מעניין

4G LTE מתקדם

4G LTE מתקדם


שירותי הסלולר הבסיסיים של LTE, אבולוציה לטווח ארוך, הושקו בסביבות 2010 עם כמה פריסות מוקדמות הרבה לפני כן. מעולם לא היה צפוי כי צורה ראשונית זו של LTE תספק את הביצועים המלאים המיועדים. זה דרש כמה אלמנטים נוספים שהיו במה שכונה LTE Advanced.

LTE Advanced, LTE-A שילבו מספר טכניקות חדשות שאיפשרו למערכת לספק שיעורי נתונים גבוהים בהרבה, וגם ביצועים טובים בהרבה, במיוחד בקצוות תאים ואזורים אחרים שבהם הביצועים בדרך כלל לא היו טובים כל כך.

ל- LTE Advanced לקחו עוד כמה שנים להתפתח ולהתפתח באופן מלא ברחבי הרשתות, אך עם הצגתו אפשרה לתכונות המתקדמות הרבות שלו לספק שיפורים משמעותיים בהשוואה ל- LTE בסיסי.

LTE היסטוריית פיתוח מתקדמת

עם הקמת טכנולוגיית 3G, היה ברור שקצב ההתפתחות של הטכנולוגיה הסלולרית לא אמור להאט. כתוצאה מכך החלו לחקור רעיונות ראשוניים לפיתוח מערכת 4G חדשה. בחקירה מוקדמת אחת שהתקיימה ב- 25 בדצמבר 2006 עם מידע שפורסם לעיתונות ב- 9 בפברואר 2007, NTT DoCoMo פירט מידע אודות ניסויים שבהם הם הצליחו לשלוח נתונים במהירות של עד 5 Gbit / s במורד הקישור בתוך רוחב פס של 100 מגה הרץ לתחנה ניידת הנעים ב -10 קמ"ש. התוכנית השתמשה בכמה טכנולוגיות כדי להשיג זאת, כולל ריבוי חלוקת תדרים אורטוגונלית של התפשטות גורמי התפשטות משתנים, MIMO, פלט מרובה כניסות קלט וזיהוי סבירות מקסימלי. פרטים על ניסויים חדשים ב- 4G הועברו ל- 3GPP לצורך בחינתם

בשנת 2008 3GPP קיימה שתי סדנאות בנושא IMT מתקדם, שם נאספו "הדרישות לקידום נוסף עבור E-UTRA". הדוח הטכני 36.913 שהתקבל פורסם אז ביוני 2008 והוגש ל- ITU-R והגדיר את מערכת ה- LTE-Advanced כהצעתם ל- IMT-Advanced.

ה- ITU-R קבע גם מספר אבני דרך כדי להבטיח שהתפתחות ה- LTE Advanced תתקיים גם בזמן.


אבני דרך מרכזיות בפיתוח 4G LTE-Advanced
אבן דרךתַאֲרִיך
הוצא הזמנה להציע טכנולוגיות ממשק רדיו.מרץ 2008
תאריך ITU לניתוק להגשת טכנולוגיות ממשק רדיו המוצעות.אוקטובר 2009
תאריך חתך לדוח הערכה ל- ITU.יוני 2010
החלטה על מסגרת המאפיינים העיקריים של טכנולוגיות ממשק רדיו מתקדמות של IMT.אוקטובר 2010
השלמת פיתוח המלצות למפרט ממשק רדיו.פברואר 2011

השוואה בין LTE-A מול טכנולוגיות אחרות

כדי לראות כיצד LTE Advanced, LTE-A סיפק שיפור משמעותי בביצועים, מעניין לפעמים לבדוק את יכולתו ביחס לשירותי סלולר אחרים.


השוואה בין LTE-A לטכנולוגיות סלולר אחרות
WCDMA
(UMTS)
HSPA
HSDPA / HSUPA
HSPA +LTELTE מתקדם
(IMT מתקדם)
מהירות מקסימלית של downlink
bps
384 k14 מ '28 מ '100M1 גרם
מהירות העלאה מקסימלית
bps
128 k5.7 מ '11 מ '50 מ '500 מ '
חֶבִיוֹן
זמן הלוך ושוב
משוער
150 אלפיות השנייה100 אלפיות השנייה50ms (מקסימום)~ 10 אלפיות השנייהפחות מ 5 אלפיות השנייה
מהדורות 3GPPRel 99/4Rel 5/6Rel 7Rel 8Rel 10
כשנתיים של השקה ראשונית2003 / 42005/6 HSDPA
2007/8 HSUPA
2008 / 92009 / 102014 / 15
מתודולוגיית גישהCDMACDMACDMAOFDMA / SC-FDMAOFDMA / SC-FDMA

LTE תכונות מפתח מתקדמות

עם העבודה המתחילה ב- LTE Advanced, מספר דרישות מפתח ותכונות מפתח מתגלות. למרות שעדיין לא תוקנו במפרט, ישנן מטרות רבות ברמה גבוהה למפרט החדש של LTE Advanced. יהיה צורך לאמת את אלה ונותרה עבודה רבה במפרט לפני שכולם יתוקנו. נכון לעכשיו ניתן לראות כמה ממטרות הכותרת העיקריות של LTE Advanced להלן:

  • קצב נתוני שיא: downlink - 1 Gbps; uplink - 500 Mbps.
  • יעילות הספקטרום: פי 3 מ- LTE.
  • יעילות ספקטרום שיא: downlink - 30 bps / Hz; uplink - 15 bps / הרץ.
  • שימוש בספקטרום: היכולת לתמוך בשימוש ברוחב פס מדרגי ובצבירת ספקטרום כאשר יש צורך להשתמש בספקטרום שאינו רציף.
  • חביון: ממצב סרק למחובר בפחות מ- 50 ms ואז קצר מ- 5 ms בכיוון אחד להעברת מנות בודדות.
  • תפוקת המשתמש בקצה התא תהיה כפולה מזו של LTE.
  • תפוקת המשתמש הממוצעת תהיה פי 3 מזו של LTE.
  • ניידות: זהה לזה ב- LTE
  • תאימות: LTE מתקדם יהיה מסוגל לשתף פעולה עם מערכות LTE ו- 3GPP מדור קודם.

אלו רבות ממטרות הפיתוח של LTE Advanced. הנתונים האמיתיים שלהם והיישום בפועל שלהם יצטרכו לעבוד בשלב המפרט של המערכת.

LTE טכנולוגיות מתקדמות

ישנן מספר טכנולוגיות מרכזיות שיאפשרו ל- LTE Advanced להשיג את שיעורי התפוקה הגבוהים של הנתונים הנדרשים. MIMO ו- OFDM הן שתיים מטכנולוגיות הבסיס שיהיו מאפשרות. יחד עם אלה ישנן מספר טכניקות וטכנולוגיות אחרות שיופעלו.

  • ריבוי חלוקת תדרים אורתוגונלית, OFDM OFDM מהווה את הבסיס של נושא הרדיו. יחד איתו יש OFDMA (מחלקת תדרים אורתוגונאלית מרובה גישה) יחד עם SC-FDMA (יחידת תדרים אורטוגונלית מחלקת תדרים מרובת גישה). אלה ישמשו בפורמט היברידי. עם זאת הבסיס לכל תוכניות הגישה הללו הוא OFDM.

    הערה ב- OFDM:

    מחלקת תדרים אורתוגונלית מרובה, OFDM היא צורה של פורמט אות המשתמשת במספר רב של מובילים קרובים, שכל אחד מהם מווסת עם זרם נתונים בקצב נמוך. בדרך כלל ניתן היה לצפות כי האותות המרווחים יפריעו זה לזה, אך על ידי הפיכת האותות לאורתוגונליים זה לזה אין הפרעה הדדית. הנתונים שיש להעביר משותפים בין כל הספקים וזה מספק חוסן נגד דהייה סלקטיבית מאפקטים רב-מסלוליים.

    קרא עוד אודות OFDM, ריבוב חלוקת תדרים אורתוגונלית.

  • פלט מרובה פלט, MIMO: אחד המאפשרים המרכזיים האחרים של LTE Advanced המשותף ל- LTE הוא MIMO. תוכנית זו משמשת גם טכנולוגיות רבות אחרות, כולל WiMAX ו- Wi-Fi - 802.11n. MIMO - פלט מרובה כניסה מרובה מאפשר להגדיל את קצב הנתונים שהושג מעבר למה שבדרך כלל מאפשר רדיו בסיסי.

    הערה ב- MIMO:

    MIMO היא סוג של טכנולוגיית אנטנות המשתמשת באנטנות מרובות בכדי לאפשר הפרדה בין אותות הנעים בנתיבים שונים כתוצאה מהשתקפויות וכו 'ושימוש ביכולתן לשיפור תפוקת הנתונים ו / או יחס האות לרעש ובכך לשפר ביצועי מערכת.

    קרא עוד אודות טכנולוגיית MIMO

    עבור LTE Advanced, השימוש ב- MIMO עשוי לכלול טכניקות נוספות ומתקדמות יותר, כולל שימוש באנטנות נוספות במטריצה ​​כדי לאפשר שימוש בנתיבים נוספים, אם כי ככל שמספר האנטנות גדל, התקורה עולה והתמורה לכל תוספת. הנתיב הוא פחות.

    בנוסף למספר האנטנות שגדל, סביר להניח כי ניתן להשתמש בטכניקות כגון צורת קרן כדי לאפשר למקד את כיסוי האנטנות במקום בו הוא נחוץ.

  • צבירת ספקים, קליפורניה: מכיוון שמפעילים רבים אינם מספקים ספקטרום רצוף מספיק בכדי לספק את רוחבי הפס הנדרשים לשיעורי הנתונים הגבוהים מאוד, פותחה תכנית המכונה צבירת מובילים. באמצעות טכנולוגיה זו מפעילים יכולים להשתמש בערוצים מרובים באותם רצועות או באזורים שונים בספקטרום כדי לספק את רוחב הפס הנדרש.
  • מרובה נקודות מתואמת: אחת הבעיות העיקריות במערכות סלולריות רבות היא ביצועים ירודים בקצוות התא. הפרעה מתאים סמוכים יחד עם איכות אות ירודה מובילים להפחתת קצב הנתונים. עבור LTE-Advanced הוצגה תכנית המכונה מרובת נקודות מתואמת.
  • ממסר LTE: העברת LTE היא תוכנית המאפשרת העברת אותות על ידי תחנות מרוחקות מתחנת בסיס ראשית לשיפור הכיסוי.
  • מכשיר למכשיר, D2D: LTE D2D הוא מתקן שהתבקש על ידי מספר משתמשים, ובמיוחד שירותי החירום. זה מאפשר גישה מהירה במהירות באמצעות תקשורת ישירה - מתקן החיוני לשירותי החירום כאשר הם עלולים להיות בזירת אירוע.

LTE-Advanced הצליחה לספק שיפורים משמעותיים בביצועים. לא רק שרשת הגישה לרדיו ראתה שדרוגים ושיפורים, אלא גם רשת הליבה.

התוצאה של כל השדרוגים היא שמשתמשים רואים שיפורי ביצועים משמעותיים עם LTE Advanced. גם מפעילים רואים תשואות גדולות יותר. העלות לביט מופחתת, ובמהירות המהירה יותר, המשתמשים נוטים לצרוך יותר נתונים, ובכך להגדיל את ההכנסות. בהתאם לכך, LTE-Advanced סיפקה שיפורים הן למשתמשים והן למפעילים, כמו גם לאלה המספקים שירותים נוספים.

נושאי קישוריות אלחוטית וקווית:
יסודות תקשורת סלולרית 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 טלפונים אלחוטיים DECT NFC- תקשורת שדה קרוב רשת יסודות מהו הענן Ethernet נתונים סידוריים USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
חזור לקישוריות אלחוטית וקווית


צפו בסרטון: Unlimited Data 4G LTE Fast Hotspot. No Contract. No throttling. Up to 20 Devices. Wirelessbuy (דֵצֶמבֶּר 2021).