LTE - czwarta generacja komórkowa

LTE - czwarta generacja komórkowa

Cechy charakterystyczne technologii HSDPA

W pakietowej transmisji danych HSDPA stosuje się bardziej wydajne rozwiązanie sygnalizacyjne ARQ (Automatic Repeat Request), w którym dane pakietowe są przekazywane wraz z sumami kontrolnymi. W sytuacji, gdy odbiornik stwierdza, że pakiet zawiera błędy, automatycznie żąda on od nadajnika jego ponownego przesłania, a terminal może powtarzać tę operację, aż uzyska poprawny pakiet bądź liczba retransmisji przekroczy ustalony limit. Ulepszony algorytm ARQ, znany dzisiaj jako HARQ (Hybrid ARQ), wyróżnia kilka sposobów transportu danych. Pierwszy z nich (Type I) wykorzystuje ARQ wraz z kodami wykrywającymi i korygującymi błędy danych po stronie odbiorczej. W przypadku, gdy zostaną ujawnione jakieś niezgodności, poprawną zawartość bloku odczytuje się, uruchamiając drugi kod (Type II). W wielu sytuacjach taka procedura nie wymaga powtórnego przesyłania uszkodzonego bloku danych, a więc rzeczywiście jest bardziej efektywna od retransmisji.

Usprawnieniem stosowanym w drugim i trzecim typie HARQ (Type II oraz Type III) jest nieodrzucanie uszkodzonych pakietów i wykorzystywanie ich do poprawnego odkodowania danych w kolejnym podejściu pakietowym. Odbiornik powtórnie zwraca się wtedy do nadawcy o przesłanie tej samej informacji i na podstawie danych pakietu uszkodzonego oraz ponownie otrzymanego dokonuje właściwego ustalenia poprawnej zawartości przetransmitowanego fragmentu danych.

Komercyjnie dostępna dzisiaj technologia HSPA podlega ciągłym usprawnieniom. Krokiem pośrednim w dążeniu do szybszej generacji komórkowej (LTE) jest pojawienie się udoskonaleń transportowych oznaczonych jako "HSPA Evolved", a także zastosowanie techniki antenowej MIMO (Multiple Input Multiple Output) oraz wyższych stopni modulacji 64QAM (zamiast 16QAM). W efekcie w sieciach z rozszerzeniem HSPA Evolved można uzyskać przepływność rzędu 40-80 Mb/s w kierunku do abonenta oraz ok. 20 Mb/s od abonenta do sieci (Ericsson).

Szybciej poprzez LTE

LTE - czwarta generacja komórkowa

Komórkowe podobieństwo technologii

Milowym krokiem w rozwoju szerokopasmowych sieci komórkowych jest propozycja nowego standardu radiowego LTE (Long Term Evolution), którego funkcje już zostały przedstawione przez 3GPP (Third Generation Partnership Project). Projekt szybkich transmisji systemu radiowego LTE czwartej generacji komórkowej (4G) obejmuje rozwiązania usprawniające przekaz zarówno głosowych usług pakietowych, jak i szerokopasmową transmisję danych do terminali mobilnych. Chociaż finalne uzgodnienia standardu mają zakończyć się dopiero w 2009 r., niektórzy producenci już zaczynają modyfikować swe rozwiązania pod kątem przyszłego standardu.

System radiowy LTE stanowi ewolucyjny krok w stronę rzeczywiście szybkich transmisji mobilnych (powyżej 100 Mb/s), umożliwiających przekaz wideoinformacji związanych z rozwojem aplikacji multimedialnych. Będzie on zezwalał na korzystanie z technologicznie różnych terminali mobilnych, ma zapewniać komunikację multimedialną w czasie rzeczywistym wraz z dostawą usług telewizyjnych IPTV do aparatów komórkowych, a przede wszystkim stanowić wspólną platformę usługową IMS (IP Multimedia Subsystem) dla różnorodnych terminali bezprzewodowych.

LTE - czwarta generacja komórkowa

Ewolucja systemów Szerokopasmowych

Przewidywane maksymalne przepływności - oferowane przez sieci komórkowe LTE z wykorzystaniem podwójnych anten MIMO zarówno od strony stacji bazowych, jak i terminali - mają osiągać 144 Mb/s w kierunku do abonenta oraz ponad 50 Mb/s w stronę sieci, na nośnej radiowej o szerokości 20 MHz. Cała sieć ma bazować na uproszczonej architekturze, składającej się z jedynie dwóch rodzajów węzłów: stacji bazowej i węzła sieci szkieletowej. Według projektu wnoszone przez sieć opóźnienia pakietowe nie powinny przekraczać 10 ms, co oznacza siedmiokrotną poprawę w stosunku do rozwiązań HSPA.

Inicjatywa SAE

W celu przyspieszenia prac nad integrowaniem rozwiązań z systemem LTE kilku znaczących producentów i operatorów powołało do życia inicjatywę SAE (Systems Architecture Initiative), której zadaniem jest bardziej dynamiczny rozwój technologii związanych z systemami komórkowymi o transmisjach powyżej 100 Mb/s. W skład założycielskiej grupy SAE weszli: Alcatel-Lucent, Ericsson, Nokia, Nokia Siemens Networks, Nortel, Orange, France Telecom, T-Mobile oraz Vodafone, a podobną działalność prowadzą również dalekowschodnie konsorcja telekomunikacyjne.

Od roku specjaliści tych firm prowadzą testy i eksperymenty określające zgodność poszczególnych elementów systemu z innymi rozwiązaniami komórkowymi (kompatybilność w dół) oraz próbne przesyłanie danych między użytkownikami. Według uczestników SAE system LTE pomoże operatorom w oferowaniu wysokich przepływności klientom mobilnym przy jednoczesnym obniżeniu kosztów za połączenia, a prawdziwy boom na rozwiązania LTE ma nadejść w latach 2009-2010. Koszty inwestycyjne potrzebne do opracowania tych nowych produktów operatorzy szacują na 18 mld USD.


TOP 200