Tổng quan về LTE

LTE là viết tắt của Long Term Evolution và nó được bắt đầu như một dự án vào năm 2004 bởi cơ quan viễn thông được gọi là Dự án Đối tác Thế hệ Thứ ba (3GPP). SAE (System Architecture Evolution) là sự phát triển tương ứng của sự phát triển mạng lõi gói GPRS / 3G. Thuật ngữ LTE thường được sử dụng để đại diện cho cả LTE và SAE.

LTE phát triển từ một hệ thống 3GPP trước đó được gọi là Hệ thống Viễn thông Di động Toàn cầu (UMTS), hệ thống này lần lượt phát triển từ Hệ thống Toàn cầu dành cho Truyền thông Di động (GSM). Ngay cả các thông số kỹ thuật liên quan đã được chính thức gọi là truy cập vô tuyến mặt đất UMTS (E-UTRA) và mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS đã phát triển (E-UTRAN). Phiên bản đầu tiên của LTE đã được ghi lại trong Bản phát hành 8 của các thông số kỹ thuật 3GPP.

Sự gia tăng nhanh chóng của việc sử dụng dữ liệu di động và sự xuất hiện của các ứng dụng mới như MMOG (Trò chơi trực tuyến đa phương tiện), TV di động, Web 2.0, nội dung phát trực tuyến đã thúc đẩy Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3 (3GPP) hoạt động trên Tiến trình phát triển dài hạn (LTE) trên con đường hướng tới điện thoại di động thế hệ thứ tư.

Mục tiêu chính của LTE là cung cấp tốc độ dữ liệu cao, độ trễ thấp và công nghệ truy cập vô tuyến gói được tối ưu hóa hỗ trợ triển khai băng thông linh hoạt. Đồng thời, kiến trúc mạng của nó đã được thiết kế với mục tiêu hỗ trợ lưu lượng chuyển mạch gói với tính di động liền mạch và chất lượng dịch vụ tuyệt vời.

Sự phát triển LTE

Năm	Biến cố
Tháng 3 năm 2000	Bản phát hành 99 - UMTS / WCDMA
Tháng 3 năm 2002	Rel 5 - HSDPA
Tháng 3 năm 2005	Rel 6 - HSUPA
Năm 2007	Rel 7 - DL MIMO, IMS (Hệ thống con đa phương tiện IP)
Tháng 11 năm 2004	Công việc bắt đầu trên đặc điểm kỹ thuật LTE
Tháng 1 năm 2008	Thông số được hoàn thiện và phê duyệt với Bản phát hành 8
2010	Triển khai đầu tiên được nhắm mục tiêu

Sự thật về LTE

LTE là công nghệ kế thừa không chỉ của UMTS mà còn của CDMA 2000.
LTE rất quan trọng vì nó sẽ mang lại hiệu suất cải thiện lên đến 50 lần và hiệu quả quang phổ tốt hơn nhiều cho mạng di động.
LTE được giới thiệu để có tốc độ dữ liệu cao hơn, đường xuống cao nhất 300Mbps và đường lên cao nhất 75 Mbps. Trong sóng mang 20MHz, tốc độ dữ liệu vượt quá 300Mbps có thể đạt được trong điều kiện tín hiệu rất tốt.
LTE là công nghệ lý tưởng để hỗ trợ tốc độ ngày cao cho các dịch vụ như thoại qua IP (VOIP), truyền phát đa phương tiện, hội nghị truyền hình hoặc thậm chí là modem di động tốc độ cao.
LTE sử dụng cả chế độ Song công phân chia theo thời gian (TDD) và Song công phân chia theo tần số (FDD). Trong FDD truyền tải đường lên và đường xuống được sử dụng tần số khác nhau, trong khi trong TDD cả đường lên và đường xuống sử dụng cùng một sóng mang và được phân tách theo Thời gian.
LTE hỗ trợ băng thông sóng mang linh hoạt, từ 1,4 MHz đến 20 MHz cũng như cả FDD và TDD. LTE được thiết kế với băng thông sóng mang có thể mở rộng từ 1,4 MHz đến 20 MHz, băng thông được sử dụng phụ thuộc vào băng tần và lượng phổ có sẵn của nhà khai thác mạng.
Tất cả các thiết bị LTE phải hỗ trợ truyền nhiều đầu vào nhiều đầu ra (MIMO), cho phép trạm gốc truyền đồng thời nhiều luồng dữ liệu trên cùng một sóng mang.
Tất cả các giao diện giữa các nút mạng trong LTE hiện dựa trên IP, bao gồm cả kết nối backhaul tới các trạm gốc vô tuyến. Đây là sự đơn giản hóa tuyệt vời so với các công nghệ ban đầu dựa trên E1 / T1, ATM và các liên kết chuyển tiếp khung, với hầu hết chúng là băng thông hẹp và đắt tiền.
Cơ chế Chất lượng Dịch vụ (QoS) đã được tiêu chuẩn hóa trên tất cả các giao diện để đảm bảo rằng yêu cầu của các cuộc gọi thoại về độ trễ và băng thông không đổi, vẫn có thể được đáp ứng khi đạt đến giới hạn dung lượng.
Hoạt động với các hệ thống GSM / EDGE / UMTS sử dụng phổ 2G và 3G hiện có và phổ mới. Hỗ trợ trao tay và chuyển vùng đến các mạng di động hiện có.

Ưu điểm của LTE

High throughput:Tốc độ dữ liệu cao có thể đạt được ở cả đường xuống cũng như đường lên. Điều này gây ra thông lượng cao.
Low latency: Thời gian cần thiết để kết nối với mạng nằm trong khoảng vài trăm mili giây và các trạng thái tiết kiệm điện hiện có thể được nhập và thoát rất nhanh chóng.
FDD and TDD in the same platform: Song công phân chia theo tần số (FDD) và song công phân chia theo thời gian (TDD), cả hai chương trình đều có thể được sử dụng trên cùng một nền tảng.
Superior end-user experience:Tín hiệu được tối ưu hóa để thiết lập kết nối và các quy trình quản lý di động và giao diện không khí khác đã cải thiện hơn nữa trải nghiệm người dùng. Giảm độ trễ (còn 10 ms) để có trải nghiệm người dùng tốt hơn.
Seamless Connection: LTE cũng sẽ hỗ trợ kết nối liền mạch với các mạng hiện có như GSM, CDMA và WCDMA.
Plug and play:Người dùng không phải cài đặt trình điều khiển cho thiết bị theo cách thủ công. Thay vào đó, hệ thống sẽ tự động nhận dạng thiết bị, tải trình điều khiển mới cho phần cứng nếu cần và bắt đầu hoạt động với thiết bị mới được kết nối.
Simple architecture: Vì cấu trúc đơn giản chi phí hoạt động thấp (OPEX).

LTE - QoS

Kiến trúc LTE hỗ trợ hard QoS,với chất lượng dịch vụ đầu cuối và tốc độ bit được đảm bảo (GBR) cho người mang bộ đàm. Cũng giống như Ethernet và internet có các loại QoS khác nhau, ví dụ, các mức QoS khác nhau có thể được áp dụng cho lưu lượng LTE cho các ứng dụng khác nhau. Bởi vì LTE MAC đã được lên lịch đầy đủ, QoS là một sự phù hợp tự nhiên.

Người mang hệ thống gói phát triển (EPS) cung cấp thư từ 1-1 với người mang sóng vô tuyến RLC và cung cấp hỗ trợ cho Mẫu lưu lượng truy cập (TFT). Có bốn loại mang EPS:

GBR Bearer nguồn lực được phân bổ vĩnh viễn bởi kiểm soát nhập học
Non-GBR Bearer không kiểm soát nhập học
Dedicated Bearer được liên kết với TFT cụ thể (GBR hoặc không phải GBR)
Default Bearer Không phải GBR, catch-all cho lưu lượng truy cập chưa được chỉ định