LTE(Long Term Evolution)

LTE(Long Term Evolution) - это технология построения сетей беспроводной связи поколения, следующего за 3G, на базе IP-технологий, отличающаяся высокими скоростями передачи данных. Соответствующий стандарт разработан и утвержден международным партнерским объединением 3GPP.

LTE сейчас интенсивно разрабатывается самыми крупными телекоммуникационными компаниями, такими как Nokia, Ericsson, Siemens, Alcatel-Lucent, Networks и другими.

LTE - это не апгрейд 3G, это более глубокое изменение, знаменующее переход от систем CDMA (WCDMA) к системам OFDMA, а также переход от систем с коммутацией каналов к системе e2e IP (коммутации пакетов). Проблемы перехода на LTE включают необходимость в новом спектре для получения преимуществ от широкого канала. Кроме того, требуются абонентские устройства, способные одновременно работать в сетях LTE и 3G для плавного перехода абонентов от старых к новым сетям.

LTE разрабатывается для снижения стоимости передачи данных,
увеличения скорости передачи данных, возможности предоставления большего спектра услуг по более низкой цене, повышения гибкости использования уже существующих систем

Основная цель технологии - наращивание скорости передачи данных, поскольку все остальное, в значительной степени, является следствием решения этой задачи. Внедрение LTE обеспечит возможность создания высокоскоростных систем сотовой связи, оптимизированных для пакетной передачи данных со скоростью до 300 Мбит/с в нисходящем канале (от базовой станции к пользователю) и до 75 Мбит/с в восходящем канале. Пиковые скорости передачи данных в ранних реализациях должны составлять более 100 Мбит/с в нисходящем канале и более 50 Мбит/с в направлении от пользователя. Реализация LTE возможна в различных частотных диапазонах - от 1.4 МГц до 20 МГц, а также по различным технологиям разделения - FDD (частотное) и TDD (временное).

Для реализации скоростей до 326.4 Мбит/с планируется использовать технологию MIMO в конфигурации антенн 4x4. В конфигурации 2x2 предельные скорости "вниз" могут достигать 172.8 Мбит/с (в каждой частотной полосе 20 МГц). Пиковая скорость в направлении "вверх" может достигать 86.4 Мбит/с на каждую полосу в 20 МГц.

Радиус действия базовой станции LTE может быть различным. В оптимальном случае - это порядка 5 км, но при необходимости он может составлять до 30 км или даже 100 км (при достаточном поднятии антенны).

Звонок или сеанс передачи данных, инициированный в зоне покрытия LTE, технически может быть передан без разрыва в сеть 3G (WCDMA), CDMA2000 или в GSM/GPRS/EDGE.

LTE лучше использует частотный спектр, отличается повышенной емкостью и меньшими значениями задержки (latency), которая для небольших пакетов может снижаться до значения всего в 5 мс. Увеличение скорости передачи данных способствует повышению качества предоставляемых услуг, ускоряет распространение новых мультимедийных сервисов (многопользовательские игры, социальные сети, видеоконференции, системы мониторинга и М2М, интерактивные он-лайн приложения и др.). Еще одно преимущество - в отличие от WCDMA (требующей полосы в 5 МГц), LTE способна работать с различными полосами частот - от 1.5 МГц до 20 МГц.

Внедрение технологии LTE позволяет операторам уменьшить капитальные и операционные затраты, снизить совокупную стоимость владения сетью, расширить свои возможности в области конвергенции услуг и технологий, повысить доходы от предоставления услуг передачи данных. Сеть поддерживает MBSFN (Multicast Droadcast Single Frequency Network), что позволяет внедрять такие услуги, как мобильное ТВ в противовес DVB-H.

Стандарт Rel.8 предусматривает возможность одновременной работы до 200 активных пользователей в каждой соте, использующей полосу в 5 МГц.

Возможности, которые обеспечивает LTE:

- Высокая пропускная способность сети;

- Большая чувствительность;

- Поддержка игровых приложений за счет низкого времени отклика;

- Высокая интерактивность;

- Более высокая скорость загрузки данных;

- Возможность передачи голоса по IP/IMS;

- Более высокое качество обслуживания;

- Больше каналов мобильного ТВ;

- Лучше качество изображения мобильного ТВ;

- OFDMA на линии от базовой станции с модулацией 64QAM;

- Полностью IP e2e сеть;

- Ширина канала до 20 МГц;

- И TDD, и FDD профили;

- Гибкая сеть доступа;

- Улучшенная техника антенн;

На линии к базе одна несущая с частотным доступом (SC-FDMA), модуляция опционально до 64QAM;

Варианты сосуществования сети LTE и сетей предыдущих поколений

Наилучшим вариантом для тех операторов, которые уже располагают построенными сетями 2G и/или 3G/UMTS (WCDMA или CDMA2000), является построение конвергентной сети 2G/3G/LTE с единым управлением и поддержкой плавных хендоверов без прерывания сервисов. Для построения такой сети должны быть доступны в конвергентном варианте все основные составляющие сети:
- конвергентные мультисандартные BTS;
- конвергентная транспортная сеть;
- конвергентный O&M;
- конвергентные услуги;

Радиоподсистема LTE

В основе радиоподсистемы LTE будут лежать мультистандартные BTS, состоящие из мультистандартного радиомодуля SDR (MC-TRX, MC-RRH) и управляющего модуля BBU.

Управляющий модуль, или "мозги" будет терминировать трафик от контроллера и управлять радиомодулями. Это уже коммерческий продукт, например, у Alcatel-Lucent это модуль WCDMA/LTE d2U, который может устанавливаться в любую стойку 19".

Радиомодуль - это софтверное радио, т.е. устройство, которое способно работать одновременно с несколькими стандартами, с несколькими технологиями передачи по радиоинтерфейсу. В частности, для макро-BTS, это стандартный трансивер TRDU, для выносных "радиоголов", так называемый, RRH-модуль.

В одной соте при необходимости могут одновременно работать GSM и LTE, используя единый модуль MCPA (Multi-Carrier Power Amplifier).

В зависимости от того, какой сетью (сетями) уже располагает оператор, возможны варианты размещения оборудования, как с использованием имеющихся стоек (кабинетов), так и с применением выносных устройств и распределенной архитектуры. Подробнее, например, в презентации Ильдара Хисматуллина, менеджера по развитию бизнеса отделения беспроводных сетей Alcatel-Lucent, "Перспективы технологии LTE. Опыт компании Alcatel-Lucent".

По данным UMTS Форума предполагается, что к 2015 году общий доход операторов сетей связи стандарта LTE составит $150 млрд. (~ 15% доходов мирового рынка услуг сотовой связи), а число их абонентов по всему миру превысит 400 млн. Ожидается, что развертывание коммерческих сетей LTE начнется не позже 2010 года, а широкое предоставление услуг на их основе - с 2011 года.

Ряд операторов к февралю 2008 года выбрали поставщиков для осуществления trial-проектов, например, о пилотных проектах с Verizon Wireless объявили Nortel и Alcatel-Lucent, NEC выбран компанией NTT DoCoMo.