Технология LTE является главным направлением развития сетей мобильной связи четвертого поколения. Данная технология теоритически обеспечивает максимальную скорость передачи информации до 300 Мбит/с скачивания, а также до 170 Мбит/с – загрузки. Однако сегодня данная ситуация обстоит немного иначе. По факту, максимальная скорость скачивания файлов составляет 20-40 Мбит/с, а закачки 10-15 Мбит/с.

В наше время технология LTE мобильной передачи данных является наиболее перспективной и распространенной. Она активно внедряется наиболее популярными операторами мобильной связи и широко применяется при изготовлении мобильных устройств – телефонов, планшетных ПК и так далее.

LTE технология описание

Сокращение LTE означает Long Term Evolution. Данная технология относится к стандарту 4G – новому поколению мобильной связи. Внедрение такой связи поможет снизить издержки, существенно повысить эффективность, а также значительно расширить и усовершенствовать уже предоставляемые услуги мобильной связи.

В настоящее время технологии LTE активно развиваются при участии наиболее крупных телекоммуникационных компаний. В их число входят:

  • Nokia, Ericsson;
  • Siemens;
  • Alcatel-Lucent;
  • Networks и многие другие компании.

Один из компонентов технологии LTE – это сеть на основе IP. Такая сеть способна обеспечить пользователей высокоскоростной передачей данных. Главное преимущество данной технологии заключается в том, что она создается на основе уже существующего и используемого оборудования. Благодаря этому интеграция технологии проходит довольно легко и без осложнений. Помимо этого, многие имеющиеся абонентские мобильные устройства, ориентированные на 2G и 3G сети, также поддерживают и LTE. Та же WiМАХ, которая также является технологией четвертого поколения, таких возможностей не имеют.

LTE протокол подразделяется на две группы:

  • Плоскость управления. Данный протокол отвечает за управление транспортным каналом;
  • Плоскость пользователей. Данная группа протоколов отвечает за передачу пользовательской информации.

Как работает LTE

Технология LTE использует два разных вида воздушных радиолиний:

  • Первый тип – для нисходящей линии связи – от станции к мобильному устройству;
  • Второй тип используется для восходящего канала. Другими словами, от мобильного устройства к станции.

Благодаря такой технологии приема и передачи сигналов достигается оптимизация беспроводных соединений в обоих направлениях. Это в свою очередь положительно сказывается на оптимизации сети и увеличении срока работы батареи на LTE устройствах.

Нисходящие линии связи LTE

Для нисходящей линии связи LTE применяется OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Ассеss) воздушный интерфейс, который в отличие от CDMA (Code Division Мultiple Ассеss) и TDМА (Тimе Division Multiple Access) использует принцип MIMO (Мultiрle In, Multiple Оut). Функционал интерфейса MIMO позволяет устройствам иметь несколько подключений к одной соте. Это в свою очередь повышает устойчивость установленного соединения, а также уменьшает задержки.

Помимо этого при использовании интерфейса ОFDМА увеличивается общая пропускная способность установленного соединения. Уже сегодня можно видеть реальные преимущества MIМО по Wi-Fi роутерам, а также сетевым адаптерам. Технология MIMO позволяет соединениям Wi-Fi 802.11n достигать скорости до 600 Мбит/с. Однако при этом большинство устройств работают при скорости до 300-400 Мбит/с.

Восходящие линии связи LTE

Для восходящего канала LTE применяется схема генерации сигнала SC-FDМА (одна несущая частота Division Мultiple Ассеss). Если сравнивать SС-FDМА с ОFDМА, то первые лучше именно для восходящего канала. Это объясняется тем, что данная технология обладает большим пиком в средней мощности по восходящей линии.

Как правило, в целях повышения экономии батареи, устройства LTE не обладают сильным и мощным сигналом, который направляется к станции. Из-за такого слабого сигнала в восходящих потоках передачи информации, многие преимущества ОFDМА теряются.

LТЕ-связь использует SС-FDМА 1х2 конфигурацию. Это означает, что каждой антенне на передающем устройстве соответствуют две антенны на основной станции для приема сигнала.

Сама по себе LTE-технология существует в двух вариантах:

  • FDD (Frequenсу Division Duрlех);
  • TDD (Time Divisiоn Duрlех).

Наибольшим распространением пользуется вариант FDD. Он использует отдельные частоты для нисходящих и восходящих каналов, которые имеют вид полосной пары. Другими словами, для каждого канала, который поддерживается мобильным устройством, фактически используется по два частотных диапазона. Такие диапазоны известны под названием полосы частот. При таком соединении телефона со станцией используются две частоты для передачи данных, одна частота для нисходящего потока информации, а другая – для восходящего. Таким образом, существенно повышается качество связи.

Такая архитектура LTE имеет главное достижение, которое заключается в уменьшенных задержках в момент передачи данных, причем независимо от того, пользовательские это данные или управляющая информация.

Отличие WiMAX от LTE: Видео

Энергопотребление LTE

Использование технологии LTE влечет за собой более высокое потребление энергии, что означает, что мобильное устройство сможет работать на 15-20% меньше по времени без подзарядки аккумулятора. Это объясняется тем, что данная технология предоставляет более высокие скорости передачи данных. Но главная причина такого потребления электроэнергии заключается в том, что мобильное устройство при подключении связывается сразу с двумя линиями связи – СDМА2000 и LТЕ. Таким образом, пока вы остаетесь на связи – разговариваете, отправляете текстовые сообщения или пользуетесь Интернетом, вы расходуете в два раза больше энергии, в сравнении с использование 3G связи.

Помимо этого, в сетях мобильной связи используется технология Handover. Это специальная процедура, которая действует при смене пользователем канала связи при разговоре. Именно благодаря ей абонент не теряет связь в момент перехода от одной радиовышки к другой. Данная функция также требует некоторых затрат энергии.

Основные параметры технологии LTE заключаются в том, что при использовании технологии МIМО и ширине канала 2 ГГц предельная скорость передачи данных способна достигать 300 Мбит/с в момент приема информации и 170 Мбит/с при передаче. Однако на сегодняшний к LТЕ выдвигаются требования, в которых указана скорость передачи данных в 100 Мбит/с при приеме и 50 Мбит/с при отдаче в условиях передвижения абонента на скорости до 120 км/ч. При этом фактические параметры заключаются в 10-5 Мбит/с.

Технология LTE – это наиболее активно развивающаяся технология мобильной связи, которая имеет огромнейшие перспективы. Недаром именно эту технологию выбирали большинство мобильных операторов.