46% dari daya baterai dihabiskan untuk mentransfer 0,2% byte
Saat pengguna Pandora memutar lagu, seluruh file ditransfer dalam satu bagian, dan memang demikian - transfer data sebanyak yang Anda bisa, dan kemudian matikan radio selama mungkin.
Namun, setelah transfer ini, aplikasi mengirimkan ping setiap menit untuk analisis berkala penonton. Dan apa intinya? Ping ini mengambil 0,2% dari total data yang ditransfer, sambil menghabiskan 46% dari semua energi yang digunakan oleh aplikasi!
Ilya Grigorik, Jaringan Browser Berkinerja Tinggi
Setiap kali dalam buku, Ilya mengungkapkan sudut pandangnya cukup luas, didukung dengan banyak contoh. Untuk memberi tahu para pembaca tentang masa pakai baterai telepon, ia mencurahkan seluruh bab tentang detail pengoperasian modem GSM, UMTS dan LTE. Menarik untuk disadari bagaimana masalah yang muncul di salah satu level berakar pada beberapa level di bawahnya.
Dengan memeriksa seluruh tumpukan teknologi, buku ini tidak hanya memberi kita sekumpulan fakta, tetapi juga mempromosikan seluruh filosofi.
Pengembang yang baik tahu cara kerjanya.
Pengembang hebat tahu mengapa ini berhasil.
Steve Souders, pengantar Jaringan Browser Kinerja Tinggi
Ide lama dengan cara baru
Pada tahun 2013, ketika saya membaca buku itu, saya pikir akan sangat bagus untuk melakukan penyelidikan saya sendiri tentang topik ini dan memvisualisasikan bagaimana modem radio melompat dari menara ke menara saat telepon bergerak.
Tidak mungkin melakukan ini dengan ponsel 2013 yang menjalankan iOS, itu tidak memberikan akses ke data yang diperlukan. Tapi hari ini saya punya Pixel, dan tidak ada masalah itu. LocationManager memberikan lokasi GPS (lintang dan bujur) setiap detik. TelephonyManager memberikan cellID = (mmc, mcc, lac, cid) untuk menara seluler.
Database cellID akan membantu Anda mengetahui lintang dan bujur setiap menara. Yang tersisa hanyalah menggambar setiap detik rute (merah) dan koneksi dengan menara, untuk masing-masing warna yang berbeda telah dipilih. Berkendara dari Sunnyvale ke Mountain View (dapat diklik)
Diagram menunjukkan 7 menit berkendara sejauh 3,7 km dengan ponsel yang mendukung LTE (UE, dari Peralatan Pengguna). Dalam perjalanan, kami bertemu dengan lima menara dan sembilan sel komunikasi (eNB, dari Evolved NodeB).
Analisis
Dengan menggabungkan Google StreetView dan Wikipedia, Anda dapat mengetahui banyak hal. (dapat diklik) Beberapa cellID dapat ditemukan di koordinat eNB yang sama. Hanya saja antena pada eNB tidak mencakup 360 °. Sudut arah dan jangkauan operasi setiap antena memotong ruang menjadi beberapa sektor. Lokasi dan arah antena dipilih secara strategis. Pada peta di atas, menara didirikan di sepanjang Highway 85, dan titik antena sejajar dengannya. Beberapa antena memiliki jangkauan operasi yang sempit dan jauh - mungkin ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kepadatan ponsel selama kemacetan lalu lintas.
Kepadatan eNB jauh lebih tinggi dari yang saya kira. Di Internet, mereka menulis bahwa jarak menara seluler adalah 45 mil. Mungkin di alam liar, tetapi di kota, kepadatan populasi dan kepadatan eNB saling terkait. Di Sunnyvale, ada menara setiap 1,5 kilometer.
Beberapa operator tidak selalu berbagi menara. Basis data CellID sangat akurat sehingga saya dapat menemukan menara ini di Google StreetView. Saya pikir saya akan menemukan di sana monolit besar yang dihiasi dengan antena, beberapa untuk setiap operator, tetapi dalam kebanyakan kasus satu antena tergantung di menara.
Antena ENB tidak hanya dipasang di menara . Terkadang mereka berada di gereja, di saluran listrik bertegangan tinggi.dan bahkan di gedung komersial.
Segera setelah Anda mulai mencari menara ini, menara tersebut berubah dari tak terlihat menjadi objek yang tidak dapat diabaikan.
Radio LTE dapat berpindah antar sel yang berbeda. Rupanya, ini terjadi cukup sering beberapa kali dalam satu menit untuk mengatasi fakta bahwa gedung-gedung tersebut menghalangi menaranya.
Pemilihan menara tampaknya bersifat deterministik. Pada dua peta di atas, koneksi peta pada bagian jalur yang sama terlihat serupa. Pilihan dibuat oleh mesin negara, konfigurasi yang ditetapkan oleh setiap sel melalui pesan SIB. Transisi negara tergantung pada banyak faktor, termasuk. dari ambang kekuatan sinyal sel sebelumnya atau ambang kekuatan sinyal sel berikutnya.
Setelah menempuh jarak yang cukup jauh, 16 km, saya perhatikan bahwa kode LAC (Location Area Code) dari CellID tidak berubah. Menurut spesifikasi LTE, menara seluler tidak diperlukan untuk melakukan transmisi UE jika LAC tidak berubah. Telepon beralih ke menara berikutnya, tetap dalam mode RCC_IDLE dan tidak mengirimkan data. Ini tidak hanya menghemat baterai, tetapi juga berarti bahwa operator seluler tidak mengetahui lokasi pasti dari ponsel jika LAC tidak berubah (meskipun telah terjadi perdebatan tentang keakuratan penentuan lokasi dengan sel sejak munculnya GSM) .
Ternyata, tiap tower memiliki tiga antena dengan coverage sector 120 °. Ini terlihat jelas jika Anda mengelilingi salah satunya.
Kami memanjat lebih dalam ke lubang kelinci
Menarik untuk menggambar peta. Saya ingin tahu lebih banyak tentang daerah ini. Saya menemukan bahwa itu tidak hanya dalam tetapi juga lebar. Bahkan untuk menggambar tabel minimal berdasarkan hasil survei, saya harus menghabiskan banyak waktu untuk membongkar dengan akronim.
| Generasi | Teknologi | Pemasaran | Catatan (sunting) |
|---|---|---|---|
| 0G | Telepon di mobil | Seperti Philip Drummond [karakter sitkom Diff'rent Strokes / kira-kira. per.] | |
| 1G | DynaTAC | Seperti Gordon Gekko [Karakter / perkiraan film Wall Street. per.] | |
| 2G | GSM | GSM | Nokia 3310 (alias "batu bata"). Dukungan SMS |
| GPRS | Suara atau data | ||
| TEPI | iPhone 1 | ||
| cdmaOne | CDMA | ||
| 3G | UMTS | HSPA | iPhone 3GS. Baik suara dan data pada saat bersamaan |
| HSPA + | |||
| CDMA2000 | C2K | ||
| 4G | LTE | LTE | iPhone 5 / Pixel 1 |
| LTE Advanced | LTE + | ||
| LTE Advanced Pro | LTE Pro | ||
| 5G | 5G | 5G | iPhone 12 / Pixel 4a 5g |
| 5G mmWave | 5G mmWave | iPhone 12 Pro Max / Pixel 5G | |
Dunia esoterik
Sejak 2G (GSM) pada tahun 1998, 3GPP telah membuat standar dan dokumentasi untuk semua tumpukan teknis. Semua spesifikasi ini terbagi menjadi ratusan dokumen, dan sepertinya butuh waktu seumur hidup untuk memahaminya.
Saya belum menemukan tumpukan LTE sumber terbuka untuk dipelajari. Dan bahkan jika ya, transmisi radio dalam jangkauan seluler diatur dengan hati-hati sehingga frekuensi ini tidak mengotori modem yang rusak.
Beberapa buku telah diterbitkan tentang subjek ini, dan semuanya sangat mahal. Saya secara pribadi terinspirasi untuk melakukan penelitian saya dengan tiga hal berikut:
- Pengantar LTE oleh Christopher Cox.
- LTE Advanced oleh Sassan Ahmadi.
- Long Term Evolution In Bullets, Edisi ke-2 oleh Chris Johnnson.
Terakhir, ada aplikasi yang memungkinkan Anda untuk melihat di bawah kap modem, membaca status dan pesannya. Tetapi saya memutuskan untuk tidak menggunakannya - harganya mahal dan juga membutuhkan root.