Ενδιαφέρων

Τι είναι το LTE: Μακροπρόθεσμος οδηγός και επισκόπηση Evolution

Τι είναι το LTE: Μακροπρόθεσμος οδηγός και επισκόπηση Evolution


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Ο LTE ήταν ο διάδοχος 4G του συστήματος 3G UMTS που αναπτύχθηκε για να παρέχει μια περαιτέρω εξέλιξη του διαθέσιμου συστήματος κινητών τηλεπικοινωνιών.

Παρέχοντας πολύ υψηλότερες ταχύτητες δεδομένων και πολύ βελτιωμένη απόδοση καθώς και χαμηλότερο λειτουργικό κόστος, το σχέδιο άρχισε να εφαρμόζεται στη βασική του μορφή γύρω στο 2008.

Οι αρχικές αναπτύξεις έδωσαν μικρή βελτίωση σε σχέση με το 3G HSPA και μερικές φορές ονομάστηκαν 3.5G ή 3.99G, αλλά σύντομα συνειδητοποιήθηκε η πλήρης ικανότητα του LTE που παρείχε ένα πλήρες επίπεδο απόδοσης 4G.

Οι πρώτες αναπτύξεις ήταν απλά γνωστές ως LTE, αλλά αργότερα οι αναπτύξεις ονομάστηκαν 4G LTE Advanced και αργότερα ακόμα 4G LTE Pro.

Όχι μόνο το δίκτυο ραδιοπρόσβασης βελτιώθηκε για 4G LTE, αλλά η αρχιτεκτονική του δικτύου αναθεωρήθηκε επιτρέποντας χαμηλότερη καθυστέρηση και πολύ καλύτερη διασύνδεση μεταξύ των στοιχείων του δικτύου ραδιοπρόσβασης, RAN.

Αρχές LTE

Το 3GPP, το Πρόγραμμα Συνεργασίας Τρίτης Γενιάς που επιβλέπει την ανάπτυξη του συστήματος 3G UMTS ξεκίνησε τις εργασίες για την εξέλιξη της τεχνολογίας 3G κυττάρων με ένα εργαστήριο που πραγματοποιήθηκε στο Τορόντο του Καναδά τον Νοέμβριο του 2004. Οι εργασίες για το LTE ξεκίνησαν με μια μελέτη σκοπιμότητας που ξεκίνησε Τον Δεκέμβριο του 2004, που ολοκληρώθηκε για συμπερίληψη στην έκδοση 3GPP 7. Οι βασικές προδιαγραφές LTE συμπεριλήφθηκαν στη συνέχεια στην έκδοση 8.

Το εργαστήριο καθόρισε μια σειρά απαιτήσεων υψηλού επιπέδου για τη νέα τεχνολογία:

  • Μειωμένο κόστος ανά bit
  • Αυξημένη παροχή υπηρεσιών - περισσότερες υπηρεσίες με χαμηλότερο κόστος με καλύτερη εμπειρία χρήστη
  • Ευελιξία χρήσης υφιστάμενων και νέων ζωνών συχνοτήτων
  • Απλοποιημένη αρχιτεκτονική, Ανοιχτές διεπαφές
  • Αφήστε για λογική κατανάλωση ισχύος τερματικού

Όσον αφορά τα πραγματικά μεγέθη, οι στόχοι για τις αρχικές εφαρμογές του LTE περιελάμβαναν ρυθμούς λήψης 100Mbps και ρυθμούς μεταφόρτωσης 50Mbps για κάθε 20MHz φάσματος. Εκτός από αυτό το LTE ήταν υποχρεωμένο να υποστηρίζει τουλάχιστον 200 ενεργούς χρήστες σε κάθε κελί 5MHz. (δηλαδή 200 ενεργές τηλεφωνικές κλήσεις). Ορίστηκαν επίσης στόχοι για την καθυστέρηση στην παράδοση πακέτων IP. Με την αυξανόμενη χρήση υπηρεσιών, συμπεριλαμβανομένου του VoIP, του παιχνιδιού και πολλών άλλων εφαρμογών όπου η καθυστέρηση ανησυχεί, πρέπει να καθοριστούν αριθμοί για αυτό. Ως αποτέλεσμα, έχει οριστεί ένας αριθμός καθυστέρησης κάτω των 10ms για μικρά πακέτα IP.

Εξέλιξη 3G LTE

Αν και υπάρχουν σημαντικές αλλαγές στα βήματα μεταξύ του LTE και των προκατόχων του 3G, θεωρείται ωστόσο ως εξέλιξη των προτύπων UMTS / 3GPP 3G. Αν και χρησιμοποιεί διαφορετική μορφή ραδιοεπαφής, χρησιμοποιώντας OFDMA / SC-FDMA αντί για CDMA, υπάρχουν πολλές ομοιότητες με τις προηγούμενες μορφές αρχιτεκτονικής 3G και υπάρχει περιθώριο για πολύ επαναχρησιμοποίηση.

Για να προσδιορίσετε τι είναι το LTE και πώς διαφέρει από άλλα κυψελοειδή συστήματα, μια γρήγορη ματιά στις προδιαγραφές του συστήματος μπορεί να δώσει πολλές απαντήσεις. Το LTE φαίνεται να παρέχει μια περαιτέρω εξέλιξη της λειτουργικότητας, τις αυξημένες ταχύτητες και τη γενική βελτιωμένη απόδοση.

Τι είναι το 4G LTE;
Σύγκριση με άλλες τεχνολογίες κινητών επικοινωνιών
WCDMA
(UMTS)
HSPA
HSDPA / HSUPA
HSPA +LTE
Μέγιστη ταχύτητα κατερχόμενης ζεύξης
bps
384 χιλ14 μ28 μ100Μ
Μέγιστη ταχύτητα ανερχόμενης ζεύξης
bps
128 κ5,7 Μ11 μ50 μ
Αφάνεια
ώρα μετ 'επιστροφής
περίπου
150 ms100 ms50ms (μέγ.)~ 10 ms
Κυκλοφορίες 3GPPΣχετικά 99/4Rel 5/6Rel 7Rel 8
Περίπου χρόνια αρχικής διάθεσης2003 / 42005/6 HSDPA
2007/8 HSUPA
2008 / 92009 / 10
Μεθοδολογία πρόσβασηςCDMACDMACDMAOFDMA / SC-FDMA

Εκτός από αυτό, το LTE είναι ένα δίκτυο με βάση όλα τα IP, υποστηρίζοντας τόσο IPv4 όσο και IPv6.


Βασικά στοιχεία LTE: - επισκόπηση προδιαγραφών

Αξίζει να συνοψίσουμε τις βασικές παραμέτρους των προδιαγραφών 3G LTE. Λόγω του γεγονότος ότι υπάρχουν αρκετές διαφορές μεταξύ της λειτουργίας της άνω ζεύξης και της κατερχόμενης ζεύξης, αυτές φυσικά διαφέρουν στην απόδοση που μπορούν να προσφέρουν.

Βασικές προδιαγραφές LTE
ΠαράμετροςΛεπτομέριες
Μέγιστη ταχύτητα κατερχόμενης ζεύξης
64QAM
(Mbps)
100 (SISO), 172 (2x2 MIMO), 326 (4x4 MIMO)
Μέγιστες ταχύτητες ζεύξης
(Mbps)
50 (QPSK), 57 (16QAM), 86 (64QAM)
Τύπος δεδομένωνΌλα τα δεδομένα μεταγωγής πακέτων (φωνή και δεδομένα). Δεν έχει αλλάξει κύκλωμα.
Σχέδια πρόσβασηςOFDMA (Downlink)
SC-FDMA (ανύψωση)
Υποστηρίζονται τύποι διαμόρφωσηςQPSK, 16QAM, 64QAM (Αναστροφή και κάτω σύνδεση)
Φασματική απόδοσηDownlink: 3 - 4 φορές Rel 6 HSDPA
Uplink: 2 -3 x Rel 6 HSUPA
Εύρος ζώνης καναλιού
(MHz)
1.4, 3, 5, 10, 15, 20
Διπλά σχήματαFDD και TDD
Κινητικότητα0 - 15 km / h (βελτιστοποιημένο),
15 - 120 km / h (υψηλή απόδοση)
ΑφάνειαΑδράνεια σε ενεργό λιγότερο από 100ms
Μικρά πακέτα ~ 10 ms

Αυτές οι βασικές προδιαγραφές παρέχουν μια συνολική εικόνα της απόδοσης που θα προσφέρει το LTE. Πληροί τις απαιτήσεις του κλάδου για υψηλές ταχύτητες λήψης δεδομένων, καθώς και μειωμένο λανθάνοντα χρόνο - ένας παράγοντας σημαντικός για πολλές εφαρμογές από το VoIP έως το gaming και τη διαδραστική χρήση δεδομένων. Παρέχει επίσης σημαντικές βελτιώσεις στη χρήση του διαθέσιμου φάσματος.

Νέες δυνατότητες LTE

Η LTE εισήγαγε μια σειρά νέων τεχνολογιών σε σύγκριση με τα προηγούμενα κυψελοειδή συστήματα. Επιτρέπουν στο LTE να μπορεί να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά σε σχέση με τη χρήση του ραδιοφάσματος και επίσης να παρέχει τους πολύ υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων που απαιτούνται.

  • OFDM (Ορθογώνιος Πολλαπλής Διαίρεσης Συχνότητας): Η τεχνολογία OFDM χρησιμοποιήθηκε για τη μορφή σήματος για LTE, διότι επέτρεψε την υψηλή μετάδοση δεδομένων υψηλού εύρους ζώνης, ενώ παράλληλα παρέχει υψηλό βαθμό ανθεκτικότητας στις αντανακλάσεις και τις παρεμβολές. Καθώς τα δεδομένα μεταφέρθηκαν σε μεγάλο αριθμό μεταφορέων, εάν κάποιοι έλειπαν ως αποτέλεσμα παρεμβολής από αντανακλάσεις κ.λπ., το σύστημα ήταν ακόμη σε θέση να αντιμετωπίσει. Τα σχήματα πρόσβασης διέφεραν μεταξύ της άνω ζεύξης και της κατερχόμενης ζεύξης: OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access χρησιμοποιήθηκε στην κατερχόμενη ζεύξη, ενώ SC-FDMA (Single Carrier - Frequency Division Multiple Access) χρησιμοποιήθηκε στην ανερχόμενη σύνδεση. το γεγονός ότι ο λόγος κορυφής προς μέση ισχύ είναι μικρότερος από ό, τι για το OFDMA - η χαμηλότερη αναλογία κορυφής προς μέση ισχύ που επιτρέπει την επίτευξη καλύτερων επιπέδων τελικού ενισχυτή ισχύος RF - αυτός ήταν και είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του φορητού ακουστικού.
  • MIMO (Πολλαπλή είσοδος πολλαπλή έξοδος): Ένα από τα κύρια προβλήματα που αντιμετώπισαν τα προηγούμενα συστήματα τηλεπικοινωνιών ήταν το πρόβλημα πολλαπλών σημάτων που προέκυψαν από τις πολλές αντανακλάσεις που αντιμετωπίζονται. Με τη χρήση του MIMO, αυτές οι πρόσθετες διαδρομές σήματος θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν προς όφελος και ήταν σε θέση να χρησιμοποιηθούν για την αύξηση της απόδοσης.

    Όταν χρησιμοποιείτε το MIMO, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε πολλαπλές κεραίες για να διακρίνετε τις διαφορετικές διαδρομές. Κατά συνέπεια, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σχήματα που χρησιμοποιούν μήτρες κεραιών 2 x 2, 4 x 2 ή 4 x 4. Ενώ είναι σχετικά εύκολο να προσθέσετε περαιτέρω κεραίες σε σταθμό βάσης, το ίδιο δεν ισχύει για τα κινητά ακουστικά, όπου οι διαστάσεις του εξοπλισμού χρήστη περιορίζουν τον αριθμό των κεραιών που πρέπει να τοποθετούνται τουλάχιστον μισό μήκος κύματος.

  • ΣΑΕ (Σύστημα Αρχιτεκτονικής Εξέλιξης): Με τον πολύ υψηλό ρυθμό δεδομένων και τις χαμηλές απαιτήσεις καθυστέρησης για 3G LTE, ήταν απαραίτητο να εξελιχθεί η αρχιτεκτονική του συστήματος για να επιτευχθεί η βελτιωμένη απόδοση. Μία αλλαγή ήταν ότι ορισμένες από τις λειτουργίες που προηγουμένως χειριζόταν το κεντρικό δίκτυο μεταφέρθηκαν στην περιφέρεια. Ουσιαστικά αυτό παρείχε μια πολύ «πιο επίπεδη» μορφή αρχιτεκτονικής δικτύου. Με αυτόν τον τρόπο οι χρόνοι καθυστέρησης θα μπορούσαν να μειωθούν και τα δεδομένα δρομολογούνται πιο άμεσα στον προορισμό του. Ως μέρος της αναβάθμισης ενός Evolved Packet Core, το EPC αναπτύχθηκε για να διασφαλίσει ότι τα δεδομένα πακέτων δρομολογούνται όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά.
  • Δεδομένα IP: Το 4G LTE είναι ένα σύστημα δεδομένων IP. Το 3G UMTS περιελάμβανε φωνή με εναλλαγή κυκλώματος, αλλά το LTE δεν είχε πρόβλεψη για καμία φωνή με εναλλαγή κυκλώματος. Αρχικά αναμενόταν ότι οι φορείς εκμετάλλευσης θα παρείχαν τη δυνατότητα δεδομένων και η φωνή θα ήταν μέσω εφαρμογών OTT. Καθώς οι φορείς εκμετάλλευσης θα χάσουν σημαντικά έσοδα καθώς η φωνή, τότε, αποτελούσε σημαντικό στοιχείο των εσόδων. Για να ξεπεραστεί αυτό το GSMA θέστε το πρότυπο για τη φωνητική συνδεσιμότητα ως το σχήμα Voice over LTE, VoLTE.

    Η VoLTE απαιτούσε την υλοποίηση ενός πυρήνα IMS και αυτή η επιβραδυνόμενη ανάπτυξη αυτής της δυνατότητας ενόψει του κόστους. Για να βοηθήσει τους φορείς εκμετάλλευσης να το ξεπεράσουν, αναπτύχθηκε μια περιορισμένη εφαρμογή του IMS και αυτό μείωσε σημαντικά τις κεφαλαιουχικές δαπάνες που απαιτούνται από τους φορείς εκμετάλλευσης.

Το 4G LTE έγινε η βασική τεχνολογία κινητών επικοινωνιών. Τόσο οι τεχνολογίες πρώτης όσο και δεύτερης γενιάς επικεντρώθηκαν στη φωνή και το 3G στη συνέχεια μετακινήθηκαν προς δεδομένα κινητής τηλεφωνίας. Το 4G LTE βελτιώθηκε στις πτυχές δεδομένων κινητής τηλεφωνίας των κινητών επικοινωνιών, εστιάζοντας κυρίως σε αυτήν την πτυχή για να επιτρέψει τη γενική συνδεσιμότητα δεδομένων κινητής τηλεφωνίας.

Θέματα ασύρματης και ενσύρματης σύνδεσης:
Βασικά στοιχεία για κινητές επικοινωνίες 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT ασύρματα τηλέφωνα NFC - Επικοινωνία κοντινού πεδίου Βασικές αρχές δικτύωσης Τι είναι το CloudEthernetΣυριακά δεδομέναUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Επιστροφή στην ασύρματη και ενσύρματη συνδεσιμότητα


Δες το βίντεο: HIGH POWER 4G Signal Booster! HiBoost 4K Plus 4G LTE Cell Phone Hotspot Booster Review Installation (Ενδέχεται 2022).