|
LTE (eng. Long Term Evolution – evoluția îndelungată a rețelelor de telefonie mobilă’) are ca scop integrarea mai multor soluții tehnice în cadrul unei singure tehnologii. Această tehnologie este dezvoltată de către consorțiul 3GPP. Tehnologia LTE a fost standardizată și – asemănător tehnologiei GSM astăzi funcționează la fel în întreaga lume. Din acest motiv este foarte des utilizată de către operatorii rețelelor de telefonie celulară ca și o completare a serviciilor 2G și 3G oferite până în prezent. În Polonia serviciile LTE sunt oferite pentru publicul larg începând cu anul 2011.
|
|
Interfața radio LTE utilizează tehnologia OFDM (engleză Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) pentru transmiterea datelor de la stația de bază către telefon (downlink). Transmisia în cealaltă direcție (de la telefon în sus – uplink) utilizează SC-FDMA (engleză Single Carrier-Frequency Division Multiple Access – o variantă modificată a OFDMA). Acesta este una dintre diferențele față de UMTS, care se bazează pe WCDMA.
|
|
În cadrul LTE au fost dezvoltate mai multe soluții, care permit utilizatorului final să obțină viteze chiar și de 300 Mb/s, iar dacă se utilizează LTE-A (LTE Advanced), utilizatorul poate obține chiar și valoarea de 1 Gb/s. O facilitare pentru operatori o constituie posibilitatea de utilizare a frecvențelor deja disponibile. Aceasta permite pornirea destul de rapidă a rețelei, fără procesul de obținere a noilor permisiuni – care este destul de complicat. Adițional acesta face să crească capacitatea rețelei. Astfel este posibil managementul optimizat al resurselor rețelei și adaptarea la necesitățile utilizatorilor.
|
|
Specificația LTE (conform documentului 3GPP Release 8):
|
|
În cazul LTE se folosesc trei nivele de modulare: 1. QPSK 2 biți pentru simbol,
|
|
Figura 1. Constelațiile modulației în cadrul LTE
|
|
Tipul de modulare care se utilizează pentru uplink, este QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Beneficiul acestui sistem este faptul că – cu cât sunt mai mulți biți pe simbol, cu atât este mai mare cantitatea de informații transmise, iar banda de frecvență este utilizată optim. Punctele slabe ale sistemului QAM costau în idea că, dacă mai mulți biți ocupă un simbol, cu atât este mai redusă rezistența la interferențe. Al doilea tip de modulare în cadrul LTE este QPSK. Beneficiul cel mai mare este creșterea eficienței de utilizare a benzii, concomitent cu lipsa efectelor negative asupra gradului de eroare în biți (BER).
|
|
Tehnologia LTE a fost creată în mod special cu gândul la transmiterea rapidă a datelor. În comparație cu rețelele 2G și 3 G, aceasta nu permite efectuarea de convorbiri telefonice obișnuite.
|
|
Rețeaua LTE înseamnă în primul rând o viteză foarte mare. Totuși, în practică, aceasta depinde de o varietate de factori. Cel mai important factor îl constituie limitările tehnologiei operatorului – viteza depinde de banda care a fost alocată pentru prestarea serviciilor. O altă limitare a posibilităților este suprasolicitarea rețelei. Al treilea factor care influențează viteza de transmisie este puterea semnalului. În cadrul tehnologiei 2G comunicațiile vocale pot fi realizate chiar și la o distanță de 25 de kilometri de la stația de bază. În cadrul tehnologiei 3G această distanță s-a micșorat deja la 10 km. În schimb, în cazul LTE – odată cu scăderea calității și a puterii semnalului se observă și scăderea eficienței. Din acest motiv, deseori când echipamentul indică raza de acoperire minimă (adică apare „o singură liniuță”), viteza obținută va fi mai mică decât în cazul utilizării rețelei 3G pe aceeași zonă.
|
|
De asemenea, merită să se ia în considerare faptul că tehnologia 3G face față situației mult mai bine decât alte tehnologii în cazul în care semnalul este prea slab. Din acest motiv, dacă veți decide să utilizați comunicația prin Internet în tehnologia LTE la operatorul ales, trebuie mai întâi să verificați aria de acoperire a acestuia, pentru a afla dacă este posibil accesul în zona care vă interesează. Semnalul slab al rețelei LTE poate fi deseori amplificat, folosind antenele adecvate. Unii dintre operatori le oferă împreună cu echipamentul dacă consideră că ar putea fi necesare.
|
|
Tehnologia LTE este destul de sensibilă la calitatea și puterea semnalului rețelei. De aceea, în mai multe cazuri se recomandă sau chiar se impune instalarea de antene exterioare pentru comunicație. Nu trebuie să se ignore faptul că – în cazul utilizării tehnologiei LTE – trebuie să se instaleze două antene. Din acest motiv, majoritatea modemuri-lor și a routere-lor au două mufe de intrare independente. Antenele se poziționează pe aceeași direcție, dar suprafața de polarizare a uneia dintre antene trebuie să fie rotită cu 90 de grade față de ceea de-a doua antenă – din cauza polarizării verticale și orizontale concomitente. Aceasta rezultă din ideile de utilizare a tehnologiei MIMO în cadrul LTE, ceea ce asigură o viteză mai mare și rezistența la interferențe. Producătorii instalațiilor de antenă oferă și posibilități integrate, adică antene duble pregătite în prealabil din punctul de vedere a tehnologiei LTE.
|
|
Creatorii acestui standard lucrează în continuu pentru creșterea transferului de date. În acest scop, cu siguranță este utilă agregarea benzilor și folosirea mai multor transmisii concomitente.
|
|
Figura 2. Ideea de agregare a benzilor în cadrul LTE
|
|
Această soluție a fost implementată în cadrul ideii LTE-A (LTE-Advanced). Operatorul are posibilitatea de agregare a până la cinci benzi (care nu trebuie să fie neapărat vecine), cu frecvența maximă de 20 MHz. În acest mod se formează o bandă foarte largă care poate avea o frecvență de maxim 100 MHz. Acest sistem permite transmiterea datelor către echipamentul mobil cu viteze de până la 1 Gb/s.
|
|
Figura 3. Logo LTE Advanced
|
|
O altă sarcină este optimizarea solicitării rețelei din partea utilizatorilor și adaptarea acesteia la tipul conținutul care este responsabil pentru mișcarea intensă – de cele mai multe ori este vorba despre transmisiile video. Alegerea LTE Broadcast (eMBMS) înseamnă accelerarea funcționării rețelei și evitarea necesității de trimitere și retrimitere a acelorași date. Regula de funcționare este foarte simplă: rețeaua transmite conținutul video indicat, iar clienții au posibilitatea de a se conecta oricând pentru a descărca materialul dorit. Bineînțeles că această regulă nu funcționează în cazul oricărui tip de film, dar – de exemplu, în cadrul transmisiunilor live aceasta a devenit aproape un standard care funcționează foarte bine.
|
|
Un alt serviciu asupra căruia dorim să atragem atenția este VoLTE (Voice over LTE), adică transmiterea conversațiilor telefonice prin intermediul rețelei LTE. Dacă telefonul este conectat la rețeaua LTE, în momentul efectuării convorbirii telefonice și așa trebuie să se comute în semnalul standard al rețelei 3G. Utilizarea VoLTE a permis eliminarea conexiunilor inutile între rețele și îmbunătățirea calității convorbirilor.
|