Технология построения сетей беспроводной связи 4G, на базе IP-технологий, отличающаяся высокими скоростями передачи данных. Соответствующий стандарт разработан и утвержден международным партнерским объединением 3GPP.
LTE — это не апгрейд 3G, это более глубокое изменение, знаменующее переход от систем CDMA (WCDMA) к системам OFDMA, а также переход от систем с коммутацией каналов к системе e2e IP (коммутации пакетов). Проблемы перехода на LTE включают необходимость в новом спектре для получения преимуществ от широкого канала. Кроме того, требуются абонентские устройства, способные одновременно работать в сетях LTE и 3G для плавного перехода абонентов от старых к новым сетям.
Цели разработки LTE
— снижение стоимости передачи данных;
— увеличение скорости передачи данных;
— возможность предоставления большего спектра услуг по более низкой цене;
— повышение гибкости использования уже существующих систем
Основная цель — наращивание скорости передачи данных, поскольку все остальное, в значительной степени, является следствием решения этой задачи. Внедрение LTE обеспечит возможность создания высокоскоростных систем сотовой связи, оптимизированных для пакетной передачи данных со скоростью до 300 Мбит/с в нисходящем канале (от базовой станции к пользователю) и до 75 Мбит/с в восходящем канале. Пиковые скорости передачи данных в ранних реализациях должны составлять более 100 Мбит/с в нисходящем канале и более 50 Мбит/с в направлении от пользователя. Реализация LTE возможна в различных частотных диапазонах — от 1.4 МГц до 20 МГц, а также по различным технологиям разделения — FDD (частотное) и TDD (временное).
Для реализации скоростей до 326.4 Мбит/с планируется использовать технологию MIMO в конфигурации антенн 4×4. В конфигурации 2×2 предельные скорости «вниз» могут достигать 172.8 Мбит/с (в каждой частотной полосе 20 МГц). Пиковая скорость в направлении «вверх» может достигать 86.4 Мбит/с на каждую полосу в 20 МГц.
Радиус действия базовой станции LTE может быть различным. В оптимальном случае — это порядка 5 км, но при необходимости он может составлять до 30 км или даже 100 км (при достаточном поднятии антенны).
Звонок или сеанс передачи данных, инициированный в зоне покрытия LTE, технически может быть передан без разрыва в сеть 3G (WCDMA), CDMA2000 или в GSM/GPRS/EDGE.
LTE лучше использует частотный спектр, отличается повышенной емкостью и меньшими значениями задержки (latency), которая для небольших пакетов может снижаться до значения всего в 5 мс. Увеличение скорости передачи данных способствует повышению качества предоставляемых услуг, ускоряет распространение новых мультимедийных сервисов (многопользовательские игры, социальные сети, видеоконференции, системы мониторинга и М2М, интерактивные он-лайн приложения и др.). Еще одно преимущество — в отличие от WCDMA (требующей полосы в 5 МГц), LTE способна работать с различными полосами частот — от 1.5 МГц до 20 МГц.
Внедрение технологии LTE позволяет операторам уменьшить капитальные и операционные затраты, снизить совокупную стоимость владения сетью, расширить свои возможности в области конвергенции услуг и технологий, повысить доходы от предоставления услуг передачи данных. Сеть поддерживает MBSFN (Multicast Droadcast Single Frequency Network), что позволяет внедрять такие услуги, как мобильное ТВ в противовес DVB-H.
Стандарт Rel.8 предусматривает возможность одновременной работы до 200 активных пользователей в каждой соте, использующей полосу в 5 МГц.
Экосистема LTE
— Устройства
— Подсистема радиодоступа LTE
— Подсистема агрегации (транспорт)
— Пакетное ядро EPC
— Платформы доставки услуг
Особенности экосистемы: беспроводный доступ нового поколения; скоростная и эффективная IP-сеть; интеграция с существующей сетью; открытость.
Возможности, обеспечиваемые LTE
— Высокая пропускная способность сети;
— Большая чувствительность;
— Поддержка игровых приложений за счет низкого времени отклика;
— Высокая интерактивность;
— Более высокая скорость загрузки данных;
— Возможность передачи голоса по IP/IMS;
— Более высокое качество обслуживания;
— Больше каналов мобильного ТВ;
— Лучше качество изображения мобильного ТВ;
— OFDMA на линии от базовой станции с модулацией 64QAM;
— Полностью IP e2e сеть;
— Ширина канала до 20 МГц;
— И TDD, и FDD профили;
— Гибкая сеть доступа;
— Улучшенная техника антенн;
На линии к базе одна несущая с частотным доступом (SC-FDMA), модуляция опционально до 64QAM
Варианты сосуществования сети LTE и сетей предыдущих поколений
Наилучшим вариантом для тех операторов, которые уже располагают построенными сетями 2G и/или 3G/UMTS (WCDMA или CDMA2000), является построение конвергентной сети 2G/3G/LTE с единым управлением и поддержкой плавных хендоверов без прерывания сервисов. Для построения такой сети должны быть доступны в конвергентном варианте все основные составляющие сети:
— конвергентные мультисандартные BTS;
— конвергентная транспортная сеть;
— конвергентный O&M;
— конвергентные услуги
Радиоподсистема LTE
В основе радиоподсистемы LTE будут лежать мультистандартные BTS, состоящие из мультистандартного радиомодуля SDR (MC-TRX, MC-RRH) и управляющего модуля BBU.
Управляющий модуль, или «мозги» будет терминировать трафик от контроллера и управлять радиомодулями. Это уже коммерческий продукт, например, у Alcatel-Lucent это модуль WCDMA/LTE d2U, который может устанавливаться в любую стойку 19″.
Радиомодуль — это софтверное радио, т.е. устройство, которое способно работать одновременно с несколькими стандартами, с несколькими технологиями передачи по радиоинтерфейсу. В частности, для макро-BTS, это стандартный трансивер TRDU, для выносных «радиоголов», так называемый, RRH-модуль.
В одной соте при необходимости могут одновременно работать GSM и LTE, используя единый модуль MCPA (Multi-Carrier Power Amplifier).
В зависимости от того, какой сетью (сетями) уже располагает оператор, возможны варианты размещения оборудования, как с использованием имеющихся стоек (кабинетов), так и с применением выносных устройств и распределенной архитектуры. Подробнее, например, в презентации Ильдара Хисматуллина, менеджера по развитию бизнеса отделения беспроводных сетей Alcatel-Lucent, «Перспективы технологии LTE. Опыт компании Alcatel-Lucent».
Прогнозы
По данным UMTS Форума предполагается, что к 2015 году общий доход операторов сетей связи стандарта LTE составит $150 млрд. (~ 15% доходов мирового рынка услуг сотовой связи), а число их абонентов по всему миру превысит 400 млн. Ожидается, что развертывание коммерческих сетей LTE начнется не позже 2010 года, а широкое предоставление услуг на их основе — с 2011 года.
Ряд операторов к февралю 2008 года выбрали поставщиков для осуществления trial-проектов, например, о пилотных проектах с Verizon Wireless объявили Nortel и Alcatel-Lucent, NEC выбран компанией NTT DoCoMo.
Коммерческое внедрение оборудования LTE ожидается в 2009 году. По оценкам экспертов, стоимости развертывания сетей HSPA и LTE в настоящее время сопоставимы, что делает актуальным вопрос о начале внедрения LTE в России.
Источник: www.Amobile.ru