LTE Advanced - LTE Advanced

Логотип LTE Advanced
Индикатор сигнала LTE Advanced (с агрегацией несущих) в Android

LTE Advanced стандарт мобильной связи и значительное улучшение Долгосрочная эволюция (LTE) стандарт. Он был официально представлен в качестве кандидата 4G к ITU-T в конце 2009 г. как отвечающие требованиям IMT-Advanced стандарт, и был стандартизирован Проектом партнерства третьего поколения (3GPP ) в марте 2011 года как 3GPP Release 10.[1]

Формат LTE + был впервые предложен NTT DoCoMo из Япония и был принят в качестве международного стандарта.[2] Стандартизация LTE достигла состояния, когда изменения в спецификации ограничиваются исправлениями и исправление ошибок. Первые коммерческие услуги были запущены в Швеция и Норвегия в декабре 2009 г.[3] за ними следуют США и Япония в 2010 году. В течение 2010 года во всем мире было развернуто больше сетей LTE, что является естественным развитием нескольких систем 2G и 3G, включая Глобальная система мобильной связи (GSM) и Универсальная система мобильной связи (UMTS) в 3GPP семья, а также CDMA2000 в 3GPP2 семья.

Работа 3GPP определить 4G Технология радиоинтерфейса-кандидата началась в Выпуске 9 на этапе изучения LTE-Advanced. Описывается как 3,9 г (за пределами 3G, но до 4G) первая версия LTE не соответствовала требованиям для 4G (также называемый IMT Advanced как определено Международный союз электросвязи ), например, пиковая скорость передачи данных до 1Гбит / с. МСЭ предложил представить кандидатуры технологий радиоинтерфейса (RIT) в соответствии с их требованиями в циркулярном письме, Техническом отчете 3GPP (TR) 36.913, «Требования к дальнейшему развитию для E-UTRA (LTE-Advanced) ".[4] Они основаны на требованиях МСЭ для 4G и о собственных требованиях операторов к усовершенствованной технологии LTE. Основные технические соображения включают следующее:

  • Постоянное совершенствование радиотехнологии и архитектуры LTE
  • Сценарии и требования к производительности для работы с устаревшими радиотехнологиями
  • Обратная совместимость LTE-Advanced с LTE. Терминал LTE должен уметь работать в сети LTE-Advanced и наоборот. Любые исключения будут рассмотрены 3GPP.
  • Рассмотрение недавних Всемирная конференция радиосвязи (ВКР-07) решения относительно полос частот для обеспечения того, чтобы LTE-Advanced учитывала географически доступный спектр для каналов выше 20 МГц. Кроме того, в спецификациях должны быть указаны те регионы мира, в которых широкополосные каналы недоступны.

Так же, 'WiMAX 2 ', 802.16m, был одобрен ITU как IMT Advanced семья. WiMAX 2 разработан для обратной совместимости с устройствами WiMAX 1. Большинство поставщиков теперь поддерживают преобразование «pre-4G», предварительно продвинутых версий, а некоторые поддерживают обновление программного обеспечения оборудования базовой станции от 3G.

Поэтому отрасль мобильной связи и организации по стандартизации начали работу над технологиями доступа 4G, такими как LTE Advanced.[когда? ] На семинаре в апреле 2008 года в Китае, 3GPP согласовала планы работы над Long Term Evolution (LTE).[5] Первый набор спецификаций был утвержден в июне 2008 года.[6] Помимо максимальной скорости передачи данных 1Гбит / с Согласно определению ITU-R, он также нацелен на более быстрое переключение между состояниями мощности и повышение производительности на границе соты. Подробные предложения изучаются в рамках рабочие группы.[когда? ]

Три технологии из набора инструментов LTE-Advanced - агрегация несущих, 4x4 MIMO и 256QAM модуляция в нисходящем канале - если используется вместе и с достаточной совокупной полосой пропускания, может обеспечить максимальную пиковую скорость нисходящего канала, приближающуюся или даже превышающую 1 Гбит / с. Такие сети часто называют «гигабитными сетями LTE», что отражает термин, который также используется в отрасли фиксированной широкополосной связи.[7]

Предложения

Цель 3GPP LTE Advanced - достичь и превзойти ITU требования. LTE Advanced должен быть совместим с оборудованием LTE первой версии и должен использовать полосы частот совместно с LTE первой версии. В технико-экономическом обосновании LTE Advanced 3GPP определили, что LTE Advanced будет соответствовать МСЭ-R требования для 4G. Результаты исследования опубликованы в 3GPP Технический отчет (TR) 36.912.[8]

Одним из важных преимуществ LTE Advanced является возможность использовать преимущества сетей с продвинутой топологией; оптимизированные гетерогенные сети со смесью макроячеек с узлами малой мощности, такими как пикосоты, фемтосоты и новые узлы ретрансляции. Следующий значительный скачок производительности в беспроводных сетях будет достигнут за счет максимального использования топологии и приближения сети к пользователю за счет добавления многих из этих узлов с низким энергопотреблением - LTE Advanced дополнительно улучшает емкость и зону покрытия и обеспечивает равноправие пользователей. LTE Advanced также представляет несколько несущих, чтобы иметь возможность использовать сверхширокую полосу пропускания, до 100 МГц спектра, поддерживающую очень высокие скорости передачи данных.

На этапе исследования многие предложения были изучены как кандидаты на использование технологий LTE Advanced (LTE-A). Предложения можно условно разделить на:[9]

В рамках развития системы LTE-Advanced и WiMAX 2 могут использовать до 8x8 MIMO и 128-QAM в нисходящем направлении. Пример производительности: агрегированная полоса пропускания 100 МГц, LTE-Advanced обеспечивает пиковую скорость загрузки почти 3,3 Гбит на сектор базовой станции в идеальных условиях. Усовершенствованная сетевая архитектура в сочетании с технологиями распределенных и совместных интеллектуальных антенн обеспечивает несколько лет пути коммерческих улучшений.

В 3GPP стандартов В версии 12 добавлена ​​поддержка 256-QAM.

Краткое изложение исследования, проведенного в 3GPP, можно найти в TR36.912.[10]

Сроки и введение дополнительных функций

Первоначальная работа по стандартизации LTE-Advanced была выполнена в рамках 3GPP Release 10, реализация которой была заморожена в апреле 2011 года. Испытания проводились на предварительно выпущенном оборудовании. Основные поставщики поддерживают обновление программного обеспечения до более поздних версий и постоянные улучшения.

Чтобы улучшить качество обслуживания пользователей в точках доступа и на границах ячеек, гетерогенные сети (HetNet) состоят из комбинации макро-, пико- и фемто-базовых станций, обслуживающих области соответствующего размера. Заморожено в декабре 2012 г., 3GPP Release 11[11] концентрируется на улучшении поддержки HetNet. Скоординированная многоточечная работа (CoMP) - ключевая функция версии 11 для поддержки таких сетевых структур. В то время как пользователи, расположенные на границе соты в однородных сетях, страдают от снижения мощности сигнала, усугубляемого помехами от соседних сот, CoMP разработан, чтобы позволить использование соседней соты для передачи того же сигнала, что и обслуживающая сота, повышая качество обслуживания по периметру сети. обслуживающая ячейка. Сосуществование в устройстве (IDC) - еще одна тема, рассматриваемая в версии 11. Функции IDC предназначены для устранения помех в пользовательском оборудовании, возникающих между LTE / LTE-A и различными другими подсистемами радиосвязи, такими как WiFi, Bluetooth и GPS. приемник. Были стандартизированы дальнейшие улучшения для MIMO, такие как конфигурация 4x4 для восходящего канала.

Большее количество ячеек в HetNet приводит к тому, что пользовательское оборудование чаще меняет обслуживающую ячейку в движении. Текущая работа над LTE-Advanced[12] в Релизе 12, среди прочего, основное внимание уделяется решению проблем, возникающих при перемещении пользователей через HetNet, таких как частое переключение между ячейками. Это также включало использование 256-QAM.

Первые демонстрации технологий и полевые испытания

Этот список охватывает демонстрации технологий и полевые испытания до 2014 года, открывая путь к более широкому коммерческому развертыванию технологии VoLTE во всем мире. Начиная с 2014 года, различные операторы опробовали и продемонстрировали технологию для будущего развертывания в своих сетях. Здесь они не рассматриваются. Вместо этого описание коммерческого развертывания можно найти в разделе ниже.

КомпанияСтранаДатаПримечание
NTT DoCoMo ЯпонияФевраль 2007 г.[13] Оператор объявил о завершении пробного использования 4G, в ходе которого был достигнут максимум пакет скорость передачи около 5 Гбит / с по нисходящей линии связи с использованием 12 передающих и 12 приемных антенн и полосы частот 100 МГц на мобильную станцию, движущуюся со скоростью 10 км / ч.
Agilent Technologies ИспанияФевраль 2011 г.[14] Производитель продемонстрировал на Мобильный Всемирный Конгресс первые в отрасли тестовые решения для LTE-Advanced с обоими генерация сигнала и анализ сигналов решения.
Ericsson ШвецияИюнь 2011 г.[15] Производитель продемонстрировал LTE-Advanced в Киста.
трогать Ливанапрель 2013[16] Оператор опробовал LTE-Advanced с китайским поставщиком Huawei и объединенный спектр 800 МГц и спектр 1,8 ГГц. touch добился 250 Мбит / с.
Vodafone Новая ЗеландияМай 2013[17] Оператор опробовал LTE-Advanced с Nokia Networks и объединил спектр 1,8 ГГц и спектр 700 МГц. Vodafone достиг чуть ниже 300 Мбит / с.
A1 Австрияиюнь 2013[18] Оператор опробовал LTE-Advanced с Ericsson и NSN с использованием 4x4 MIMO. A1 достигла скорости 580 Мбит / с.
Turkcell индюкавгуст 2013[19] Оператор опробовал LTE-Advanced в Стамбул с китайским производителем Huawei. Turkcell достиг 900 Мбит / с.
Telstra Австралияавгуст 2013[20] Оператор опробовал LTE-Advanced со шведским поставщиком Ericsson и объединил спектр 900 МГц и спектр 1,8 ГГц.
УМНАЯ Филиппиныавгуст 2013[21] Оператор опробовал LTE-Advanced с китайским поставщиком Huawei и объединил спектр частот 2,1 ГГц и диапазоны спектра 1,80 ГГц и достиг 200 Мбит / с.
SoftBank ЯпонияСентябрь 2013[22] Оператор опробовал LTE-Advanced в Токио с китайским производителем Huawei. Softbank использовал полосу спектра 3,5 ГГц и достиг скорости 770 Мбит / с.
beCloud / МТС БеларусьОктябрь 2013[23] Оператор опробовал LTE-Advanced с китайским поставщиком Huawei.
SFR ФранцияОктябрь 2013[24] Оператор опробовал LTE-Advanced в Марсель и объединенный спектр 800 МГц и спектр 2,6 ГГц. SFR достиг 174 Мбит / с.
EE объединенное КоролевствоНоябрь 2013[25] Оператор опробовал LTE-Advanced в Лондон с китайским поставщиком Huawei и объединили 20 МГц в диапазоне 1,8 ГГц и 20 МГц в диапазоне 2,6 ГГц. EE достиг 300 Мбит / с, что соответствует LTE категории 6.
О2 ГерманияНоябрь 2013[26] Оператор опробовал LTE-Advanced в Мюнхен с китайским поставщиком Huawei и объединил 10 МГц из диапазона 800 МГц и 20 МГц из спектра 2,6 ГГц. О2 достиг 225 Мбит / с.
СК Телеком Южная КореяНоябрь 2013[27] Оператор протестировал LTE-Advanced и объединил 10 МГц из спектра 850 МГц и 20 МГц из спектра 1,8 ГГц. SK Telecom достигла скорости 225 Мбит / с.
Vodafone ГерманияНоябрь 2013[28] Оператор опробовал LTE-Advanced в Дрезден со шведским поставщиком Ericsson и объединили 10 МГц из диапазона 800 МГц и 20 МГц из спектра 2,6 ГГц. Vodafone достиг 225 Мбит / с.
Telstra АвстралияДекабрь 2013[29] Оператор опробовал LTE-Advanced со шведским поставщиком Ericsson и объединил 20 МГц в диапазоне 1,8 ГГц и 20 МГц в диапазоне 2,6 ГГц. Telstra достигла скорости 300 Мбит / с, что соответствует LTE категории 6.
Optus АвстралияДекабрь 2013[30] Оператор опробовал TD-LTE - Усовершенствован с китайским поставщиком Huawei и объединил два канала 20 МГц в спектре 2,3 ГГц. Optus достиг более 160 Мбит / с.
Entel Чили ЧилиСентябрь 2015 г.[31] Оператор опробовал LTE-Advanced в Ранкагуа используя 15 МГц из 700 МГц и 20 МГц из спектра 2600 МГц, достигая скорости более 200 Мбит / с.
Claro Brasil БразилияДекабрь 2015 г.[32] В Claro Brasil представили в Рио-Верде первые тесты с технологией 4.5G, LTE Advanced, которая обеспечивает скорость интернета до 300 Мбит / с.
АИС ТаиландМарт 2016 г.[33] Оператор запустил первые 4.5G на LTE-U / LAA сеть в Бангкок с комбинацией спектра 1800 МГц и спектра 2100 МГц с использованием Агрегация несущих (Калифорния), 4x4 MIMO, DL256QAM / UL64QAM и использование LTE-без лицензии (LTE-U ) для обеспечения высокоскоростной сети. AIS достигла скорости загрузки до 784,5 Мбит / с и скорости передачи 495 Мбит / с.[34] Это стало возможным благодаря Совместному Центру Развития (JIC) специальной программе НИОКР между АИС и Huawei.
MagtiCom ГрузияМай 2016[35] Оператор опробовал LTE-Advanced в Тбилиси и объединил 800 МГц с существующим спектром 1800 МГц. MagtiCom достиг скорости загрузки 185 Мбит / с и скорости передачи 75 Мбит / с.
Ucom АрменияСентябрь 2016[36] Оператор опробовал LTE-Advanced со шведским поставщиком Ericsson. Ucom достигла скорости загрузки 250 Мбит / с, что соответствует LTE категории 6.
Altel КазахстанАпрель 2017 г.[37] Оператор запустил LTE-Advanced в 12 городах Казахстана. Altel достигла скорости загрузки 225 Мбит / с. Технология LTE-Advanced (4G +) будет запущена еще в 5 городах Казахстана в мае 2017 года.
Bite Latvija ЛатвияСентябрь 2016[38] Оператор запустил 8 сотовых станций 4.5G в г. Рига после тестирования в партнерстве с Huawei и Рижский технический университет 15 июня 2017 г.
Wi-Tribe ПакистанМай 2017 г.[39] Оператор впервые протестировал свою сеть LTE-A в мае 2017 года в диапазоне 3,5 ГГц, а затем она была официально сделана доступной в Лахоре, Пакистан, а затем и в других городах. Wi-Tribe достигла скорости до 200 Мбит / с в своей новой сети LTE-A. Это было сделано с использованием оборудования от Huawei.
Telcel МексикаМарт 2018 г.[40] Оператор предложил услугу в Мехико и других 10 городах страны 14 марта 2018 г.
AirtelИндияАпрель 2012 г.10 апреля 2012 года Airtel запустила услуги 4G через ключи и модемы с использованием технологии TD-LTE в Калькутте, став первой компанией в Индии, предлагающей услуги 4G. За запуском в Калькутте последовали запуски в Бангалоре (7 мая 2012 г.), Пуне (18 октября 2012 г.) и Чандигархе, Мохали и Панчкуле (25 марта 2013 г.).

Развертывание

Базовая станция LTE Advanced установлена ​​в Ираке для предоставления услуг широкополосного беспроводного Интернета.

Развертывание LTE-Advanced в различных Сети LTE.

В августе 2019 г. Глобальная ассоциация поставщиков мобильной связи (GSA) сообщила, что в 134 странах было запущено 304 сети LTE-Advanced. В целом 335 операторов инвестируют в LTE-Advanced (в форме тестов, испытаний, развертываний или предоставления коммерческих услуг) в 141 стране.[41]

Смотрите также

Библиография

  • Qualcomm
  • Харри Холма, Антти Тоскала, LTE для UMTS - радиодоступ на основе OFDMA и SC-FDMA, Джон Уайли и сыновья 2009, ISBN  978-0-470-99401-6 Глава 2.6: LTE Advanced для IMT-advanced С. 19–21.
  • Морей Рамни (редактор), LTE и переход к беспроводной связи 4G: проблемы проектирования и измерения, Публикация Agilent Technologies 2009 г., ISBN  978-0-470-68261-6, Глава 8.7: Проверка LTE Advanced, стр 425
  • Пребен Э. Могенсен, Томми Койвисто, Клаус И. Педерсен 1 и др .; Nokia Siemens Networks;LTE Advanced: путь к гигабитам в секунду в беспроводной мобильной связи[постоянная мертвая ссылка ], Беспроводная связь VITAE'09.
  • Саджал Кумар Дас, Конструкция приемника мобильного терминала: LTE и LTE-Advanced , John Wiley & Sons, 2016 г., ISBN  9781119107309.

Рекомендации

  1. ^ Стефан Парквалл, Эрик Дальман, Андерс Фурускер и др .; Эрикссон, Роберт Сыпута, Мараведис; Глобальный стандарт ITU для международной мобильной связи «IMT-Advanced»LTE Advanced - переход от LTE к IMT-Advanced; Конференция по автомобильным технологиям, 2014. VTC 2014 - осень. IEEE 68, 21-24 сентября 2014 г. Страницы: 1 - 5.
  2. ^ Планируется более быстрое обслуживание сотовой связи
  3. ^ «TeliaSonera запускает первую в мире сеть мобильной связи 4G». swedishwire. Архивировано из оригинал 18 августа 2017 г.. Получено 25 ноября 2013.
  4. ^ «Требования к дальнейшим усовершенствованиям для усовершенствованного универсального наземного радиодоступа (E-UTRA) (LTE-Advanced)»
  5. ^ «За пределами 3G: семинар« LTE Advanced », Шэньчжэнь, Китай». Архивировано из оригинал на 2008-09-13. Получено 2008-09-12.
  6. ^ Спецификация 3GPP: требования для дальнейшего развития E-UTRA (LTE Advanced)
  7. ^ GSA: Гигабитные сети LTE: анализ развертываний по всему миру (Февраль 2019 г.)
  8. ^ Agilent «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-03-03. Получено 2011-07-28.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь), Представляем LTE-Advanced, стр. 6, 8 марта 2011 г., по состоянию на 28 июля 2011 г.
  9. ^ Nomor Research: Белая книга по LTE Advanced
  10. ^ Технический отчет 3GPP: технико-экономическое обоснование дальнейших усовершенствований для E-UTRA (Расширенный LTE)
  11. ^ Введение в LTE-Advanced Rel.11
  12. ^ «Новости и события 3GPP, записи от 12 декабря 2012 г. и 8 апреля 2013 г.». Архивировано из оригинал на 2013-07-17. Получено 2013-07-17.
  13. ^ «NTT DoCoMo обеспечивает первую в мире передачу пакетов со скоростью 5 Гбит / с в полевых экспериментах 4G». NTT DoCoMo. Архивировано из оригинал на 2008-09-25. Получено 2008-09-12.
  14. ^ «Agilent Technologies представляет первые в отрасли решения для генерации и анализа сигналов LTE-Advanced». Agilent.
  15. ^ «Эрикссон демонстрирует LTE Advanced в Швеции». Телеграфная бумага. 2011-06-28. Получено 2014-08-13.
  16. ^ "Touch, Huawei пробная 250 Мбит / с LTE FDD 800 МГц / 1800 МГц с агрегацией несущих". TeleGeography. 2013-04-08. Получено 2014-08-24.
  17. ^ «Vodafone демонстрирует мобильную широкополосную связь нового поколения». NZ Herald. 2013-05-24.
  18. ^ «A1 TELEKOM AUSTRIA DEMOS 580MBPS LTE-A SPEEDS WITH ERICSSON, NSN HARDWARE». Мобильная Европа. 2013-06-06. Получено 2014-04-30.
  19. ^ «Рахат-лукум? Turkcell представляет скорость передачи данных 900 Мбит / с в испытании LTE-A». TeleGeography. 2013-08-02. Получено 2014-11-14.
  20. ^ «Первый в мире коммерческий вызов LTE-Advanced на частотах 1800 и 900 МГц». Эрикссон. 2013-08-12. Получено 2014-04-30.
  21. ^ Дж. М. Туазон (21 августа 2013 г.). «200MBPS IN DAVAO - Smart тестирует систему LTE-Advanced на юге». Интераксьон. Архивировано из оригинал 21 августа 2013 г.. Получено 21 августа 2013.
  22. ^ «Пробная LTE-A Softbank в диапазоне 3,5 ГГц обеспечивает скорость 770 Мбит / с». TeleGeography. 2013-09-13. Получено 2014-08-13.
  23. ^ «beCloud для тестирования LTE-A». TeleGeography. 2013-10-10. Получено 2014-08-13.
  24. ^ «SFR завершает« первые »испытания LTE Advanced во Франции». FierceWirelessEurope. 2013-10-18. Получено 2014-04-30.
  25. ^ «EE запускает самую быструю в мире» сеть LTE-A в Лондоне ». Telecoms.com. 2013-11-05. Получено 2013-12-27.
  26. ^ «Теперь доступно на Telefónica: самая быстрая радиоячейка LTE в Германии и мобильная VoLTE в живой сети». Telefónica. 2013-11-14. Архивировано из оригинал на 2017-10-03. Получено 2014-04-30.
  27. ^ "[넓고 빠른 광대역 LTE-A] # 1. 3 배 빠른 광대역 LTE-A 시대 가 열린다!" (на корейском). СК Телеком. 2013-11-28. Получено 2014-05-16.
  28. ^ "Vodafone zeigt в Дрездене das schnellste Mobilfunknetz der Republik" (на немецком). Vodafone. 2013-11-15. Получено 2014-04-30.
  29. ^ «Telstra достигает 300 Мбит / с в испытании LTE-A». Компьютерный мир. 2013-12-06. Получено 2014-03-24.
  30. ^ «Optus тестирует агрегацию несущих TD-LTE в Мельбурне». iTnews. 2013-12-19. Получено 2014-03-29.
  31. ^ «Entel Chile проводит первые испытания LTE-A». BNAmericas. 2015-09-22. Получено 2018-04-10.
  32. ^ "Claro faz primeiro test externo com LTE Advanced с частотой 700 МГц". Телесинтезе. 2015-12-15. Получено 2016-03-29.
  33. ^ «AIS запускает первую в мире сеть 4.5G в Таиланде». 2016-03-24. Получено 2017-12-26.
  34. ^ «Совершите экскурсию по новой сети, готовой к AIS Next-G» (на тайском языке). Получено 2017-12-27.
  35. ^ «MagtiCom запускает сеть LTE-Advanced в Грузии». www.ucom.am. Получено 2016-06-06.
  36. ^ «Ucom впервые внедрила новейшую технологию 4G + от Ericsson в Армении». www.ucom.am. Получено 2017-02-06.
  37. ^ «Алтел: технология LTE-Advanced (4G +) впервые в Казахстане». dknews.kz.
  38. ^ «Во время Балтийского саммита барабанщиков Bite представляет первую в Латвии сеть 4.5G с электропитанием» (на латышском языке). Получено 2017-09-18.
  39. ^ «Wi-tribe становится первым оператором Пакистана, преодолевшим скорость Интернета до 200 Мбит / с». 2017-08-28. Получено 2017-10-11.
  40. ^ "Llega a México la GigaRed 4.5G de Telcel".
  41. ^ GSA: Статус LTE-Advanced в мире - август 2019 г.

внешняя ссылка

Ресурсы (официальные документы, технические документы, заметки по применению)