LTE
LTE (от английски: Long-Term Evolution – Дългосрочна еволюция) в телекомуникациите е стандарт за безжична широколентова комуникация за мобилни устройства и терминали за високоскоростно предаване на данни, базиран на стандартите GSM/EDGE и UMTS/HSPA. Той подобрява капацитета и скоростта на тези стандарти чрез използване на различен радиоинтерфейс и подобрения на основната мрежа. [1][2] LTE е начин за обновление и надграждане за оператори както с GSM/UMTS мрежи, така и с мрежи CDMA2000. Тъй като честотите и лентите на LTE се различават в различните държави, само многолентовите телефони могат да използват LTE във всички държави, където се поддържа.
Стандартът е разработен от Проект за партньорство от 3-то поколение (3GPP – 3-rd Generation Partnership Project) и е посочен в неговата серия документи Release 8, с незначителни подобрения, описани в Release 9. LTE се нарича също 3,95G и се предлага на пазара като „4G LTE“ и "Advanced 4G ", но не отговаря на техническите критерии за 4G безжична услуга, както е посочено в сериите документи 3GPP Release 8 и 9 за LTE Advanced. Изискванията са определени от организацията ITU-R в спецификацията IMT Advanced; но поради пазарния натиск и значителния напредък, който WiMAX, развитият високоскоростен пакетен достъп и LTE внасят в оригиналните 3G технологии, ITU по-късно реши, че LTE и гореспоменатите технологии могат да бъдат наречени 4G технологии. [3] Стандартът LTE Advanced официално удовлетворява изискванията на ITU-R, за да бъде считан за IMT-Advanced. [4] За да разграничи LTE Advanced и WiMAX-Advanced от настоящите 4G технологии, ITU ги определи като „Истински 4G“.[5][6]
7 декември 2014 г.
Общи сведения
редактиране|
LTE е стандарт за безжично предаване на данни и развитие на GSM/UMTS стандартите. Целта на LTE е да увеличи пропускателната способност и скоростта с помощта на нов метод за цифрова обработка и модулация на сигнали, разработен в началото на хилядолетието. Друга цел е да се проектира и опрости архитектурата на IP-базирани мрежи, като се намали значително забавянето на предаването на данни в сравнение с 3G-мрежовата архитектура. Безжичният LTE интерфейс е несъвместим с 2G и 3G по отношение на сигнали и протоколи. Спецификацията LTE позволява скорости на изтегляне до 3 Gbps, а забавянето на предаваните данни може да бъде намалено до 2 милисекунди. LTE поддържа честотни ленти от 1,4 MHz до 20 MHz и поддържа както разделяне на честотата (FDD), така и разделяне по време (TDD). В таблица 1 е дадена класация на държавите по 4G LTE временно покритие (данни на OpenSignal към май 2019 г.). [7]   |
(1) По отношението на покритата площта на страната |
Технологични характеристики
редактиранеОбхватът на базовата станция LTE зависи от мощността на излъчване и е теоретично неограничен, а максималната скорост на предаване на данни зависи от радиочестотата и разстоянието от базовата станция. Теоретичната граница за скорост от 1 Gb/s е от 3,2 km (2600 MHz) до 19,7 km (450 MHz). Повечето оператори в Източна Европа работят в 2600 MHz, 1800 MHz и 800 MHz (LTE-FDD стандарт). Базовите станции в обхвата 800 MHz са в състояние да осигурят тази скорост на разстояние до 13,4 km [8]. Обхватът 1800 MHz е най-използваният в света, той съчетава висок капацитет и относително голям обхват (6,8 km).
През ноември 2015 г. Международният съюз по далекосъобщения препоръча изграждане на мрежи LTE в обхвата 694 – 790 MHz в Европа, Африка, Близкия изток и Централна Азия. Тези честоти в редица страни по това време са били заети от аналогово телевизионно излъчване. [9]
Голяма част от стандарта LTE разглежда надграждането на 3G от UMTS до това, което в крайна сметка ще бъде 4G технология. Голяма част от работата е насочена към опростяване на архитектурата на системата: преминава се от съществуващата UMTS верига + превключване на пакети в мрежа към единна IP-инфраструктура (all-IP). E-UTRA е LTE безжичен интерфейс. Неговите основни характеристики са:
- Максималната скорост на изтегляне от мрежата е до 299,6 Mbps, а максималната скорост на изтегляне към мрежата от абоната е до 75,4 Mbps, в зависимост от категорията на потребителското оборудване (антена с МИМВ 4x4, използваща спектър 20 MHz).
- Пренос на данни с ниска латентност (латентност от 5 ms за малки IP пакети при оптимални условия), по-ниска латентност при установяване на връзка.
- Подобрена поддръжка за мобилност, като пример – терминал, движещ се със скорост от 350 км/ч или 500 км/ч в зависимост от честотната лента.
- OFDMA за връзка надолу, SC-FDMA за връзка нагоре за пестене на енергия.
- Поддръжка както за FDD, така и за TDD комуникационни системи, както и за полудуплексни FDD със същата технология за радиодостъп.
- Увеличаване на гъвкавостта. За ширината на клетката са стандартизирани честотите: 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz и 20 MHz .
- Поддръжка за размери на клетки от няколко десетки метра (фемто- и пикоклетки) до 100 км. В по-ниските честотни ленти, които се използват в селските райони, 5 km е оптималният размер на клетката. В градските и гъсто населени райони се използват по-високи честотни ленти (напр. 2,6 GHz в ЕС) за поддръжка на високоскоростна мобилна широколентова връзка. В този случай размерът на клетката може да бъде 1 км или дори по-малко.
- Поддръжка за най-малко 200 активни клиенти от клетка на 5 MHz.
- Поддръжка за съвместно съществуване с по-стари стандарти (напр. GSM/EDGE, UMTS и CDMA2000). Потребителите могат да започнат разговор или предаване на данни в зона с наличност на LTE и след като напуснат зоната на покритие, да продължат да работят без специални действия от тяхна страна в GSM / GPRS мрежи.
- Въздушен интерфейс за превключване на пакети.
Гласови повиквания
редактиранеСтандартът LTE поддържа само превключване на пакети със своята изцяло IP мрежа. Гласовите повиквания в GSM, UMTS и CDMA2000 са с превключване на вериги, така че операторите трябва да реорганизират гласовата си мрежа, докато мигрират към LTE. [10] Има три различни подхода:
Глас през LTE (VoLTE)
редактиранеТехнологията VoLTE дава възможност за предаване на гласови повиквания в LTE мрежата. VoLTE позволява да се избегне превключване от мрежа LTE към мрежа от предишно поколение, което ускорява процеса на извършване на гласово повикване.
Резервно превключване на верига (CSFB)
редактиранеС този подход LTE предоставя само услуги за данни, така че когато трябва да бъде получено или осъществено гласово повикване, терминалът просто се връща към мрежа с комутиране на вериги (например GSM или UMTS). С това решение операторите просто трябва да актуализират MSC, вместо да внедряват IMS, за да могат бързо да започнат да предоставят услуги. Недостатъкът обаче е голямото забавяне на настройката на разговора.
Едновременен глас и LTE (SVLTE)
редактиранеПри този подход терминалът работи едновременно в LTE и режим с превключване на вериги, услугите за данни се предоставят в режим LTE, а гласовите услуги се предоставят в режим с превключване на вериги. Това решение се основава изцяло на изискванията за мобилни телефони и няма специфични изисквания за мрежата. Недостатъкът на това решение е, че такъв телефон може да стане скъп и да има висока консумация на енергия.
Вижте също
редактиранеИзточници
редактиране- ↑ An Introduction to LTE // 3GPP LTE Encyclopedia. Архивиран от оригинала на 2021-04-01. Посетен на 2022-05-06.
- ↑ Long Term Evolution (LTE): A Technical Overview // Motorola. Посетен на July 3, 2010.
- ↑ Newsroom • Press Release // Itu.int. Посетен на 2012-10-28.
- ↑ ITU-R Confers IMT-Advanced (4G) Status to 3GPP LTE // 3GPP, 20 October 2010. Посетен на 18 May 2012.
- ↑ pressinfo. Press Release: IMT-Advanced (4G) Mobile wireless broadband on the anvil // Itu.int, 2009-10-21. Посетен на 2012-10-28.
- ↑ Newsroom • Press Release // Itu.int. Посетен на 2012-10-28.
- ↑ The State of LTE (September 2015). OpenSignal
- ↑ Mobile-review.com LTE в 450 МГц и не только
- ↑ Елизавета Серьгина, Ксения Болецкая. Международный союз электросвязи рекомендовал строить LTE-сети в диапазоне 694 – 790 МГц // „Ведомости“, 2015-11-30. Посетен на 2015-11-30.
- ↑ «Voice and SMS in LTE Technology White Paper, Rohde & Schwarz, 2011»