LTE rede - o que é? Xeito, a estrutura e funcionamento da rede LTE

A rede LTE foi recentemente aprobada polo 3GPP. Mediante a utilización dunha tal interface de aire rede pode obter parámetros de funcionamento sen precedentes en canto a velocidade máxima á que os datos son transmitidos, a latencia de paquetes de transferencia, así como a eficiencia de espectro. Os autores din que o lanzamento da rede LTE permite o uso do espectro de radio, tecnoloxía multiantennuyu, adaptación canle é mecanismos de planificación máis flexibles, re-organización do relevo de datos e control de potencia.

prehistoria

A banda larga móbil, que se basea na tecnoloxía de transmisión de datos en paquetes a alta velocidade no estándar HSPA, converteuse en amplamente aceptado polos usuarios de redes móbiles. Con todo, hai que seguir facendo a mellora dos seus servizos, por exemplo, mediante o aumento de datos velocidade de translación, minimizar a latencia e aumentar a capacidade da rede global, así como as necesidades dos usuarios de servizos de tales comunicacións están constantemente a aumentar. Con esta finalidade, e foi producido por especificación radiointrfeysov HSPA Evolution e LTE 3GPP consorcio.

As principais diferenzas de versións anteriores

LTE rede estándar difire das características anteriormente desenvolvido sistema 3G melloradas, incluíndo a velocidade máxima á que a transferencia de información - máis de 300 megabits por segundo de atraso de transferencia de paquetes non será superior a 10 milisegundos e eficiencia espectral era moito máis elevada. A construción de redes LTE pode realizarse nas novas bandas de frecuencia, así como en operadores existentes.

Este sistema de radio está situada como unha solución para que os operadores han moverse gradualmente a partir de patróns de sistema que hai no momento, é 3GPP e 3GPP2. Un desenvolvemento desta interface - isto é un paso importante para a formación de redes estándar IMT-Advanced 4G, que é unha nova xeración. De feito, na especificación LTE xa contén a maioría dos recursos que foron orixinalmente destinados a sistemas 4G.

O principio organizador da interface de radio

comunicación de radio ten a característica de que consiste no feito de que a calidade do canal de radio non é constante no tempo e no espazo e frecuencia dependente. Aquí hai que dicir que os parámetros de comunicación están cambiando de forma relativamente rápida, debido á propagación multipath. Para manter un ritmo constante de intercambio de información sobre unha canle de radio, xeralmente usan un número de formas de minimizar tales cambios, a saber - as diversas técnicas de transmisión de diversidade. Ao mesmo tempo, no proceso de transmisión de paquetes de usuarios da información non sempre é posible notar as flutuacións de curto prazo na taxa de bits. Modo de rede LTE asume como principio xeral non diminuír de acceso de radio, eo uso de cambios rápidos na calidade da canle de radio, a fin de maximizar o uso eficiente dos recursos de radio dispoñibles en cada momento. Isto é aplicado no dominio da frecuencia e tempo, a tecnoloxía de acceso de radio OFDM.

dispositivo de rede LTE

Que tipo de sistema só pode ser entendido para entender como está organizado. El está baseado na tecnoloxía OFDM convencional, o que implica a transferencia de datos a través de múltiples subportadoras de banda estreita. O uso deste último en conxunto co prefixo clic permite establecer unha conexión con base na dispersión temporal OFDM-resistente dos parámetros da canle de radio, e permite que practicamente elimina a necesidade de ecualizador complexos no lado do receptor. Esta situación é moi útil para a organización da canle descendente, como no presente caso, é posible simplificar o procesamento do receptor de sinal de frecuencia principal, reducindo así o custo do dispositivo de terminal, ea enerxía consumida por estes. E isto fai-se especialmente importante cando a usar a rede 4G LTE coa transmisión en modo múltiples.

canle de conexión ascendente, en que a potencia radiada é substancialmente menor que en conexión descendente require a inclusión obrigatoria dun método de transmisión de información de operación eficiente de enerxía para unha cobertura máxima, reducindo o consumo de enerxía do dispositivo receptor, así como o seu custo. As investigacións levaron ao feito de que agora a canle de uplink LTE usa unha única tecnoloxía de información de frecuencia transmitida en forma de OFDM coa dispersión das leis relevantes da discreta transformada de Fourier. Tal solución permite o ratio mínima do nivel de potencia media e máxima en comparación coa modulación tradicional, que pode mellorar a eficiencia e simplificar a construción de dispositivos terminais.

O recurso básico utilizado na transmisión de información de acordo coa tecnoloxía ODFM pode ser demostrada en forma de rede en tempo-frecuencia, o que corresponde a un conxunto de smbolos de OFDM e subportadoras nos ámbitos de tempo e frecuencia. Modo de rede LTE asume que como o elemento de dous bloques de recursos de datos primario usado aquí, o que corresponde á banda de frecuencia de 180 kHz e un intervalo de tempo de un milissegundo. Unha ampla gama de velocidades de transferencia de datos pode ser realizado combinando as funcións de frequcia, o axuste dos parámetros de comunicación incluíndo o tipo de cdigo e da orde de modulación de selección.

características técnicas

Se consideramos a rede LTE, o que é, torna-se claro tras algunha explicación. Para alcanzar os obxectivos ambiciosos que están definidas para a interface aérea da rede, os seus desenvolvedores organizou unha serie de puntos e características moi importantes. Logo pode ser descrito, cada un dos cales ten unha indicación detallada dos seus efectos sobre factores tan importantes como a capacidade da zona de cobertura da rede, o tempo de retardo ea velocidade de transmisión de datos.

Flexibilidade de uso do espectro da radio

Lexislación, que operan nunha rexión xeográfica particular, afectan a forma como as comunicacións móbiles serán organizados. É dicir, prescrito o espectro de radiofrecuencia asignado ao diferentes gamas de frecuencias bandas desemparelhados ou pares de diferentes anchos. Flexibilidade - esta é unha das principais vantaxes do espectro de radio LTE, que permite o seu uso en diferentes situacións. LTE arquitectura de rede permite non só a operar en diferentes gamas de frecuencias, pero as bandas de frecuencia ispolzovat tendo diferentes anchos de 1,25-20 MHz. Ademais, un tal sistema pode realizar a operación en bandas de frecuencia vinculados e desemparelhados, manter o tempo e frecuencia dúplex, respectivamente.

Se falamos sobre os dispositivos terminais, cando ispolzovanenii vinculados unidade de bandas de frecuencia pode operar en modo full-duplex ou half-duplex. O segundo modo, que será executada polo terminal de transmisión e recepción de datos en diferentes momentos e en diferentes frecuencias é atractivo porque reduce substancialmente os requisitos para as características mostradas filtro duplex. Debido a iso, é posible reducir o custo de dispositivos terminais. Ademais, hai unha oportunidade para a introdución das pistas de frecuencias vinculados cun espazo pequeno duplex. Acontece que a rede de comunicación móbil LTE poden ser organizadas en case toda a distribución do espectro de frecuencias.

O único problema no desenvolvemento de tecnoloxía de radio, que ofrece radispektra aplicación flexible - para facer un dispositivo de comunicación compatible. Con este obxectivo en tecnoloxía LTE aplicado estrutura de cadro relacionado no caso de bandas de diferentes anchos e distintos modos de duplex de frecuencia.

datos transmisión varias antena

O uso de transmisión varias antena en sistemas de comunicación móbil pode mellorar o seu rendemento e reforzar a súa capacidade en termos de atención ao cliente. Revestimento rede LTE implica o uso de dous métodos de transmisión de varias antena: diversidade e multi-threaded, como un caso especial, que destaca a formación dun feixe de antena estreita. información diversidade pode ser considerado como un método de EQ do nivel do sinal, que é a partir de dúas antenas, o que evita as caídas en sinais de nivel profundo que son recibidos por cada antena individual.

Podes ver máis da rede LTE: que é e como usa todos estes modos? O método de transmisión de diversidade aquí baséase na codificación de frecuencia espacial dos bloques de datos, o que é complementado por diversidade de tempo para o desprazamento de frecuencia na solicitude de catro antenas, ao mesmo tempo. Transmitir diversidade é xeralmente usado para as canles de downlink compartido onde é imposible aplicar a función de programación, dependendo da condición do canle de comunicación. Así transmisión diversidade pode ser usada para a transferencia de datos do usuario, por exemplo, o tráfico de VoIP. Debido á intensidade relativamente baixa deste tráfico non pode xustificar a sobrecarga adicional que están asociados coa función de programación mencionado anteriormente. Debido á diversidade de transferencia de datos é posible aumentar o raio das células ea capacidade da rede.

transmisión de múltiples para a transferencia simultánea dun número de fluxos de información sobre unha canle de radio é o uso de múltiples antenas de transmisión e recepción son o aparello terminal ea rede de estación de base, respectivamente. Isto aumenta significativamente a taxa de datos máxima de transmisión. Por exemplo, se o seu dispositivo terminal está equipado con catro antenas e un número dispoñible na estación base, é real é a transmisión simultánea nunha canle de radio para catro fluxos de datos, permitindo que para realmente facer catro veces máis ancho de banda.

Se usar unha rede cunha pequena carga de traballo ou pequenas células, grazas á multi-streaming será posible alcanzar un ancho de banda suficiente alto para estacións de radio, así como o uso eficiente dos recursos de radio. Se existen grandes células e un alto grao de intensidade da carga, a calidade do canal non permite explorar-lo no modo multipotoka. Neste caso, a calidade do sinal pode ser mellorada se o uso de múltiples antenas de transmisión para formar un feixe estreito para a transmisión de datos nun único fluxo.

Se consideramos a rede LTE - dala a acadar unha maior eficiencia -, entón paga a pena concluír que a transmisión de varias fluxo adaptable a un traballo de calidade en varias condicións de operación, esta tecnoloxía é aplicada, o que permite axustar constantemente o número de fluxos transmitidas simultaneamente, segundo a constante cambio Estado da ligazón. Cun bo estado de canle pode ser realizada simultaneamente transmitir ata catro fluxos de datos que poden alcanzar taxas de transmisión de ata 300 megabits por segundo a un ancho de banda de 20 MHz frecuencia.

O estado de canle non é tan favorable, a transmisión realízase menos regatos. Nesta situación, a antena pode ser utilizada para formar un patrón de feixe estreito, o aumento da calidade de recepción en xeral, que en definitiva conduce a aumentar a capacidade do sistema e expansión da área de servizo. Para garantir unha gran área de cobertura, ou transferir datos a alta velocidade, é posible transmitir un fluxo de datos cun feixe estreito, é a utilizar as canles habituais de datos de transmisión superiores.

O mecanismo de adaptación e programación dunha canle de comunicación

O principio de funcionamento de redes LTE suxire que a programación significará a distribución de recursos de rede entre os usuarios de datos. Aquí ofrece programación dinámica nas canles de downlink e uplink. rede LTE en Rusia configurado no momento, para equilibrar as canles de comunicación eo rendemento global de todo o sistema.

interface de radio LTE implica a execución de funcións de programación, dependendo da condición da canle de comunicación. Con iso permite a transferencia de datos a velocidades elevadas, o que é conseguir a través da utilización de modulación de orde superior, a transmisión de información regatos, reducindo o grao de codificación de canle, así como a redución do número de transmisións de repetición. Para iso implica a miúdo e recursos de tempo caracterízanse por relativamente boas condicións para a comunicación. Acontece que a transferencia de unha determinada cantidade de datos está feito nun curto período de tempo.

rede LTE en Rusia, como noutros países, son construídas de xeito que os servizos de tráfico, que son ocupadas por encamiñar paquetes con pequenas cargas útiles tras os mesmos intervalos de tempo, pode causar unha necesidade de aumentar o volume de tráfico de sinalización que é necesario para a programación dinámica. Pode mesmo ser superior a cantidade de información transmitida polo usuario. É por iso que non existe tal cousa como unha programación estática da rede LTE. É dicir, pasa a ser claro, se dicimos que o usuario selecciona unha función de frecuencia de radio para a transmisión de un número específico de sub-marcos.

Debido ao mecanismo de adaptación é posible "espremer todo o posible" da canle con desempeño dinámico. Permite que escolla unha canle esquema de codificación e modulación de acordo co que as condicións caracterizada rede de comunicación LTE. Que sería comprensible a dicir que o seu traballo afecta a taxa de transmisión de datos, así como a probabilidade da canle de posibles erros.

O poder no uplink e regulación

Este aspecto relativo á xestión do nivel de potencia radiada polos terminais, para aumentar a capacidade da rede, mellorar a calidade da comunicación, para a cobertura de área máis para reducir o consumo de enerxía. Para acadar estes obxectivos, os mecanismos de control de potencia tenden a maximizar o nivel útil do sinal de entrada á vez reducir a interferencia.

rede LTE "Beeline" e outras declaracións indican que os sinais en uplink son ortogonais, é dicir entre os usuarios na mesma célula debe haber ningunha interferencia mutua, polo menos, iso se aplica ás condicións ideais de comunicación. O nivel de ruído creado por usuarios en células adxacentes, depende de onde o terminal emisor, é así que atenúa o sinal no camiño para a célula. rede LTE "Megafone" está organizado do mesmo xeito. Será correcto dicir: canto máis próximo a terminal está na cela veciña, canto maior sexa o nivel de ruído, que crea nel. Terminais, que están a unha distancia considerable desde a célula veciña pode transmitir sinais de maior potencia, en comparación cos terminais localizados con el en estreita proximidade.

Debido á ortogonalidade dos sinais en conexión ascendente poden multiplexados sinais diferentes terminais de alimentación na mesma canle na mesma célula. Isto significa que non hai necesidade de compensar refachos de sinais que xorden debido á propagación de traxectoria múltiple de ondas de radio, e poden ser usados para aumentar a taxa de transmisión de datos a usar os mecanismos de adaptación e de programación para as canles de comunicación.

retransmisión de datos

Case todo o sistema de comunicación e rede LTE en Ucraína non é excepción, de cando en vez cometer erros no proceso de transferencia de datos, por exemplo, debido ao desvanecimento do sinal, interferencia ou ruído. protección de erro fornecido polos métodos da retransmisión de partes perdidas ou corrompidas da información a ser salvagardas para garantir a comunicación de alta calidade. O recurso de radio é utilizado de forma máis racional o protocolo de retransmisión de datos está organizado de forma eficiente. Para usar a interface de aire de alta velocidade máis completa, a tecnoloxía LTE ten sistema de retransmisión dinámica eficaz de dous niveis de datos que aplica híbrido de ARQ. Caracterízase por pequena sobrecarga necesaria para o GABARITO e os datos de retransmisión, suplementado protocolo de repetición selectiva de alta fiabilidade.

protocolo HARQ é proporcionada unha información redundante dispositivo receptor, o que lle dá a oportunidade de corrixir posibles erros específicos. protocolo de retransmisión HARQ leva á formación de redundancia de información adicional, a cal pode ser necesaria no caso de que a erro non foi suficiente retransmisión. Retransmisión de paquetes que non pasasen o protocolo HARQ corrección realízase mediante o protocolo de ARQ. rede LTE sobre o traballo iPhone, de acordo cos principios anteriormente mencionados.

Esta solución fai posible para garantir que os paquetes de atraso de transmisión mínimas con baixa sobrecarga, ea fiabilidade comunicación con garantía. HARQ protocolo permite detectar e corrixir a maioría dos erros, o que leva a un uso bastante raro de protocolo ARQ, xa que está asociada coa sobrecarga considerable, así como con un aumento na latencia de paquetes de difusión.

A estación de base é o ao final, que soporta dous protocolos, que proporciona unha relación estreita de niveis destes dous protocolos. Entre as varias vantaxes desta arquitectura pode ser chamado unha velocidade elevada para eliminar erros que permanecen despois de traballar HARQ, eo valor de axuste de información transmitida mediante o protocolo ARQ.

O LTE interface de radio ten alto rendemento, grazas ás súas principais compoñentes. Flexibilidade permite o uso da interface aérea de radio activo en calquera recurso de frecuencia dispoñible. tecnoloxía LTE ofrece unha serie de características que garanten a aplicación efectiva do sistema de comunicacións en rápida mudanza. Dependendo da condición da canle, a función de programación dá aos usuarios os mellores recursos. Aplicación da tecnoloxía multi-antena reduce o sinal de esvaecido e co mecanismo de adaptación de canle pode utilizar os métodos de codificación e modulación, garantindo, en condicións particulares de calidade óptima comunicación.