Категории мобильных устройств LTE (ue-Category)

3GPP осуществляет классификацию пользовательских терминалов (UE) в зависимости от максимальной скорости передачи в нисходящем (Downlink-DL) и восходящем (Uplink-UL) каналах, допустимым конфигурациям MIMO и поддерживаемым уровням модуляции. Данная информация позволяет базовой станцией выстроить эффективное взаимодействие со всеми подключенными к ней устройствами в зависимости от их возможностей. На основании соответствия вышеперечисленных параметров тем или иным требованиям, определенным 3GPP, UE относится к определенной категории. В релизах 3GPP с 8-го по 11-ый (включительно) существовала единая категоризация пользовательских терминалов в сети LTE, характеризующая их возможности и в части DL и в части UL (ue-Category). Начиная с релиза 12, общая категория была разделена на две ветки - ue-CategoryDL и ue-CategoryUL соответственно (см. Рис. 1).

Стандартизация категорий мобильных устройств в релизах 3GPP

Рис.1 

При регистрации в сети LTE пользовательский терминал, соответствующий релизу 12 и выше, должен транслировать в сеть как значения ue-CategoryDL, ue-CategoryUL, так и значение ue-Category. Последнее позволяет UE корректно работать в сетях, построенных в рамках релиза 11 и ниже.

Всего рекомендация 3GPP TS 36.306 V15.1.0 (от июля 2018г.) определяет 12 возможных общих категорий (ue-Category), а также 21-ну раздельную категорию (ue-CategoryDL и ue-CategoryUL) - см. таблицы 1, 2, 3. При этом для устройств "ue-CategoryDL=M1 / ue-CategoryUL=M1" допустимая ширина полосы частот составляет 1.4МГц, для устройств "ue-CategoryDL=M2 / ue-CategoryUL=M2" - не более 5МГц.

Табл. 1 (категории мобильных устройств ue-Category)
UE Category Downlink Uplink
Макс. кол-во бит в одном TTI (1мс) Макс. кол-во бит в одном транспортном блоке Макс. кол-во потоков (MIMO) Макс. скорость передачи Макс. кол-во бит в одном TTI (1мс) Макс.е кол-во бит в одном транспортном блоке Макс. скорость передачи
Rel.8 Cat. 1 10 296 10 296 1 ~ 10 Мбит/с 5 160 5 160 ~ 5 Мбит/с
Cat. 2 51 024 51 024 2 ~ 50 Мбит/с 25 456 25 456 ~ 25 Мбит/с
Cat. 3 102 048 75 376 2 ~ 100 Мбит/с 51 024 51 024 ~ 50 Мбит/с
Cat. 4 150 752 75 376 2 ~ 150 Мбит/с 51 024 51 024 ~ 50 Мбит/с
Cat. 5 299 552 149 776 4 ~ 300 Мбит/с 75 376 75 376 ~ 75 Мбит/с
Rel.10 Cat. 6 301 504 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 300 Мбит/с 51 024 51 024 ~ 50 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
Cat. 7 301 504 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 300 Мбит/с 102 048 51 024 ~ 100 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
Cat. 8 2 998 560 299 856 8 ~ 3000 Мбит/с 1 497 760 149 776 ~ 1500 Мбит/с
Rel.11 Cat. 9 452 256 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 450 Мбит/с 51 024 51 024 ~ 50 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
Cat. 10 452 256 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 450 Мбит/с 102 048 51 024 ~ 100 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
Cat. 11 603 008 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 600 Мбит/с 51 024 51 024 ~ 50 Мбит/с
195 816 (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 (2 layers, 256QAM)
Cat. 12 603 008 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 600 Мбит/с 102 048 51 024 ~ 100 Мбит/с
195 816 (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 (2 layers, 256QAM)

Здесь:
    Устройства с Cat.11 и Cat.12 должны поддерживать модуляцию QAM256 в нисходящем канале (Downlink)
    Устройства с Cat.5 и Cat.8 должны поддерживать модуляцию QAM64 в восходящем канале (Uplink)

Табл. 2 (категории мобильных устройств для нисходящего канала ue-CategoryDL)
UE Category Максимальное кол-во бит в одном TTI (1мс) Максимальное кол-во бит в одном транспортном блоке Максимальное кол-во потоков (MIMO) Максимальная скорость передачи Мбит/с
DL Cat. M1 1 000 1 000 1 ~ 1 Мбит/с
DL Cat. M2 4 008 4 008 1 ~ 4 Мбит/с
DL Cat. 0 1 000 1 000 1 ~ 1 Мбит/с
DL Cat. 1bis 10 296 10 296 1 ~ 10 Мбит/с
DL Cat.y 4 150 752 75 376 2 ~ 150 Мбит/с
DL Cat. 6 301 504 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 300 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
DL Cat. 7 301 504 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 300 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
DL Cat. 9 452 256 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 450 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
DL Cat. 10 452 256 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 450 Мбит/с
75 376 (2 layers, 64QAM)
DL Cat. 11 603 008 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 600 Мбит/с
195 816 (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 12 603 008 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 600 Мбит/с
195 816 (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 13 391 632 195 816 (4 layers, 256QAM) 2 или 4 ~ 390 Мбит/с
97 896 (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 14 3 916 560 391 656 (8 layers, 256QAM) 8 ~ 3900 Мбит/с
DL Cat. 15 749 856 - 807 744 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 800 Мбит/с
195 816 / 201 936 (1) (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 / 100 752 (1) (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 16 978 960 - 1 051 360 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 1050 Мбит/с
195 816 / 201 936 (1) (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 / 100 752 (1) (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 17 25 065 984 391 656 (8 layers, 256QAM) 8 ~ 25000 Мбит/с
DL Cat. 18 1 174 752 -1 211 616 299 856 (8 layers, 64QAM) 2, 4 или 8 ~ 1200 Мбит/с
391 656 (8 layers, 256QAM)
149 776 (4 layers, 64QAM)
195 816 / 201 936 (1) (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 / 100 752 (1) (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 19 1 566 336 - 1 658 272 299 856 (8 layers, 64QAM) 2, 4 или 8 ~ 1650 Мбит/с
391 656 (8 layers, 256QAM)
149 776 (4 layers, 64QAM)
195 816 / 201 936 (1) (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 / 100 752 (1) (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 20 1 948 064 - 2 019 360 299 856 (8 layers, 64QAM) 2, 4 или 8 ~ 2000 Мбит/с
391 656 (8 layers, 256QAM)
149 776 (4 layers, 64QAM)
195 816 / 201 936 (1) (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 / 100 752 (1) (2 layers, 256QAM)
DL Cat. 21 1 348 960 - 1 413 120 149 776 (4 layers, 64QAM) 2 или 4 ~ 1400 Мбит/с
195 816 / 201 936 (1) (4 layers, 256QAM)
75 376 (2 layers, 64QAM)
97 896 / 100 752 (1) (2 layers, 256QAM)

(1) - в зависимости от наличия поддержки 'alternativeTBS-Index-r14'

Табл. 3 (категории мобильных устройств для восходящего канала ue-CategoryUL)
UE Category Максимальное кол-во бит в одном TTI (1мс) Максимальное кол-во бит в одном транспортном блоке Поддержка 64QAM в UL Поддержка 256QAM в UL Максимальная скорость передачи Мбит/с
UL Cat. M1 1 000 или 2 984 (2) 1 000 или 2 984 (2) No No ~ 3 Мбит/с
UL Cat. M2 6 968 6 968 No No ~ 7 Мбит/с
UL Cat. 0 1 000 1 000 No No ~ 1 Мбит/с
UL Cat. 1bis 5 160 5 160 No No ~ 5 Мбит/с
UL Cat. 3 51 024 51 024 No No ~ 50 Мбит/с
UL Cat. 5 75 376 75 376 Yes No ~ 75 Мбит/с
UL Cat. 7 102 048 51 024 No No ~ 100 Мбит/с
UL Cat. 8 1 497 760 149 776 Yes No ~ 1500 Мбит/с
UL Cat. 13 150 752 75 376 Yes No ~ 150 Мбит/с
UL Cat. 14 9 585 664 149 776 Yes No ~ 9600 Мбит/с
UL Cat. 15 226 128 75 376 Yes No ~ 225 Мбит/с
UL Cat. 16 105 528 105 528 Yes Yes ~ 105 Мбит/с
UL Cat. 17 2 119 360 211 936 Yes Yes ~ 2100 Мбит/с
UL Cat. 18 211 056 105 528 Yes Yes ~ 210 Мбит/с
UL Cat. 19 13 563 904 211 936 Yes Yes ~ 13550 Мбит/с
UL Cat. 20 316 584 105 528 Yes Yes ~ 315 Мбит/с
UL Cat. 21 301 504 75 376 Yes No ~ 300 Мбит/с

(2) - в зависимости от наличия поддержки 'ce-PUSCH-NB-MaxTBS-r14'

В таблице 4 показаны возможные комбинации раздельных категорий ue-CategoryDL и ue-CategoryUL, а также дополнительные категории ue-Category, ue-CategoryDL и ue-CategoryUL, поддержку которых должен индицировать UE.

Табл. 4 (допустимые комбинации DL/UL категорий)
UE DL Category UE UL Category Дополнительные категории
DL Category M1 UL Category M1 -
DL Category M2 UL Category M2 -
DL Category 0 UL Category 0 -
DL Category 1bis UL Category 1bis Category 1
DL Category 4 UL Category 5 Category 4
DL Category 6 UL Category 5 Category 6, 4
DL Category 6 UL Category 16 Category 6, 4
DL Category 6 and UL Category 5
DL Category 7 UL Category 13 Category 7, 4
DL Category 7 UL Category 18 Category 7, 4
DL Category 7 and UL Category 13
DL Category 9 UL Category 5 Category 9, 6, 4
DL Category 9 UL Category 16 Category 9, 6, 4
DL Category 9 and UL Category 5
DL Category 10 UL Category 13 Category 10, 7, 4
DL Category 10 UL Category 18 Category 10, 7, 4
DL Category 10 and UL Category 13 
DL Category 11 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 12 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 UL Category 15 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 12 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 12 UL Category 20 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 12 and UL Category 15
DL Category 13 UL Category 3 Category 6, 4, 9 (если поддерживается)
DL Category 13 UL Category 5 Category 6, 4, 9 (если поддерживается)
DL Category 13 UL Category 7 Category 7, 4, 10 (если поддерживается)
DL Category 13 UL Category 13 Category 7, 4, 10 (если поддерживается)
DL Category 13 UL Category 16 Category 6, 4
DL Category 13 and UL Category 5
DL Category 13 UL Category 18 Category 7, 4
DL Category 13 and UL Category 13
DL Category 14 UL Category 8 Category 8, 5
DL Category 14 UL Category 17 Category 8, 5
DL Category 14 and UL Category 8
DL Category 15 UL Category 3 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 15 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 15 UL Category 7 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 15 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 15 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 15 and UL Category 5
DL Category 15 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 15 and UL Category 13
DL Category 16 UL Category 3 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 16 UL Category 7 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 UL Category 15 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16,12 and UL Category 13
DL Category 16 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 16 and UL Category 5
DL Category 16 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 16 UL Category 20 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 15
DL Category 17 UL Category 14 Category 8, 5
DL Category 14 and UL Category 8
DL Category 17 UL Category 19 Category 8, 5
DL Category 14 and UL Category 8
DL Category 17 and UL Category 14
DL Category 18 UL Category 3 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16 and UL Category 3
DL Category 18 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16, 11 and UL Category 5
DL Category 18 UL Category 7 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16 and UL Category 7
DL Category 18 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16, 12 and UL Category 13
DL Category 18 UL Category 15 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16,12 and UL Category 13
DL Category 18 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 16 and UL Category 5
DL Category 18 and UL Category 5
DL Category 18 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 18 UL Category 20 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 15
DL Category 19 UL Category 3 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16 and UL Category 3
DL Category 19 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16, 11 and UL Category 5
DL Category 19 UL Category 7 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16 and UL Category 7
DL Category 19 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16, 12 and UL Category 13
DL Category 19 UL Category 15 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16,12 and UL Category 13
DL Category 19 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 16 and UL Category 5
DL Category 19 and UL Category 5
DL Category 19 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 13
DL Category 19 UL Category 20 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 15
DL Category 19 UL Category 21 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 15
DL Category 20 UL Category 3 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16 and UL Category 3
DL Category 19 and UL Category 3
DL Category 20 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16, 11 and UL Category 5
DL Category 19 and UL Category 5
DL Category 20 UL Category 7 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16 and UL Category 7
DL Category 19 and UL Category 7
DL Category 20 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16, 12 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 13
DL Category 20 UL Category 15 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16,12 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 15
DL Category 20 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 16 and UL Category 5
DL Category 19 and UL Category 5
DL Category 19 and UL Category 16
DL Category 20 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 18
DL Category 20 UL Category 20 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 15
DL Category 19 and UL Category 20
DL Category 20 UL Category 21 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 19 and UL Category 15
DL Category 19 and UL Category 21
DL Category 21 UL Category 3 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16 and UL Category 3
DL Category 18 and UL Category 3
DL Category 21 UL Category 5 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 16, 11 and UL Category 5
DL Category 18 and UL Category 5
DL Category 21 UL Category 7 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16 and UL Category 7
DL Category 18 and UL Category 7
DL Category 21 UL Category 13 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16, 12 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 13
DL Category 21 UL Category 15 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 16,12 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 15
DL Category 21 UL Category 16 Category 11, 9, 6, 4
DL Category 11 and UL Category 5
DL Category 16 and UL Category 5
DL Category 18 and UL Category 5
DL Category 18 and UL Category 16
DL Category 21 UL Category 18 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 18
DL Category 21 UL Category 20 Category 12, 10, 7, 4
DL Category 12 and UL Category 13
DL Category 16 and UL Category 13
DL Category 18 and UL Category 15
DL Category 18 and UL Category 20

Кроме вышеуказанного 3GPP определяет выделенные категории для устройств узкополосного интернета вещей (NB-IoT) - см. таблицу 5.

Табл. 5 (категории устройств узкополосного интернета вещей - NB-IoT)
UE Category Downlink Uplink
Макс. кол-во бит в одном TTI (1мс) Макс. кол-во бит в одном транспортном блоке Макс. скорость передачи Макс. кол-во бит в одном TTI (1мс) Макс. кол-во бит в одном транспортном блоке Макс. скорость передачи
Cat. NB1 680 680 ~ 0,7 Мбит/с 1 000 1 000 ~ 1 Мбит/с
Cat. NB2  2 536 2536 ~ 2,5 Мбит/с 2 536 2 536 ~ 2,5 Мбит/с

Литература:

  1. 3GPP TS 36.306. E-UTRA; User Equipment (UE) radio access capabilities (Release 15).
  2. 3GPP Release-15 UE Cat Types, Throughput, Modulation and Supported UE DL / UL Combinations
Поделиться:
  • ВКонтакте logo