4Г: В чем разница между 4G и 5G? / Хабр

В чем разница между 4G и 5G? / Хабр

Привет, Хабр! Я учусь по специальности радиотехника. В последнее время многие знакомые спрашивают меня, зачем переходить на технологию 5G и в чем разница между 4G и 5G. Поэтому сегодня представляю вашему вниманию перевод статьи на эту тему.

5G ― это сеть мобильной связи, которая пришла на смену 4G, с улучшенными показателями скорости передачи, покрытия сети и надежности.

Модернизация существующей сети понадобилась, потому что число устройств, требующих интернет-соединения, постоянно растет. Чтобы нормально функционировать, многим девайсам нужна пропускная способность сети, с которой 4G уже не справляется.

5G работает на других антеннах и частотах, дает доступ в интернет большему количеству устройств, минимизирует задержки при передаче данных и обеспечивает сверхбыструю скорость.

5G работает иначе, чем 4G

Новая мобильная сеть не была бы новой, если бы фундаментально не отличалась от существующих.

Одно из принципиальных отличий в том, что 5G работает в другом диапазоне радиочастот, чтобы достичь целей, с которыми не справляется 4G.

Радиоспектр разбит на полосы, характеристики которых меняются с ростом частоты. 4G работает на частотах ниже 6 ГГц, в то время как 5G использует крайне высокие частоты в диапазоне от 30 ГГц до 300 ГГц.

Высокие частоты хороши по многим причинам, одна из наиболее важных ― они способны обеспечить высокую емкость сети и большие скорости передачи. Высокочастотные диапазоны пока что не перегружены существующей сотовой связью и в будущем смогут обеспечить растущие требования к пропускной способности сети. Кроме того, передача сигналов на крайне высоких частотах характеризуется четкой направленностью, поэтому радиосигналы в этом диапазоне могут передаваться параллельно с работой других беспроводных устройств, не вызывая при этом интерференцию.

В свою очередь вышки 4G излучают сигнал во всех направлениях, иногда расходуя впустую энергию и мощность на излучение радиоволн в зоны, где подключение не требуется.

5G передает данные на более коротких волнах, а это значит, что антенны могут быть гораздо меньше используемых сейчас, и в то же время обеспечивают более точную регулировку направленности. Поскольку одна базовая станция может вмещать больше направленных антенн, 5G будет поддерживать количество подключенных устройств на метр на 1000 больше, чем 4G.

Это значит, что, когда сети 5G станут широко доступны, данные будут передаваться на крайне высоких скоростях большему количеству пользователей. Точность передачи возрастет, а задержки будут минимальны.

У высоких частот есть и свои минусы. Крайне высокие частоты передают сигнал в пределах прямой видимости между антенной и приемным устройством. Более того, радиоволны этого диапазона сильно затухают при передаче на дальние расстояния, потому что их энергия поглощается гидрометеорами (дождь, туман, снег) и другими объектами.

По этим причинам расположение антенн в сетях 5G должно быть тщательно спланировано. Возможно, это будут маленькие антенны в каждой комнате или здании или большие, расположенные по всему городу. Может даже оба эти типа. Скорее всего, придется использовать много ретрансляторов, передающих радиоволны как можно дальше, чтобы обеспечить поддержку 5G на большом расстоянии.

Еще одно различие между 5G и 4G состоит в том, что сети 5G легко адаптируются к разным типам передаваемого контента и способны переключаться в режим пониженного энергопотребления, когда не используются или когда какое-то устройство работает на низких скоростях, а затем переключаться на более высокую мощность для доставки таких услуг, как, например, HD видео стриминг.

5G намного быстрее, чем 4G

Полоса пропускания ― это количество информации, которая может быть скачана или загружена по сети в единицу времени. Теоретически, в идеальных условиях, данные передаются на пиковых скоростях, если какие-либо устройства и помехи очень мало влияют на скорость.

С точки зрения пиковых скоростей, 5G в 20 раз быстрее, чем 4G. Это значит, что за время, которое требуется для загрузки фрагмента данных в сети 4G (кино, например), его можно загрузить 20 раз по сети 5G. Если взглянуть иначе, вы можете скачать практически 10 фильмов, прежде чем 4G скачает первую половину одного!

Пиковая скорость в сетях 5G достигает как минимум 20 Гбит/с, а для 4G ― 1 Гбит/с. Цифры относятся к устройствам, которые не перемещаются. Скорость варьируется, как только вы начинаете двигаться, например, в машине или поезде.

Тем не менее, эти скорости не являются обычными для устройств в сетях 5G, поскольку зачастую множество факторов влияют на пропускную способность сети. Более важно взглянуть на реалистичные скорости или среднюю измеренную пропускную способность.

Сети 5G пока не используются повсеместно, поэтому мы не можем оперировать реальным опытом, но сети 5G неоднократно тестировались и стабильно показывали минимальную скорость загрузки 100 Мбит/с (домашние сервисы работают на скоростях от 300 Мб/с до 1 Гб/с!)

Скорость зависит от многих переменных, но сети 4G в среднем показывают менее 10 Мбит/с, что делает 5G как минимум в 10 раз быстрее, чем 4G.

Что может делать 5G, чего 4G не может?

С учетом различий в работе технологий, понятно, что 5G прокладывает путь в будущее мобильных устройств и коммуникаций, но что это действительно значит для вас?

С 5G по-прежнему можно отправлять текстовые сообщения, звонить, пользоваться интернетом и передавать потоковые видео.На самом деле, ничто из того, что вы сейчас делаете на своем телефоне в отношении интернета, никуда не денется с переходом на 5G ― сервисы просто будут улучшены.

Веб-сайты будут загружаться быстрее, видео, которые автоматически запускались раньше, станут запускаться еще быстрее (к сожалению?). Онлайн-игры перестанут тормозить, а видео в Skype или FaceTime станет более плавным и реалистичным.

То что сейчас кажется быстрым при работе в интернете, может показаться мгновенным.

Используя 5G в качестве домашней сети, вы сможете одновременно подключить к интернету большее количество устройств без проблем с пропускной способностью. Некоторые домашние интернет-соединения настолько медленные, что просто не справляются с технологиями, появляющимися изо дня в день.

Домашняя сеть 5G позволит подключить смартфон, игровую консоль, умные дверные ручки, гарнитуру виртуальной реальности, беспроводные камеры видеонаблюдения, планшет, ноутбук ― всё к одному маршрутизатору одновременно.

4G не справляется с растущим числом мобильных устройств, в то время как 5G открывает пути технологиям на базе подключения к интернету, таким как интеллектуальные светофоры, беспроводные датчики, носимые устройства и устройства общения между автомобилями.

Транспортные средства, которые получают данные GPS и инструкции по навигации (например, оповещения о дорожном движении), требуют крайне быстрого интернет-соединения ― нереалистично полагать, что 4G справится с этими требованиями.

Поскольку скорость передачи у 5G гораздо выше чем у 4G, есть вероятность того, что для передачи данных не потребуется предварительное сжатие. Это позволит еще быстрее получить доступ к информации, ведь теперь ее не надо распаковывать перед использованием.

Когда же появятся сети 5G?

Пока что мы не можем пользоваться 5G, потому что для мобильных операторов и провайдеров услуг технология в настоящее время находится на стадии тестирования и разработки, а телефоны 5G пока что даже не завоевали популярность.

Точная дата релиза 5G для каждого провайдера или страны не назначена, но большинство из них планируют вводить сети 5G в эксплуатацию в 2019 или 2020 году, за исключением некоторых южнокорейских телекоммуникационных компаний.

В чем разница между LTE, 3G и 4G

В чем разница между LTE, 4G и 3G

Найди 10 отличий

4G и LTE в вопросах и ответах

Даже первоклассник сегодня умеет пользоваться мобильным интернетом. Развитые беспроводные технологии позволяют выходить в сеть не только с компьютеров и ноутбуков: доступ в интернет имеет большинство телефонов, плееров, планшетов и прочих гаджетов. Для среднестатистического пользователя стандарт связи неважен: не обязательно знать, чем отличается 3g от 4g и что значит lte, чтобы скачивать приложения, просматривать ленту новостей в соцсетях и смотреть кино онлайн.

Эти вопросы становятся более значимыми при изучении характеристик мобильного интернета. Что дают стандарты lte и 4g и в чем разница между ними?

Аббревиатура LTE означает долговременное развитие (Long Term Evolution) и относится к технологии 4G. LTE – это один из первых стандартов 4G, этап развития данной технологии. Понятие LTE входит в 4G, являясь подтипом наряду с другой технологией, WiMax 2. В характеристиках многих устройств 4G и LTE указаны вместе, единым термином. Другими словами, на вопрос, в чем разница между lte и 4g, можно смело отвечать: это одна и та же технология.

Чем отличается 3g от 4g? В эволюции беспроводных технологий 3 G стоит ступенькой ниже 4 G. В свое время появление 3G-интернета открыло новую эру мобильного интернета, но сегодня 3G уступает 4G по скорости передачи данных. К плюсам технологии 3G можно отнести ее возраст: 3G используется уже почти 20 лет, тогда как 4G начали разрабатывать лишь с 2008 года, поэтому 3G пока лидирует, хоть и без большого отрыва, в вопросах зоны покрытия.

Разбираемся, как подключить LTE и чем хорош 4g: вопросы специалистам Wifire.

– Как подключить 4g на моем смартфоне?
Ответ: Таким же образом, как подключить мобильный интернет любого формата. 3g, 4g и lte можно подключить в офисе провайдера Wifire или прямо на сайте. Выберите подходящий тарифный план, ознакомьтесь с ценами и оставьте онлайн-заявку!

– Я уже подключил услугу мобильного интернета. Как включить 4g на телефоне?
Ответ: Чтобы включить 4G-интернет, вам нужно активировать функцию мобильного интернета на вашем устройстве. Возможно, после подключения интернета вам придется изменить режим сети. Для этого в настройках мобильных сетей нужно выбрать 4G (LTE). К сожалению, подробной инструкции по включению 4g именно на вашем телефоне мы привести не можем, так как меню настроек у разных моделей существенно отличается. Мы можете обратиться за помощью в сервисный центр производителя вашего устройства или к поставщику услуг связи.

– Какие преимущества у 4G?
Ответ: К главным преимуществам 4G относятся такие параметры, как скорость передачи данных, скорость загрузки файла в сеть (upload) и скорость скачивания файла (download). Высокие показатели скорости позволяют предложить нашим абонентам бесперебойную беспроводную связь по всей России, причем вы получаете быстрый мобильный интернет по привлекательной стоимости.

Тарифы и услуги ООО «Нэт Бай Нэт Холдинг» могут быть изменены оператором. Полная актуальная информация о тарифах и услугах – в разделе «тарифы» или по телефону указанному на сайте.

Заявка на подключение

Что такое 4G LTE? Объяснение долгосрочной эволюции (2022 г.)

Последнее обновление 12 января 2022 г.

Что такое LTE?

Это всемирный стандарт для беспроводной передачи данных 4G, четвертое поколение технологии мобильных сетей, запущенное в 2008 году.

Сети 4G LTE представляют собой следующее поколение существующих сетей 3G — Универсальная система мобильной связи UMTS или 3-го поколения.

Полная форма LTE — что означает LTE?

LTE означает Long Term Evolution.

Почему?

Это действительно была «долгосрочная эволюция» для мобильных сетей (в то время основанных на технологии 3G), когда 4G вышла в 2008 году .

Эволюция заняла много лет.

1G (Первое поколение)	1980-е	Давайте поговорим друг с другом по мобильному телефону
2G	1990-е	Отправим смс и путешествуем (роуминг)
3G	2000-е	Представлены некоторые возможности мобильного интернета
4G	2010-х	Быстрый доступ в Интернет
5G	2020-х	Обеспечивает сверхбыстрый Интернет и многое другое

Что означает LTE на моем телефоне? Это означает быстрое подключение к Интернету. Поколения мобильных сетей: от 1G до 5G – Source Thales 2021

 

4G LTE — это глобальный стандарт и успех.

Кто отвечает за определение и поддержку этой технологии?

Группа стандартов 3rd Generation Partnership Project (3GPP) разработала и поддерживает высокоскоростную беспроводную технологию LTE.

3GGP объединяет организации по разработке телекоммуникационных стандартов, чтобы все использовали одну и ту же технологию.

И 4G LTE пользуется успехом во всем мире.

 

66% мобильных пользователей используют 4G LTE в январе 2022 г. отчет за январь 2022 г.).

• 791 оператор связи эксплуатирует сети LTE в 240 странах и территориях по всему миру.
• 336 развернули сети LTE-Advanced.
• 227 запустили сети VoLTE.

4G LTE на сегодняшний день является самой современной технологией для мобильных телефонов.

 

Сравнение LTE и 3G 

Является ли 4G LTE таким же, как 3G?

Нет. LTE означает 4G, а видимая разница скорость !

• 3G (третье поколение мобильной связи, представленное в 2001 г.) теоретически обеспечивает скорость 7,2 Мбит/с, а на практике — до 3 Мбит/с.
• 3G HSPA+ (расширенная версия — High-Speed ​​Packet Access+) или 3G++ обеспечивает скорость до 42 Мбит/с, а на практике — до 6 Мбит/с.

Скорость передачи данных 4G LTE со скоростью 100 Мбит/с в 2,5 раза выше, чем у 3G HSPA+, и в 15 раз выше, чем у 3G.

LTE против 4G: кто лучше?

В чем разница между LTE и 4G?

Ну, они не конкурируют. LTE — это технология, лежащая в основе 4G (четвёртое поколение мобильной связи — архитектура).

В 2022 году все телефоны 4G будут использовать технологию LTE. Она обеспечивает высокую скорость передачи мобильных и широкополосных данных.

Насколько быстр 4G LTE?

Теоретически максимальная скорость LTE составляет 100 Мбит/с. На практике скорость достигает 15 Мбит/с. Конечно, все зависит от того, где вы находитесь.

А что такое LTE-A?

LTE-A, LTE-Advanced, 4G+ и LTE+

LTE-A, LTE-Advanced, 4G+ и LTE+ — все это аббревиатуры для одной и той же услуги 4G. Это более быстрая версия LTE.

Насколько быстр LTE-A? Опять же, теоретически скорость передачи данных LTE-A составляет до 300 Мбит/с. На практике вы можете ожидать от 40 до 90 Мбит/с.

LTE-A в три раза быстрее, чем LTE.

Краткий обзор функций 4G LTE

LTE, часто называемый LTE 4-го поколения или 4G LTE , имеет плоскую сетевую структуру, полностью основанную на IP. LTE используется для мобильного, фиксированного и портативного широкополосного доступа.

LTE рассчитан на меньшую задержку (время, необходимое для передачи данных по сети) и увеличенную пропускную способность, что очень интересно для Интернета вещей.

На самом деле увеличение пропускной способности может достигать 100 Мбит/с на нисходящем канале и до 50 Мбит/с на восходящем канале.

• с более высокой пропускной способностью  обеспечивает более быстрый доступ к контенту и приложениям, особенно к видеоприложениям, которые сегодня могут быть предложены только в стационарных системах.
• с малой задержкой позволяет использовать чувствительные ко времени приложения, такие как голосовые службы.
• Полностью IP-архитектура обеспечивает новые конвергентные услуги на основе подсистемы IP-мультимедиа (IMS).

Есть еще.

Передача голоса по LTE (VoLTE)

Что такое VoLTE в вашем телефоне?

VoLTE означает передачу голоса по сети LTE. Это улучшенная версия 4G LTE для голосовых и видеозвонков.

По сути, вы получаете голосовых и видеозвонков в формате HD, , и в целом это отличный опыт с улучшенным покрытием и увеличенным временем автономной работы.

При обновлении до 4G LTE убедитесь, что вы также получаете 4G VoLTE.

4G LTE и Индия: масштабное расширение в 2020 

В 2020 году появилось около 100 млн новых пользователей 4G , и только потребление данных 4G способствовало росту 99% от общего трафика в стране с ежегодным ростом +60%, по данным Times of India. Трафик данных вырос в 60 раз с 2015 по 2020 год. В начале 2021 года Индия стала полноценным рынком 4G: 99% из 700 миллионов абонентов мобильного интернета используют 4G LTE для выхода в Интернет.

 

Но 4G LTE также имеет решающее значение для устройств IoT (подключенных вещей).

 

4G LTE для Интернета вещей (Интернет вещей)

Существуют три широкие категории в рамках 4G, которые сегодня являются основными для подключения отраслевых устройств IoT.

• LPWAN, глобальная сеть с низким энергопотреблением, имеет два варианта: категория M (от машины к машине) (Cat-M или LTE-M) и категория NB-IoT (Cat NB-IoT).
• Полоса пропускания среднего диапазона относится к категории LTE-1 (LTE Cat 1).
• Приложения с высокой пропускной способностью обычно используют сети, называемые LTE Advanced (LTE-A) или LTE Advanced Pro .

4G поставляется в различных вариантах для подключенных объектов. Вот несколько примеров устройств IoT и их конкретных потребностей в пропускной способности. Затем можно выбрать подходящий модуль 4G LTE в соответствии с потребностями.

Обратная совместимость с LTE

LTE совместим с существующими мобильными сетями, что обеспечивает максимальную гибкость.

Эта функция охватывает ранее развернутые сетевые технологии, включая GSM, cdmaOne, W-CDMA (UMTS) и CDMA2000.

Wi-Fi против LTE

Wi-Fi был создан в 2000 году Wi-Fi Alliance. Это набор беспроводных локальных (ограниченный диапазон) локальных сетей (LAN) протоколов для подключения на короткие расстояния.

Доступ в Интернет чаще всего осуществляется через беспроводной маршрутизатор.

Wi-Fi основан на стандарте IEEE 802.11.

LTE — это широкополосная (неограниченная дальность действия) технология беспроводной сети.

Во-первых, продукты с сертификацией Wi-Fi поставлялись с IEEE 802. 11b (да, буква b предшествовала a).

Насколько быстр Wi-Fi?

Теоретическая скорость для версии b составляет 11 Мбит/с, фактическая 5,5 Мбит/с. Версия а предлагает 54 Мбит/с в теории и около 20 Мбит/с в реальности. Максимальная дальность – 10 м для версии b и 140 м для версии a.

Wi-Fi теперь доступен во многих вариантах, и с каждым новым поколением его скорость продолжает улучшаться.

До беспроводной связи — если вы достаточно стары, чтобы помнить — сетевые соединения в локальной сети или через Интернет осуществлялись через проводные соединения Ethernet или модем по телефонным линиям.

Wi-Fi лучше всего работает в условиях прямой видимости, а стены, колонны или телевизионные экраны (препятствия) могут серьезно уменьшить радиус действия. Практическая производительность также связана с расстоянием от маршрутизатора.

Скорость Wi-Fi продолжает улучшаться с каждым новым поколением.

Является ли 5G тем же, что и 4G LTE?

Нет, это не так. LTE — это технология 4G.

5G — пятое поколение технологии мобильных сетей. 5G не заменяет 4G LTE. 4G и 5G работают вместе.

Сетевые технологии 5G, услуги 5G и смартфоны с поддержкой 5G начали развертывание.

Излишне говорить, что 5G LTE не существует.

Вехи 4G – 5G

• 9Сети 0025 4G  (2008 г.) предоставили все IP-услуги (голос и данные), быстрый доступ в Интернет с унифицированными сетевыми архитектурами и протоколами.
• 4G LTE (для Long Term Evolution), начиная с 2009 года, удваивает скорость передачи данных.
• 5G (начиная с 2019 г.) Сети   расширяют широкополосные беспроводные услуги за пределы мобильного Интернета до IoT и важных сегментов связи со скоростью до X10 по сравнению с 4G LTE.

Когда 5G вступит во владение?

Короче говоря, в 2019 году стартует 5G, а в 2020 году будут доступны сети 5G и телефоны 5G в массовом порядке .

ABI Research прогнозирует, что к 2025 году 5G превзойдет 4G.

5G со скоростью 10 Гбит/с до 100 раз быстрее, чем 4G LTE.

Но в 5G есть нечто большее, чем просто скорость.

Ознакомьтесь с ключевыми фактами и другими подробностями о технологии 5G и ее развертывании по всему миру в нашем веб-досье по 5G.

 

Теперь ваша очередь.

Если вам есть что сказать о 4G LTE, задать вопрос или найти эту статью полезной; пожалуйста, оставьте комментарий в поле ниже. Мы также приветствуем любые предложения о том, как это можно улучшить.

Мы с нетерпением ждем вашего ответа.

 

 

ETSI — 4G — Long Term Evolution

extra_toc

Long Term Evolution (LTE)

Выпуск 8/Выпуск 9

UTRA (универсальный наземный радиодоступ) как система 3-го поколения с улучшениями, обеспечиваемыми высокоскоростным пакетным доступом (HSPA), как для нисходящей, так и для восходящей линии связи, будет оставаться весьма конкурентоспособной в течение нескольких лет. Тем не менее, отрасль, разработавшая технологии 3GPP, в декабре 2004 года запустила проект под названием Long Term Evolution (LTE) для изучения требований к новому радиоинтерфейсу под названием Evolved UTRA (E-UTRA).

Примечание. Термины LTE и E-UTRA являются синонимами, однако в спецификациях радиосвязи скорее речь идет о E-UTRA.

Результаты этого исследования, т. е. требования E-UTRA/LTE, были задокументированы в Rel-7 3GPP TR 25.913:

• Значительно увеличены пиковые скорости передачи данных, т.е. 100 Мбит/с на нисходящем канале/50 Мбит/с на восходящем канале
• Повышение скорости передачи данных на границе сот, исходя из текущих местоположений
• Повышение эффективности использования спектра, т.е. 2-4 x Rel-6
• Уменьшенная задержка
• Масштабируемая полоса пропускания для большей гибкости при распределении частот
• Снижение капитальных и эксплуатационных расходов, включая транзитную связь
• Приемлемая сложность системы и терминала, стоимость и энергопотребление
• Поддержка взаимодействия с существующими системами 3G и системами, не относящимися к 3GPP
• Эффективная поддержка различных типов услуг, особенно из домена PS (например, передача голоса по IP , Присутствие)
• Оптимизирован для низких скоростей мобильных устройств, но поддерживает высокую скорость мобильных устройств (до 500 км/ч).

Следуя определению требований E-UTRA/LTE, в том же исследовании Rel-7 был получен 3GPP TR 25.9.12 “ Технико-экономическое обоснование развития универсального наземного радиодоступа (UTRA) и универсальной наземной сети радиодоступа (UTRAN) “, чтобы описать, как может быть спроектирована радиочасть системы. Затем с сентября 2006 г. по март 2009 г. последовала соответствующая нормативная работа по E-UTRA/LTE в спецификациях Rel-8.

Параллельно с развитием архитектуры радиосвязи было проведено исследование развития архитектуры системы 3GPP (SAE) с целью разработки основы для развития или миграции системы 3GPP на более высокую скорость передачи данных, меньшую задержку, пакетно-оптимизированная система, поддерживающая несколько технологий радиодоступа. Основное внимание в этой работе уделялось домену PS с предположением, что голосовые услуги поддерживаются в этом домене.
Результатом этого исследования стал Rel-8 3GPP TR 23.882, за которым последовала соответствующая нормативная работа Rel-8.

Хотя термин «Evolved UTRA» подразумевает постепенное усовершенствование существующей системы UMTS 3-го поколения, в конечном итоге она стала другой технологией радиодоступа:

• , в то время как UMTS начиналась с акцента на данные с коммутацией каналов, которые затем все больше и больше расширенный с помощью общих каналов и HSPA в сторону системы с коммутацией пакетов, LTE представляет собой систему с чистой коммутацией пакетов
• , в то время как UMTS использовала CDMA, LTE использует OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением) в нисходящем канале (развитый NodeB (eNodeB) => пользовательское оборудование (UE)) и SC-FDMA (множественный доступ с одной несущей и частотным разделением) в восходящем канале (UE => eNodeB)
  Примечание 1: SC-FDMA имеет более низкое отношение пиковой мощности к средней мощности (PAPR), чем OFDMA, который был предпочтительнее из-за более простой конструкции усилителя мощности UE/более высокой эффективности (увеличенное покрытие/более низкое энергопотребление)
  Примечание 2: SC-FDMA также называется DFT-S-OFDM, что указывает на то, что его можно понимать как предварительное кодирование (посредством дискретного преобразования Фурье) плюс тот же OFDMA, который используется в нисходящей линии связи 9. 0132
• в то время как UMTS (минимум FDD и 3,84Mcps TDD) использовал полосу пропускания канала 5 МГц, LTE допускает 6 различных полос пропускания канала: 1,4/3/5/10/15/20 МГц
• в то время как UMTS имеет RNC (радио контроллер сети) между NodeB и базовой сетью, функции этого сетевого объекта разделены между eNodeB и базовой сетью в LTE => нет RNC в LTE => плоская/упрощенная радиоархитектура

Тем не менее, UMTS/UTRA, а также LTE/ E-UTRA использует как 10-мс радиокадр, так и режимы FDD и TDD, а LTE/E-UTRA поддерживает полную совместимость с UMTS/UTRA и GSM/GERAN/EDGE.

LTE-Advanced

Rel-10/Rel-11/Rel-12

Предлагается дополнительный спектр для систем IMT на ВКР-07 в 2007 г. (в полосе 450 МГц, в УВЧ (698–960 МГц), в диапазоне 2,3–2,4 ГГц, в диапазоне C (3400–4200 МГц)), а также запрос МСЭ-R на разработку радиоинтерфейса IMT-Advanced (Циркулярное письмо от марта 2008 г. ) положило начало развитию 4-го поколения систем мобильной связи.

В соответствии с ITU-R M.1645 (общие цели для IMT-2000) и M.2134 (требования IMT-Advanced) основные характеристики IMT-Advanced были резюмированы следующим образом:

• высокая степень унификации функций по всему миру, сохраняя при этом гибкость для поддержки широкого спектра услуг и приложений экономичным образом
• совместимость услуг в IMT и с фиксированными сетями
• возможность взаимодействия с другими системами радиодоступа
• высококачественные мобильные услуги
• пользовательское оборудование, подходящее для использования во всем мире
• удобные для пользователя приложения, услуги и оборудование
• возможность роуминга по всему миру 1 Гбит/с для низкой мобильности были установлены в качестве целей для исследований)

3GPP в то время находилась на этапе завершения своего Rel-8 LTE WI и начала ранний элемент исследования Rel-9 (FS_RAN_LTEA, RP-091360) в марте 2008 г. , чтобы определить в 3GPP TR 36.913 требования к системе мобильной связи под названием LTE-Advanced при следующих условиях:

• LTE-Advanced должна быть развитием системы LTE версии 8 TR 25.913 также действительны для LTE-Advanced
• LTE-Advanced должен соответствовать или превосходить требования IMT-Advanced в рамках временного плана ITU-R

Примечание. Термины LTE-Advanced и Advanced E-UTRA являются синонимами.

3GPP TR 36.913 о «Требованиях для дальнейшего развития усовершенствованного универсального наземного радиодоступа (E-UTRA) (LTE-Advanced) » был утвержден в RAN № 40 в июне 2008 г. (все еще в версии Rel-8).

На следующем рисунке из ITU-R M.1645 показаны различия между IMT-2000 (3-е поколение) и IMT-Advanced (4-е поколение):

исследование «Дальнейшие усовершенствования для E-UTRA (LTE-Advanced)», чтобы проанализировать определенные области, в которых LTE может быть улучшен, например.

• Поддержка более широкой полосы пропускания: объединение нескольких компонентных несущих с полосой пропускания до 20 МГц,
• Пространственное мультиплексирование: DL до 8 уровней, UL до 4 уровней,
• Координированная многоточечная передача и прием: для улучшения покрытия высокая скорость передачи данных, пропускная способность на границе соты и/или для увеличения пропускной способности системы
• Функциональность ретрансляции: для улучшения, например. покрытие высоких скоростей передачи данных, групповая мобильность, временное развертывание сети, пропускная способность на границе соты и/или обеспечение покрытия в новых областях

для выполнения и превышения требований IMT-Advanced.

Этот TR 36.912 был утвержден в сентябре 2009 г. (RAN № 45) как Rel-9 TR и дополнительно обновлен в RAN № 46 и RAN № 47 (март 2010 г.), где был завершен SI.

В Версии 10 были начаты отдельные рабочие элементы, представляющие усовершенствования LTE, которые обсуждались в элементе исследования Rel-9 для LTE-Advanced:

• Объединение несущих для LTE (LTE_CA): 09 декабря — 11 июня; RP-100661
• Передача через несколько антенн UL для LTE (LTE_UL_MIMO): декабрь 09- 11 июня; RP-100959
• Усовершенствованная передача через несколько антенн нисходящего канала для LTE (LTE_eDL_MIMO): 09 декабря — 11 марта; RP-100196
• Координированная многоточечная работа для LTE: в Rel-10 было начато только исследование, которое было завершено в Rel-11 и привело к нормативной работе в Rel-11 с дальнейшими улучшениями в Rel-13 и Rel-15
• Ретрансляции для LTE (LTE_Relay): 09 декабря — 11 июня; RP-110911
• Сокращение задержки: WI был остановлен, так как это было невозможно завершить в Rel-10 (в Rel-14 вернулось сокращение задержки L2 и было завершено там)
• Дальнейшие усовершенствования MBMS для LTE (MBMS_LTE_enh): 10 июня — 11 марта; RP-101244
• Усовершенствования самооптимизирующихся сетей LTE (SON) (SONenh_LTE): 10 марта — 11 июня; RP-101004
• Минимизация драйв-тестов для E-UTRAN и UTRAN (MDT_UMTSLTE): 09 декабря – 11 июня; RP-100360

Примечание. Отдельной технологии радиодоступа «LTE-Advanced» не существует. Все усовершенствования LTE в Rel-10 и выше интегрированы в спецификации LTE, поскольку они были разработаны в Rel-8 и Rel-9..

3GPP внесла свой вклад в проект IMT-Advanced МСЭ-R посредством раннего предварительного вклада от RAN № 41 в сентябре 2008 г. (RP-080763) и окончательного представления, включая результаты самооценки от RAN № 45 в сентябре 2009 г. (RP-080763). -090939).

Примечание. RP-090939 включает RP-0

, в котором представлены характеристики LTE-Advanced в сжатом формате шаблона.

В январе 2012 года Ассамблея радиосвязи утвердила Рекомендацию МСЭ-R M.2012 «Подробные спецификации наземных радиоинтерфейсов Международной подвижной электросвязи-Advanced (IMT-Advanced)» (RP-120005) и подтвердила LTE-Advanced как IMT. -Усовершенствованная технология радиоинтерфейса.

Примечание 1. Существует только одна другая технология радиоинтерфейса IMT-Advanced под названием «WirelessMAN-Advanced», разработанная IEEE).

Примечание 2. Примерно каждые 2 года 3GPP обновляет ITU-R M.2012 с учетом последних усовершенствований.

LTE-Advanced Pro

Rel-13 и выше

 Все усовершенствования LTE от Rel -13 и выше (если они не связаны с 5G) работают под торговой маркой «LTE Advanced». Pro”, например:

Rel-13 (14 сентября — 15 декабря, заморозка ASN.1: 16 марта):

• Узкополосный Интернет вещей (IOT)
• Дополнительные улучшения физического уровня LTE для MTC
• Улучшения двойного подключения для LTE
  Расширение двойного подключения в E-UTRAN
• Лицензионный доступ (LAA) с использованием LTE
• Elevation Beamforming/Full-Dimension (FD) MIMO для LTE
• Усовершенствования внутреннего позиционирования для UTRA и LTE
• Дальнейшие усовершенствования минимизации привода Тесты для E-UTRAN
• Усовершенствованные услуги LTE между устройствами Proximity Services
• Распределение нагрузки на несколько несущих для UE в LTE
• Поддержка односотовой передачи «точка-многоточка» в LTE
• Усовершенствования RAN для расширенного DRX в LTE
• Улучшение интеграции и взаимодействия уровня радиосвязи LTE-WLAN,
  Интеграция уровня RAN LTE-WLAN с поддержкой устаревшей WLAN
• Аспекты RAN управления перегрузкой для конкретных приложений для передачи данных
• Радиочастотные требования базовой станции (BS) для активной антенной системы (AAS),
  SON для развертываний на основе AAS
• Выделенные базовые сети
• RAN Аспекты расширения совместного использования RAN для LTE
• Излучаемые требования для проверки многоантенных прием перф. UE
• Базовые требования UE для восходящей линии связи 64 QAM
• LTE DL 4 порта антенны Rx

 Rel-14 (15 декабря — 17 марта, заморозка ASN.1: 17 июня):

• Расширения N B-IoT
• Дальнейшее усовершенствование MTC для LTE
• Гибкий идентификатор eNB-ID и Cell-ID в E-UTRAN
• Расширенный LAA для LTE
• Поддержка услуг V2V на основе бокового канала LTE, услуг V2X на основе LTE
• Усовершенствования полноразмерных (FD) MIMO для LTE
• Многопользовательская суперпозиционная передача по нисходящему каналу для LTE
• SRS (зондирующий опорный сигнал) переключение между компонентными несущими LTE
• Дальнейшие улучшения позиционирования в помещении для UTRA и LTE
• Повышение пропускной способности восходящего канала для LTE
• Усовершенствования eMBMS для LTE
• Методы уменьшения задержки L2 для LTE
• Дальнейшие улучшения мобильности в LTE
Агрегация (LWA), Enhanced LTE WLAN Интеграция радиоуровня с туннелем IPsec (eLWIP)
• Усовершенствования сетей с выделенным ядром (DECOR) для UMTS и LTE
• Расширение диапазона измерений LTE
• Требования для новой категории UE с одним приемником на основе категории 1 для LTE
• Повышение производительности для высокоскоростного сценария в LTE
• 4 порта антенны приемника (RX) с агрегацией несущих для нисходящего канала LTE (DL)
• Тестирование многодиапазонной базовой станции с тремя или более диапазонами требования для проверки многоантенного приема UE

Примечание. Для Rel-15 и последующих спецификаций, связанных с LTE, даже есть логотип 5G, поскольку они были частью входных данных SRIT IMT-2020 (см. страницу 5G для дальнейшего объяснения) .

Rel-15 (17 марта — 18 июня, заморозка ASN.1: 18 сентября):

• Дальнейшие улучшения NB-IoT
• Еще более усовершенствованный MTC для LTE
• Усовершенствования работы LTE в нелицензируемом спектре
• V2X фаза 2 на основе LTE
• Дальнейшие усовершенствования в работе координированной многоточечной связи (CoMP) для LTE
• Повышение точности позиционирования UE для LTE
• Улучшения для стационарной беспроводной связи высокой пропускной способности и введение DL 1024 QAM
• Сбор данных измерений Bluetooth/WLAN в LTE Минимизация драйв-тестов
• Сбор данных измерений качества для потоковых сервисов в E-UTRAN
• Сжатие данных UL в LTE
• Увеличение количества каналов передачи данных E-UTRAN
• LTE
• Сокращение TTI и времени обработки для LTE, сверхнадежная связь с малой задержкой для LTE
• Подключение LTE к 5G-CN
• Расширенная поддержка LTE для воздушных транспортных средств
• Расширение использования LTE CA
• Требования к UE для снижения помех от сетевых CRS для LTE
• Требования к UE для антенных портов LTE DL 8Rx
• Усовершенствования требований BS по РЧ и ЭМС для активной антенной системы

Re л-16 (июнь 18–20 июня, заморозка ASN.

1: 20 июня):

• Дополнительные усовершенствования для NB-IoT
• Дополнительные усовершенствования MTC для LTE
• Повышение эффективности DL MIMO для LTE
• Дальнейшее повышение мобильности в E-UTRAN
• Поддержка навигационной спутниковой системы NavIC для LTE
• Дальнейшее повышение производительности LTE в сценарии с высокой скоростью & NR:
  • 5G V2X с боковой линией NR
  • Усовершенствования двойного подключения Multi-RAT и агрегации несущих (LTE, NR)
  • Оптимизация сигнализации возможностей радиосвязи UE — аспекты NR/E-UTRA
  • Эволюция архитектуры eNB для E-UTRAN и NG-RAN
  • Введение набора(ов) возможностей в многостандартные спецификации радиосвязи 22 июня):
    • Дополнительные усовершенствования для NB-IoT и LTE-MTC
    • Поддержка NB-IoT/eMTC для неназемных сетей
    • Дополнительные диапазоны LTE для категорий UE M1/M2/NB1/NB2
    • Дальнейший оператор LTE Комбинации агрегатов
    • Новые диапазоны и выделение пропускной способности для наземного вещания 5G

    И ряд рабочих элементов, управляемых LTE и NR:

    • Дальнейшие усовершенствования двойного подключения Multi-RAT
    • Поддержка устройств с несколькими SIM-картами для LTE/NR
    • Улучшенная эволюция архитектуры eNB(s) для E-UTRAN и NG-RAN
    • Усовершенствование сбора данных для SON (самоорганизующихся сетей)/MDT (минимизация тестов привода) в автономном режиме NR и MR-DC (двойное подключение нескольких радиостанций) )
    • Дальнейшее усовершенствование RRM для NR и Multi-RAT-Dual Connectivity
    • Расширение возможностей измерения NR и Multi-RAT-Dual Connectivity
    • Поддержка защиты целостности плоскости пользователя для архитектур с подключением EPC
    • UE высокой мощности (класс мощности 2) для EN -DC
    • Комбинации диапазонов для одновременной работы диапазонов/комбинаций диапазонов NR/LTE Uu и одного диапазона NR/LTE V2X PC5
    • Совместное использование спектра LTE/NR в диапазоне LTE 40/диапазоне NR n40
    • Одновременные комбинации диапазонов Rx/Tx для Агрегация несущих/двойное подключение NR, дополнительный восходящий канал NR и двойное подключение LTE/NR
    • Дополнительные комбинации диапазонов для Dual Connectivity LTE/NR

    Rel-18 (22 марта — 23 декабря, заморозка ASN.

    1 запланирована на 24 марта):
    • IoT (Интернет вещей) NTN (не наземная сеть) усовершенствования
    • Внедрение диапазона LTE TDD в диапазоне от 1670 до 1675 МГц

    И ряд рабочих элементов, управляемых LTE и NR:

    • Улучшения сосуществования в устройстве (IDC) для NR и MR-DC
    • Искусственный интеллект (ИИ)/машинное обучение (МО) для NG-RAN
    • Дальнейшее усовершенствование сбора данных для SON (самоорганизующихся сетей)/MDT (минимизация драйв-тестов) в автономном режиме NR и MR-DC (двойное подключение нескольких радиостанций)
    • Усовершенствования ЭМС BS/UE для NR и LTE
    • Дальнейшее усовершенствование радиочастотных требований для NR и EN-DC в диапазоне частот 1 (FR1)
    • Поддержка внутриполосного несовмещенного развертывания EN-DC/NR-CA
    • Дальнейшее усовершенствование интервалов измерения NR и MR-DC и измерений без зазоры

    Спецификации LTE можно найти в разделе: спецификации 3GPP TS 36.