Las Telecomunicaciones Móviles Internacionales Avanzadas ( Norma IMT-Advanced ) son los requisitos emitidos por el Sector de Radiocomunicaciones de la UIT (UIT-R) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) en 2008 para lo que se comercializa como servicio de acceso a Internet y telefonía móvil 4G (o en Turquía como 4.5G [1] [2] [3] ) .
Se espera que un sistema IMT-Advanced proporcione una solución de banda ancha móvil completa y segura basada en IP para módems inalámbricos de computadoras portátiles , teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles. Se pueden proporcionar a los usuarios servicios como acceso a Internet de banda ultra ancha , voz sobre IP , servicios de juegos y transmisión multimedia.
IMT-Advanced tiene como objetivo dar cabida a los requisitos de calidad de servicio (QoS) y velocidad establecidos por el desarrollo posterior de aplicaciones existentes como el acceso a banda ancha móvil , el Servicio de Mensajería Multimedia (MMS), el chat de vídeo , la televisión móvil , pero también nuevos servicios como la televisión de alta definición (HDTV). La tecnología 4G puede permitir la itinerancia con redes de área local inalámbricas y puede interactuar con sistemas de transmisión de vídeo digital . Su objetivo era ir más allá de los requisitos de la Telecomunicaciones Móviles Internacionales-2000 , que especifican los sistemas de teléfonos móviles comercializados como 3G .
Los requisitos específicos del informe IMT-Advanced incluían:
El primer conjunto de requisitos 3GPP para LTE Advanced se aprobó en junio de 2008. [10]
En un informe técnico se incluye un resumen de las tecnologías que se han estudiado como base para LTE Advanced. [11]
Si bien la UIT adopta requisitos y recomendaciones para las tecnologías que se utilizarían en las comunicaciones futuras, en realidad no realiza el trabajo de desarrollo por sí misma y los países no las consideran normas vinculantes. Otros grupos comerciales y organismos de normalización, como el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos , el Foro WiMAX y 3GPP , también desempeñan un papel.
Las técnicas de transmisión de la capa física que se espera utilizar incluyen: [12]
La tecnología LTE ( Long Term Evolution ) tiene una capacidad máxima de velocidad de bits neta teórica de 100 Mbit/s en el enlace descendente y 50 Mbit/s en el ascendente si se utiliza un canal de 20 MHz. La capacidad es mayor si se utiliza un conjunto de antenas MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas). La interfaz de radio física se denominó en una etapa temprana "Acceso ortogonal a paquetes de alta velocidad" y ahora se llama E-UTRA .
La tecnología de radio de espectro ensanchado de CDMA que se utilizaba en los sistemas 3G y CDMAOne ha sido abandonada. Fue reemplazada por el acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal y otros esquemas de acceso múltiple por división de frecuencia . Esto se combina con conjuntos de antenas MIMO, asignación dinámica de canales y programación dependiente del canal .
Los primeros servicios LTE disponibles al público se denominaron "4G" y se inauguraron en la capital de Suecia, Estocolmo ( sistema Ericsson ), y en la capital de Noruega, Oslo ( sistema Huawei ), el 14 de diciembre de 2009. Los terminales de usuario fueron fabricados por Samsung. [13] Los tres principales operadores inalámbricos de EE. UU. ofrecen servicios LTE.
En Corea del Sur, SK Telecom y LG U+ han permitido el acceso al servicio LTE para dispositivos de datos desde julio de 2011, y está previsto que esté disponible en todo el país en 2012. [14]
El estándar de acceso de banda ancha inalámbrico móvil (MWBA) Mobile WiMAX (IEEE 802.16e-2005) (comercializado como WiBro en Corea del Sur) a veces se denomina 4G y ofrece velocidades máximas de datos de 128 Mbit/s de enlace descendente y 56 Mbit/s de enlace ascendente en canales de 20 MHz de ancho. [ cita requerida ]
El primer servicio móvil comercial WiMAX fue inaugurado por KT en Seúl, Corea del Sur, en junio de 2006. [15]
En septiembre de 2008, Sprint Nextel comercializó Mobile WiMAX como una red "4G" aunque no cumplía los requisitos IMT Advanced. [16]
En Rusia, Bielorrusia y Nicaragua, el acceso a Internet de banda ancha WiMax lo ofrece la empresa rusa Scartel y también lleva la marca 4G, Yota .
Ultra Mobile Broadband (UMB) era el nombre comercial de un proyecto 4G discontinuado dentro del grupo de estandarización 3GPP2 para mejorar el estándar de telefonía móvil CDMA2000 para aplicaciones y requisitos de próxima generación. En noviembre de 2008, Qualcomm , el principal patrocinador de UMB, anunció que pondría fin al desarrollo de la tecnología, favoreciendo en su lugar a LTE. [17] El objetivo era lograr velocidades de datos superiores a 275 Mbit/s de bajada y 75 Mbit/s de subida.
En una etapa temprana, se esperaba que el sistema Flash-OFDM se desarrollara aún más hasta convertirse en un estándar 4G.
La tecnología iBurst , que utiliza el acceso múltiple por división espacial de alta capacidad (HC-SDMA), se consideró en un principio como un predecesor de la tecnología 4G. El grupo de trabajo de acceso inalámbrico de banda ancha móvil (MBWA) la incorporó al estándar IEEE 802.20 en 2008. [18]
En octubre de 2010, el Grupo de Trabajo 5D de la UIT-R aprobó dos tecnologías desarrolladas por la industria. [19] El 6 de diciembre de 2010, la UIT señaló que, si bien las versiones actuales de LTE, WiMax y otras tecnologías 3G evolucionadas no cumplen los requisitos de las IMT-Advanced para 4G, algunos pueden utilizar el término "4G" de manera "indefinida" para representar a los precursores de las IMT-Advanced que muestran "un nivel sustancial de mejora en el rendimiento y las capacidades con respecto a los sistemas iniciales de tercera generación que se están implementando actualmente". [20]
LTE Advanced (Long-term-evolution Advanced) fue presentada formalmente por la organización 3GPP a la UIT-T en el otoño de 2009 y se lanzó en 2011. El objetivo de LTE Advanced de 3GPP era alcanzar y superar los requisitos de la UIT. [21] LTE Advanced es una mejora de la red LTE existente. Se espera que la versión 10 de LTE alcance las velocidades de LTE Advanced. La versión 8 de 2009 admitía velocidades de descarga de hasta 300 Mbit/s, que aún estaban por debajo de los estándares IMT-Advanced. [22]
La evolución WirelessMAN-Advanced de IEEE 802.16e se publicó en mayo de 2011 como estándar IEEE 802.16m-2011 . La industria relevante que promociona la tecnología le dio el nombre comercial de WiMAX Release 2. Tenía el objetivo de cumplir con los criterios IMT-Advanced. [23] [24] El grupo IMT-Advanced aprobó formalmente esta tecnología como que cumplía con sus criterios en octubre de 2010. [25] En la segunda mitad de 2012, el estándar 802.16m-2011 se incorporó al estándar 802.16-2012, excluyendo la parte de interfaz de radio WirelessMAN-Advanced del estándar 802.16m-2011, que se trasladó al estándar IEEE 802.16.1-2012.
La siguiente tabla muestra una comparación de los sistemas candidatos IMT-Advanced así como otras tecnologías competidoras.
Notas: Todas las velocidades son máximas teóricas y varían en función de diversos factores, como el uso de antenas externas, la distancia desde la torre y la velocidad terrestre (por ejemplo, las comunicaciones en un tren pueden ser más deficientes que cuando está parado). Por lo general, el ancho de banda se comparte entre varias terminales. El rendimiento de cada tecnología está determinado por una serie de restricciones, como la eficiencia espectral de la tecnología, los tamaños de celda utilizados y la cantidad de espectro disponible.
Para obtener más tablas de comparación, consulte las tendencias de progreso de la tasa de bits , la comparación de estándares de teléfonos móviles , la tabla de comparación de eficiencia espectral y la tabla de comparación de sistemas OFDM .