Тема 12 технология LTE

3GPP Long Term Evolution (LTE) — название технологии мобильной передачи дан - ных. Проект 3GPP является стандартом по совершенствованию технологий CDMA, UMTS для удовлетворения будущих потребностей в скорости передачи данных.

Технические спецификации на сеть GERAN (GSM/EDGE Radio Access Network), от -

ражающие вариант реализации совмещенных сетей GSM/UMTS, были включены в релизы стандарта UMTS.

Релиз 8 дал старт работам над техническим обликом сетей мобильной связи новых поколений, идущих за поколением 3G, которые призваны революционно изменить при - вычные технологии. Разработчики отказались от технологии радиоинтерфейса W-CDMA и перешли к более прогрессивной технологии OFDMA. Основными требованиями к новой системе, отразившимися в Release 8 были: значительное повышения спектральной эффек - тивности (доведения ее до 5 бит / с / Гц); увеличение пропускной способности в линии «вниз» до 100 Мбит / с при ширине полосы одного частотного канала 20 МГц (с возможно - стью его масштабирования: 1,4; 3; 5; 10; 15 МГц) и до 50 Мбит / с в линии «вверх», а также сокращение времени задержки передачи пакетов данных до 10 мс по сравнению с 80 мс при технологии HSDPA (Release 5) и упрощение архитектуры сети.

Основные усилия разработчиков Release 8 были направлены на:

ü физический уровень радиоинтерфейса (способы обеспечения гибкого использова - ния каналов с изменяемой шириной полосы излучения / приема до 20 МГц, внедрение но - вых технологий модуляции сигналов OFDMA и многолучевых антенных технологий

MIMO);

ü канальный и сетевой уровни радиоинтерфейса (оптимизация сигнализации);

ü архитектуру сети радиодоступа UTRAN (определение оптимальной сетевой архи - тектуры и функциональных отличий от узлов сети радиодоступа RAN).

Работы над Release 8 были прекращены в середине 2009 г.

Release 9. Начавшиеся работы над Release 9 определяют вторую фазу развития систе - мы LTE. Основные направления этого развития:

ü совершенствование функциональных возможностей;

ü введение новых услуг в сетевые возможности;

ü расширение эксплуатационных возможностей;

ü - создание новых сценариев развития.

Совершенствование функциональных возможностей LTE в Release 9 будет заклю -

чаться в реализации двухдиапазонной или многодиапазонной передачи данных в одном физическом канале, дальнейшем расширении возможностей сети радиодоступа E-UTRAN, внедрении новых сценариев высокоскоростной передачи данных.

В сети LTE предусмотрено предоставление новых услуг системой предупреждения о массовой опасности (Public Warning System — PWS) в случае землетрясения, цунами, торнадо и др., введение системы контроля специальных услуг, дальнейшее развитие муль - тимедийных речевых услуг VoIP (IMS), широковещательных услуг MBMS, услуг опреде - ления местоположения абонентов (Location Base Services — LBS), услуг М 2 М на основе сетей «машина - машина».

Расширение эксплуатационных возможностей LTE будет состоять в создании сервис - но - ориентированной архитектуры системы поддержки эксплуатации (Operations, Admini-stration, Maintenance and Provisioning — OAM&P), расширении возможностей контроля эксплуатационных параметров сети радиодоступа E-UTRAN и базовой сети SAE, введе - нии новых функций самоконфигурирования и самовосстановления в системе ОАМ & Р.

Новые сценарии развития сетей LTE будут основаны на внедрении диапзонов

LTE/UMTS 3500 МГц, LTEAJMTS 800 МГц, LTE/UMTS 1500 МГц, введении ретрансля -

торов для режима 1,28 Мбит / с TDD, обеспечении совместной работы базовой сети SAE и

подсистемы IMS Stage 3, совершенствовании механизмов взаимодействия с внешними се - тями радиодоступа Wi-Fi, Wi- МАХ, cdma2000 и др.

Release 10. Работы над этим релизом направлены на дальнейшее развитие технологии LTE и создание усовершенствованной технологии LTE Advanced. В настоящее время уже сформулированы основные требования, которым должна удовлетворять система LTE Ad-vanced. По сути это требования к стандарту мобильных сетей четвертого поколения (4G):

ü максимальная скорость передачи данных в линии «вниз» — до 1 Гбит / с, в линии «вверх» — до 500 Мбит / с (средняя пропускная способность на одного абонента — в три раза выше, чем в LTE);

ü полоса пропускания в линии «вниз» — 100 МГц, в линии «вверх» — 60 МГц;

ü максимальная эффективность использования спектра в линии «вниз» — 30 бит / с / Гц, в линии «вверх» — 15 бит / с / Гц (втрое выше, чем в LTE);

ü полная совместимость и взаимодействие с LTE и другими системами стандартов

3GPP (GERAN/UMTS).

Для решения этих задач предполагается использовать радиоканалы с более широкой полосой (до 100 МГц), ассиметричное разделение полос пропускания между линией «вверх» и линией «вниз» в случае частотного дуплекса, более совершенные системы ко - дирования и исправления ошибок; гибридную технологию OFDMA и SC-FDMA для ли - нии «вверх», а также технологию MIMO для антенных систем LTE.

Таким образом, согласно плану стандартизации технологии LTE работа основных ра - бочих групп 3GPP сосредоточена на разработке и совершенствовании трех релизов.

Эти усовершенствования могут, например, повысить эффективность, снизить издерж - ки, расширить и совершенствовать уже оказываемые услуги, а также интегрироваться с уже существующими протоколами. Скорость передачи данных по стандарту 3GPP LTE в теории достигает 326,4 Мбит / с (демонстрационно 1 Гбит / с на оборудовании для коммер - ческого использования) на приём (download), и 172,8 Мбит / с на отдачу (upload), в между - народном стандарте же прописано 173 Мбит / с на приём и 58 Мбит / с на отдачу.

Стандарт 3GPP LTE, под которым чаще всего имеется в виду его релиз 9 и более ран - ние, формально, не является стандартом беспроводной связи 4G, однако стандарт LTEAdvanced, под которым понимается релиз 10 и более поздние релизы стандарта LTE, ут - вержден Международным Союзом Электросвязи как стандарт беспроводных сетей, отве - чающий всем требованиям беспроводной связи четвертого поколения, и включен в IMT-Advanced. Все имеющиеся на данный момент внедрения сетей LTE относятся к Release 8,

9. Первоначально 3GPP LTE не относился к 4G - четвертому поколению беспроводной связи, так как он не удовлетворял всем условиям Международного Союза Электросвязи относительно 4G, однако позже было разрешено использование этого обозначения, и стандарт 3GPP LTE стали относить к pre-4G, то есть предварительной версии стандартов 4- го поколения. Вместе со стандартом WiMAX Release 2, или просто WiMAX 2, что чаще используется как название стандарта, (стандарт IEEE 802.16m) LTE Advanced являются на данный момент всеми стандартами, утвержденными в IMT-Advanced.

Дата добавления: 2014-01-15