LTE

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «3GPP Long Term Evolution»)
Перейти к: навигация, поиск
Официальный логотип
Shows the countries where 3GPP Long Term Evolution is available
Внедрение технологии LTE по состоянию на 7 декабря 2014 года.      Страны с коммерческой эксплуатацией LTE      Страны с происходящим или запланированным вводом LTE в коммерческую эксплуатацию      Страны, где происходят испытания LTE

LTE (буквально с англ. Long-Term Evolution — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) — стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными. Он основан на GSM/EDGE и UMTS/HSPA сетевых технологиях, увеличивая пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети.[1][2] Стандарт был разработан 3GPP (консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии) и определён в серии документов Release 8, с незначительными улучшениями, описанными в Release 9.

LTE является естественным обновлением, как для операторов с сетью GSM/UMTS, так и для операторов с сетью CDMA2000. В разных странах используются различные частоты и полосы для LTE, что делает возможным подключать к LTE сетям по всему миру только многодиапазонные телефоны.

Хотя маркировка 4G используется сотовыми операторами и производителями телефонов, LTE (как указано в серии документов консорциума 3GPP Release 8 и Release 9) не удовлетворяет техническим требованиям, которые консорциум 3GPP принял для нового поколения сотовой связи, а также требованиям, которые были первоначально установлены Международным союзом электросвязи (в спецификации IMT Advanced). Однако, вследствие маркетингового давления, а также значительных улучшений, которые WiMAX, HSPA+ и LTE смогли внести в изначальную версию технологии 3G, МСЭ принял решение, что LTE и другие вышеупомянутые технологии могут маркироваться как 4G.[3] Стандарт LTE Advanced формально удовлетворяет изначальным требованиям МСЭ определённым в спецификации IMT Advanced и чтобы отличить его от текущей 4G технологии, МЭТ определил LTE Advanced и WiMAX-Advanced, как «Настоящий 4G» («True 4G»).[4][5]

Обзор технологии[править | править вики-текст]

LTE является стандартом беспроводной передачи данных и развитием стандартов GSM/UMTS. Целью LTE было увеличение пропускной способности и скорости с использованием нового метода цифровой обработки сигналов и модуляции, которые были разработаны на рубеже тысячелетий. Ещё одной целью было реконструировать и упростить архитектуру сетей основанных на IP, значительно уменьшив задержки при передаче данных по сравнению с архитектурой 3G сетей. Беспроводный интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте.

Спецификация LTE позволяет обеспечить скорость загрузки до 326.4 мегабит/сек, скорость отдачи до 172.8 мегабит/сек, а задержка в передачи данных может быть снижена до 5 миллисекунд. LTE поддерживает полосы пропускания частот от 1,4 МГц до 20 МГц и поддерживает как частотное разделение каналов (FDD), так и временное разделение (TDD).

Ниже представлен список стран по доле абонентов 4G LTE в общем населении страны, измерение произведено Juniper Networks в 2013 году и опубликовано Bloomberg.[6][7]

Место Страна Проникновение
1 Flag of South Korea.svg Южная Корея 62.0 %
2 Flag of Japan.svg Япония 21.3 %
3 Flag of Australia.svg Австралия 21.1 %
4 Flag of the United States.svg Соединённые Штаты 19.0 %
5 Flag of Sweden.svg Швеция 14.0 %
6 Flag of Canada.svg Канада 8.0 %
7 Flag of the United Kingdom.svg Великобритания 5.0 %
8 Flag of Germany.svg Германия 3.0 %
9 Flag of Russia.svg Россия 2.0 %
10 Flag of the Philippines.svg Филиппины 1.0 %

Особенности технологии[править | править вики-текст]

Радиус действия базовой станции LTE зависит от мощности излучения и теоретически не ограничен, а максимальная скорость передачи данных зависит от радиочастоты и удалённости от базовой станции. Теоретический предел для скорости в 1 Мбит/сек — от 3,2 км (2600 МГц) до 19,7 км (450 МГц). Российские операторы работают в диапазоне 800 МГц, и способны обеспечить такую скорость на расстоянии до 13,4 км[8].

Большая часть стандарта LTE рассматривает модернизацию 3G UMTS на то, что в конечном итоге будет технологией 4G. Большая часть работы направлена на упрощение архитектуры системы: она переходит из существующих UMTS цепи + коммутации пакетов объединенной сети к единой IP-инфраструктуре (all-IP). E-UTRA является беспроводным интерфейсом LTE. Его основные особенности:

  • Максимальная скорость загрузки из Сети до 299,6 мегабит/с и максимальная скорость загрузки в Сеть от абонента до 75,4 мегабит/с в зависимости от категории оборудования пользователя (антенна 4×4 с использованием спектра 20 МГц).
  • Низкая задержка при передаче данных (5 мс задержка для маленьких IP пакетов в оптимальных условиях), более низкая задержка при установке соединения.
  • Улучшена поддержка мобильности, в качестве примера терминал, движущийся со скоростью 350 км/ч или 500 км/ч в зависимости от диапазона частот.
  • OFDMA для нисходящей линии связи, SC-FDMA для восходящей линии связи с целю экономии энергии.
  • Поддержка и FDD и TDD систем связи, а также полудуплексной FDD с одной и той же технологией радиодоступа.
  • Повышение гибкости спектр: 1,4 МГц, 3 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 15 МГц и 20 МГц для ширины соты стандартизированы.
  • Поддержка размеров соты от нескольких десятков метров (фемто и пикосоты) до 100 км. В нижних частотных диапазонах, которые будут использоваться в сельских районах, 5 км является оптимальным размером соты. В городе и в районах плотной заселённости, более высокие частотные диапазоны (например, 2,6 ГГц в ЕС) используются для поддержки высокоскоростной мобильной широкополосной связи. В этом случае, размеры соты может быть 1 км или даже меньше.
  • Поддержка как минимум 200 активных клиентов в каждой соте 5 МГц.
  • Поддержка сосуществования со старыми стандартами (например, GSM/EDGE, UMTS и CDMA2000). Пользователи могут начать вызов или передачу данных в области с наличием LTE и, покинув область покрытия продолжить работу без каких-либо специальных действий с его стороны в сетях GSM/GPRS.
  • Радио интерфейс коммутации пакетов.

Голосовые вызовы[править | править вики-текст]

Стандарт LTE поддерживает только коммутацию пакетов со своей сетью all-IP. Голосовые вызовы в GSM, UMTS и CDMA2000 являются коммутацией каналов, поэтому с переходом на LTE операторы должны реорганизовать свою сеть голосовых вызов.[9] Имеются три различных подхода:

Голос по LTE (VoLTE)
Circuit-switched fallback (CSFB)
При таком подходе LTE обеспечивает только услуги передачи данных, поэтому, когда требуется принять или совершить голосовой вызов, терминал просто возвращается к сети с коммутацией каналов (например, GSM или UMTS). При использовании этого решения, операторам просто нужно обновить MSC, вместо развертывания IMS, поэтому можно быстро начать предоставлять услуги. Однако недостатком является более длительная задержка при установке вызова. Данный способ организации вызов в настоящее время использует все российские сотовые операторы предоставляющие LTE.
Одновременная передача голоса и LTE (SVLTE)
При таком подходе, терминал работает одновременно в LTE и с коммутацией каналов, в режиме LTE предоставляются услуги передачи данных и в режиме с коммутацией каналов обеспечиваются голосовые услуги. Это решение основано исключительно на требованиях к мобильному телефону и не имеет специальных требований к сети. Недостатком такого решения является то, что такой телефон может стать дорогим и иметь высокое энергопотребление.

LTE в России[править | править вики-текст]

LTE присутствует в 79 регионах России. В зоне покрытия находится более 50 % населения (по данным сотовых операторов). Стоит учесть, что разные операторы предоставляют разный уровень покрытия. В некоторых случаях сеть запускается только в административных центрах регионов.

Для организации голосовых вызовов в настоящее время используется подход CSFB, однако идёт тестирование и планируется к запуску VoLTE.

«МТС» и «Билайн» заключили договор об использование и строительстве сети во многих регионах по принципу Radio Access Network sharing.[10][11] Это означает, что один оператор строит инфраструктуру, а другой оператор только использует её (раз в полгода производится финансовый взаиморасчёт). Такое решение позволяет значительно сократить затраты на строительство и обслуживание сетей (так как фактически требуется только одна сеть, которая используется одновременно двумя компаниями).

Оператор «TELE2» использует и планирует строить LTE сети в диапазоне 1800 МГц (это тот же диапазон, в котором уже есть действующая сеть 2G). Другие крупные операторы используют диапазон 2600 МГц для LTE сетей в больших городах, и идёт развитие сетей в диапазоне 800 МГц во многих малых населённых пунктах. Однако уже имеются единичные регионы с сетью и на 1800 МГц, планируется дальнейшее расширение. Более низкий диапазон частот позволяет значительно сократить затраты на строительство сетей, так как требуется гораздо меньшее число базовых станций благодаря более высокому радиусу действия.

МТС Билайн МегаФон TELE2
Алтайский край
Амурская область
Архангельская область
Астраханская область
Белгородская область
Брянская область
Владимирская область
Волгоградская область
Вологодская область
Воронежская область
Забайкальский край
Ивановская область
Иркутская область
Калининградская область
Калужская область
Кемеровская область
Кировская область
Костромская область
Красноярский край
Курганская область
Курская область
Липецкая область
Москва, Московская область
Мурманская область
Нижегородская область
Новгородская область
Новосибирская область
Омская область
Оренбургская область
Орловская область
Пермский край
Приморский край
Псковская область
Республика Адыгея
Республика Алтай
Республика Башкортостан
Республика Бурятия
Республика Дагестан
Республика Ингушетия
Республика Калмыкия
Республика Карелия
Республика Коми
Республика Марий Эл
Республика Саха (Якутия)
Республика Северная Осетия — Алания
Республика Татарстан
Республика Тыва
Республика Хакасия
Ростовская область
Рязанская область
Самарская область
Санкт-Петербург, Ленинградская область
Саратовская область
Сахалинская область
Свердловская область
Смоленская область
Ставропольский край
Тамбовская область
Тверская область
Томская область
Тюменская область
Удмуртская Республика
Хабаровский край
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра
Челябинская область
Чувашская Республика
Ямало-Ненецкий автономный округ
Ярославская область
Алтайский край
Астраханская область
Вологодская область
Иркутская область
Кабардино-Балкарская Республика
Калининградская область
Карачаево-Черкесская Республика
Кемеровская область
Красноярский край
Москва, Московская область
Мурманская область
Новгородская область
Новосибирская область
Оренбургская область
Орловская область
Пензенская область
Пермский край
Приморский край
Псковская область
Республика Адыгея
Республика Алтай
Республика Башкортостан
Республика Дагестан
Республика Ингушетия
Республика Калмыкия
Республика Мордовия
Республика Северная Осетия — Алания
Республика Татарстан
Республика Хакасия
Ростовская область
Самарская область
Санкт-Петербург, Ленинградская область
Сахалинская область
Свердловская область
Ставропольский край
Тамбовская область
Тульская область
Тюменская область
Хабаровский край
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра
Чеченская Республика
Чувашская Республика
Ямало-Ненецкий автономный округ
Ярославская область
Алтайский край
Амурская область
Архангельская область
Астраханская область
Брянская область
Владимирская область
Волгоградская область
Вологодская область
Еврейская автономная область
Ивановская область
Иркутская область
Кабардино-Балкарская Республика
Калининградская область
Калужская область
Карачаево-Черкесская Республика
Кемеровская область
Кировская область
Костромская область
Краснодарский край
Красноярский край
Курская область
Липецкая область
Москва, Московская область
Мурманская область
Нижегородская область
Новгородская область
Новосибирская область
Омская область
Оренбургская область
Орловская область
Пензенская область
Пермский край
Приморский край
Псковская область
Республика Адыгея
Республика Алтай
Республика Башкортостан
Республика Бурятия
Республика Дагестан
Республика Ингушетия
Республика Калмыкия
Республика Карелия
Республика Марий Эл
Республика Мордовия
Республика Саха (Якутия)
Республика Татарстан
Республика Тыва
Республика Хакасия
Ростовская область
Рязанская область
Самарская область
Санкт-Петербург, Ленинградская область
Саратовская область
Свердловская область
Смоленская область
Ставропольский край
Тамбовская область
Тверская область
Томская область
Тульская область
Тюменская область
Удмуртская Республика
Ульяновская область
Хабаровский край
Ханты-Мансийский автономный округ — Югра
Челябинская область
Чеченская Республика
Чувашская Республика
Ямало-Ненецкий автономный округ
Ярославская область
Тульская область

Также в Республике Чечня действует LTE сеть регионального оператора «Вайнах Телеком» TD 2300 МГц; на частотах 1800 МГц запущены сети: в Республике Татарстан от «Таттелеком», в Свердловской области, Курганской области, Ханты-Мансийском автономном округе — Югра и Ямало-Ненецком автономном округе сеть от оператора «Мотив» (ООО "Екатеринбург - 2000")

LTE в Таджикистане[править | править вики-текст]

11 февраля 2011 года в г. Душанбе было проведено первое тестирование технологии LTE в Таджикистане ЗАО «ТТ мобайл».[12]
В октябре 2012 компания «Вавилон-Мобайл» развернула сеть LTE на ограниченной территории города Душанбе.[13]
В апреле 2014 ЗАО «Индиго Таджикистан» начало предоставлять услуги мобильной связи четвёртого поколения (4G) в Республике Таджикистан. Оператор развернул сеть LTE в городах Душанбе, Худжанд, Чкаловск, Кайраккум и Б. Гафуров.[14]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]