Menarik

Apa itu LTE: Tutorial & Tinjauan Evolusi Jangka Panjang

Apa itu LTE: Tutorial & Tinjauan Evolusi Jangka Panjang


LTE adalah penerus 4G sistem UMTS 3G yang dikembangkan untuk memberikan evolusi lebih lanjut mengenai sistem telekomunikasi mudah alih yang ada.

Dengan memberikan kelajuan data yang jauh lebih tinggi dan prestasi yang sangat baik serta kos operasi yang lebih rendah, skema ini mula digunakan dalam bentuk asas sekitar tahun 2008.

Penyebaran awal memberi sedikit peningkatan berbanding 3G HSPA dan kadang-kadang dijuluki 3.5G atau 3.99G, tetapi tidak lama kemudian kemampuan LTE sepenuhnya disedari memberikan tahap prestasi 4G sepenuhnya.

Penyebaran pertama hanya dikenali sebagai LTE, tetapi penerapan kemudian ditetapkan 4G LTE Advanced dan kemudian masih 4G LTE Pro.

Bukan hanya rangkaian akses radio yang diperbaiki untuk 4G LTE, tetapi seni bina rangkaian telah dirombak memungkinkan latensi yang lebih rendah dan interkonektiviti yang lebih baik antara elemen rangkaian akses radio, RAN.

Permulaan LTE

3GPP, Projek Kemitraan Generasi Ketiga yang mengawasi pengembangan sistem 3G UMTS memulakan kerja evolusi teknologi selular 3G dengan bengkel yang diadakan di Toronto Kanada pada bulan November 2004. Kerja LTE dimulakan dengan kajian kemungkinan pada bulan Disember 2004, yang dimuktamadkan untuk disertakan dalam pelepasan 3GPP 7. Spesifikasi teras LTE kemudian dimasukkan dalam pelepasan 8.

Bengkel ini menetapkan beberapa keperluan tahap tinggi untuk teknologi baru:

  • Mengurangkan kos per bit
  • Penyediaan perkhidmatan meningkat - lebih banyak perkhidmatan dengan kos lebih rendah dengan pengalaman pengguna yang lebih baik
  • Fleksibiliti penggunaan jalur frekuensi sedia ada dan baru
  • Senibina yang dipermudahkan, Antaramuka terbuka
  • Benarkan penggunaan kuasa terminal yang berpatutan

Dari segi angka sebenar, sasaran untuk penggunaan awal LTE termasuk kadar muat turun 100Mbps, dan kadar muat naik 50Mbps untuk setiap 20MHz spektrum. Sebagai tambahan kepada LTE ini, diperlukan untuk menyokong sekurang-kurangnya 200 pengguna aktif di setiap sel 5MHz. (iaitu 200 panggilan telefon aktif) Sasaran juga ditetapkan untuk kependaman dalam penghantaran paket IP. Dengan penggunaan perkhidmatan yang semakin meningkat termasuk VoIP, permainan dan banyak aplikasi lain di mana latensi menjadi perhatian, angka perlu ditetapkan untuk ini. Hasilnya, angka kependaman sub-10ms untuk paket IP kecil telah ditetapkan.

Evolusi 3G LTE

Walaupun ada perubahan langkah besar antara LTE dan pendahulunya 3G, ia tetap dianggap sebagai evolusi standard 3G UMTS / 3GPP. Walaupun menggunakan bentuk antara muka radio yang berbeza, menggunakan OFDMA / SC-FDMA dan bukannya CDMA, ada banyak persamaan dengan bentuk-bentuk seni bina 3G yang sebelumnya dan ada ruang untuk banyak digunakan kembali.

Dalam menentukan apa itu LTE dan bagaimana ia berbeza dengan sistem selular lain, melihat dengan cepat spesifikasi sistem dapat memberikan banyak jawapan. LTE dapat dilihat untuk memberikan evolusi fungsi yang lebih jauh, peningkatan kelajuan dan peningkatan prestasi umum.

Apa itu 4G LTE?
Perbandingan dengan Teknologi Komunikasi Mudah Alih yang lain
WCDMA
(UMTS)
HSPA
HSDPA / HSUPA
HSPA +LTE
Kelajuan pautan bawah maksimum
bps
384 k14 M28 M100M
Kelajuan pautan maksimum
bps
128 k5.7 M11 M50 M
Kependaman
masa perjalanan pergi dan balik
lebih kurang
150 ms100 ms50ms (maksimum)~ 10 ms
Siaran 3GPPRel 99/4Rel 5/6Rel 7Rel 8
Kira-kira tahun pelancaran awal2003 / 42005/6 HSDPA
2007/8 HSUPA
2008 / 92009 / 10
Metodologi capaianCDMACDMACDMAOFDMA / SC-FDMA

Selain itu, LTE adalah rangkaian berasaskan IP semua, yang menyokong IPv4 dan IPv6.


Asas LTE: - gambaran keseluruhan spesifikasi

Perlu diringkaskan parameter utama spesifikasi 3G LTE. Mengingat kenyataan bahawa terdapat sejumlah perbezaan antara operasi uplink dan downlink, ini tentu saja berbeza dalam kinerja yang dapat mereka tawarkan.

Spesifikasi asas LTE
ParameterPerincian
Kelajuan pautan bawah puncak
64QAM
(Mbps)
100 (SISO), 172 (2x2 MIMO), 326 (4x4 MIMO)
Kelajuan pautan puncak
(Mbps)
50 (QPSK), 57 (16QAM), 86 (64QAM)
Jenis dataSemua data bertukar paket (suara dan data). Tidak ada litar yang dihidupkan.
Skim aksesOFDMA (Pautan Turun)
SC-FDMA (Peningkatan)
Jenis modulasi disokongQPSK, 16QAM, 64QAM (Pautan naik dan turun)
Kecekapan spektrumPautan Turun: 3 - 4 kali Rel 6 HSDPA
Uplink: 2 -3 x Rel 6 HSUPA
Lebar jalur saluran
(MHz)
1.4, 3, 5, 10, 15, 20
Skema dupleksFDD dan TDD
Mobiliti0 - 15 km / j (dioptimumkan),
15 - 120 km / j (prestasi tinggi)
KependamanTidak aktif aktif kurang dari 100ms
Bungkusan kecil ~ 10 ms

Spesifikasi sorotan ini memberikan gambaran keseluruhan mengenai prestasi yang akan ditawarkan oleh LTE. Ia memenuhi kehendak industri untuk kelajuan muat turun data yang tinggi serta pengurangan latensi - faktor penting bagi banyak aplikasi dari VoIP hingga permainan dan penggunaan data secara interaktif. Ini juga memberikan peningkatan yang signifikan dalam penggunaan spektrum yang ada.

Ciri LTE baru

LTE telah memperkenalkan sejumlah teknologi baru jika dibandingkan dengan sistem selular sebelumnya. Mereka memungkinkan LTE dapat beroperasi dengan lebih efisien sehubungan dengan penggunaan spektrum, dan juga untuk memberikan kadar data yang jauh lebih tinggi yang diperlukan.

  • OFDM (Multiple Division Frequency Orthogonal): Teknologi OFDM digunakan untuk format isyarat untuk LTE kerana membolehkan lebar jalur data yang tinggi dapat dihantar dengan cekap sambil tetap memberikan ketahanan yang tinggi terhadap pantulan dan gangguan. Oleh kerana data dibawa pada sebilangan besar pembawa, jika ada yang hilang akibat gangguan pantulan, dll, sistem masih dapat mengatasi. Skema akses berbeza antara uplink dan downlink: OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access digunakan dalam downlink; sementara SC-FDMA (Single Carrier - Frequency Division Multiple Access) digunakan dalam uplink. SC-FDMA digunakan memandangkan hakikat bahawa nisbah puncak ke rata-rata daya lebih kecil daripada untuk OFDMA - nisbah kuasa puncak ke purata yang lebih rendah membolehkan tahap penguat kuasa RF akhir yang lebih baik dicapai - ini dan merupakan faktor penting untuk hayat bateri telefon bimbit.
  • MIMO (Multiple Input Multiple Output): Salah satu masalah utama yang dihadapi oleh sistem telekomunikasi sebelumnya adalah dari banyak isyarat yang timbul dari banyak pantulan yang dihadapi. Dengan menggunakan MIMO, jalur isyarat tambahan ini dapat digunakan untuk keuntungan dan dapat digunakan untuk meningkatkan throughput.

    Semasa menggunakan MIMO, perlu menggunakan beberapa antena untuk membolehkan jalan yang berbeza dapat dibezakan. Oleh itu, skema menggunakan matriks antena 2 x 2, 4 x 2, atau 4 x 4 dapat digunakan. Walaupun agak mudah untuk menambahkan antena ke stesen pangkalan, perkara yang sama tidak berlaku untuk telefon bimbit, di mana dimensi peralatan pengguna membatasi bilangan antena yang harus diletakkan sekurang-kurangnya setengah panjang gelombang.

  • SAE (Evolusi Senibina Sistem): Dengan kadar data yang sangat tinggi dan keperluan latensi rendah untuk 3G LTE, perlu mengembangkan seni bina sistem untuk membolehkan peningkatan prestasi dapat dicapai. Satu perubahan adalah sebilangan fungsi yang sebelumnya ditangani oleh jaringan inti dipindahkan ke pinggiran. Pada asasnya ini memberikan bentuk seni bina rangkaian yang sangat "rata". Dengan cara ini waktu latensi dapat dikurangkan dan data disalurkan secara lebih langsung ke tujuannya. Sebagai sebahagian daripada peningkatan Core Evolved Packet, EPC dikembangkan untuk memastikan bahawa data paket disalurkan seefisien mungkin.
  • Data IP: 4G LTE adalah sistem data IP semua. UMTS 3G termasuk suara yang diubah litar, tetapi LTE tidak memperuntukkan suara yang diubah litar. Pada awalnya telah dijangkakan bahawa operator akan menyediakan kemampuan data dan suara akan melalui aplikasi OTT. Oleh kerana pengendali akan kehilangan pendapatan yang besar kerana suara, pada masa itu, merupakan elemen utama pendapatan. Untuk mengatasi GSMA ini menetapkan standard untuk penyambungan suara seperti skema Voice over LTE, VoLTE.

    VoLTE memerlukan pelaksanaan teras IMS dan kelambatan ini dilancarkan daripada kemampuan ini memandangkan perbelanjaan. Untuk membantu pengendali mengatasi ini, pelaksanaan IMS yang terhad telah dikembangkan dan ini mengurangkan perbelanjaan modal yang diperlukan oleh pengendali.

4G LTE menjadi teknologi komunikasi mudah alih andalan. Kedua-dua teknologi generasi pertama dan kedua difokuskan pada suara dan 3G kemudian bergerak ke arah data mudah alih. 4G LTE meningkatkan aspek data mudah alih komunikasi mudah alih, dengan fokus terutamanya pada aspek ini untuk membolehkan penyambungan data mudah alih am.

Topik Kesambungan Tanpa Wayar & Berwayar:
Asas Komunikasi Mudah Alih2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT tanpa kabel
Kembali ke Kesambungan Tanpa Wayar & Berwayar

Tonton videonya: LTE Architecture in easiest way in Hindi. 4G Architecture in hindi. How 4G Works LTE vs 4G (Oktober 2020).