LTE (телекоммуникации)

редактировать
Стандарт беспроводной связи

В телекоммуникациях, Long-Term Evolution (LTE ) - это стандарт для беспроводной широкополосной связи для мобильных устройств и терминалов данных, основанный на GSM / EDGE и UMTS / HSPA технологии. Это увеличивает емкость и скорость, используя другой радиоинтерфейс вместе с улучшениями сети. LTE - это путь обновления для операторов как с сетями GSM / UMTS, так и с сетями CDMA2000. разные частоты и диапазоны LTE, используемые в разных странах, означают, что только многодиапазонные телефоны могут использовать LTE во всех странах, где он поддерживается.

Стандарт разработан 3GPP (Партнерский проект третьего поколения) и указан в серии документов версии 8 с небольшими улучшениями, описанными в версии 9. LTE иногда называют 3.95G и продавался как «4G LTE» и как «Advanced 4G», но не соответствует техническим критериям беспроводной услуги 4G, как указано в 3GPP Release 8. и 9 серий документов для LTE Advanced. Первоначально требования были изложены организацией ITU-R в спецификации IMT Advanced. Однако из-за маркетингового давления и значительных достижений, которые WiMAX, Evolved High Speed ​​Packet Access и LTE внесены в исходные технологии 3G, ITU позже решил, что LTE вместе с вышеупомянутыми технологиями можно назвать технологиями 4G. Стандарт LTE Advanced формально удовлетворяет требованиям ITU-R, чтобы считаться IMT-Advanced. Чтобы отличать LTE Advanced и WiMAX-Advanced от внедренных технологий 4G, ITU определил их как «True 4G».

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 История
    • 2.1 Разработка стандарта 3GPP временная шкала
    • 2.2 Временная шкала принятия оператора связи
  • 3 LTE-TDD и LTE-FDD
    • 3.1 История LTE- TDD
  • 4 Характеристики
  • 5 Голосовые вызовы
    • 5.1 Повышенное качество голоса
  • 6 Полосы частот
  • 7 Патенты
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Дополнительная литература
  • 11 Внешние ссылки
Обзор
Модем Samsung LTE с брендом Telia Huawei 4G + Modem HTC ThunderBolt, второй коммерчески доступный смартфон LTE.

LTE означает Long Term Evolution и является зарегистрированным товарным знаком, принадлежащим ETSI (Европейский институт стандартов электросвязи) для беспроводной передачи данных. коммуникационные технологии и развитие стандартов GSM / UMTS. Однако страны и компании действительно играют активную роль в проекте LTE. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости беспроводных сетей передачи данных с использованием новых методов DSP (цифровая обработка сигналов) и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетия. Следующей целью было изменение и упрощение сетевой архитектуры до системы на основе IP со значительным уменьшением задержкой передачи по сравнению с 3G архитектурой. Беспроводной интерфейс LTE несовместим с сетями 2G, и 3G, поэтому он должен работать в отдельном радиоспектре..

LTE был впервые предложен в 2004 году японской компанией NTT Docomo <77.>, исследования стандарта официально начались в 2005 году. В мае 2007 года был основан альянс LTE / SAE Trial Initiative (LSTI) как глобальное сотрудничество между поставщиком и оператором с целью проверки и продвижения новый стандарт, чтобы обеспечить максимально быстрое внедрение технологий во всем мире. Стандарт LTE был доработан в декабре 2008 года, и первая общедоступная услуга Была запущена LTE TeliaSonera в Осло и Стокгольм 14 декабря 2009 года в качестве подключения для передачи данных с USB-модемом. Samsung SCH-r900 стал первым в мире мобильным телефоном LTE с 21 сентября 2010 года, а Samsung Galaxy Indulge первым стал в мире смартфоном LTE с 10 февраля 2011 года. оба основания MetroPCS, и HTC ThunderBolt, предлагаемый Verizon с 17 марта, являющимся вторым смартфоном LTE, который будет продаваться на коммерческой основе. В Канаде Rogers Wireless был первым, кто запустил сеть LTE 7 июля 2011 года, предложив мобильный широкополосный USB-модем Sierra Wireless AirCard 313U, известный как «LTE Rocket Stick», за последовавшие мобильные устройства от и HTC, и Самсунг. Первоначально операторы CDMA планировали перейти на конкурирующие стандарты, называемые UMB и WiMAX, но основные операторы CDMA (такие как Verizon, Sprint и MetroPCS в США, Bell и Telus в Канаде, au by KDDI в Японии, SK Telecom в Южной Корее и China Telecom / China Unicom в Китае) вместо этого объявили о своем намерении перейти на LTE. Следующая версия LTE - LTE Advanced, которая была стандартизирована в марте 2011 года. Ожидается, что услуги начнутся в 2013 году. Дополнительная эволюция, известная как LTE Advanced Pro, была утверждена в 2015 году.

Спецификация LTE обеспечивает пиковую скорость восходящего канала 300 Мбит / с, пиковую скорость восходящего канала 75 Мбит / с и условия QoS, допускающие передачу задержку менее 5 мс в сети радиодоступа. LTE может управлять быстро движущимися мобильными телефонами и поддерживает многоадресные и широковещательные потоки. LTE поддерживает масштабируемую несущую ширину полосы от 1,4 МГц до 20 МГц и поддерживает как дуплекс с частотным разделением (FDD), так и дуплекс с временным разделением (TDD). Сетевая архитектура на основе IP, называемая Evolved Packet Core (EPC), разработанная для замены GPRS Core Network, поддерживает бесшовную передачу обслуживания для передачи голоса и данных. вышки сотовой связи со старыми сетевыми технологиями, такими как GSM, UMTS и CDMA2000. Более простая архитектура приводит к более низким эксплуатационным расходам (например, каждая ячейка E-UTRA поддерживает до четырех большую емкость данных и голоса, поддерживаемые HSPA).

История

График разработки стандарта 3GPP

  • В 2004 году NTT Docomo из Японии предлагает LTE в качестве международного стандарта.
  • В сентябре 2006 года компания Siemens Networks (сегодня Nokia Networks ) начала действовать в сотрудничестве с Nomor Research, живую эмуляцию сети LTE для средств массовой информации и инвесторов. В качестве живых приложений были установлены два пользователя, транслирующие видео HDTV в нисходящем канале и играющие в интерактивную игру в восходящем канале.
  • В феврале 2007 года Ericsson действовала впервые в мире LTE со скоростью передачи данных до 144 Мбит / с
  • В сентябре 2007 года NTT Docomo действала скорость передачи данных LTE 200 Мбит / с при уровне мощности ниже 100 мВт во время
  • В ноябре 2007 года Infineon представила первый в мире радиочастотный трансивер под названием SMARTi LTE, поддерживающий функциональность LTE в однокристальном радиочастотном кристалле, обработанном в CMOS
  • В 2008 г. начались поставки оборудования для тестирования LTE от нескольких поставщиков, и на Mobile World Congress 2008 в Барселоне Ericsson осуществала первую в мире мобильную связь. LTE на небольшом разрешном устройстве. Motorola придерживалась соответствия со стандартом LTE RAN eNodeB и LTE набор микросхем на одном и том же мероприятии.
  • В феврале 2008 г. Mobile World Congress :
    • Motorola применила, как LTE может ускорить предоставление персонального мультимедийного контента с помощью потоковой передачи демоверсий HD-видео, используя видеоблогов в формате HD, онлайн-игр и VoIP через LTE с использованием сети LTE и чипсета LTE, стандарту РАН.
    • Ericsson EMP (сейчас ST-Ericsson ) представляет первый в мире сквозной вызов LTE на портативном устройстве. Эрикссон использует режимы LTE FDD и TDD на одной платформе.
    • Компания Freescale Semiconductor представляет потоковое видео высокой четкости с пиковой скоростью передачи данных 96 Мбит / с по нисходящей линии и 86 Мбит / с по восходящей линии.
    • Продемонстрирована компания NXP Semiconductors (теперь часть ST-Ericsson ) многорежимный модем LTE в качестве основы для программно-определяемой радиосистемы для использования в сотовых телефонах.
    • picoChip и Mimoon использовали эталонный дизайн установки станции. Он работает на общей аппаратной платформе (многорежимный / программно-платный радиомодуль ) с их архитектурой WiMAX.
  • В апреле 2008 года Motorola представила первую сеть перехода от EV-DO к LTE - передача потоковое видео из LTE в коммерческую EV-DO и обратно в LTE.
  • В апреле 2008 года LG Electronics и Nortel использовали скорость передачи данных LTE 50 Мбит / с при движении со скоростью 110 км / ч (68 миль в час).
  • В ноябре 2008 года Motorola действовала в первой отрасли беспроводной сеанс LTE в диапазоне 700 МГц.
  • Исследователи из Nokia Siemens Networks и Института Генриха Герца использовали LTE со скоростью передачи 100 Мбит / с по восходящей линии связи.
  • На Всемирном конгрессе Mobile World в феврале 2009 г. :
    • Infineon работал однокристальный 65-нм CMOS радиочастотный трансивер, обеспечивающий функциональность 2G / 3G / LTE
    • Запуск программы ng Connect, многоотраслевого консорциума, Alcatel-Lucent для поиска и разработки беспроводных технологий oadband.
    • Motorola провела поездку по улицам Барселоны, чтобы настроить систему LTE в реальной городской среде РФ
  • В июле 2009 года Nujira действовала более 60% для 880 Усилитель мощности LTE, МГц
  • В август 2009 года Nortel и LG Electronics прошли первую успешную передачу обслуживания между сетями CDMA и LTE в соответствии со стандартом
  • В августе 2009 г. Alcatel-Lucent имеет сертификат FCC для базовых станций LTE для диапазона 700 МГц.
  • В сентябре 2009 г. Nokia Siemens Networks применила мир вызов LTE для коммерческого программного обеспечения, соответствующего стандартам.
  • В октябре 2009 года Ericsson и Samsung выступили совместимостью между первым в истории коммерческим предприятием LTE и действующей сетью в Стокгольме., Швеция.
  • В октябре 2009 года Bell Labs Alcatel-Lucent, Deutsche Telekom Innovation Laboratories Институт Фраунгофера Генриха-Герца и поставщик антенн Катрайн провели в реальных условиях полевые испытания технологии под названием Скоординированная многоточечная передача (CoMP), направленная на повышение скорости передачи данных в сетях LTE и 3G.
  • В ноябре 2009 г. Alcatel-Lucent выполнила первый прямой вызов LTE, используя полосу 800 МГц, выделенную как часть европейского цифрового дивиденда (EDD).
  • В ноябре 2009 г. Nokia Siemens Networks и LG завершили первое сквозное тестирование совместимости LTE.
  • 14 декабря 2009 года первое коммерческое развертывание LTE было в Скандинавии Стокгольм и Осло шведско-финским оператором сети TeliaSonera и его норвежским брендом NetCom (Норвегия). TeliaSonera неправильно назвала сеть «4G». Предлагаемые модемы были произведены Samsung (ключ GT-B3710), а сетевая инфраструктура с технологией SingleRAN была создана Huawei (в Осло) и Эрикссон (в Стокгольме). TeliaSonera Посмотреть сеть LTE в Швеции, Норвегии и Финляндии. TeliaSonera использовала спектральную полосу пропускания 10 МГц (из максимальных 20 МГц) и передачу с одним входом и одним выходом. Развертывание должно было обеспечить физический уровень чистую скорость передачи до 50 Мбит / с по нисходящей линии связи и 25 Мбит / с по восходящей линии связи. Вводные испытания показали, что характеристика TCP составляет 42,8 Мбит / с для нисходящего канала и 5,3 Мбит / с восходящего канала в Стокгольме.
  • В декабре 2009 г. ST-Ericsson и Ericsson первым, кто реализовал мобильность LTE и HSPA с помощью многомодового устройства.
  • В январе 2010 года Alcatel-Lucent и LG завершили прямая передача вызова для передачи данных между сетями LTE и CDMA.
  • В феврале 2010 года Nokia Siemens Networks и Movistar тестируют LTE в Mobile World Congress 2010 г. в Барселоне, Испания, с демонстрациями как в помещении, так и на открытом воздухе.
  • В мае 2010 г. Мобильные ТелеСистемы (МТС) и Huawei действал внутреннюю сеть LTE на выставке «Связь-Экспокомм 2010» в Москве, Россия. МТС запустить пробную услугу LTE в Москве к началу 2011 года. Ранее МТС получила лицензию на строительство сети LTE в Узбекистане и намеревается начать тестирование сети LTE в Украине в партнерстве с Alcatel-Lucent.
  • На выставке Expo 2010 в Шанхае в мае 2010 года Motorola надежно работающий LTE совместно с China Mobile. Это включало видеопотоки и тестовую систему с использованием TD-LTE.
  • По состоянию на 10.12.2010 DirecTV объединился с Verizon Wireless для высокоскоростной беспроводной сети LTE. технология в нескольких случаях в Пенсильвании, разработанная для предоставления интегрированного пакета Интернета и ТВ. Verizon Wireless заявила, что запустила услуги беспроводной связи LTE (для передачи, без голоса) на 38 рынках, где в воскресенье, 5 декабря проживают более 110 миллионов американцев.
  • 6 мая 2011 г. Sri Lanka Telecom Компания Mobitel начала действовать 4G LTE в Южной Азии, достигнув скорости передачи данных 96 Мбит / с в Шри-Ланке.

График внедрения оператора связи

Основные операторы связи GSM или сети HSUPA на каком-то этапе модернизируют свои сети до LTE. Полный список коммерческих контрактов можно найти по адресу:

  • Август 2009 г.: Telefónica выбрала шесть стран для полевых испытаний LTE в последующие месяцы: Испания, Великобритания, Германия и Чехия в Европе, а также Бразилия и Аргентина в Латинской Америке.
  • 24 ноября 2009 г.: Telecom Italia объявила о первых в мире предкоммерческих экспериментах на открытом воздухе, в Турине и полностью интегрированных в 2G / Сеть 3G в настоящее время время работает.
  • 14 декабря 2009 года TeliaSonera открыла первую в мире общедоступную услугу LTE в двух скандинавских столицах Стокгольме и Осло.
  • 28 мая 2010 г. российский оператор «Скартел» объявил о запуске сети LTE в Казани до конца 2010 г.
  • 6 октября 2010 г. канадский провайдер Rogers Communications Inc объявила, что Оттава, национальная столица Канады, станет местом испытаний LTE. Роджерс сказал, что расширит это тестирование и перейдет к всестороннему техническому испытанию LTE на низких и высоких частотах в районе Оттавы.
  • 6 мая 2011 года Sri Lanka Telecom Mobitel успешноал 4G. LTE впервые в Южной Азии, достигнув скорости передачи данных 96 Мбит / с в Шри-Ланке.
  • 7 мая 2011 года оператор мобильной связи Шри-Ланки Dialog Axiata PLC включил первую пилотную сеть 4G LTE в Южной Азии партнером-поставщиком Huawei и скорость загрузки данных до 127 Мбит / с.
  • 9 февраля 2012 г. Telus Mobility запустили свои услуги LTE в крупных городах, включая Ванкувер, Калгари, Эдмонтон, Торонто и район Большого Торонто, Китченер, Ватерлоо, Гамильтон, Гуэлф, Белвиль, Оттаву, Монреаль, Квебек, Галифакс и Йеллоунайф.
  • Telus Mobility объявила о принятии LTE в качестве стандарта беспроводной связи 4G.
  • Cox Communications построила свою первую башню для беспроводной сети LTE. рк постройка. Услуги беспроводной связи были запущены в конце 2009 года.
  • В марте 2019 года Глобальная ассоциация поставщиков мобильной связи сообщила, что в настоящее время 717 операторов имеют коммерческие сети LTE (широкополосный фиксированный беспроводной доступ и / или мобильную связь).

Ниже приведен список 10 стран / территорий с наибольшим охватом 4G LTE по данным OpenSignal.com в феврале / марте 2019 года.

РейтингСтрана / территорияПроникновение
1Южная Корея 97,5%
2Япония 96,3%
3Норвегия 95,5%
4Гонконг 94,1%
5США 93,0%
6Нидерланды 92,8%
7Тайвань 92,8%
8Венгрия 91,4%
9Швеция 91,1%
10Индия 90,9%

Полный список всех стран / территорий см. список стран по проникновению 4G LTE.

LTE-TDD и LTE-FDD

Long-Term Evolution Duplex с временным разделением (LTE-TDD ), также называемый TDD LTE, является телекоммуникационной технологией 4G и стандартом, совместно разработанным международной компанией. ряд компаний, включая China Mobile, Datang Telecom, Huawei, ZTE, Nokia Solutions and Networks, Qualcomm, Samsung и ST-Ericsson. Это одна из двух технологий мобильной передачи данных стандарта Long Term Evolution (LTE), другая - Long-Term Evolution Frequency-Division Duplex (LTE-FDD ). Хотя некоторые компании называют LTE-TDD «TD-LTE» для знакомства с TD-SCDMA, нигде в спецификациях 3GPP нет ссылок на этот акроним.

Есть основные два различия между LTE-TDD и LTE-FDD: как данные выгружаются и скачиваются, и в каких частотных спектрах развернуты сети. В то время как LTE-FDD использует парные частоты для выгрузки и загрузки данных, LTE-TDD использует одну частоту, чередуя загрузку и загрузку данных во времени. Соотношение между загрузками и загрузками в сети LTE-TDD можно динамически использовать в зависимости от того, нужно ли отправлять или получать больше данных. LTE-TDD и LTE-FDD также работают в разных частотных диапазонах, причем LTE-TDD лучше работает на более высоких частотах, а LTE-FDD лучше работает на более низких частотах. Частоты, используемые для LTE-TDD, находятся в диапазоне от 1850 МГц до 3800 МГц, при этом используются несколько различных диапазонов. Спектр LTE-TDD, как правило, дешевле для доступа и имеет меньше трафика. Кроме того, полосы для LTE-TDD перекрываются полосами, используемыми для WiMAX, которые можно легко модернизировать для поддержки LTE-TDD.

Несмотря на различия в том, как два типа LTE обрабатывают данные передачи, LTE-TDD и LTE-FDD используют 90 процентов своей базовой технологии, что позволяет одним и тем же чипсетам и сетям использовать обе версии LTE. Ряд компаний производят двухрежимные чипы или мобильные устройства, в том числе Samsung и Qualcomm, в то время как операторы CMHK и Hi3G Access разработали двухрежимные сети в Гонконге. Конг и Швеция, соответственно.

История LTE-TDD

В создании LTE-TDD участвовала коалиция международных компаний, которые работали над разработкой и тестированием технологии. China Mobile был одним из первых сторонников LTE-TDD вместе с другими компаниями, такими как Datang Telecom и Huawei, которые работали над развертыванием сетей LTE-TDD, а позже разработали технологию, позволяющую LTE-TDD оборудование для работы в белых пространствах - частотных спектрах между вещательными телевизионными станциями. Intel также участвовала в разработке, создав лабораторию взаимодействия LTE-TDD с Huawei в Китае, а также 56>ST-Ericsson, Nokia и Nokia Siemens (ныне Nokia Solutions and Networks ), которые разработали базовые станции LTE-TDD, увеличившие емкость на 80 процентов и cov Qualcomm такжеучаствовала, разработала первый в мире многорежимный чип, сочетающий в себе LTE-TDD и LTE-FDD, а также HSPA и EV-DO. Бельгийская компания Accelleran также работала над созданием небольших ячеек для сетей LTE-TDD.

Испытания технологии LTE-TDD начались еще в 2010 году, с Reliance Industries и Ericsson India. полевые испытания LTE-TDD в Индии, достигли скорости загрузки 80 мегабит в секунду и скорости загрузки 20 мегабит в секунду. К 2011 году China Mobile начала испытаний этой технологии в шести городах.

Хотя эта технология изначально рассматривается как технология, используемая в странах, включая Китай и Индию, в 2011 году международный интерес к LTE-TDD расширился, особенно в Азии, из-за более низкой стоимости развертывания LTE-TDD по сравнению с LTE-FDD. К середине того же года 26 сетей по всему миру прошли испытания технологии. Глобальная инициатива LTE-TDD (GTI) также была начата в 2011 году с участниками-основателями China Mobile, Bharti Airtel, SoftBank Mobile, Vodafone, Clearwire, Aero2 и E-Plus. В сентябре 2011 года Huawei объявила, что станет партнером польского оператора мобильной связи Aero2 для разработки комбинированной сети LTE-TDD и LTE-FDD в Польше, а к апрелю 2012 года ZTE Corporation работала над развертыванием пробной или коммерческой сети LTE. -TDD сети для 33 операторов в 19 странах мира. В конце 2012 года Qualcomm активно работала над развертыванием коммерческой сети LTE-TDD в Индии и в партнерстве с Bharti Airtel и Huawei разработала первый многорежимный смартфон LTE-TDD для Индии.

В Японии., SoftBank Mobile запустил услуги LTE-TDD в феврале 2012 года под названием Advanced eXtended Global Platform (AXGP) и продавался как SoftBank 4G (ja ). Полоса AXGP ранее использовалась для услуг PHS Willcom, а после того, как PHS была прекращена в 2010 году, полоса PHS была переназначена для услуг AXGP.

В США Clearwire планировала внедрить LTE-TDD, а производитель микросхем Qualcomm согласился поддерживать частоту Clearwire в своих многорежимных наборах микросхем LTE. После приобретения компанией Sprint Clearwire в 2013 году оператор начал использовать эти частоты для обслуживания LTE в сетях, построенных Samsung, Alcatel-Lucent и Nokia..

По состоянию на март 2013 года существовало 156 коммерческих сетей 4G LTE, включая 142 сети LTE-FDD и 14 сетей LTE-TDD. По состоянию на ноябрь 2013 года правительство Южной Кореи может разрешить оператору мобильной связи в 2014 году, что в декабре 2013 года предоставлены услуги LTE-TDD, предоставленные оператором мобильной связи Китая, что позволяет коммерческое развертывание 4G LTE..

с января 2014 года Nokia Solutions and Networks сообщила, что завершила серию тестов голосовых вызовов через LTE (VoLTE) в сети TD-LTE компании China Mobile. В следующей способности месяце Nokia Solutions and Networks и Sprint объявили, что они пропускают 2,6 гигабит в секунду с использованием сети LTE-TDD, что превзошло предыдущий рекорд 1,6 гигабит в секунду.

Характеристики

Большая часть стандарта LTE направлена ​​на модернизацию 3G UMTS до технологии мобильной связи 4G. Большая часть работы направлена ​​на упрощенную архитектуру системы при переходе от существующей UMTS схемы + объединенной сети с коммутацией пакетов к системе с плоской архитектурой, полностью состоящей из IP.. E-UTRA - это радиоинтерфейс LTE. Его основные особенности:

  • Скорость загрузки до 299,6 Мбит / с и скорость загрузки до 75,4 Мбит / с в зависимости от категории пользовательского оборудования (с антеннами 4 × 4 с использованием 20 МГц). Было определено пять различных классов терминалов от класса, ориентированного на передачу голоса, до терминала высокого класса, который поддерживает пиковые скорости передачи данных. Все терминалы обрабатывать полосу пропускания 20 МГц.
  • Низкие задержки передачи данных (менее 5 мс задержка для небольших IP-пакетов в оптимальных условиях), более низкие задержки для передачи обслуживания и время установки соединения по сравнению с предыдущими технология радиодоступа.
  • Улучшенная поддержка мобильности, примером которой является поддержка терминалов, движущихся со скоростью до 350 км / ч (220 миль / ч) или 500 км / ч (310 миль / ч) в зависимости от частоты
  • Множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов для нисходящей линии связи, FDMA с одной несущей для восходящей линии связи для экономии энергии.
  • Поддержка обоих FDD и TDD системы связи, а также полудуплексный FDD с той же технологией радиодоступа.
  • Поддержка всех полос частот, используемых в настоящее время в IMT Системы от ITU-R.
  • Повышенная гибкость стандарта: стандартизированы шириной 1,4 МГц, 3 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц и 20 МГц. (W-CDMA не имеет другого выбора, кроме секторов 5 МГц, что приводит к некоторым проблемам развертывания в странах, где 5 МГц используется обычно распределенной шириной спектра, поэтому часто используется с устаревшими стандартами, такими как 2G GSM и cdmaOne.)
  • Поддержка размеров сот от радиуса в десятки метров (фемто и пикосоты ) до 100 км (62 мили)) радиус макроячейки. В нижних частотных диапазонах, оптимальной местности, оптимальной площадью соты является 5 км (3,1 мили), 30 км (19 миль) с приемлемой производительностью и сотой до 100 км. поддерживаемые размеры с приемлемой производительностью. В городах и городах более высокие полосы частот (например, 2,6 ГГц в ЕС) используются для поддержки высокоскоростной мобильной широкополосной связи. В этом случае размеры соты могут составлять 1 км (0,62 мили) или даже меньше.
  • Поддержка не 200 активных клиентов данных в каждой ячейке 5 МГц.
  • Упрощенная архитектура: сетевая сторона E-UTRAN состоит только из eNode Bs.
  • Поддержка взаимодействия и сосуществование устаревшими стандартами (например, GSM / EDGE, UMTS и CDMA2000 ). Пользователи могут начать вызов или передачу данных в зоне, используя стандартные LTE, и через них недоступно, используя GSM / GPRS или UMTS на основе W-CDMA. или даже сети 3GPP2, такие как cdmaOne или CDMA2000.
  • восходящая и нисходящая линия связи агрегация несущих.
  • радиоинтерфейс с коммутацией пакетов.
  • Поддержка MBSFN (одночастотная сеть многоадресного вещания ). Эта функция может использовать такие услуги, как мобильное телевидение, с использованием инфраструктуры LTE, и является конкурентом DVB-H -системы только для телевещания. LTE-совместимые устройства принимают сигнал LTE.
Голосовые вызовы
cs domLTE Между CSFB и GSM / UMTS сети

Стандарт LTE поддерживает только коммутацию пакетов со своей полностью IP-сетью. Голосовые вызовы в GSM, UMTS и CDMA2000 имеют коммутацию каналов, поэтому с переходом на LTE операторы связи должны будут реконструировать свои сети голосовых каналов. Возникли три разных подхода:

передача голоса по LTE (VoLTE)
откат с коммутацией каналов (CSFB)
В этом подходе LTE просто предоставляет услуги передачи данных и когда должен быть инициирован голосовой вызов или получен, он вернется в домен с коммутацией каналов. При использовании этого решения оператора просто нужно обновить MSC вместо развертывания IMS, и поэтому они быстро используются услуги. Однако недостатком является более длительной задержка вызова.
Одновременная передача голоса и LTE (SVLTE)
В этом подходе телефон работает одновременно в режимах LTE и коммутации каналов, причем режим LTE обеспечивает услуги передачи данных и режим с коммутацией каналов, обеспечивающий голосовую услугу. Это решение, основанное исключительно на телефоне, не имеющее особых требований к сети и не требующем развертывания IMS. Недостатком этого решения является то, что телефон может стать дорогим из-за высокого энергопотребления.
Непрерывность голосовых вызовов по единой радиосвязи (SRVCC)

Еще одним подходом, который не запускается операми, используется поверх -top контента (OTT) с использованием таких приложений, как Skype и Google Talk, для голосовых услуг LTE.

Основные сторонников LTE предпочитают и продвигали VoLTE с самого начала. Однако существует поддержка программного обеспечения в начальных устройствах LTE, а также отсутствует система доступа к тому, что ряд операторов продвигали VoLGA (общий доступ к передаче голоса по LTE) в качестве временного решения. Идея заключалась в использовании тех же принципов, что и GAN (Generic Access Network, также известная как UMA или нелицензированный мобильный доступ), который определяет протоколы, с помощью которых мобильный телефон может выполнять голосовые вызовы через частное Интернет-соединение клиента., обычно через беспроводную локальную сеть. VoLGA так и не получил большую поддержку, потому что VoLTE (IMS ) обещает гораздо более гибкие услуги, хотя и за счет необходимости обновления всей инфраструктуры голосовых вызовов. VoLTE также потребуется Single Radio Voice Call Continuity (SRVCC), чтобы иметь возможность беспрепятственно выполнять передачу обслуживания в сети 3G в сети 3G с качеством сигнала LTE.

Хотя отрасль, по-видимому, стандартизировала VoLTE для будущего спрос на голосовые вызовы сегодня побудил операторов LTE в качестве времени меры резервное решение с коммутацией каналов. При выполнении или получении голосового вызова телефонов LTE будут переключаться на старые сети 2G или 3G на время разговора.

Повышенное качество голосов

Для обеспечения совместимости 3GPP требует кодек как минимум AMR-NB (узкополосный), но рекомендуемый речевой кодек для VoLTE - Adaptive Multi-Rate Wideband, также известный как HD Voice. Этот кодек обязателен в сетях 3GPP, которая содержит дискретизацию 16 кГц.

Fraunhofer IIS использует и использует «Full-HD Voice», AAC-ELD (Advanced Audio Coding - Enhanced Low Delay) для мобильных телефонов LTE. В то время как предыдущие голосовые кодеки сотовых телефонов поддерживают только частоты до 3,5 кГц, будущие услуги широкополосного звука под брендом HD Voice до 7 кГц, Full-HD Voice поддерживает весь диапазон полосы пропускания от 20 Гц до 20 кГц. Однако для успешного выполнения телефонных звонков в сети Full-HD и абонента, и получателя.

Полосы частот

LTE Стандартного множества различных диапазонов, которые обозначается как каждый, так и номер диапазона:

  • Северная Америка - 600, 700, 750, 800 850, 1900, 2100 (AWS ), 2300 (WCS ), 2500, 2600 МГц (диапазоны 2, 4, 5, 7, 12, 13, 17, 25, 26, 29, 30, 38, 40, 41, 42, 43, 66, 71)
  • Латинская Америка и Карибский бассейн - 700, 850, 900, 1700, 1800, 1900, 2100, 2500, 2600 МГц (диапазоны 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 12, 13, 17, 28, 41)
  • Европа - 450, 700, 800, 900, 1500, 1800, 2100, 2300, 2600, 3500, 3700 МГц (диапазоны 1, 3, 7, 8, 20, 22, 28, 31, 32, 38, 40, 42, 43)
  • Азия - 450, 700, 800, 850, 900, 1500, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500, 2600, 3500 МГц (диапазоны 1, 3, 5, 7, 8, 11, 18, 19, 21, 26, 28, 31, 38, 39, 40, 41, 42)
  • Африка - 700, 800, 850, 900, 1800, 2100, 2500, 2600 МГц (диапазон s 1, 3, 5, 7, 8, 20, 28, 41)
  • Океания (вкл Австралия и Новая Зеландия) - 700, 800, 850, 1800, 2100, 2300, 2600 МГц (диапазоны 1, 3, 7, 12, 20, 28, 40)

В результате телефонов из одной страны могут не работать в других странах. Для международного роуминга пользователям потребуется телефон с поддержкой нескольких диапазонов частот.

Патенты

Согласно базе данных Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI) прав интеллектуальной собственности (IPR), около 50 компаний заявили, по состоянию на март 2012 г. владеет существенными патентами стандарта LTE. Однако ETSI не проводила расследования на предмет правильности деклараций, так что «любой анализ основных патентов LTE должен учитывать больше, чем декларации ETSI». Независимые исследования показали, что от 3,3 до 5 процентов всех доходов от производителей мобильных телефонов тратятся на патенты, необходимые для стандартов. Это меньше, чем комбинированные опубликованные ставки, из-за лицензионных соглашений с пониженной ставкой, таких как перекрестное лицензирование.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Agilent Technologies, LTE и переход к беспроводной сети 4G: проблемы проектирования и измерения, John Wiley Sons, 2009 ISBN 978-0-470-68261-6
  • Бивер, Пол, «Что такое TD-LTE? », RF Microwave Designline, сен. ноябрь 2011.
  • E. Дальман, Х. Экстрём, А. Фурускер, Ю. Джейдинг, Дж. Карлссон, М. Лундевалл и С. Парквалл, «Долгосрочная эволюция 3G - концепции радиоинтерфейса и оценка производительности», Конференция по автомобильным технологиям IEEE (VTC) 2006 Spring, Мельбурн, Австралия, май 2006 г.
  • Эрик Дальман, Стефан Парквалл, Йохан Скёльд, Пер Беминг, 3G Evolution - HSPA и LTE для мобильного широкополосного доступа, 2-е издание, Academic Press, 2008, ISBN 978-0-12-374538-5
  • Эрик Дальман, Стефан Парквалл, Йохан Скёльд, 4G - LTE / LTE-Advanced для мобильного широкополосного доступа, Academic Press, 2011, ISBN 978-0-12-385489-6
  • Саджал К. Дас, John Wiley Sons (апрель 2010 г.): Дизайн мобильных телефонов, ISBN 978-0-470-82467-2.
  • Саджал К. Дас, John Wiley Sons (апрель 2016 г.): Конструкция приемника мобильного терминала: LTE и LTE-Advanced, ISBN 978 -1-1191-0730-9.
  • Х. Экстрём, А. Фурускер, Дж. Карлссон, М. Мейер, С. Парквалл, Дж. Торснер и М. Вальквист, «Технические решения для долгосрочного развития 3G», IEEE Commun. Mag., Т. 44, нет. 3, март 2006 г., стр. 38–45
  • Мустафа Эрген, Мобильная широкополосная связь: включая WiMAX и LTE, Springer, NY, 2009
  • K. Фазель и С. Кайзер, Системы с несколькими несущими и расширенным спектром: от OFDM и MC-CDMA к LTE и WiMAX, 2-е издание, John Wiley Sons, 2008 г., ISBN 978- 0-470-99821-2
  • Дэн Форсберг, Гюнтер Хорн, Вольф-Дитрих Мёллер, Валттери Ниеми, безопасность LTE, второе издание, John Wiley Sons Ltd, Чичестер 2013, ISBN 978-1-118-35558-9
  • Борко Фурт, Сайед А. Ахсон, Долгосрочная эволюция: 3GPP LTE Radio and Cellular Technology, CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-7210-5
  • Крис Джонсон, LTE в BULLETS, CreateSpace, 2010, ISBN 978-1-4528-3464 -1
  • F. Хан, LTE для мобильной широкополосной связи 4G - технологии и производительность радиоинтерфейса, Cambridge University Press, 2009
  • Гуованг Мяо, Йенс Зандер, Ки Вон Сунг и Бен Слиман, Основы мобильных сетей передачи данных, Cambridge University Press, 2016, ISBN 1107143217
  • Стефания Сесиа, Иссам Туфик и Мэтью Бейкер, LTE - Долгосрочная эволюция UMTS: от теории к практике, второе издание, включая выпуск 10 для LTE-Advanced, John Wiley Sons, 2011 г., ISBN 978-0-470-66025-6
  • Гаутам Сивах, д-р Амир Эсмаилпур, «Потенциальная уязвимость безопасности LTE и улучшения алгоритмов», Канадская конференция IEEE по электротехнике и вычислительной технике (IEEE CCECE), Торонто, Канада, май 2014 г.
  • Сын Джун Йи, СунгДак Чун, ЯнгДэ Ли, Сунг Джун Пак, Сунг Хун Джунг, Радиопротоколы для LTE и LTE-Advanced, Wiley, 2012, ISBN 978-1-118-18853-8
  • Y. Чжоу, З. Лей и Ш. Вонг, Оценка производительности мобильности в гетерогенных сетях 3GPP IEEE 79-я конференция по автомобильным технологиям, 2014 г. (VTC Spring), Сеул, 2014 г., стр. 1–5.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-26 09:04:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте