگابیت و سرعت آپلود آن ۵۰ مگابیت است و از تجمیع فرکانس ۲ به همراه MIMO ۲×۲ و مدولاسیون ۲۵۶QAM سود می‌برد. 

چگونه از قابلیت تجمیع فرکانس استفاده کنیم؟

روش‌ها و نرم‌افزارهایی برای چک کردن قابلیت تجمع فرکانس یک گوشی تلفن همراه روی اندروید و iOS یا مودم‌های ۴G وجود دارد.

مودم‌های ۴G LTE در پنل مدیریتی خود گزینه‌هایی برای تجمیع فرکانس دارند. به علاوه، شرکت‌های سازنده مودم‌های ابزارها و اپلیکیشن‌هایی برای گزارش‌گیری و نظارت بر قابلیت CA مودم‌ها می‌دهند.

نویسنده مطلب : میثاق محمدی زاده