Przegląd LTE

LTE to skrót od Long Term Evolution , rozpoczęty jako projekt w 2004 roku przez organizację telekomunikacyjną znaną jako Third Generation Partnership Project (3GPP). SAE (System Architecture Evolution) jest odpowiednikiem ewolucji ewolucji rdzeniowej sieci pakietowej GPRS / 3G. Termin LTE jest zwykle używany do określenia zarówno LTE, jak i SAE.

LTE wyewoluowało z wcześniejszego systemu 3GPP znanego jako Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), który z kolei wyewoluował z Globalnego Systemu Komunikacji Mobilnej (GSM). Nawet powiązane specyfikacje były formalnie znane jako rozwinięty naziemny dostęp radiowy UMTS (E-UTRA) i rozwinięta naziemna sieć dostępu radiowego UMTS (E-UTRAN). Pierwsza wersja LTE została udokumentowana w wydaniu 8 specyfikacji 3GPP.

Szybki wzrost wykorzystania danych mobilnych i pojawienie się nowych aplikacji, takich jak MMOG (Multimedia Online Gaming), telewizja mobilna, Web 2.0, treści przesyłane strumieniowo zmotywowało projekt partnerski trzeciej generacji (3GPP) do pracy nad długoterminową ewolucją (LTE) na drodze do telefonów komórkowych czwartej generacji.

Głównym celem LTE jest zapewnienie wysokiej szybkości transmisji danych, małych opóźnień i technologii dostępu radiowego zoptymalizowanej pod kątem pakietów, wspierającej wdrażanie elastycznych pasm. Jednocześnie architektura sieci została zaprojektowana z myślą o obsłudze ruchu z komutacją pakietów z bezproblemową mobilnością i doskonałą jakością usług.

Ewolucja LTE

Rok	Zdarzenie
Marzec 2000	Wersja 99 - UMTS / WCDMA
Marzec 2002	Rel 5 - HSDPA
Mar 2005	Rel 6 - HSUPA
Rok 2007	Rel 7 - DL MIMO, IMS (IP Multimedia Subsystem)
Listopad 2004	Rozpoczęto prace nad specyfikacją LTE
Styczeń 2008	Specyfikacja sfinalizowana i zatwierdzona w wersji 8
2010	Ukierunkowane pierwsze wdrożenie

Fakty o LTE

LTE jest następcą technologii nie tylko UMTS, ale także CDMA 2000.
LTE jest ważne, ponieważ przyniesie nawet 50-krotną poprawę wydajności i znacznie lepszą wydajność widmową w sieciach komórkowych.
Wprowadzono LTE, aby uzyskać wyższe szybkości transmisji danych, szczytowe łącze w dół 300 Mb / s i szczytowe łącze w górę 75 Mb / s. W przypadku nośnika 20 MHz szybkości transmisji danych powyżej 300 Mb / s można osiągnąć przy bardzo dobrych warunkach sygnału.
LTE to idealna technologia do obsługi wysokich prędkości transmisji danych w usługach takich jak Voice over IP (VOIP), strumieniowanie multimediów, wideokonferencje, a nawet szybki modem komórkowy.
LTE wykorzystuje tryb dupleksu z podziałem czasu (TDD) i dupleksu z podziałem częstotliwości (FDD). W FDD transmisja łącza w górę i w dół wykorzystywała różne częstotliwości, podczas gdy w trybie TDD zarówno łącze w górę, jak i łącze w dół wykorzystują tę samą nośną i są rozdzielone w czasie.
LTE obsługuje elastyczne szerokości pasma nośnej od 1,4 MHz do 20 MHz, a także FDD i TDD. LTE zaprojektowane ze skalowalną szerokością pasma nośnej od 1,4 MHz do 20 MHz, której przepustowość jest używana, zależy od pasma częstotliwości i ilości widma dostępnego u operatora sieci.
Wszystkie urządzenia LTE muszą obsługiwać (MIMO) transmisje Multiple Input Multiple Output, co pozwala stacji bazowej na jednoczesną transmisję kilku strumieni danych na tej samej nośnej.
Wszystkie interfejsy między węzłami sieci w LTE są teraz oparte na protokole IP, w tym połączenie typu backhaul z radiowymi stacjami bazowymi. Jest to duże uproszczenie w porównaniu z wcześniejszymi technologiami, które początkowo były oparte na łączach E1 / T1, ATM i Frame Relay, przy czym większość z nich była wąskopasmowa i droga.
Mechanizm jakości usług (QoS) został ustandaryzowany na wszystkich interfejsach, aby zapewnić, że wymóg wywołań głosowych o stałym opóźnieniu i szerokości pasma może być nadal spełniony po osiągnięciu limitów wydajności.
Współpracuje z systemami GSM / EDGE / UMTS wykorzystując istniejące widmo 2G i 3G oraz nowe widmo. Obsługuje przekazywanie i roaming do istniejących sieci komórkowych.

Zalety LTE

High throughput:Wysokie szybkości transmisji danych można osiągnąć zarówno w łączu w dół, jak i w łączu w górę. To powoduje dużą przepustowość.
Low latency: Czas wymagany do połączenia się z siecią wynosi kilkaset milisekund, a stany oszczędzania energii można teraz wprowadzać i wychodzić z nich bardzo szybko.
FDD and TDD in the same platform: Dupleks z podziałem częstotliwości (FDD) i dupleks z podziałem czasu (TDD), oba schematy mogą być używane na tej samej platformie.
Superior end-user experience:Zoptymalizowana sygnalizacja dla ustanowienia połączenia i innych interfejsów radiowych oraz procedur zarządzania mobilnością jeszcze bardziej poprawiła wrażenia użytkownika. Zmniejszone opóźnienie (do 10 ms) dla lepszego doświadczenia użytkownika.
Seamless Connection: LTE będzie również obsługiwać bezproblemowe połączenie z istniejącymi sieciami, takimi jak GSM, CDMA i WCDMA.
Plug and play:Użytkownik nie musi ręcznie instalować sterowników dla urządzenia. Zamiast tego system automatycznie rozpoznaje urządzenie, w razie potrzeby ładuje nowe sterowniki sprzętu i rozpoczyna pracę z nowo podłączonym urządzeniem.
Simple architecture: Ze względu na prostą architekturę niskie koszty operacyjne (OPEX).

LTE - QoS

Architektura LTE obsługuje hard QoS,z kompleksową jakością usług i gwarantowaną przepływnością (GBR) dla nośników radiowych. Podobnie jak Ethernet i Internet mają różne typy QoS, na przykład różne poziomy QoS mogą być stosowane do ruchu LTE dla różnych aplikacji. Ponieważ LTE MAC jest w pełni zaplanowany, QoS jest naturalne.

Nośniki Evolved Packet System (EPS) zapewniają bezpośrednią korespondencję z nośnikami radiowymi RLC i zapewniają obsługę szablonów przepływu ruchu (TFT). Istnieją cztery rodzaje nośników EPS:

GBR Bearer zasoby przydzielone na stałe w ramach kontroli dostępu
Non-GBR Bearer brak kontroli wstępu
Dedicated Bearer związane z określonym TFT (GBR lub nie-GBR)
Default Bearer Non GBR, catch-all dla nieprzypisanego ruchu