Многих волнует вопрос, - LTE сети, что это такое? В связи с развитием технологий, а также с появлением новых, более усовершенствованных мобильных устройств, которые предоставляют пользователям больше возможностей, появляется необходимость в наличии высокоскоростного беспроводного интернет соединения. Современные смартфоны, планшетные ПК, ноутбуки и так далее предоставляют пользователям новые возможности, а также являются удобными инструментами для путешествий по интернет сетям. Благодаря этому появляется спрос на более скоростное соединение, а, как известно, спрос рождает предложение.

Так, благодаря этому современные операторы мобильной связи начинают внедрять в свои сети новые технологии, которые способны предоставить абонентам необходимую скорость соединения и качество связи. Одной из таких технологий является LTE.

Сеть LTE что это?

Многие задают вопрос, - что такое LTE сеть? Это новое поколение мобильной связи, которое характеризуется более высокими скоростями передачи данных. Данные сети имеют уникальную архитектуру, благодаря которой и достигаются существенно более высокие показатели не только скорости, но и качества связи.

Ответ на вопрос, что такое сети LTE – Long Term Evolution. В переводе на русский язык это означает продолжительная эволюция. Примечательно, что изначально в качестве четвертого поколения связи предпочтение отдавалось технологии WiMAX. Однако благодаря множеству факторов, которые свидетельствовали в пользу технологии LTE, WiMAX была отодвинута на второй план. На сегодняшний день именно LTE является наиболее перспективной и активно развивающейся технологией мобильной связи.

Сеть LTE основывается на IP-технологии. Это в свою обеспечивает возможность достижения более высоких скоростей передачи данных. Технология LTE разработана и утверждена международным партнерским объединением 3GPP.

Стоит понимать, что LTE не является простым усовершенствованием 3G связи. Это более глубокие изменения в структуре сети, а также в самой технологии. При этом LTE позволяет более плавно и незаметно для абонента перейти к новому поколению связи – 4G.

Технология LTE знаменует переход от систем CDMA (WSDMA) к системам  стандарта OFDMA, а также переход от коммутации каналов, к системе коммутации пакетов е2е IP.

Сети мобильной связи LTE: технологии и архитектура

Режим сети LTE заключается в применении двух типов радиолиний:

  • Первый тип необходим для нисходящих потоков. То есть от базовой станции к мобильному устройству абонента.
  • Второй тип радиоканала необходим для восходящих потоков информации. То есть от мобильного устройства абонента к базовой станции.

Такая структура сети LTE позволяет достичь наилучшей оптимизации мобильных соединений в обоих направлениях. А это весьма благоприятно влияет на оптимизацию всей сети в целом и на понижение энергопотребления батареи мобильного устройства.

Принцип работы LTE сетей и их архитектура

Как уже говорилось выше, принцип работы сети LTE заключается в использовании двух канало радиолиний. Использование такой структура позволяет повысить скорость передачи данных и улучшить качество связи.  Это в свою очередь повышает характеристики сети 4G LTE.

Нисходящие радиолинии связи LTE

Для осуществления передачи данных от базовой станции к абонентскому устройству (то есть нисходящие потоки радиолиний) используется воздушный интерфейс OFDMA. В отличие от ранее используемых систем CDMA и TDMA, ОFDМА применяет принцип MIMO. Это в свою очередь предоставляет возможность подключать несколько устройств к одной соте, что влечет за собой повышение устойчивости имеющегося подключения. Помимо этого, благодаря такому принципу уменьшаются задержки сигналов.

Также благодаря использованию системы OFDMA существенно увеличивается общая пропускная способность установленных соединений. Преимущества системы соединения MIMO можно увидеть на примере Wi-Fi роутеров или сетевых адаптеров. При этом данная технология предоставляет возможность достичь скорости до 600 Мбит/с, в то время, когда подавляющее большинство мобильных устройств работает на максимальной скорости – 300-400 Мбит/с. Таким образом, появляется некоторый запас скорости.

Восходящие потоки радиолиний LTE

Для реализации потоков радиолиний в сети LTE от мобильных устройств к базовой станции (восходящий сигнал) используется уникальная схема генерации сигнала SC-FDMA. Если сравнивать ее с технологией OFDMA, то SC-FDMA является более подходящей именно для восходящих каналов связи. Это обуславливается тем, что такая технология имеет больший пик мощности по восходящим линиям.

Система OFDMA в данном случае не лучший вариант. Это объясняется тем, что мобильные устройства, работающие в сети LTE, для повышения экономии батареи не имеют сильного и мощного сигнала. Из-за этого многие преимущества технологии OFDMA в восходящих каналах просто теряются. Именно по этой причине для восходящих линий и применяется система SC-FDMA.

Ростелеком завершил тестирование сети LTE: Видео

Современная LTE связь используется SC-FDMA 1х2 конфигурацию. Другими словами, каждой антенне на передающем устройстве соответствуют две антенны на базовой станции, которые принимают сигнал.

Сама технология LTE поддерживает два режима передачи данных:

  • FDD – дуплексная передача данных с частотным разделением сигнала. При этом количество каналов в восходящих и нисходящих линиях, в подавляющем большинстве случаев, одинаково.
  • TDD – двухсторонняя связь достигается благодаря временному уплотнению каналов передачи и приема на одной несущей частоте. Это обеспечивает оптимальное перераспределение ресурсов линий радиосвязи, выделяя при этом разное количество временных интервалов в нисходящих и восходящих каналах связи.

Наиболее распространенным вариантом передачи данных в наше время является именно FDD технология. В этом случае в момент соединения мобильного устройства с базовой станцией используется две разные частоты для передачи данных, одна из которых используется для нисходящего сигнала, а другая – для восходящего сигнала. Благодаря этому повышается качество связи.

Такая архитектура сети LTE обладает главным и наиболее значимым достижением – существенное снижение задержек при передаче данных.