IMT Advanced

Международные мобильные телекоммуникации-Advanced (IMT-Advanced Standard ) - это требования, выпущенные Сектор радиосвязи ITU (ITU-R) Международного союза электросвязи (ITU) в 2008 году для мобильных телефонов, которые продаются как 4G (или иногда как 4.5G). и доступ в Интернет сервис.

Содержание

• 1 Описание
  • 1.1 Требования
  • 1.2 Основные технологии
• 2 Предшественники
  • 2.1 Долгосрочное развитие
  • 2.2 Мобильный WiMAX (IEEE 802.16e)
  • 2.3 Сверхмобильный широкополосный доступ
  • 2.4 Flash-OFDM
  • 2.5 iBurst и MBWA
• 3 Системы-кандидаты
  • 3.1 LTE Advanced
  • 3.2 WiMAX Release 2 (IEEE 802.16m)
• 4 Сравнение
• 5 Ссылки

Описание

Ожидается, что система IMT-Advanced предоставит комплексное и безопасное решение на основе интернет-протокола мобильного широкополосного доступа для портативных компьютеров беспроводных модемов, смартфоны и другие мобильные устройства. Средства, такие как сверхширокополосный доступ в Интернет, передача голоса по IP, игровые услуги и потоковая передача мультимедиа могут быть предоставлены пользователям.

IMT-Advanced предназначен для удовлетворения требований качества обслуживания (QoS) и скорости, установленных дальнейшим развитием существующих приложений, таких как мобильный широкополосный доступ, Служба передачи мультимедийных сообщений (MMS), видеочат, мобильное телевидение, а также новые услуги, такие как телевидение высокой четкости (HDTV). 4G может разрешать роуминг с беспроводными локальными сетями и может взаимодействовать с системами цифрового видеовещания. Он должен был выйти за рамки требований International Mobile Telecommunications-2000, которые определяют мобильные телефоны системы, продаваемые как 3G.

Требования

Особые требования IMT-Advanced В отчет включены:

• На основе сети с коммутацией пакетов , полностью состоящей из IP.
• Взаимодействие с существующими стандартами беспроводной связи.
• Номинальная скорость передачи данных 100 Мбит / с, когда клиент физически движется с высокой скоростью относительно станции, и 1 Гбит / с, когда клиент и станция находятся в относительно фиксированных положениях.
• Динамически совместно используйте и используйте сетевые ресурсы для поддержки более одновременного пользователей на ячейку.
• Масштабируемая полоса пропускания канала 5–20 МГц, опционально до 40 МГц
• Пиковая спектральная эффективность канала 15 бит / с / Гц в нисходящем канале и 6,75 бит / с / Гц в восходящем канале (это означает, что 1 Гбит / с в нисходящем канале должен быть возможен в полосе менее 67 МГц)
• Спектральная эффективность системы до 3 бит / с / Гц / ячейка в нисходящий канал и 2,25 би т / с / Гц / ячейка для использования внутри помещений
• Беспрепятственное подключение и глобальный роуминг в нескольких сетях с плавным переключением каналов
• Возможность предложить высокое качество обслуживания для поддержки мультимедиа

Первый набор требований 3GPP для LTE Advanced был утвержден в июне 2008 года.

Краткое изложение технологий, которые были изучены в качестве основы для LTE Advanced, включено в технический отчет.

Хотя МСЭ принимает требования и рекомендации в отношении технологий, которые будут использоваться для будущих коммуникаций, он фактически не выполняет работы по развитию самостоятельно, и страны не считают их обязательными стандартами. Другие торговые группы и органы по стандартизации, такие как Институт инженеров по электротехнике и электронике, Форум WiMAX и 3GPP, также играют определенную роль.

Основные технологии

Методы передачи физического уровня, которые, как ожидается, будут использоваться, включают:

• MIMO : для достижения сверхвысокой спектральной эффективности с помощью пространственной обработки, включая многоантенные и многоантенные. пользовательский MIMO
• выравнивание в частотной области, например «модуляция с несколькими несущими» (OFDM ) в нисходящей линии связи или «выравнивание с одной несущей в частотной области» (SC-FDE) в восходящей линии связи: для использования свойства частотно-избирательного канала без сложной коррекции.
• Статистическое мультиплексирование в частотной области, например (OFDMA ) или (FDMA с одной несущей) (SC-FDMA, Линейно предварительно закодированные OFDMA, LP-OFDMA) в восходящем канале: переменная скорость передачи данных путем назначения разных подканалов разным пользователям в зависимости от условий канала
• принцип Turbo коды с исправлением ошибок : для минимизации требуемое отношение сигнал / шум на приемной стороне
• Планирование, зависящее от канала : для использования изменяющегося во времени канала.
• Адаптация канала : Адаптивная модуляция и коды исправления ошибок.
• Ретрансляция, включая фиксированные релейные сети, и концепция совместной ретрансляции, известная как многорежимный протокол.

Предшественники

Long Term Evolution

Long Term Evolution (LTE) имеет теоретический чистый битрейт максимальную емкость 100 Мбит / с в нисходящей линии связи и 50 Мбит / с в восходящей линии связи, если используется канал 20 МГц. Емкость будет больше, если используется антенная решетка MIMO (с несколькими входами и несколькими выходами). Физический радиоинтерфейс на ранней стадии назывался «Высокоскоростной ортогональный пакетный доступ» и теперь называется E-UTRA.

Технология радиосвязи с расширенным спектром CDMA, которая использовалась в системах 3G и cdmaOne был заброшен. Он был заменен схемами множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов и другими схемами множественного доступа с частотным разделением каналов. Это сочетается с антенными решетками MIMO, динамическим распределением каналов и канально-зависимым планированием.

Первые общедоступные услуги LTE были названы «4G» и открыты в столице Швеции Стокгольме. (система Ericsson ) и столица Норвегии Осло (система Huawei ) 14 декабря 2009 года. Пользовательские терминалы были произведены Samsung. Все четыре основных оператора беспроводной связи США предлагают услуги LTE.

В Южной Корее SK Telecom и LG U + предоставили доступ к услуге LTE для устройств передачи данных с июля 2011 года, и к 2012 году планируется запустить ее по всей стране.

Мобильный WiMAX (IEEE 802.16e)

Стандарт мобильного беспроводного широкополосного доступа (MWBA) Mobile WiMAX (IEEE 802.16e-2005) (в Южной Корее продается как WiBro ) иногда называется 4G и предлагает пиковые скорость передачи данных 128 Мбит / с по нисходящему каналу и 56 Мбит / с по восходящему каналу по каналам шириной 20 МГц.

Первая коммерческая услуга мобильного WiMAX была открыта KT в Сеуле, Южная Корея, в июне 2006 г..

В сентябре 2008 года Sprint Nextel представила Mobile WiMAX как сеть 4G, хотя она не соответствовала требованиям IMT Advanced.

В России, Беларуси, и Никарагуа широкополосный доступ в Интернет WiMax предлагается российской компанией Скартел, а также под брендом 4G, Yota.

Ultra Mobile B roadband

Ultra Mobile Broadband (UMB) - торговая марка прекращенного проекта 4G в рамках группы стандартизации 3GPP2 для улучшения стандарта мобильных телефонов CDMA2000 для приложений следующего поколения. и требования. В ноябре 2008 года Qualcomm, главный спонсор UMB, объявил о прекращении разработки этой технологии, отдав предпочтение LTE. Целью было достичь скорости передачи данных более 275 Мбит / с в нисходящем направлении и более 75 Мбит / с в восходящем направлении.

Flash-OFDM

На раннем этапе ожидалось, что система Flash-OFDM получит дальнейшее развитие в стандарте 4G.

iBurst и MBWA

Технология iBurst, использующая множественный доступ с пространственным разделением большой емкости (HC-SDMA), на раннем этапе рассматривалась как предшественница 4G. Он был включен рабочей группой Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) в стандарт IEEE 802.20 в 2008 году.

Системы-кандидаты

В октябре 2010 года ITU-R Working Партия 5D одобрила две отраслевые технологии. 6 декабря 2010 года МСЭ отметил, что, хотя текущие версии LTE, WiMax и других усовершенствованных технологий 3G не соответствуют требованиям IMT-Advanced для 4G, некоторые могут использовать термин «4G» «неопределенным» способом для обозначения предшественников IMT. -Advanced, которые показывают «существенный уровень улучшения производительности и возможностей по сравнению с начальными системами третьего поколения, которые сейчас развернуты».

LTE Advanced

LTE Advanced (Long-term-evolution Advanced) был официально представлен организацией 3GPP в ITU-T осенью 2009 года и был выпущен в 2011 году. Целью 3GPP LTE Advanced было достичь и превзойти требования ITU. LTE Advanced - это усовершенствование существующей сети LTE. Ожидается, что в версии 10 LTE будет достигнута скорость LTE Advanced. Выпуск 8 в 2009 году поддерживал скорость загрузки до 300 Мбит / с, что все еще не соответствовало стандартам IMT-Advanced.

WiMAX Release 2 (IEEE 802.16m)

Эволюция WirelessMAN-Advanced IEEE 802.16e был опубликован в мае 2011 года как стандарт IEEE 802.16m-2011. Соответствующая отрасль, продвигающая эту технологию, дала ей маркетинговое название WiMAX Release 2. Ее цель - выполнить критерии IMT-Advanced. Группа IMT-Advanced официально утвердила эту технологию как соответствующую ее критериям в октябре 2010 года. Во второй половине 2012 года стандарт 802.16m-2011 был преобразован в стандарт 802.16-2012, за исключением части радиоинтерфейса WirelessMAN-Advanced в стандарте. Стандарт 802.16m-2011, который был перенесен в IEEE Std 802.16.1-2012.

Сравнение

В следующей таблице показано сравнение систем-кандидатов IMT-Advanced, а также других конкурирующих технологий.

Примечания: Все скорости являются теоретическими максимумами и будут варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая использование внешних антенн, расстояние от вышки и путевую скорость (например, связь в поезде может быть хуже, чем в неподвижном состоянии). Обычно полоса пропускания распределяется между несколькими терминалами. Производительность каждой технологии определяется рядом ограничений, включая спектральную эффективность технологии, используемые размеры сот и объем доступного спектра. Для получения дополнительной информации см. Сравнение стандартов беспроводной передачи данных.

Для получения дополнительных сравнительных таблиц см. тенденции изменения скорости передачи данных, сравнение стандартов мобильных телефонов, спектральная эффективность Таблица сравнения и Таблица сравнения системы OFDM.

Ссылки