Verkko LTE - mikä se on? Tilassa, rakenne ja toiminta LTE-verkon

LTE-verkon on äskettäin hyväksynyt 3GPP. Käyttämällä tällaisen verkoston radiorajapinta voi saada ennennäkemättömän toimintaparametrien suhteen suurinta nopeutta, jolla dataa lähetetään, latenssi siirtää paketteja, sekä spektritehokkuus. Kirjoittajat sanovat, että käynnistää LTE-verkon sallii radiotaajuuksien, multiantennuyu teknologia, kanavasovitusalgoritmin on joustavampi aikataulutus mekanismeja, uudelleen organisointi releointitoiminto ja ohjaus.

esihistoria

Langattoman laajakaistan, joka perustuu pakettidatan lähetyksen tekniikka suurella nopeudella HSPA-standardin, on tullut laajalti hyväksytty käyttäjien matkapuhelinverkoissa. Meidän on kuitenkin edelleen tehdä parantamalla niiden palvelujen, esimerkiksi käyttämällä kasvu tietojen käännöksen nopeus, minimoida latenssi sekä parantaa verkon kapasiteettia sekä käyttäjien vaatimukset palvelujen tällaista viestintää jatkuvassa kasvussa. Tätä tarkoitusta, ja tuotti selityksessä radiointrfeysov HSPA Evolution ja LTE 3GPP konsortio.

Suurimmat erot aiempiin versioihin

LTE-standardin verkko eroaa aiemmin kehitetty 3G-järjestelmän parannetut ominaisuudet, mukaan lukien suurin nopeus, jolla siirretään tietoja - yli 300 megabittiä sekunnissa pakettien siirron viive ei ylitä 10 millisekuntia ja spektrinen tehokkuus oli paljon suurempi. Rakentaminen LTE verkkoja voidaan suorittaa uuteen taajuusalueilla, sekä nykyisten operaattoreiden.

Tämä radio on sijoitettu niin ratkaisu, johon operaattorit siirtyy vähitellen järjestelmän standardin mukaisesti, että on olemassa tällä hetkellä, on 3GPP ja 3GPP2. Tällainen kehitys on tämä käyttöliittymä - tämä on varsin tärkeä askel muodostumista standardin IMT-Advanced 4G-verkkoihin, jotka on uuden sukupolven. Itse LTE selityksessä sisältää jo suurimman osan ominaisuuksia, jotka on alun perin tarkoitettu 4G järjestelmien.

Järjestävä periaate radiorajapinnan

Radioyhteys on ominaista, joka muodostuu siitä, että radiokanavan laatu ei ole vakio aikaa ja tilaa ja taajuus riippuu. Tässä yhteydessä on todettava, että viestintä parametrit muuttuvat suhteellisen nopeasti monitie-etenemisen vuoksi. Ylläpitää vakionopeudella tietojenvaihtoa radiokanavalla, käyttävät tyypillisesti useita tapoja minimoida tällaisia muutoksia, nimittäin - eri lähetysdiversiteetin tekniikoita. Samalla parhaillaan lähettävät tietopaketit käyttäjät eivät voi aina huomaa lyhyen aikavälin vaihteluista bittinopeus. LTE-verkon tilassa olettaa yleisenä periaatteena ei vähennä radioliityntään ja käyttö nopeat muutokset radiokanavan laatua, jotta voidaan maksimoida tehokkaan käytön radioresurssien käytettävissä kunakin ajankohtana. Tämä on toteutettu taajuus- ja aika-OFDM radio access-tekniikkaa.

LTE-verkon laite

Millainen järjestelmä voidaan ymmärtää vain ymmärtää, miten se on järjestetty. Se perustuu perinteiseen OFDM-tekniikkaa, joka merkitsee sitä, tiedonsiirron useiden kapeakaistaisten apukantoaaltojen. Käyttö jälkimmäisen yhdessä syklisen etuliitteen avulla muodostaa yhteyden perusteella OFDM-resistenttien ajallinen hajonta radiokanavan parametrit, ja mahdollistaa käytännössä poistaa tarpeen monimutkaisiin korjaimilla vastaanottimen puolella. Tämä tilanne on erittäin hyödyllinen järjestämisestä laskeva kanava, kuten tässä tapauksessa on mahdollista yksinkertaistaa käsittelyä signaalin vastaanottimen tärkeimmistä taajuudella, mikä vähentää kustannuksia päätelaitteen, ja kuluttaman tehon niitä. Ja tämä on erityisen tärkeää, kun käytetään 4G LTE-verkon lähetyksen kanssa tilassa useita säikeitä.

Uplink-kanavalla, jolloin säteilyteho on olennaisesti pienempi kuin downlink edellyttää pakollista sisällyttämistä energiaa tehokkaan toiminnan tiedonsiirtomenetelmä mahdollisimman kattavuus, vähentää tehonkulutusta vastaanottavan laitteen, samoin kuin sen kustannuksia. Tutkimukset johtivat siihen, että nyt ylälinkkikanavaksi LTE käyttää yhtä taajuutta teknologia tiedot lähetetään muodossa OFDM kanssa hajaantuminen asiaa koskevan lainsäädännön diskreetti Fourier-muunnos. Tällainen ratkaisu mahdollistaa minimaalinen suhde keskimääräisen ja suurimman tehon taso verrattuna perinteiseen modulaatiota, joka voi parantaa tehokkuutta ja yksinkertaistaa rakennetta päätelaitteiden.

Perus resurssi käytetään informaation mukaisesti ODFM teknologiaa voidaan osoittaa muodossa aika-taajuus verkon, joka vastaa joukon OFDM-symbolien ja alikantoaaltojen aika- ja taajuustasossa. LTE-verkon tila oletetaan, että ensisijainen tieto kaksi resurssilohkon käytetään tässä, jotka vastaavat taajuuskaistaa 180 kHz: n ja aikaväliä yhden millisekunnin. Laaja valikoima nopeudet tiedonsiirto voidaan toteuttaa yhdistämällä taajuus resurssit, viestintä parametrien asetus lukien koodinopeuden ja modulaatiomenetelmän järjestystä valinta.

tekniset ominaisuudet

Jos ajatellaan LTE-verkon, mikä se on, se selviää jälkeen joitakin selityksiä. Saavuttaa korkeat tavoitteet, jotka on asetettu ilmarajapinnan verkon, sen kehittäjät järjesti useita melko tärkeitä kohtia ja ominaisuuksia. Seuraavaksi kuvataan, joista jokainen on yksityiskohtainen maininta niiden vaikutusta sellaisiin tärkeisiin tekijöihin kuten kapasiteetin verkon kuuluvuusalueella, viivettä ja tiedonsiirron nopeutta.

Käytön joustavuus radiotaajuuksien

Lainsäädäntöä, jotka toimivat tietyllä maantieteellisellä alueella, vaikuttaa siihen, miten matkaviestinnän järjestetään. Eli ne määrätty radiotaajuuksien varattu eri taajuus vaihtelee parittoman tai pareittain kaistoja eri levyisiä. Joustavuus - tämä on yksi tärkeimmistä eduista LTE radiotaajuuksien, joka mahdollistaa sen käytön eri tilanteissa. LTE-verkon arkkitehtuuri ei ainoastaan mahdollista toimia eri taajuusalueilla, mutta ispolzovat taajuuskaistat, joilla on erilaiset leveydet 1,25-20 MHz. Lisäksi tällainen järjestelmä voi suorittaa operaation parilliset ja parittomat taajuuskaistat, ylläpitää ajan ja taajuuden duplex vastaavasti.

Jos puhumme päätelaitteet, kun ispolzovanenii pariksi taajuuskaistat yksikkö voi toimia full-duplex tai puoli-dupleksi. Toisessa moodissa, joka suoritetaan päätelaitteen lähetys ja vastaanotto tietojen eri aikoina ja eri taajuuksilla on houkutteleva, koska olennaisesti vähentää vaatimusten ominaispiirteiden näytteillä duplex-suodatin. Tästä johtuen on mahdollista vähentää kustannuksia päätelaitteisiin. Lisäksi on olemassa mahdollisuus käyttöönoton pariksi taajuuskaistojen pieni duplex-väli. On käynyt ilmi, että LTE-matkaviestinverkko voidaan järjestää lähes millä tahansa jakelu taajuusspektrin.

Ainoa ongelma kehittämisessä radiotekniikan, mikä mahdollistaa joustavan hakemus radispektra - esittää tiedonantoa yhteensopiva laite. Tähän tavoitteeseen LTE-tekniikka toteutetaan sama kehysrakenne tapauksessa taajuuskaistojen eri levyisiä ja eri duplex välillä.

Multi-antenni lähettää tiedot

Käyttö moniantennisiin broadcast matkaviestinjärjestelmissä voivat parantaa suorituskykyä ja parantaa niiden kykyä kannalta asiakaspalvelun. Päällystämällä LTE-verkon yhteydessä käytetään kahta usean antennin lähetyksen menetelmiä: monimuotoisuus ja monisäikeinen, kuten erityinen tapaus, joka erottuu muodostumista kapean antennikeilan. Monimuotoisuus tietoja voidaan pitää menetelmän tasaamiseksi signaalin taso, joka on kahdelta antennilta, jolla vältetään kuopat syvän tason signaalit, jotka vastaanotetaan kunkin antennin erikseen.

Näet lisää LTE-verkon: mitä se on ja miten se käyttää kaikki nämä tilat? Lähetyshajoituksen menetelmä tässä perustuu avaruustaajuus koodaus datalohkoja, joka on täydennetty aikadiversiteetin taajuussiirtymän soveltamisessa neljä antennia samanaikaisesti. Lähetysdiversiteettiä käytetään yleisesti laskevan siirtotien jaettujen kanavien jossa on mahdotonta soveltaa ajoituksen toiminto riippuen kunnosta viestintäkanavan. Näin monimuotoisuutta lähetys voidaan käyttää käyttäjädatan siirtämiseen, esimerkiksi, VoIP-liikenteen. Johtuen suhteellisen alhainen intensiteetti liikennettä ei voida perustella lisäkustannukset, jotka liittyvät Ajoitusfunktio aiemmin mainittiin. Monimuotoisuuden vuoksi tiedonsiirron on mahdollista lisätä säde solujen ja verkon kapasiteettia.

Monisäikeinen siirto samanaikaisesti siirtää useita tietovirtojen yhdellä radiokanavalla on käyttää useita vastaanottamaan ja lähettämään antennit ovat päätelaitteen ja tukiaseman verkko, vastaavasti. Tämä lisää merkittävästi maksimidatanopeus lähetyksen. Esimerkiksi, jos päätelaite on varustettu neljä antennia ja useita saatavilla tukiasemasta, se on todellinen se on samanaikainen lähetys yhdellä radiokanavalla neljä datavirtaa, jonka avulla voidaan todella tehdä se neljä kertaa enemmän kaistanleveyttä.

Jos käytät verkkoa, jossa on pieni työmäärä tai pieniä soluja, kiitos monen suoratoisto on mahdollista saavuttaa suuri riittävästi kaistaa radioasemia sekä tehokkaan käytön radioresurssien. Jos on olemassa suuria soluja ja korkea intensiteetti kuorman, kanavan laatu ei salli hyödyntämään sitä multipotoka tilassa. Tässä tapauksessa voidaan signaalin laatua parantaa, jos käytössä useita lähetysantenneja muodostaa kapean keilan datan yhtenä virtana.

Jos ajatellaan LTE-verkon - se antaa hänelle lisää tehokkuutta - silloin kannattaa todeta, että työn laadulle erilaisissa käyttöolosuhteissa, tämä tekniikka toteutetaan mukautuva monivirtamenettelyssä siirto, jonka avulla voit jatkuvasti säätää virtojen lukumäärä lähetetään samanaikaisesti mukaisesti alati muuttuvassa yhteys valtion. Jolla on hyvä kanavan tila voidaan suorittaa samanaikaisesti lähettää jopa neljä datavirtoja, jotka voidaan saavuttaa siirtonopeudet jopa 300 megabittiä sekunnissa taajuudella kaistanleveydellä 20 megahertsiä.

Jos kanavan tila ei ole niin suotuisa, siirto on tehty vähemmän virtaa. Tässä tilanteessa, antenni voidaan käyttää muodostamaan kapean keilan kuvio, lisäämällä yleistä vastaanoton laatu, joka lopulta johtaa järjestelmän kapasiteetin lisäämiseksi ja laajentaminen palvelualueen. Varmistaa laajan peittoalueen tai siirtää dataa suurella nopeudella, on mahdollista lähettää yhden datavirran kapean keilan, tai käyttää yhteisiä kanavia erillään yleislähetysdatasta.

Mekanismi sopeutumista ja aikataulutusta viestintäkanavan

Toimintaperiaate LTE verkkoja ehdottaa, että ajoitus merkitsee jakelun verkkoresurssien joukossa tietoa käyttäjille. Täällä tarjoaa dynaamisen ajoitus downlink ja uplink-kanavia. LTE-verkon Venäjällä perustettu tällä hetkellä niin, että se tasapainottaa viestintäkanavien ja yleistä suorituskykyä koko järjestelmän.

LTE radiorajapinta sisältää toteuttamiseen aikataulujen toimintoja, kunnosta riippuen viestintäkanavan. Se mahdollistaa tietojen siirron suurilla nopeuksilla, jotka saavutetaan käyttämällä korkeamman asteen modulaation siirto lisätietojen virtoja, vähentää aste kanavakoodauksen, sekä vähentämällä toista lähetyksiä. Tehdä tämä edellyttää taajuuden ja ajan resurssit on tunnusomaista suhteellisen hyvät edellytykset viestintä. On käynyt ilmi, että siirto tahansa tietomäärä tapahtuu lyhyemmässä ajassa.

LTE-verkon Venäjällä, kuten muissakin maissa, on rakennettu niin, että liikenteen palveluja, jotka ovat käytössä, lähettämällä paketteja pieniä hyötykuorma jälkeen samoilla aikaväleillä, voi aiheuttaa tarpeen lisätä määrää signalointi liikennettä, jota tarvitaan dynaaminen ajoitus. Se voi jopa ylittää toimittamien tietojen käyttäjälle. Siksi on olemassa sellainen asia kuin staattinen ajoitus LTE-verkon. Eli käy selväksi, jos sanomme, että käyttäjä valitsee radiotaajuisen resurssi levittää tiettyä määrää alikehysten.

Johtuen mekanismi sopeutuminen on mahdollista "puristaa ulos kaiken mahdollisen" kanavan kanssa dynaaminen suorituskyky. Se voidaan valita kanavan koodausmenetelmän ja modulaation mukaisesti millä ehdoilla tunnettu LTE-tietoliikenneverkossa. Että olisi ymmärrettävää, jos sanoa, että hänen työnsä vaikuttaa nopeus datalähetykseen sekä todennäköisyyttä kanavan virheitä.

Valta uplink ja asetuksen

Tämä seikka koskee hallintaa tehotason säteilemää päätelaitteet, lisätä verkon kapasiteettia, parantaa viestintää, jotta alue kattaa enemmän energiankulutuksen vähentämiseksi. Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi, tehonohjausmekanismeja pyrkivät maksimoimaan hyödyllisiä taso tulosignaalin ja vähentää häiriöitä.

LTE-verkon "Beeline" ja muut lausunnot viittaavat siihen, että uplink- ovat ortogonaalisia, eli käyttäjien välillä samassa solussa ei pitäisi olla keskinäisiä häiriöitä, ainakin, tämä koskee ihanteelliset olosuhteet viestinnän. Melutaso luomia vierekkäisten solujen käyttäjien kesken, riippuu siitä, missä emittoivan terminaali, joka on miten se vaimentaa signaalia matkalla soluun. LTE-verkon "Megaphone" on järjestetty samalla tavalla. On oikein sanoa: mitä lähempänä päätelaite on naapurisolun, korkeampi äänitaso, jonka hän luo sitä. Terminaalit, jotka ovat huomattavan kaukana naapurisolun voivat lähettää signaaleja suuremmalla teholla verrattuna sijaitsevien päätteiden kanssa sen lähellä.

Koska ortogonaalisuus uplink- voidaan multipleksoida signaaleja eri teholiittimien samalla kanavalla samassa solussa. Tämä tarkoittaa, että ei ole tarpeen kompensoida signaalin purskeita, jotka syntyvät monitie-etenemisen vuoksi radioaaltojen, ja niitä voidaan käyttää lisäämään yleislähetyksen datanopeuden mukauttamista ja ajoitus mekanismeja viestintäkanavia.

välittämiseen tiedot

Lähes minkä tahansa viestintäjärjestelmä, ja LTE-verkon Ukrainassa ei ole poikkeus, aika ajoin tehdä virheitä prosessin siirtää tietoja, esimerkiksi, koska signaalin häipymistä, häiriöitä tai melua. Error antamaa suojaa menetelmillä uudelleenlähetystä hävitä tai vahingoittua osia tietojen olevan takeita korkean laadun varmistamiseksi viestintää. Radioresurssia käytetään enemmän rationaalisesti, jos datan uudelleenlähetys protokolla on järjestetty tehokkaasti. Käyttää nopea ilmarajapinnan täydellisesti, LTE-tekniikka on dynaamisesti tehokkaasti kaksi-tason tietojen rele järjestelmä, joka toteuttaa hybridi-ARQ. Se on tunnettu siitä, että pieni yläpuolella tarvitaan palautetta ja uudelleenlähetyksen, jota on täydennetty selektiivinen toista protokollaa korkean luotettavuuden.

HARQ-protokolla on järjestetty vastaanottava laite redundanttia tietoa, joka antaa hänelle mahdollisuuden korjata tiettyjä virheitä. Uudelleenlähetystä HARQ-protokolla johtaa muodostumista lisätietojen redundanssia, jota voidaan tarvita siinä tapauksessa, että virhe ei ollut tarpeeksi uudelleenlähetystä. Pakettien uudelleenlähetystä, jotka eivät ole läpäisseet korjaus HARQ-protokollaa suoritetaan käyttäen ARQ-protokollaa. LTE-verkon iPhone työn mukaisesti edellä mainittujen periaatteiden.

Tämän ratkaisun avulla voidaan taata minimiviive yleislähetyspaketit pienen ylimäärän kanssa, ja viestintä luotettavuus on taattu. HARQ-protokolla mahdollistaa havaita ja korjata useimmat virheet, mikä johtaa melko harvinainen käyttö ARQ-protokollaa, koska se liittyy huomattavia yläpuolella, sekä kasvua latenssi lähettää paketteja.

Tukiasema on solmu, joka tukee molempia protokollia, jotka tarjoavat läheinen suhde tasoilla näiden kahden protokollia. Eri etuja tämän arkkitehtuurin voidaan kutsua nopea poistamaan virheitä, jotka jäävät jäljelle, kun työskentely HARQ, ja säätö lähetettävän tiedon määrää käyttäen ARQ-protokollaa.

Radiorajapinnassa LTE on korkean suorituskyvyn ansiosta pääkomponentit. Joustavuus mahdollistaa käytön radio- ilmarajapinnan aktiiviseksi tahansa käytettävissä taajuusresurssissa. LTE-tekniikka tarjoaa useita ominaisuuksia, jotka varmistavat tehokkaan soveltamisen nopeasti muuttuvassa viestintäympäristössä. Kanavasta riippuen ehdolla, aikataulutuksen toiminto antaa käyttäjille parhaat resurssit. Soveltamista usean antennin tekniikka vähentää häipymisen signaalin ja kanavan adaptaatiomekanismi voidaan käyttää menetelmiä koodausta ja modulaatiota, joka takaa erityisesti olosuhteissa optimaalinen viestinnän laatu.