Panoramica LTE

LTE è l'acronimo di Long Term Evolution ed è stato avviato come progetto nel 2004 dall'ente di telecomunicazioni noto come Third Generation Partnership Project (3GPP). SAE (System Architecture Evolution) è la corrispondente evoluzione dell'evoluzione della rete core a pacchetto GPRS / 3G. Il termine LTE viene generalmente utilizzato per rappresentare sia LTE che SAE.

LTE si è evoluto da un precedente sistema 3GPP noto come Universal Mobile Telecommunication System (UMTS), che a sua volta si è evoluto dal Global System for Mobile Communications (GSM). Anche le specifiche correlate erano formalmente note come accesso radio terrestre UMTS evoluto (E-UTRA) e rete di accesso radio terrestre UMTS evoluto (E-UTRAN). La prima versione di LTE è stata documentata nella versione 8 delle specifiche 3GPP.

Un rapido aumento dell'utilizzo dei dati mobili e l'emergere di nuove applicazioni come MMOG (Multimedia Online Gaming), TV mobile, Web 2.0, contenuti in streaming hanno motivato il 3 ° Generation Partnership Project (3GPP) a lavorare sulla Long-Term Evolution (LTE) verso la quarta generazione di dispositivi mobili.

L'obiettivo principale di LTE è fornire un'elevata velocità di trasmissione dati, una bassa latenza e una tecnologia di accesso radio ottimizzata per i pacchetti che supporti le implementazioni flessibili della larghezza di banda. Allo stesso tempo la sua architettura di rete è stata progettata con l'obiettivo di supportare il traffico a commutazione di pacchetto con mobilità continua e grande qualità del servizio.

LTE Evolution

Anno Evento
Marzo 2000 Versione 99 - UMTS / WCDMA
Marzo 2002 Rel 5 - HSDPA
Marzo 2005 Rel 6 - HSUPA
Anno 2007 Rel 7 - DL MIMO, IMS (IP Multimedia Subsystem)
Novembre 2004 Sono iniziati i lavori sulle specifiche LTE
Gennaio 2008 Specifiche finalizzate e approvate con la versione 8
2010 Prima implementazione mirata

Fatti su LTE

  • LTE è la tecnologia successore non solo dell'UMTS ma anche del CDMA 2000.

  • LTE è importante perché porterà un miglioramento delle prestazioni fino a 50 volte e un'efficienza spettrale molto migliore alle reti cellulari.

  • LTE introdotto per ottenere velocità di trasmissione dati più elevate, downlink di picco di 300 Mbps e uplink di picco di 75 Mbps. In una portante da 20 MHz, è possibile ottenere velocità di trasmissione dati superiori a 300 Mbps in condizioni di segnale molto buone.

  • LTE è una tecnologia ideale per supportare velocità di trasmissione dati elevate per servizi quali voice over IP (VOIP), streaming multimediale, videoconferenza o anche un modem cellulare ad alta velocità.

  • LTE utilizza la modalità TDD (Time Division Duplex) e FDD (Frequency Division Duplex). In FDD la trasmissione uplink e downlink utilizzava frequenze diverse, mentre in TDD sia uplink che downlink utilizzano la stessa portante e sono separate nel tempo.

  • LTE supporta larghezze di banda portanti flessibili, da 1,4 MHz fino a 20 MHz, nonché FDD e TDD. LTE progettato con una larghezza di banda portante scalabile da 1,4 MHz fino a 20 MHz, la cui larghezza di banda viene utilizzata dipende dalla banda di frequenza e dalla quantità di spettro disponibile con un operatore di rete.

  • Tutti i dispositivi LTE devono supportare (MIMO) trasmissioni Multiple Input Multiple Output, che consentono alla stazione base di trasmettere più flussi di dati contemporaneamente sullo stesso vettore.

  • Tutte le interfacce tra i nodi di rete in LTE sono ora basate su IP, inclusa la connessione di backhaul alle stazioni radio base. Questa è una grande semplificazione rispetto alle tecnologie precedenti che erano inizialmente basate su collegamenti E1 / T1, ATM e frame relay, con la maggior parte di esse a banda stretta e costose.

  • Il meccanismo di qualità del servizio (QoS) è stato standardizzato su tutte le interfacce per garantire che il requisito delle chiamate vocali per un ritardo e una larghezza di banda costanti possa ancora essere soddisfatto quando vengono raggiunti i limiti di capacità.

  • Funziona con i sistemi GSM / EDGE / UMTS che utilizzano lo spettro 2G e 3G esistente e il nuovo spettro. Supporta il trasferimento e il roaming alle reti mobili esistenti.

Vantaggi di LTE

  • High throughput:È possibile ottenere velocità di trasferimento dati elevate sia in downlink che in uplink. Ciò causa un rendimento elevato.

  • Low latency: Il tempo necessario per connettersi alla rete è compreso tra poche centinaia di millisecondi e gli stati di risparmio energetico possono ora essere inseriti e chiusi molto rapidamente.

  • FDD and TDD in the same platform: Duplex a divisione di frequenza (FDD) e Duplex a divisione di tempo (TDD), entrambi gli schemi possono essere utilizzati sulla stessa piattaforma.

  • Superior end-user experience:La segnalazione ottimizzata per la creazione della connessione e altre procedure di interfaccia aerea e di gestione della mobilità hanno ulteriormente migliorato l'esperienza dell'utente. Latenza ridotta (a 10 ms) per una migliore esperienza utente.

  • Seamless Connection: LTE supporterà anche la connessione senza interruzioni alle reti esistenti come GSM, CDMA e WCDMA.

  • Plug and play:L'utente non deve installare manualmente i driver per il dispositivo. Invece il sistema riconosce automaticamente il dispositivo, carica nuovi driver per l'hardware se necessario e inizia a funzionare con il dispositivo appena connesso.

  • Simple architecture: A causa della semplice architettura bassa spesa operativa (OPEX).

LTE - QoS

L'architettura LTE supporta hard QoS,con qualità del servizio end-to-end e bit rate (GBR) garantito per portatori radio. Proprio come Ethernet e Internet hanno diversi tipi di QoS, ad esempio, vari livelli di QoS possono essere applicati al traffico LTE per diverse applicazioni. Poiché il MAC LTE è completamente programmato, QoS è una scelta naturale.

I portatori di Evolved Packet System (EPS) forniscono corrispondenza uno a uno con i portatori radio RLC e forniscono supporto per Traffic Flow Templates (TFT). Esistono quattro tipi di supporti EPS:

  • GBR Bearer risorse assegnate permanentemente dal controllo di ammissione

  • Non-GBR Bearer nessun controllo di ammissione

  • Dedicated Bearer associato a TFT specifico (GBR o non GBR)

  • Default Bearer Non GBR, catch-all per traffico non assegnato