Descripción general de LTE

LTE significa Long Term Evolution y se inició como un proyecto en 2004 por el organismo de telecomunicaciones conocido como Third Generation Partnership Project (3GPP). SAE (System Architecture Evolution) es la evolución correspondiente de la evolución de la red central de paquetes GPRS / 3G. El término LTE se usa típicamente para representar tanto LTE como SAE.

LTE evolucionó a partir de un sistema 3GPP anterior conocido como Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), que a su vez evolucionó a partir del Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM). Incluso las especificaciones relacionadas se conocían formalmente como el acceso de radio terrestre UMTS evolucionado (E-UTRA) y la red de acceso de radio terrestre UMTS evolucionada (E-UTRAN). La primera versión de LTE se documentó en la versión 8 de las especificaciones 3GPP.

Un rápido aumento del uso de datos móviles y la aparición de nuevas aplicaciones como MMOG (juegos multimedia en línea), televisión móvil, Web 2.0 y contenidos en streaming han motivado al Proyecto de Asociación de 3ª Generación (3GPP) a trabajar en la evolución a largo plazo (LTE). en camino hacia la cuarta generación de móviles.

El objetivo principal de LTE es proporcionar una alta velocidad de datos, baja latencia y tecnología de acceso de radio optimizada para paquetes que respalde implementaciones de ancho de banda flexible. Al mismo tiempo, su arquitectura de red se ha diseñado con el objetivo de admitir el tráfico de conmutación de paquetes con una movilidad perfecta y una gran calidad de servicio.

Evolución de LTE

Año Evento
Mar. De 2000 Versión 99 - UMTS / WCDMA
Mar. De 2002 Rel 5 - HSDPA
Mar de 2005 Rel 6 - HSUPA
Año 2007 Rel 7 - DL MIMO, IMS (Subsistema multimedia IP)
Noviembre de 2004 Se inició el trabajo en la especificación LTE
Enero de 2008 Especificación finalizada y aprobada con la versión 8
2010 Primera implementación dirigida

Datos sobre LTE

  • LTE es la tecnología sucesora no solo de UMTS sino también de CDMA 2000.

  • LTE es importante porque brindará una mejora del rendimiento de hasta 50 veces y una eficiencia espectral mucho mejor para las redes celulares.

  • LTE introducido para obtener velocidades de datos más altas, enlace descendente máximo de 300 Mbps y enlace ascendente máximo de 75 Mbps. En una portadora de 20 MHz, se pueden alcanzar velocidades de datos superiores a 300 Mbps en muy buenas condiciones de señal.

  • LTE es una tecnología ideal para soportar altas tasas de datos para servicios como voz sobre IP (VOIP), transmisión de multimedia, videoconferencia o incluso un módem celular de alta velocidad.

  • LTE utiliza el modo Dúplex por división de tiempo (TDD) y Dúplex por división de frecuencia (FDD). En FDD, la transmisión de enlace ascendente y descendente utiliza una frecuencia diferente, mientras que en TDD tanto el enlace ascendente como el enlace descendente utilizan la misma portadora y están separados en el tiempo.

  • LTE admite anchos de banda de portadora flexible, desde 1,4 MHz hasta 20 MHz, así como FDD y TDD. LTE diseñado con un ancho de banda de portadora escalable desde 1.4 MHz hasta 20 MHz, el ancho de banda que se usa depende de la banda de frecuencia y la cantidad de espectro disponible con un operador de red.

  • Todos los dispositivos LTE deben admitir transmisiones (MIMO) de múltiples entradas y múltiples salidas, que permiten que la estación base transmita varios flujos de datos a través de la misma portadora simultáneamente.

  • Todas las interfaces entre los nodos de red en LTE ahora están basadas en IP, incluida la conexión de retorno a las estaciones base de radio. Esta es una gran simplificación en comparación con las tecnologías anteriores que se basaban inicialmente en enlaces E1 / T1, ATM y frame relay, siendo la mayoría de ellos de banda estrecha y costosos.

  • El mecanismo de calidad de servicio (QoS) se ha estandarizado en todas las interfaces para garantizar que el requisito de llamadas de voz para un retraso y ancho de banda constantes se pueda cumplir cuando se alcancen los límites de capacidad.

  • Funciona con sistemas GSM / EDGE / UMTS que utilizan el espectro 2G y 3G existente y el nuevo espectro. Admite transferencia y roaming a redes móviles existentes.

Ventajas de LTE

  • High throughput:Se pueden lograr altas velocidades de datos tanto en el enlace descendente como en el enlace ascendente. Esto provoca un alto rendimiento.

  • Low latency: El tiempo requerido para conectarse a la red está en el rango de unos pocos cientos de milisegundos y ahora se pueden ingresar y salir de los estados de ahorro de energía muy rápidamente.

  • FDD and TDD in the same platform: Dúplex por división de frecuencia (FDD) y Dúplex por división de tiempo (TDD), ambos esquemas se pueden utilizar en la misma plataforma.

  • Superior end-user experience:La señalización optimizada para el establecimiento de conexiones y otras interfaces aéreas y procedimientos de gestión de la movilidad han mejorado aún más la experiencia del usuario. Latencia reducida (a 10 ms) para una mejor experiencia de usuario.

  • Seamless Connection: LTE también admitirá una conexión perfecta a las redes existentes como GSM, CDMA y WCDMA.

  • Plug and play:El usuario no tiene que instalar manualmente los controladores del dispositivo. En su lugar, el sistema reconoce automáticamente el dispositivo, carga nuevos controladores para el hardware si es necesario y comienza a trabajar con el dispositivo recién conectado.

  • Simple architecture: Debido a la arquitectura simple, bajo gasto operativo (OPEX).

LTE - QoS

Soporta arquitectura LTE hard QoS,con calidad de servicio de extremo a extremo y tasa de bits garantizada (GBR) para portadores de radio. Así como Ethernet e Internet tienen diferentes tipos de QoS, por ejemplo, se pueden aplicar varios niveles de QoS al tráfico LTE para diferentes aplicaciones. Debido a que LTE MAC está completamente programado, QoS es un ajuste natural.

Los portadores del sistema de paquetes evolucionado (EPS) proporcionan correspondencia uno a uno con los portadores de radio RLC y brindan soporte para las plantillas de flujo de tráfico (TFT). Hay cuatro tipos de portadores de EPS:

  • GBR Bearer recursos asignados permanentemente por el control de admisión

  • Non-GBR Bearer sin control de admisión

  • Dedicated Bearer asociado con TFT específico (GBR o no GBR)

  • Default Bearer No GBR, catch-all para tráfico no asignado