За последние несколько лет произошло быстрое развитие и внедрение сетей долгосрочного развития (LTE).
Крупные и малые операторы мобильной связи по всему миру активно продвигают эту технологию как технологию связи четвертого поколения (4G).
Действительно ли LTE — это технология 4G? Ответ на этот вопрос ниже.
Немного истории
Для начала кратко вспомним, что было до LTE и как развивалась мобильная связь.В этом нам поможет рисунок ниже.
Все началось на рубеже 70-х и 80-х годов XX века.
В это время в ряде стран (США, Япония, Северная Европа) были разработаны первые аналоговые системы мобильной связи (APMS, NMT-450, TACS).
Эти технологии обычно называют первым поколением (1G).
Первой сетью, введенной в коммерческую эксплуатацию, была сеть APMS, расположенная в Чикаго.
Примерно через 10 лет уже были разработаны цифровые системы мобильной связи второго поколения (2G).
Наиболее известные из них – технологии CDMA и GSM. Технология CDMA основана на кодовом разделении, а технология GSM — на временном.
Однако обе технологии являются технологиями с коммутацией каналов.
И они были разработаны для передачи голоса.
Для передачи различных данных с использованием коммутации пакетов и повышения эффективности использования радиоресурсов разработаны надстройки GPRS и EDGE. Следующим этапом развития систем мобильной связи является появление представителей третьего поколения (3G), а именно стандарта UMTS. Технология UMTS позволила повысить скорость передачи данных, а также с самого начала поддерживала как коммутацию каналов, так и коммутацию пакетов.
Дальнейшее развитие этой технологии (HSPA) обеспечивает еще больший рост скорости передачи данных (до ~30 Мбит/с).
И тут на помощь приходит технология LTE. И сегодня уже есть ее продолжение в виде LTE-Advanced (LTE-A).
К какому поколению должны принадлежать эти технологии и чем они отличаются друг от друга? Давайте разберемся.
Требования 4G
Здесь все очень просто.Существует международный телекоммуникационный союз под названием ITU (Международный союз электросвязи).
Именно этот союз определил требования к сетям четвертого поколения.
Список требований называется IMT-Advanced (International Mobile Telecommunication-Advanced).
Ключевые требования включают пиковую спектральную эффективность, поддерживаемую ширину радиоканала и задержку передачи данных.
В качестве значений этих характеристик, которыми должны обладать системы четвертого поколения, были выбраны следующие: — пиковая спектральная эффективность: нисходящий канал (от базовой станции к абоненту) 15 бит/с/Гц; восходящая линия связи (от абонента к базовой станции) 6,75 бит/с/Гц — поддерживаемая ширина канала: до 40 МГц — задержка передачи данных: в незагруженной системе не должна превышать 10 мс.
Соответствует ли технология LTE этим требованиям?
Технологии LTE и LTE-A
Характеристики LTE: — пиковая спектральная эффективность: нисходящая линия связи 16 бит/с/Гц (с MIMO 4x4); восходящая линия связи 4 бит/с/Гц — поддерживаемая ширина канала: до 20 МГц — задержка передачи данных: ~5 мс.Как мы видим, LTE полностью удовлетворяет лишь требованиям по задержке, предъявляемым к системам четвертого поколения.
Технология LTE не отвечает требованиям ни по спектральной эффективности, ни по поддерживаемой ширине канала для 4G. Соответственно, ее нельзя отнести к технологии четвертого поколения.
Все заявления о том, что LTE — это 4G, следует считать чисто маркетинговым ходом и не более того.
Что же такое технологии 4G? Давайте рассмотрим сами характеристики технологии LTE-Advanced: — пиковая спектральная эффективность: нисходящая линия связи 30 бит/с/Гц (с MIMO 8x8); восходящая линия связи 16,1 бит/с/Гц (при MIMO 4x4) — поддерживаемая ширина канала: до 100 МГц — задержка передачи данных: ~5 мс.
Это настоящий 4G! Как LTE-A удается достигать таких показателей? К основным причинам можно отнести использование следующих технологий: — увеличение количества передающих и приёмных антенн до 8 с каждой стороны (MIMO 8x8) — Carrier Aggregation — объединение частотных каналов, общая ширина которых может достигать 100 МГц.
— Согласованная многоточечная передача/прием (CoMP) — обслуживание одного абонента несколькими базовыми станциями.
— HetNet — гетерогенные сети, использование пико- и микро-базовых станций.
О каждом из этих пунктов можно было бы написать не одну статью.
Если найдутся заинтересованные читатели, я постараюсь кратко осветить их в своих следующих работах.
Это все на данный момент. Спасибо за внимание.
P.S. Если кто-нибудь сочтет эту заметку достойной приглашения, я буду очень признателен.
Теги: #Сетевые технологии #телекоммуникации #стандарты связи #LTE #телекоммуникации
-
Продвигайте Свой Сайт Через Каталоги Статей
19 Oct, 24 -
Чтобы Развиваться Быстрее, Нужно Замедляться
19 Oct, 24 -
Новый Сетевой Симулятор Hp Comware Lab (Hcl)
19 Oct, 24 -
Hdmi-Lvds. Разработка Цумв59 Компанией Mstar
19 Oct, 24
