Введение в LTE

Введение в LTE

Мобильный широкополосный доступ становится все более распространенным, по мере того, как подрастает интернет-поколение, а вместе с ним и потребность иметь возможность широкополосного доступа везде, где бывает современный человек, а не только дома или в офисе. Из прогнозируемого числа в 1.8 млрд людей, которые к 2012 году обзаведутся широкополосным доступом, примерно две трети будут пользоваться им в мобильном варианте, причем большинство таких пользователей получат услуги мобильного ШПД благодаря сетями с поддержкой HSPA (High Speed Packet Access) и LTE (Long Term Evolution).

Все, кому это нужно, уже сегодня могут серфить интернет или посылать сообщения электронной почты с ноутбуков, поддерживающих технологию HSPA, постепенно заменяя фиксированные DSL-модемы беспроводными HSPA-модемами или USB-донглами, а также отправляя или получая видео или музыку с помощью телефонов 3G. Но когда появится LTE, пользоваться подобными услугами станет значительно комфортнее. Более того, в сетях LTE наверняка появятся и другие услуги из числа тех, которые весьма требовательны к пропускной способности канала связи, как, например, интерактивное ТВ, мобильный видео-блоггинг, современные онлайновые игры или профессиональные услуги.

Переход к LTE сулит несколько важных преимуществ для абонентов и операторов

Производительность и емкость . Одно из требований, предъявляемых стандартом к системам LTE - поддерживать пиковые скорости загрузки данных из сети вплоть до 100 Мбит/с. Сама по себе технология позволяет реализовать в ее рамках еще более высокие скорости, например, более 200 Мбит/с, и компания Ericsson, например, уже демонстрировала работу системы LTE с пиковой скоростью примерно 150 Мбит/с. Более того, время отклика на посылку короткого пакета данных в радиоподсистеме RAN (Radio Access Network) сети LTE должно быть не более 10 мс. Это означает, что LTE, более, чем любая другая технология, отвечает ключевым требованиям, предъявляемым к системам 4G.

Простота . Прежде всего, LTE способна работать в полосе частот различной ширины, начиная от значений заметно ниже 5 МГц (1.5 МГц) и вплоть до полосы 20 МГц. LTE также может быть реализована на основе различных принципов разделения сигналов, частотного и временного - FDD (Frequency Divission Duplex) иTDD (Time Division Duplex). До настоящего времени, 3GPP предусмотрела для работы систем LTE десять парных и четыре непарных частотных диапазона. Планируется выделение и других диапазонов. Это означает, что оператор может первоначально запускать LTE в "новых" диапазонах, где обычно проще получить полосы в 10 МГц или даже 20 МГц, а затем постепенно внедрять LTE во всех доступных диапазонах. Кроме того, продукты радиоподсистемы LTE будут обладать набором свойств, которые упростят строительство и управление сетей следующего поколения. Например, такие функции, как "включил и работай", автоконфигурация и автооптимизация упростят и снизят затраты на запуск и управление сетями. В третьих, сети LTE будут строиться в параллель с упрощенными, основанными на IP-протоколе опорными и транспортными сетями, что позволит упростить строительство, эксплуатацию систем LTE и ввод новых услуг.

Широкий выбор терминалов Кроме мобильных телефонов, в сетях LTE будет работать много компьютеров и устройств потребительской электроники, таких, как ноутбуки, нетбуки, игровые устройства и камеры, оснащенные встроенным модулем работы с LTE-сетью. Поскольку LTE обеспечивает поддержку хендоверов и роуминга с существующими мобильными сетями, все эти устройства с первого же дня запуска смогут пользоваться преимуществами уже существующего покрытия сетей 2G/3G.

Число абонентов широкополосного доступа к 2012 году, как ожидается, может достичь 1.8 млрд. Практически две трети от этого количества, будут использовать мобильный широкополосный доступ. Трафик передачи мобильных данных, как ожидается, к 2010 году превзойдет по объему трафик передачи речи, что предъявляет высокие требования к мобильным сетям, как в настоящее время, так и в будущем.

Рис.1 Рост пользования широкополосным доступом в 2005-2012 годах

Есть существенные основания для того, чтобы ожидать резкого роста мобильным широкополосным доступом.

Прежде всего, потребители поняли и оценили преимуществ мобильного широкополосного доступа. Большинство людей уже используют мобильные телефоны и многие кроме того подключают свои ноутбуки к беспроводным сетям. Шаг к полному мобильному широкополосному доступу интуитивен и понятен, особенно, если речь идет о сети LTE, обеспечивающей качественное покрытие и роуминг с существующими сетями 2G и 3G.

Кроме того, опыт, полученный при эксплуатации сетей с поддержкой HSPA показал, что если оператор обеспечивает качественное покрытие, предоставляет необходимые услуги и терминалы, использование мобильного широкополосного доступа быстро обретает популярность.

Пакетный трафик передачи данных начал опережать трафик передачи голоса уже в мае 2007 в среднестатистических сетях 3G (WCDMA), см. рисунок 2. Основная причина того, что это стало реальностью, появление на сетях поддержки HSPA. Карточки беспроводных модемов HSPA и USB-донглы обрели популярность. Некоторые операторы отмечают четырехкратный прирост трафика передачи данных в течение всего трех месяцев с момента запуска HSPA.

рис.2 Рост трафика речи и дан