Transmisja po nowemu

LTE jest nową technologią bezprzewodowej transmisji danych, która znacząco różni się od dotychczasowych rozwiązań telefonii komórkowej.

Tradycyjnym medium transmisji danych, masowo eksploatowanym przez operatorów telekomunikacyjnych, jest sieć przewodowa wykorzystująca kable miedziane lub światłowody. Medium to jest szybkie, sprawne i niezawodne. Ma jednak dwie zasadnicze wady: nadaje się jedynie do realizacji łącz stacjonarnych i wymaga znacznych inwestycji związanych z uruchomieniem łącza kablowego dla każdej z lokalizacji klienta. Przy dostarczaniu usług transmisji danych na terenach słabo zurbanizowanych lub dla użytkowników mobilnych, wykorzystuje się łącza radiowe. Ponieważ zasoby pasma radiowego, które można wykorzystać do usług transmisji danych są ograniczone, coraz ważniejszy staje się rozwój technologii, które usprawnią łączność bezprzewodową.

Tradycyjnie z bezprzewodową transmisją danych kojarzy się usługi GPRS/EDGE/UMTS oraz radiolinie - mikrofalowe łącza punkt-punkt. Każda z tych technologii ma jednak swoje wady. Chociaż radiolinie działają bardzo szybko, dobrze i sprawnie, mają bardzo istotną wadę - nie nadają się do łączności mobilnej. Z kolei sieci GSM/UMTS nie zapewniają żądanej jakości usług, gdyż nie były pod tym kątem projektowane; ponadto bezpieczeństwo transmisji w sieciach GPRS/EDGE pozostawia wiele do życzenia (wynika to m.in. z użycia słabego algorytmu szyfrowania danych od terminala do stacji bazowych operatora).

Wiele anten i lepszy sygnał

Przy szerokopasmowej transmisji dość ważnym problemem jest zapotrzebowanie na pasmo oraz odporność na zakłócenia. Pierwszym krokiem w kierunku nowoczesnych łącz radiowych jest technologia MIMO (multiple input multiple output), która poprzez zwielokrotnienie ilości anten umożliwia podwyższenie przepływności, poprawę jakości transferu (zmniejszenie wpływu zakłóceń, ograniczenie poziomu interferencji) oraz optymalizację wykorzystania pasma radiowego. Podstawową realizacją MIMO jest zastosowanie dwóch anten po stronie nadawczej i dwóch po stronie odbiorczej (najprostsze rozwiązanie z punktu widzenia rozmiarów terminala abonenckiego w stosunku do długości fali). Sygnał odebrany z obu anten podlega cyfrowej obróbce. Inteligentny system antenowy MIMO, wyposażony dodatkowo w możliwość kształtowania wiązki radiowej (beam forming), optymalizuje zasięg oraz jakość sygnału, przy czym największe efekty przynosi przy transmisji do terminala (downlink).

O ile w ten sposób można było znacznie usprawnić transmisję do terminala, nadal problematyczna była jakość łącza radiowego w kierunku odwrotnym (uplink).

Jak poprawić uplink

Rozwinięciem prób z jedną anteną nadawczą jest koncepcja rozproszenia kilku układów nadawczo-odbiorczych z kilkoma zespołami anten. W pobliżu stacji bazowej, przy zachowaniu widoczności optycznej, sygnał jest zazwyczaj dobrej jakości. Nawet gdy tej widoczności nie ma, ale odległość jest niewielka, jakość transmisji pozostaje dobra. W miarę wzrostu odległości, sygnał podlega degradacji i spada przepływność, szczególnie przy transmisji uplink. Problemy te można rozwiązać wykorzystując naturalną zdolność fal radiowych do odbić i propagacji wielodrogowej. "Aby osiągnąć najlepsze efekty, anteny stacji bazowej wraz z głowicami radiowymi są rozmieszczane daleko od siebie (w stosunku do długości fali nośnej oraz do odległości od dużych powierzchni odbijających fale radiowe).

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200