Rrjeti LTE - çfarë është ajo? Mode, struktura dhe funksionimi i rrjetit LTE

Rrjeti LTE ka qenë kohët e fundit miratuar nga 3GPP. Nëpërmjet përdorimit të një ndërfaqe të tillë e ajrit rrjetit mund të marrë parametrat paparë operative në aspektin e normës maksimale në të cilën të dhënave është transmetueshme, latente e paketave transferimit, si dhe efikasitetit fantazme. Autorët thonë se nisja e rrjetit LTE lejon përdorimin e spektrit të radios, teknologji multiantennuyu, përshtatja kanal është mekanizma më fleksibël planifikimin, ri-organizimi i stafetës së të dhënave dhe kontrollin e pushtetit.

parahistorinë

Mobile broadband, e cila është e bazuar në teknologjinë e transmetimit të të dhënave pako me shpejtësi të lartë në standardin HSPA, ka bërë të pranuar gjerësisht nga përdoruesit e rrjeteve celulare. Megjithatë, ne duhet të vazhdojmë për të bërë në përmirësimin e shërbimeve të tyre, për shembull, duke përdorur rritjen e të dhënave me shpejtësi të përkthimit, të minimizuar latente dhe për të rritur kapacitetin e përgjithshëm të rrjetit, si dhe kërkesat e përdoruesit për shërbime të tilla të komunikimit janë vazhdimisht në rritje. Me këtë qëllim, dhe është prodhuar nga specifikimit radiointrfeysov HSPA Evolution dhe LTE 3GPP konsorciumit.

Ndryshimet kryesore nga versionet e mëparshme

Rrjeti standarde LTE ndryshon nga karakteristikat e zhvilluar më parë sistemi 3G përmirësuara, duke përfshirë shpejtësinë maksimale në të cilën transferimi i informacionit - mbi 300 megabits për sekondë vonesë transferimit pako nuk do të kalojë 10 milisekonda dhe efikasitetit spektral ishte shumë më e lartë. Ndërtimi i rrjeteve LTE mund të kryhet në brezat e reja frekuencave, si dhe në operatorët ekzistues.

Kjo radio është pozicionuar si një zgjidhje, në të cilën operatorët do të lëvizë gradualisht nga standardet e sistemit që ekzistojnë në këtë moment, është e 3GPP dhe 3GPP2. Një zhvillim i këtij ndërfaqes - kjo është mjaft e një hap i rëndësishëm në drejtim të formimit të rrjeteve standarde IMT-avancuar 4G, që është një brez i ri. Në fakt, në specifikimin LTE tashmë përmban shumicën e karakteristika që janë të destinuara fillimisht për sistemet 4G.

organizimit Parimi i ndërfaqes radio

komunikimi radio ka tipar karakteristik i cili konsiston në faktin se cilësia radio kanali nuk është konstante në kohë dhe hapësirë dhe frekuencën varur. Këtu duhet thënë se parametrat e komunikimit po ndryshojnë relativisht me shpejtësi për shkak të multipath shumimit. Për të ruajtur një normë konstante të shkëmbimit të informacionit mbi një kanal të radios, zakonisht përdorin një numër mënyrash për të minimizuar ndryshimet e tilla, përkatësisht - teknikat e ndryshme të transmetojë diversitetit. Në të njëjtën kohë në procesin e transmetimit pako e përdoruesve të informacionit nuk mund gjithmonë të vëreni luhatjet afatshkurtra në normën bit. Modaliteti i rrjetit LTE merr si parim i përgjithshëm nuk ulet qasje radio, dhe përdorimin e ndryshimeve të shpejta në cilësinë radio kanal në mënyrë që të maksimizuar përdorimin efikas të burimeve të radios në dispozicion në çdo pikë kohore. Kjo zbatohet në shpeshtësinë dhe kohën në fusha të nga OFDM teknologji aksesit radio.

pajisje rrjeti LTE

Çfarë lloj i një sistemi të mund të kuptohet vetëm për të kuptuar se si është e organizuar. Ajo është e bazuar në teknologjinë konvencionale OFDM, që nënkupton transferimin e të dhënave nëpër subcarriers shumta narrowband. Përdorimi i këtij të fundit në lidhje me prefiksin ciklike ju lejon të bëni një lidhje në bazë të OFDM-rezistente shpërndarje e përkohshëm të parametrave radio kanal, dhe lejon praktikisht eliminuar nevojën për equalizers komplekse në anën marrës. Kjo situatë është shumë e dobishme për organizimin e kanalit zbritës, si në këtë rast është e mundur për të lehtësuar përpunimin e marrësit sinjalit në frekuencën kryesore, duke zvogëluar koston e pajisjes terminale, dhe fuqinë konsumuar nga ana e tyre. Dhe kjo bëhet veçanërisht e rëndësishme kur duke përdorur rrjetin 4G LTE me transmetimin në mënyrën e temat e shumta.

channel uplink, ku fuqi rrezatimi është ndjeshëm më e ulët se në downlink kërkon përfshirjen e detyrueshme në një metodë të energji-efektive të transmetimit të informacionit operacion për mbulimin maksimal, duke reduktuar konsumin e energjisë të pajisjes marrëse, si dhe koston e saj. Hetimet çoi në faktin se tani për kanalin uplink LTE përdor një të vetme Teknologjia e informacionit frekuenca transmetuar në formën e OFDM me shpërndarje të ligjeve përkatëse të diskrete Furierit transformuar. Një zgjidhje e tillë lejon për raportin minimal të nivelit mesatar dhe maksimal të energjisë në krahasim me ulje tradicionale, të cilat mund të përmirësojnë efikasitetin dhe do të thjeshtojë ndërtimin e pajisjeve terminale.

Burimi bazë i përdorur në transmetimin e informacionit në përputhje me teknologjinë ODFM mund të demonstrohet në formën e rrjetit të kohë-frekuencë, e cila korrespondon me një grup të simboleve OFDM dhe subcarriers në kohë dhe frekuencave fusha të. Modaliteti i rrjetit LTE supozon se si të dhëna parësore element dy bllok të burimeve të përdorura këtu, të cilat korrespondojnë me brezin frekuencor prej 180 kHz dhe një interval kohor prej një Millisekonda. Një gamë e gjerë e shpejtësi për transmetimin e të dhënave mund të realizohet duke kombinuar burimet e frekuencave, vendosjen parametri komunikimit, duke përfshirë normën e kodit dhe për ulje të përzgjedhjes.

Karakteristikat teknike

Nëse marrim parasysh rrjetin LTE, çfarë është, ajo do të bëhet e qartë pas disa shpjegime. Për të arritur objektivat e larta që janë të vendosur për ndërfaqen e ajrit të rrjetit, zhvilluesit e saj ka organizuar një numër të pikave shumë të rëndësishme dhe karakteristika. Next do të përshkruhet, secila prej të cilave kanë një tregues të detajuar të ndikimit të tyre në faktorë të tillë të rëndësishëm si kapacitetin e zonës së mbulimit të rrjetit, koha vonesë dhe shpejtësi të transmetimit të të dhënave.

Fleksibiliteti e përdorimit të spektrit radio

Legjislacioni, i cili të veprojë në një rajon të caktuar gjeografik, ndikojnë në mënyrë të komunikimit mobil do të organizohet. Që është, ata përshkruar spektri radio ndahen frekuencë të ndryshme varion banda unpaired ose çiftuar të gjerësi e ndryshme. Fleksibiliteti - kjo është një nga përparësitë kryesore të spektrit radio LTE, e cila lejon përdorimin e saj në situata të ndryshme. Rrjeti Arkitektura LTE lejon jo vetëm për të vepruar në vargjet e ndryshme të frekuencave, por bende ispolzovat frekuencave duke pasur widths të ndryshme nga 1.25 deri në 20 MHz. Përveç kësaj, një sistem i tillë mund të kryejë operacionin në grupe çiftëzohet dhe unpaired frekuencave, duke ruajtur kohën dhe frekuencave duplex respektivisht.

Nëse ne flasim për pajisjet terminale, kur ispolzovanenii çiftëzohet bende frekuencave njësi mund të veprojë në mënyrë të plotë-duplex ose gjysmë-duplex. Mënyra e dytë, e cila është kryer nga ana e transmetimit terminalit dhe marrjen e të dhënave në kohë të ndryshme dhe në frekuenca të ndryshme është tërheqës për shkak se në thelb redukton kërkesat me karakteristikat ekspozuara filtër dyfishtë. Për shkak të kësaj është e mundur për të ulur koston e pajisjeve terminale. Përveç kësaj, ekziston një mundësi për futjen e bandat e frekuencave çiftëzohet me një ndarje të vogël dyfishtë. Ajo rezulton se rrjeti i komunikimit mobil LTE mund të organizohet në pothuajse çdo shpërndarjen e spektrit të frekuencave.

Problemi i vetëm në zhvillimin e teknologjisë radio, i cili siguron radispektra fleksibël aplikimit - për të bërë një pajisje komunikimi compatible. Me këtë qëllim në teknologji LTE zbatuar strukturën identike kornizë në rastin e brezave të frekuencave të widths të ndryshme dhe mënyra të ndryshme duplex.

Multi-antenë të dhënat e transmetimit

Përdorimi i multi-antenë transmetuar në sistemet e komunikimit mobil mund të përmirësojnë performancën e tyre, dhe për të përmirësuar aftësinë e tyre në drejtim të kujdesit të konsumatorëve. Veshja rrjetin LTE përfshin përdorimin e dy metodave të transmetimit multi-Antena: diversiteti dhe multi-filetuara, si një rast i veçantë i cili qëndron jashtë formimin e një rreze të ngushtë antenë. Informacion Diversiteti mund të konsiderohet si një metodë e barazimit nivelin e sinjalit i cili është nga dy antenave, të cilat shmang ulet në sinjalet e nivelit të thellë që janë marrë nga çdo antenë individualisht.

Ju mund të shihni më shumë në rrjetin LTE: çfarë është ajo dhe si ai përdor të gjitha këto mënyra? Metoda e transmetimit Diversiteti këtu është i bazuar në kodimin hapësinor frekuencave të blloqeve të të dhënave, e cila është plotësuar nga diversiteti kohë për ndryshim të frekuencave në zbatimin e katër antenave në të njëjtën kohë. Transmetojë diversiteti është përdorur në përgjithësi për downlink përbashkët kanale ku është e pamundur për të aplikuar funksionin caktimin në varësi të gjendjes së kanalit të komunikimit. Kështu transmetimit Diversiteti mund të përdoret për transferimin e të dhënave të përdoruesit, p.sh. trafikut VoIP. Për shkak të intensitetit relativisht të ulët të këtij trafiku nuk mund të justifikojë lart shtesë që janë të lidhura me funksionin caktimin e përmendur më parë. Për shkak të diversitetit të transferimit të të dhënave është e mundur për të rritur rrezen e qelizave dhe kapacitetin e rrjetit.

transmetimit Multithreaded per transferimin e njëkohshëm të një numër i informacionit derdhet në një kanal radio është për t'u përdorur multiple marrë dhe të transmetojë antena janë në aparatin e terminalit dhe rrjetin stacion bazë, respektivisht. Kjo në mënyrë të konsiderueshme rrit normën maksimale të dhënave të transmetimit. Për shembull, në qoftë se pajisja terminal është e pajisur me katër antenave dhe një numër në dispozicion në stacionin bazë, është e vërtetë se është transmetimi i njëkohshëm në një kanal radio për katër të dhënat streams, duke lejuar që të bëjë në fakt ajo katër herë më shumë bandwidth.

Në qoftë se ju përdorni një rrjet me një ngarkesë të vogël ose qeliza të vogla, në sajë të multi-streaming do të jetë e mundur për të arritur një Bandwidth të lartë të mjaftueshme për stacionet e radios, si dhe përdorimin efikas të burimeve të radios. Nëse ka qeliza të mëdha dhe një shkallë të lartë të intensitetit të ngarkesës, cilësia kanal nuk lejon për të shfrytëzuar atë në mënyrë multipotoka. Në këtë rast, cilësia e sinjalit mund të përmirësohet nëse përdorim të shumëfishtë antena të transmetojë për të formuar një rreze të ngushtë për transmetimin e të dhënave në një rrymë të vetme.

Nëse marrim parasysh rrjetin LTE - ajo i jep e saj për të arritur efikasitet më të madh - atëherë me vlerë në përfundimin se për punën e cilësisë në kushte të ndryshme operative, kjo teknologji është zbatuar transmetimit adaptive multi-lumë, e cila ju lejon për të rregulluar vazhdimisht numrin e rrjedhave të transmetuara në të njëjtën kohë, në përputhje me gjithnjë në ndryshim lidhje të shtetit. Me një shtet të mirë kanal mund të kryhet në të njëjtën kohë të transmetojë deri në katër të dhënat streams që mund të arrijnë normat e transmetimit deri në 300 megabits për sekondë në një Bandwidth frekuencë prej 20 megahertz.

Nëse shteti kanal nuk është aq e favorshme, transmetimi është bërë më pak streams. Në këtë situatë, antena mund të përdoret për të formuar një model të ngushtë rreze, duke rritur cilësinë e përgjithshme e pritjes, e cila përfundimisht çon për të rritur kapacitetin e sistemit dhe zgjerimin e zonës së shërbimit. Për të siguruar një sipërfaqe të gjerë e mbulimit ose transferimin e të dhënave me shpejtësi të lartë, është e mundur për të transmetuar një lumë të dhënave me një rreze të ngushtë, ose të përdorin kanalet e zakonshme të dhënat Spaced transmetimit.

Mekanizmi i përshtatjes dhe caktimin e një kanal të komunikimit

Parimi i funksionimit të rrjeteve LTE sugjeron se një orari do të thotë shpërndarjen e burimeve të rrjetit në mesin e përdoruesve të dhënave. Këtu siguron caktimin dinamike në downlink dhe uplink kanaleve. Rrjeti LTE në Rusi ngritur në këtë moment në mënyrë që të balancojë kanalet e komunikimit dhe ecurinë e përgjithshme të të gjithë sistemit.

radio ndërfaqe LTE përfshin zbatimin e funksioneve planifikimin, në varësi të gjendjes së kanalit të komunikimit. Me ai lejon transferimin e të dhënave në shpejtësi të lartë, e cila është arritur nëpërmjet përdorimit të modulimit të lartë rendit, transmetimi i informacionit shtesë përrenj, duke ulur shkallën e kanal kodim, si dhe uljen e numrit të transmetimeve të përsëritur. Për ta bërë këtë përfshin frekuencën dhe burimet kohore janë karakterizuar nga kushte relativisht të mira për komunikim. Ajo rezulton se transferimi i ndonjë sasi të caktuar të të dhënave është bërë në një periudhë të shkurtër kohe.

Rrjeti LTE në Rusi, si në vende të tjera, janë ndërtuar në mënyrë që shërbimet e trafikut, të cilat janë të zëna nga forwarding pako me payloads të vogla në të njëjtën kohë intervale, mund të shkaktojë një nevojë për të rritur volumin e sinjalizuar trafikut që është e nevojshme për caktimin dinamike. Ajo mund edhe të kalojë shumën e informacionit të transmetuar nga përdoruesi. Kjo është arsyeja pse nuk është një gjë e tillë si një planifikimi statik të rrjetit LTE. Kjo është, ajo bëhet e qartë, në qoftë se themi se përdoruesi zgjedh një frekuencave burim radio për transmetimin e një numri të caktuar të nën-korniza.

Për shkak të mekanizmit të përshtatjes është e mundur për të "shtrydh çdo gjë është e mundur" nga kanali me punën dinamike. Kjo ju lejon të zgjidhni një kanal kodim skemë dhe ulje në përputhje me çfarë kushtesh karakterizohet rrjetin e komunikimit LTE. Se do të ishte e kuptueshme në qoftë se do të thotë se puna e tij ndikon në normën e transmetimit të të dhënave, si dhe mundësinë e kanalit ndonjë gabim.

Fuqia në uplink dhe rregullimin

Ky aspekt ka të bëjë me menaxhimin e nivelit fuqi rrezatimi nga terminalet, për të rritur kapacitetin e rrjetit, të përmirësuar cilësinë e komunikimit, për të bërë mbulimi zona më shumë për të reduktuar konsumin e energjisë. Për të arritur këto objektiva, mekanizmat e kontrollit të energjisë kanë tendencë për të maksimizuar nivelin e dobishme e sinjalit input duke reduktuar ndërhyrje.

Rrjeti LTE "vijë e drejtë" dhe deklaratat e tjera sugjerojnë se sinjalet në uplink janë ortogonale, që është në mes përdoruesve në të njëjtën qeli duhet të ketë asnjë ndërhyrje reciproke, të paktën, kjo vlen edhe për kushtet ideale të komunikimit. Niveli i zhurmës së krijuar nga përdoruesit në qelizat fqinje, varet se ku terminal emitting, kjo është se si ajo attenuates sinjal në rrugën për në qeli. Rrjeti LTE "altoparlant" është e rregulluar në të njëjtën mënyrë. Ajo do të jetë e saktë të thuhet: sa më afër terminali është në qelizë fqinje, aq më i lartë niveli i zhurmës, të cilën ai krijon në të. Terminalet, të cilat janë në një distancë të konsiderueshme nga qeliza fqinj mund të transmetojnë sinjale fuqi më të madhe në krahasim me terminale të vendosura me të në afërsi.

Për shkak të orthogonality e sinjaleve në uplink mund të multiplexed sinjale nga terminaleve të ndryshme të energjisë në të njëjtin kanal në të njëjtën qeli. Kjo do të thotë se nuk ka nevojë për të kompensuar breshëri sinjal që lindin për shkak të multipath përhapjen e valëve të radios, dhe ato mund të përdoren për të rritur normën e të dhënave elektronike duke përdorur mekanizmat e përshtatjes dhe caktimin për të kanaleve të komunikimit.

transmetim të dhënave

Pothuajse çdo sistem komunikimi, dhe rrjeti LTE në Ukrainë nuk është përjashtim, nga koha në kohë bëjnë gabime në procesin e transferimit të të dhënave, për shembull, për shkak të sinjalizuar venitje, ndërhyrje ose zhurmë. Mbrojtja Error ofruar nga metodat e ritransmetimit të pjesëve të humbur apo të korruptuar të informacionit të jetë masa mbrojtëse për të siguruar komunikim me cilësi të lartë. Burim radio është përdorur më racionale, nëse protokolli dhënat ritransmetimi është i organizuar në mënyrë efikase. Për të përdorur me shpejtësi të lartë ndërfaqe ajrore plotë, teknologji LTE ka dy nivele të dhënat e sistemit dinamike efektiv rele që zbaton Hybrid Arq. Ajo karakterizohet nga lart të vogël të nevojshme për reagime dhe të dhënat ritransmetimit, plotësohet përsëritur protokolli selektiv të besueshmërisë së lartë.

HARQ protokoll është dhënë një merr pajisje informacione të tepërta, e cila i jep atij mundësinë për të korrigjuar ndonjë gabim specifike. Ritransmetimin HARQ protokoll çon në formimin e tepricë shtesë të informacionit, të cilat mund të kërkohet në rastin kur për gabim nuk ishte e mjaftueshme ritransmetimi. Ritransmetimi i paketave që nuk kanë kaluar korrigjim HARQ protokollin është kryer duke përdorur protokollin Arq. Rrjeti LTE në punën e iPhone në përputhje me parimet e mësipërme.

Kjo zgjidhje e bën të mundur për të garantuar minimale paketave Vonesa në transmetim me lart i ulët, dhe besueshmërinë komunikimit me e garantuar. HARQ protokoll lejon për të zbuluar dhe korrigjuar shumicën e gabimeve, e cila çon në një përdorim mjaft të rrallë të protokollit Arq, pasi ajo është e lidhur me lart konsiderueshme, si dhe me një rritje në latente e paketave të transmetimit.

Stacion bazë është nyja fundi, i cili mbështet të dyja këtyre protokolleve, duke siguruar një marrëdhënie të ngushtë e niveleve të këtyre dy protokolleve. Ndër përparësitë e ndryshme të kësaj arkitekture mund të quhet një shpejtësi të lartë për të eliminuar gabimet që mbeten pas punuar HARQ, dhe shuma përshtatja e informacionit të transmetuar duke përdorur protokollin Arq.

Radio Ndërfaqja LTE ka performancë të lartë, në sajë të përbërësve të tij kryesorë. Fleksibilitet lejon përdorimin e ndërfaqes së ajrit radio aktive në çdo burim të frekuencave në dispozicion. teknologji LTE ofron një numër të karakteristika që sigurojnë zbatimin efektiv të ndryshon me shpejtësi mjedisin e komunikimeve. Në varësi të gjendjes channel, një funksion planifikimi i jep përdoruesit burimet më të mira. Aplikimi i teknologjisë multi-antenë ul sinjalin e venitje dhe me mekanizmin e kanalit përshtatjes mund të përdorin metodat e kodimit dhe ulje, duke garantuar në kushte të veçanta të cilësisë optimale komunikimit.