LTE Advanced

LTE-Advanced er en standard mobil netværk af 4 th  generation defineret af standardiseringsorganisationen 3GPP del (med Gigabit WiMAX ) netværksteknologi bruges af International Telecommunication Union (ITU) som standard 4G IMT -Avanceret . LTE står for Long Term Evolution . Dens efterfølger er 5G .

LTE Advanced, hvis første version standardisering blev offentliggjort i 2011 (3GPP Ts36.xxx rel 10 standarder), er en udvikling af LTE- standarden, der, samtidig med at den holder fuld bagudkompatibilitet med LTE, betragtes som en fjerde generation standard. Den indeholder en multiplexeringsteknik kaldet MIMO , standard 2x2, derefter 4x4 og eksperimentelt med 8x8 niveauer; dette er hjertet i 4G: vedtagelsen af ​​MIMO integreret i hver terminalklasse, oftest i 4x4. Standardiseringen af ​​den første version (rel 10) blev afsluttet i slutningen af ​​2011 inden for ETSI og 3GPP (3GPP release 10 - version 10 standarder) til terminaler ( smartphones , tablets , 4G-nøgler ) og på niveau med netværk. Den bruger identiske frekvenser og radiokodninger ( OFDMA og SC-FDMA ), der allerede er brugt i LTE-netværk ( EUTRAN -radionetværk ).

Den LTE-Advanced er stand til at levere hastigheder toppe efterkommere ( downloades ) op til 1,2  Gb / s for at stoppe og over 100  Mb / s til en terminal bevægelse med intelligente netværksteknologier til at opretholde højere bithastigheder på alle punkter i radioen celle, mens de falder skarpt ved kanten af UMTS- og LTE- celler .

Tekniske egenskaber

Udviklingen i forhold til LTE

Sammenlignet med LTE adskiller LTE Advanced sig i det væsentlige af en række forbedringer, der er uafhængige af hinanden, og som opretholder bagudkompatibilitet med eksisterende LTE-standarder og terminaler. Følgende fordele leveres af ændringer fra LTE-standarden til LTE Advanced:

LTE Advanced er defineret i de samme dokumenter som dem, der specificerer den første version af LTE-standarden: "ETSI TS 36.xxx" -standarderne. Kun versionen af ​​disse dokumenter adskiller sig: version 8 (rel-8) til LTE, version 10, 11 og 12 (rel-12) til LTE Advanced. LTE Advanced er derfor en udvikling af LTE-standarden med funktionelle tilføjelser, der muliggør en gradvis introduktion af nye funktioner i eksisterende LTE-netværk. ENode B- basestationer, der er kompatible med LTE Advanced-standarder, forbliver kompatible med blot LTE-terminaler, inklusive i aggregerede frekvensbånd (bruges i “ Carrier Aggregation  ” -tilstand  ).

LTE Avancerede netværk bruger, som LTE, et “kernenetværk” baseret på IP- protokoller ( IPv6 ), der bruges til at transmittere tale ( VoLTE- protokol ) og data. Til radiodelen ( eUTRAN ) bruger LTE Advanced OFDMA ( downlink ) og SC-FDMA ( uplink ) -kodning forbundet med HARQ- type fejlgendannelsesalgoritmer og Turbo-koder . LTE Advanced bestemmer også, at antenner kan bruge FDD ( frekvensdelings duplexing ), der bruger to separate frekvensbånd til transmission og modtagelse, eller TDD ( tidsdelings duplex ), der bruger et enkelt bånd. Frekvens med tidsmæssig allokering (hver ms) på radioressourcer ved transmission eller modtagelse af data.

Kategorier af mobile enheder

3GPP og ETSI har sammen defineret i standarderne “TS36.306 version 10, 11 og 12”, otte, derefter ti, derefter sytten kategorier af LTE og LTE Advanced terminaler ; disse kategorier definerer karakteristika, minimum bithastigheder (uplink og downlink) og antallet af aggregerede frekvensbånd (bærere), som den mobile terminal skal understøtte  ; de definerer også typen og antallet af antenner ( MIMO- niveau ), den integrerer.

De første 5 kategorier af terminaler er de samme som i LTE (3GPP rel-8), de følgende klasser af terminaler (kategorier 6 til 16) er nye og specifikke for LTE Advanced, de blev defineret i version 10 til 12 (rel-12 ) af 3GPP-standarderne: tre af disse nye kategorier blev specificeret i version 10, to andre i version 11 (rel-11) af standarden, de andre i version 12 (rel-12) og 13 i TS36.306-standarden. Nogle af de nye terminalkategorier består af flere varianter, som f.eks. Er en funktion af antallet af antenner (MIMO) eller af antallet af anvendelige frekvensbånd (man taler således for eksempel for UE- kategorierne 7A eller 7B).

Satserne anført i tabellerne antager en båndbredde på 20  MHz for hver bærer; i tilfælde af smallere frekvensbånd reduceres bithastigheden i forhold til bredden af ​​frekvensbåndet (eller af frekvensbåndene, som ikke nødvendigvis alle har den samme bredde).

LTE- og LTE Adv-terminalklasser (3GPP rel. 10 og 11)
Kategori 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Maksimal bithastighed (Mbit / s) Aftagende 10 51 102 150 299 301 301 2998 452 452
Beløb 5 25 51 51 75 51 102 1497 51 102
Minimum funktionelle egenskaber
Frekvensbåndsbredde for hver bærer 1,4 til 20  MHz
Minimum antal aggregerede radiobærere i nedstrøms retning 1 2 4 2 eller 4 8 2 eller 4
Antal aggregerede radiobærere i opstrømsretningen 1 1 2 5 1 2
Modulationer Aftagende QPSK, 16QAM QPSK, 64QAM
Stiger QPSK, 16QAM QPSK, 16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM QPSK, 16QAM, 64QAM QPSK, 16QAM
Antenner
2x2 MIMO Ingen Ja Ingen Ja
4x4 MIMO Ingen Ja
8x8 MIMO Ingen Ja Ingen

Bemærkninger:

  1. note A1: den minimale bithastighed, der er indstillet af 3GPP-standarden, for kategori 6 og 7, kan opnås på flere måder, for eksempel: “en bærer og fire antenner (4x4 MIMO)” eller “to bærere og to antenner”; i praksis, ”Cat.6” smartphones fås i 2014/2015 støtte den 2 nd  valgmulighed.
  2. note A2: kategori 8 defineret (i 2011: rel.10 / 11) den maksimale teoretiske konfiguration af en LTE Advanced terminal: “fem aggregerede bærere og otte sende- og modtageantenner (MIMO 8x8)”; i praksis i betragtning af kompleksiteten (otte antenner), vægten, lydstyrken og strømforbruget, som dette indebærer, annonceres ingen "cat.8" kompatibel kommerciel mobilterminal (smartphone) på kort eller mellemlang sigt.
  3. note A3: karakteristika for en terminal kan være overlegne for visse kriterier; for eksempel kan en kategori 4 terminal understøtte to operatører, selvom den er begrænset til 150 Mb / s.

Nye kategorier af LTE Adv-terminaler (3GPP rel. 12 og 13)
Kategori 11 12 13 14 15 16 17
Maksimal bithastighed (Mbit / s) Aftagende 603 603 391 3916 749 978 25065
Beløb 51 102 150 9585 226 ND ND
Minimum funktionelle egenskaber
Frekvensbåndsbredde for hver bærer 1,4 til 20  MHz
Antal aggregerede radiobærere i nedstrøms retning 2 eller 4 8 2 eller 4 8
Antal aggregerede radiobærere i opstrømsretningen 1 2 Ikke anvendelig
Modulationer på hver underbærer Aftagende 64QAM, 256QAM 256QAM 64QAM, 256QAM 256QAM
Stiger QPSK, 16QAM 64QAM ND
Antennetyper på downlinket
2x2 MIMO Ja
4x4 MIMO Ja
8x8 MIMO Ingen Ja Ingen Ja

Bemærkninger:

  1. note B1: fra "rel.12" i standarden kan kategorierne "  uplink  " og "downlink" være forskellige for den samme terminal.
  2. note B2: kategori 14 definerer (i forhold til 12) den maksimale gennemstrømning, som en LTE Advanced-terminal udstyret med “fem aggregerede bærere, otte modtageantenner (MIMO 8x8) og 256QAM-kodning” kunne tillade; i praksis er det forbeholdt demonstrationskonfigurationer, og der planlægges ingen "cat.14" kompatibel kommerciel mobilterminal (smartphone) på kort eller mellemlang sigt.
  3. note B3: fra "rel.12" i standarden kan kategorierne "uplink" og "downlink" være forskellige, kat 16 og + findes ikke i UL.
  4. note B4: egenskaberne ved en terminal kan være overlegne for visse kriterier.

LTE Advanced version 12 og 13 introducerede også kategori 0 (cat 0) ved lav hastighed (1  Mbit / s ) og kategori M (cat.M) ved lav hastighed og meget lavt forbrug. De er målrettet mod markedet med lavt strømforbrug og billig terminal og markedet for tingenes internet .

LTE-Advanced i verden

På schweizisk

Swisscom bestilte sit LTE-Advanced-netværk16. juni 2014. Lederen inden for mobiltelefoni i Schweiz planlægger at dække byerne Bern, Biel, Lausanne, Zürich, Genève, Lucerne, Lugano og Basel inden udgangen af ​​2014.

Sunrise gennemførte tests i begyndelsen af ​​2014 og lancerede denne teknologi i 2015. Salt Mobile lancerede den i december 2014 i byen Bern.

I Frankrig

Bouygues  var den første til kommercielt at annoncere "4G +" ( sammenlægning af to luftfartsselskaber ) ijuni 2014 ved at annoncere seksten større byer til start af skoleåret.

Orange har  dækket Toulouse, Strasbourg sidenjuli 2014, Paris siden oktober og havde til hensigt at dække Bordeaux, Douai, Lens og Lille inden årets udgang. I starten af ​​2015 er Lyon, Marseille, Nantes, Nice, Rouen, Avignon, Grenoble dækket.

SFR  bestilte sit 4G + netværk i Toulon i slutningen afoktober 2014.

Gratis mobil er begyndt at teste 4G + i Petit-Quevilly ijanuar 2015på et websted tildelt af ARCEP i slutningen af ​​2014. Siden dafebruar 2015, Free mobile eksperimenterer også med denne teknologi i Montpellier, nær dets F & U-faciliteter , ved at tilknytte 1800 MHz frekvenserne  (oprindeligt med 5  MHz duplex indtilMaj 2016derefter 15 MHz duplex efter) og 2600  MHz (20  MHz duplex), som han allerede bruger i LTE. Fra 2016 lancerer Free Mobile 4G + i mange byer.

I 2017 dækkede de fire franske operatører mellemstore byer som Thiers , Epinal , Brive-la-Gaillarde eller endda Issoire . Fransk 4G + -dækning er fortsat med at vokse, siden den først blev implementeret ijuni 2014af Bouygues Telecom .

I Liban

I Libanon har 4G + været på markedet foraugust 2016af de to mobiloperatører ( Touch Lebanon og Alfa) ved hjælp af Nokia . Mens netværket stadig er i "test" -perioden, når LTE Advanced op til 90  Mbit / s ved berøring.

I Marokko

De tre største marokkanske telefonoperatører, nemlig Morocco Telecom (Operator History), Orange Marokko ( 2 E- licens) og Inwi tilbyder næsten samtidigt siden 2015 4G + til deres kunder. Netværket blev først indsat i store byer og på motorveje (Casablanca - Marrakech - Rabat - Fes, Temara ...) inden det spredte sig til resten af ​​territoriet.

Sydkorea

SK Telecom dækkede 42 byer i Sydkorea i 2014.

Canada

Rogers Communications lancerede LTE Advanced-teknologi den14. oktober 2014. Vancouver, Edmonton, Calgary, Windsor, London, Hamilton, Toronto, Kingston, Moncton, Fredericton, Halifax og Saint John er i øjeblikket dækket såvel som Bell Canada.

I Tunesien

Orange Tunisie og Ooredoo Group TN lancerede LTE Advanced (4G +) teknologi kort efter lanceringen af ​​3.9G.

LTE Advanced felt testet

I Japan opnåede operatøren NTT DoCoMo i 2012 det grønne lys fra telekommunikationskontoret knyttet til det japanske indenrigsministerium for at udføre LTE-avancerede eksperimenter i marken via en forudlicens, der gør det muligt at drive frekvenser i byerne af Yokosuka og Sagamihara .

Denne pilot gjorde det muligt for LTE Advanced udstyr at blive testet både indendørs og udendørs. NTT DoCoMo har udført en række eksperimenter ved at simulere et radiomiljø forstyrret af forhindringer, modelleringskonfigurationer, som man kan finde i byer, men i dets F & U- centre , hvor det har været lykkedes at opnå nedadgående hastigheder på 1  Gb / s og mængder af 200  Mb / s .

En gradvis introduktion af de nye funktioner leveret af LTE Advanced er mulig takket være bagudkompatibilitet med LTE. Imidlertid kom kommercielle terminaler ( smartphones ) og netværksudstyr ( eNode B ), der udnyttede sammenlægningen af ​​to derefter tre luftfartsselskaber (kategori 6), først frem til 2014-15 og efter 2016 for hastigheder. Den hurtigste (> 300 Mb / s) fastsat af standarden.

I starten af ​​2015 havde 20 mobiloperatører rundt om i verden åbnet LTE Advanced-netværk, der understøtter to eller tre aggregerede luftfartsselskaber med en maksimal nedstrømshastighed på op til 300 Mbit / s; 49 operatører havde implementeret kommercielle netværk, der understøtter sammenlægningen af ​​mindst to luftfartsselskaber.

Noter og referencer

  1. EU investerer i LTE Advanced , ultrahurtigt mobilt internet , PC INpact, offentliggjort 18. august 2009.
  2. (da) LTE og LTE Advanced standarder, radio del 3gpp.org, februar 2012
  3. (da) LTE Advanced: nye MIMO, Carrier Aggregation og Comp LTE ressourcer - artizanetworks.com
  4. (da) 3GPP, LTE Advanced tutorial 3gpp.org, juli 2013
  5. Spidshastigheden skal nå 2,4 bit / s / Hz / celle ved cellegrænsen, mens den ved lige betingelser (Mimo 2x2) er omkring 1 bit / s / Hz / celle i LTE og 8 bit / s / Hz / celle i midten af ​​radiocellerne.
  6. (i) Carrier Aggregation Forklaret 3gpp.org, Juni 2013
  7. (i) Snapdragon 820 LTE kategori 12 download-hastigheder på op til 600 Mbps. Understøttelse af 256-QAM (kvadraturamplitudemodulation) til download qualcomm.com, 15. september 2015
  8. Mens 3G UMTS-standarder er defineret i "3GPP TS 25.xxx" -serien af ​​dokumenter og GSM-standarderne i "3GPP TS 02.xx til TS 05.xx" -serien
  9. LTE Advanced: OFDMA 4glte.over-blog, april 2012
  10. (in) [PDF] 3GPP TS 36 306 rel.10 - (E-UTRA); Brugerudstyr (UE) radioadgangsfunktioner, rel-10; kapitel 4: UE LTE og LTE Avancerede kategorier etsi.org, juli 2012. For at opnå hastigheden skal tallene i tabel 4.1-1 ganges med 1000, fordi 1 TTI = 1 ms.
  11. (in) [PDF] ETSI, E-UTRA; Brugerudstyr (UE) radioadgangsfunktioner, TS 36.306 rel-11, kapitel 4.1 3gpp.org, adgang til april 2014
  12. (in) [PDF] 3GPP, E-UTRA; User Access (UE) radioadgangsfunktioner, rel-12, V12.6.0, kapitel 4.1 og 4.1A 3gpp.org, adgang til november 2015
  13. (in) [PDF] 3GPP TS 36 306, rel.15 etsi.org, november 2019
  14. (in) "  link til kat. Tabel 4.1-1 på ETSI-webstedet  ”
  15. (da) [ppt] Building Network IoT, LTE Cat.M, dias 5 og 6 ITU.int, 19. oktober 2015
  16. "  Swisscom, pressemeddelelser, LTE_Advanced  " , om Swisscom
  17. “  Bouygues-netværksdækning  ” , om Bouygues
  18. “  Bouygues-4G-netværk  ” , på Bouygues-4G
  19. "  SFR, LTE-Advanced  " , på assistance.sfr.fr
  20. [PDF] Afgørelse n o  2014-1542 ARCEP ARCEP 16. december, 2014
  21. "  Dækningskort  ", Sensorly ,2017( læs online , hørt den 13. maj 2017 )
  22. (i) "  SK Telecom-pressreales-lte  "SK Telecom
  23. (i) "  Rogers lancerer LTE-Advanced: Ny teknologi, der leverer Endnu hurtigere hastigheder til mobil og tablets  "Rogers
  24. (da) LTE-A-implementeringer vil drive salget af 300 Mbps Cat6-chips telecompetitor.com, 15. juli 2014
  25. (da) 300 Mbps Cat 6 LTE-avancerede systemer; 20 operatører lancerede Gsacom.com, 26. januar 2015

Se også

Relaterede artikler

eksterne links