İlginç

LTE Nedir: Uzun Süreli Evrim Eğitimi ve Genel Bakış

LTE Nedir: Uzun Süreli Evrim Eğitimi ve Genel Bakış


LTE, mevcut mobil telekomünikasyon sisteminin daha fazla evrimini sağlamak için geliştirilen 3G UMTS sisteminin 4G halefiydi.

Çok daha yüksek veri hızları ve büyük ölçüde iyileştirilmiş performansın yanı sıra daha düşük işletme maliyetleri sağlayan program, 2008 civarında temel biçiminde uygulanmaya başlandı.

İlk dağıtımlar 3G HSPA'ya göre çok az gelişme sağladı ve bazen 3.5G veya 3.99G olarak adlandırıldı, ancak kısa süre sonra LTE'nin tam kapasitesinin tam bir 4G performans seviyesi sağladığı anlaşıldı.

İlk dağıtımlar basitçe LTE olarak biliniyordu, ancak daha sonraki dağıtımlar 4G LTE Advanced ve daha sonra yine 4G LTE Pro olarak adlandırıldı.

Sadece radyo erişim ağı 4G LTE için iyileştirilmekle kalmadı, aynı zamanda ağ mimarisi elden geçirilerek daha düşük gecikme süresi ve radyo erişim ağı RAN öğeleri arasında çok daha iyi bir ara bağlantı sağlandı.

LTE başlangıçları

UMTS 3G sisteminin gelişimini denetleyen Üçüncü Nesil Ortaklık Projesi 3GPP, Kasım 2004'te Toronto Kanada'da düzenlenen bir atölye ile 3G hücresel teknolojisinin evrimi çalışmalarına başladı. LTE ile ilgili çalışmalar bir fizibilite çalışmasıyla başladı. Aralık 2004'te, 3GPP sürüm 7'ye dahil edilmek üzere sonlandırıldı. LTE çekirdek özellikleri daha sonra sürüm 8'e dahil edildi.

Atölye, yeni teknoloji için bir dizi üst düzey gereksinimleri belirledi:

  • Bit başına daha düşük maliyet
  • Artan hizmet sağlama - daha iyi kullanıcı deneyimi ile daha düşük maliyetle daha fazla hizmet
  • Mevcut ve yeni frekans bantlarının kullanım esnekliği
  • Basitleştirilmiş mimari, Açık arayüzler
  • Makul terminal güç tüketimine izin verin

Gerçek rakamlar açısından, LTE'nin ilk dağıtımları için hedefler, 100Mbps'lik indirme hızlarını ve her 20MHz spektrum için 50Mbps'lik yükleme hızlarını içeriyordu. Bu LTE'ye ek olarak, her 5MHz hücrede en az 200 aktif kullanıcıyı desteklemesi gerekiyordu. (ör. 200 aktif telefon görüşmesi). IP paket teslimatındaki gecikme için de hedefler belirlendi. VoIP, oyun ve gecikmenin önemli olduğu diğer birçok uygulama dahil hizmetlerin artan kullanımı ile bunun için rakamların belirlenmesi gerekmektedir. Sonuç olarak, küçük IP paketleri için 10 ms'nin altında bir gecikme rakamı belirlendi.

3G LTE evrimi

LTE ve önceki 3G arasında büyük adım değişiklikleri olmasına rağmen, yine de UMTS / 3GPP 3G standartlarının bir evrimi olarak görülüyor. CDMA yerine OFDMA / SC-FDMA kullanan farklı bir radyo arayüzü biçimi kullanmasına rağmen, 3G mimarisinin önceki biçimleriyle birçok benzerlik vardır ve çok fazla yeniden kullanım alanı vardır.

LTE'nin ne olduğunu ve diğer hücresel sistemlerden nasıl farklı olduğunu belirlerken, sistemin teknik özelliklerine hızlı bir bakış birçok yanıt sağlayabilir. LTE'nin işlevsellikte daha fazla evrim, artırılmış hızlar ve genel olarak iyileştirilmiş performans sağladığı görülebilir.

4G LTE nedir?
Diğer Mobil İletişim Teknolojileri ile Karşılaştırma
WCDMA
(UMTS)
HSPA
HSDPA / HSUPA
HSPA +LTE
Maksimum indirme hızı
bps
384 k14 milyon28 milyon100 milyon
Maksimum bağlantı hızı
bps
128 k5,7 milyon11 milyon50 milyon
Gecikme
gidiş-dönüş süresi
yaklaşık
150 ms100 ms50 ms (maks.)~ 10 ms
3GPP sürümleriRel 99/4Rel 5/6Rel 7Rel 8
Yaklaşık yıl ilk kullanıma sunulması2003 / 42005/6 HSDPA
2007/8 HSUPA
2008 / 92009 / 10
Erişim metodolojisiCDMACDMACDMAOFDMA / SC-FDMA

Buna ek olarak, LTE hem IPv4 hem de IPv6'yı destekleyen tamamen IP tabanlı bir ağdır.


LTE ile ilgili temel bilgiler: - teknik özelliklere genel bakış

3G LTE spesifikasyonunun temel parametrelerini özetlemeye değer. Yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı operasyonu arasında bir takım farklılıklar olduğu gerçeği göz önüne alındığında, bunlar doğal olarak sunabildikleri performans açısından farklılık gösterir.

LTE temel özellikleri
ParametreDetaylar
Tepe indirme hızı
64QAM
(Mb / sn)
100 (SISO), 172 (2x2 MIMO), 326 (4x4 MIMO)
Tepe bağlantı kurma hızları
(Mb / sn)
50 (QPSK), 57 (16QAM), 86 (64QAM)
Veri tipiTüm paket anahtarlamalı veriler (ses ve veri). Devre değiştirilmedi.
Erişim şemalarıOFDMA (Downlink)
SC-FDMA (Yukarı Bağlantı)
Desteklenen modülasyon türleriQPSK, 16QAM, 64QAM (Yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı)
Spektral verimlilikAşağı bağlantı: 3-4 kez Rel 6 HSDPA
Yukarı Bağlantı: 2-3 x Rel 6 HSUPA
Kanal bant genişlikleri
(MHz)
1.4, 3, 5, 10, 15, 20
Dubleks şemalarıFDD ve TDD
Hareketlilik0-15 km / sa (optimize edilmiş),
15-120 km / s (yüksek performans)
Gecikme100 ms'den daha az aktif olmak için boşta
Küçük paketler ~ 10 ms

Bu önemli özellikler, LTE'nin sunacağı performansın genel bir görünümünü verir. VoIP'den oyun oynamaya ve etkileşimli veri kullanımına kadar birçok uygulama için önemli bir faktör olan yüksek veri indirme hızlarının yanı sıra azaltılmış gecikme için endüstrinin gereksinimlerini karşılar. Ayrıca mevcut spektrumun kullanımında önemli gelişmeler sağlar.

Yeni LTE özellikleri

LTE, önceki hücresel sistemlerle karşılaştırıldığında bir dizi yeni teknoloji tanıttı. LTE'nin spektrum kullanımına göre daha verimli çalışabilmesini ve ayrıca gerekli olan çok daha yüksek veri hızlarını sağlamasını sağlarlar.

  • OFDM (Ortogonal Frekans Bölmeli Multiplex): LTE için sinyal formatı için OFDM teknolojisi kullanıldı, çünkü yüksek veri bant genişliklerinin verimli bir şekilde iletilmesini sağlarken yansımalara ve parazitlere karşı yüksek derecede esneklik sağlıyordu. Veriler çok sayıda taşıyıcı üzerinde taşındığından, yansımalardan vb. Parazitlerin bir sonucu olarak bazıları eksik olsaydı, sistem yine de başa çıkabiliyordu. Erişim şemaları, yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı arasında farklılık gösterdi: OFDMA (aşağı bağlantıda Ortogonal Frekans Bölmeli Çoklu Erişim kullanıldı; yukarı bağlantıda SC-FDMA (Tek Taşıyıcı - Frekans Bölmeli Çoklu Erişim) kullanıldı. SC-FDMA, tepe / ortalama güç oranının OFDMA için olduğundan daha küçük olduğu gerçeği - daha iyi nihai RF güç amplifikatör seviyelerine ulaşılmasını sağlayan daha düşük tepe / ortalama güç oranı - bu, mobil telefon pil ömrü için önemli bir faktördü ve önemli bir faktördür.
  • MIMO (Çoklu Giriş Çoklu Çıkış): Önceki telekomünikasyon sistemlerinin karşılaştığı temel sorunlardan biri, karşılaşılan birçok yansımadan kaynaklanan çoklu sinyallerdir. MIMO kullanılarak, bu ek sinyal yolları avantaj sağlamak için kullanılabilir ve verimi artırmak için kullanılabilir.

    MIMO kullanılırken, farklı yolların ayırt edilebilmesi için birden fazla anten kullanılması gerekir. Buna göre 2 x 2, 4 x 2 veya 4 x 4 anten matrislerini kullanan şemalar kullanılabilir. Bir baz istasyonuna daha fazla anten eklemek nispeten kolay olsa da, aynı durum, kullanıcı ekipmanının boyutlarının en az yarım dalga boyunda yerleştirilmesi gereken antenlerin sayısını sınırladığı mobil el cihazları için geçerli değildi.

  • SAE (Sistem Mimarisi Evrimi): 3G LTE için çok yüksek veri hızı ve düşük gecikme gereksinimleriyle, gelişmiş performansın elde edilmesini sağlamak için sistem mimarisinin geliştirilmesi gerekliydi. Bir değişiklik, daha önce çekirdek ağ tarafından ele alınan bir dizi işlevin çevreye aktarılmasıydı. Esasen bu, ağ mimarisinin çok daha "daha düz" bir biçimini sağladı. Bu şekilde gecikme süreleri azaltılabilir ve veriler daha doğrudan hedefine yönlendirilebilir. Geliştirilmiş Paket Çekirdeği yükseltmesinin bir parçası olarak, paket verilerinin olabildiğince verimli bir şekilde yönlendirilmesini sağlamak için EPC geliştirildi.
  • IP verileri: 4G LTE, tamamen IP veri sistemidir. 3G UMTS devre anahtarlamalı ses içeriyordu, ancak LTE herhangi bir devre anahtarlamalı ses sağlamamıştı. Başlangıçta, operatörlerin veri kapasitesini sağlayacağı ve sesin OTT uygulamaları aracılığıyla olacağı tahmin edilmişti. Operatörler önemli gelirler kaybedecekleri için, ses o zaman gelirin önemli bir unsurunu oluşturuyordu. Bu GSMA'nın üstesinden gelmek için, Voice over LTE şeması olan VoLTE olarak ses bağlantısı standardını belirledi.

    VoLTE, bir IMS çekirdeğinin uygulanmasını gerektirdi ve bu, masraf göz önüne alındığında bu yeteneğin yaygınlaşması yavaşladı. Operatörlerin bunun üstesinden gelmesine yardımcı olmak için sınırlı bir IMS uygulaması geliştirildi ve bu, operatörler tarafından ihtiyaç duyulan sermaye harcamalarını önemli ölçüde azalttı.

4G LTE, temel mobil iletişim teknolojisi haline geldi. Hem birinci hem de ikinci nesil teknolojiler ses ve 3G'ye odaklandı ve ardından mobil verilere geçti. 4G LTE, genel mobil veri bağlantısını sağlamak için temel olarak bu yöne odaklanarak, mobil iletişimin mobil veri yönlerini iyileştirdi.

Kablosuz ve Kablolu Bağlantı Konuları:
Mobil İletişimin temelleri2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT kablosuz telefonlarNFC- Yakın Alan İletişimiAğ temelleri CloudEthernetSerial dataUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN nedir
Kablosuz ve Kablolu Bağlantıya Dön


Videoyu izle: Evrime Dair Yalanlar ve Gerçekler (Ocak 2022).