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LTE avanzado

Logotipo de LTE Advanced
Indicador de señal LTE Advanced en Android
Indicador de señal LTE Advanced en teléfonos Xiaomi
Indicador de señal LTE Advanced (4G+) en teléfonos Samsung Galaxy en Europa

LTE Advanced ( LTE+ , LTE-A ; [1] en los teléfonos Samsung Galaxy y Xiaomi — 4G+ ) es un estándar de comunicación móvil y una importante mejora del estándar Long Term Evolution (LTE). Fue presentado formalmente como candidato 4G a la UIT-T a finales de 2009 por cumplir con los requisitos del estándar IMT-Advanced , y fue estandarizado por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación ( 3GPP ) en marzo de 2011 como 3GPP Release 10. [2]

Estándares de redes celulares y cronograma de generación.

El formato LTE+ fue propuesto por primera vez por NTT DoCoMo de Japón y ha sido adoptado como estándar internacional. [3]

El trabajo del 3GPP para definir una tecnología de interfaz de radio candidata para 4G comenzó en la versión 9 con la fase de estudio para LTE-Advanced. Al ser descrita como una 3.9G (más allá de 3G pero anterior a 4G), la primera versión de LTE no cumplía con los requisitos para 4G (también llamada IMT Advanced según la definición de la Unión Internacional de Telecomunicaciones ), como velocidades de datos máximas de hasta 1  Gb/s . La UIT ha invitado a la presentación de candidatas a tecnologías de interfaz de radio (RIT) de acuerdo con sus requisitos en una carta circular, el Informe Técnico (TR) 36.913 del 3GPP, "Requisitos para futuros avances para E-UTRA (LTE-Advanced)". [4] Estos se basan en los requisitos de la UIT para 4G y en los propios requisitos de los operadores para LTE avanzado. Las principales consideraciones técnicas incluyen lo siguiente:

Asimismo, la ITU ha aprobado " WiMAX 2 ", 802.16m, como la familia IMT Advanced . WiMAX 2 está diseñado para ser compatible con versiones anteriores de dispositivos WiMAX 1. La mayoría de los proveedores admiten ahora la conversión de versiones anteriores a 4G y versiones anteriores a 3G, y algunas admiten actualizaciones de software de equipos de estaciones base desde 3G.

Por ello, la industria de las comunicaciones móviles y las organizaciones de normalización han empezado a trabajar en tecnologías de acceso 4G, como LTE Advanced. [ ¿Cuándo? ] En un taller celebrado en abril de 2008 en China, el 3GPP acordó los planes de trabajo sobre la evolución a largo plazo (LTE). [5] En junio de 2008 se aprobó un primer conjunto de especificaciones . [6] Además de la velocidad máxima de datos de 1  Gb/s definida por la UIT-R, también se propone una conmutación más rápida entre estados de potencia y un mejor rendimiento en el borde de la celda. Se están estudiando propuestas detalladas en los grupos de trabajo . [ ¿Cuándo? ]

Tres tecnologías del conjunto de herramientas LTE-Advanced ( agregación de portadoras , MIMO 4x4 y modulación 256QAM en el enlace descendente) si se utilizan juntas y con un ancho de banda agregado suficiente, pueden ofrecer velocidades máximas de enlace descendente cercanas o incluso superiores a 1 Gbit/s. Estas redes se describen a menudo como "redes LTE Gigabit", un término que también se utiliza en la industria de banda ancha fija. [7]

Propuestas

El objetivo de LTE Advanced 3GPP es alcanzar y superar los requisitos de la UIT . LTE Advanced debería ser compatible con los equipos LTE de primer lanzamiento y debería compartir bandas de frecuencia con el primer lanzamiento de LTE. En el estudio de viabilidad de LTE Advanced, 3GPP determinó que LTE Advanced cumpliría con los requisitos de la UIT-R para 4G . Los resultados del estudio se publicaron en el Informe Técnico 3GPP (TR) 36.912. [8]

Uno de los beneficios importantes de LTE Advanced es la capacidad de aprovechar las redes de topología avanzada; redes heterogéneas optimizadas con una mezcla de macroceldas con nodos de bajo consumo como picoceldas , femtoceldas y nuevos nodos de retransmisión. El próximo salto significativo en el rendimiento de las redes inalámbricas vendrá de aprovechar al máximo la topología y acercar la red al usuario mediante la incorporación de muchos de estos nodos de bajo consumo. LTE Advanced mejora aún más la capacidad y la cobertura, y garantiza la equidad para el usuario. LTE Advanced también introduce la tecnología multiportadora para poder utilizar un ancho de banda ultra amplio, hasta 100 MHz de espectro que admite velocidades de datos muy altas.

En la fase de investigación se han estudiado numerosas propuestas como candidatas a tecnologías LTE Advanced (LTE-A). Las propuestas se podrían clasificar a grandes rasgos en: [9]

Dentro del rango de desarrollo del sistema, LTE-Advanced y WiMAX 2 pueden utilizar hasta 8x8 MIMO y 128- QAM en dirección de enlace descendente. Ejemplo de rendimiento: con un ancho de banda agregado de 100 MHz, LTE-Advanced proporciona velocidades de descarga máximas de casi 3,3 Gbit por sector de la estación base en condiciones ideales. Las arquitecturas de red avanzadas combinadas con tecnologías de antenas inteligentes distribuidas y colaborativas proporcionan una hoja de ruta de varios años de mejoras comerciales.

La versión 12 de los estándares 3GPP agregó soporte para 256-QAM.

Un resumen de un estudio realizado en 3GPP se puede encontrar en TR36.912. [10]

Marco temporal e introducción de funciones adicionales

Una estación base LTE Advanced instalada en Irak para la prestación de servicios de Internet inalámbricos de banda ancha

El trabajo de estandarización original para LTE-Advanced se realizó como parte de la versión 10 de 3GPP, que se suspendió en abril de 2011. Las pruebas se basaron en equipos previos al lanzamiento. Los principales proveedores respaldan las actualizaciones de software a versiones posteriores y las mejoras continuas.

Para mejorar la calidad del servicio para los usuarios en puntos de acceso y en los bordes de las celdas, las redes heterogéneas (HetNets) están formadas por una mezcla de estaciones base macro, pico y femto que dan servicio a áreas de tamaño correspondiente. La versión 11 de 3GPP [11] , congelada en diciembre de 2012, se concentra en un mejor soporte de HetNet. La operación multipunto coordinada (CoMP) es una característica clave de la versión 11 para dar soporte a dichas estructuras de red. Mientras que los usuarios ubicados en un borde de celda en redes homogéneas sufren una disminución de la intensidad de la señal agravada por la interferencia de celdas vecinas, CoMP está diseñado para permitir el uso de una celda vecina para transmitir también la misma señal que la celda de servicio, mejorando la calidad del servicio en el perímetro de una celda de servicio. La coexistencia en el dispositivo (IDC) es otro tema abordado en la versión 11. Las características de IDC están diseñadas para mejorar las perturbaciones dentro del equipo del usuario causadas entre LTE/LTE-A y los otros subsistemas de radio como WiFi, Bluetooth y el receptor GPS. Se estandarizaron otras mejoras para MIMO, como la configuración 4x4 para el enlace ascendente.

El mayor número de celdas en HetNet hace que los equipos de los usuarios cambien de celda de servicio con mayor frecuencia cuando están en movimiento. El trabajo en curso sobre LTE-Advanced [12] en la versión 12, entre otras áreas, se concentra en abordar problemas que surgen cuando los usuarios se mueven a través de HetNet, como los frecuentes traspasos entre celdas. También incluyó el uso de 256-QAM.

Primeras demostraciones tecnológicas y pruebas de campo

Esta lista incluye demostraciones tecnológicas y pruebas de campo realizadas hasta el año 2014, allanando el camino para una implementación comercial más amplia de la tecnología VoLTE en todo el mundo. A partir de 2014, varios operadores más probaron y demostraron la tecnología para una implementación futura en sus respectivas redes. Estos casos no se incluyen aquí. En su lugar, se puede encontrar una cobertura de las implementaciones comerciales en la sección siguiente.

Despliegue

El despliegue de LTE-Advanced está en progreso en varias redes LTE .

En agosto de 2019, la Asociación Mundial de Proveedores de Servicios Móviles (GSA) informó que había 304 redes LTE-Advanced lanzadas comercialmente en 134 países. En total, 335 operadores están invirtiendo en LTE-Advanced (en forma de pruebas, ensayos, implementaciones o prestación de servicios comerciales) en 141 países. [41]

LTE avanzado profesional

Logotipo de LTE Advanced Pro

LTE Advanced Pro ( LTE-A Pro , también conocido como 4.5G , 4.5G Pro , 4.9G , Pre-5G , Proyecto 5G ) [42] [43] [44] [45] es un nombre para las versiones 13 y 14 de 3GPP . [46] [47] Es una evolución del estándar celular LTE Advanced (LTE-A) que admite velocidades de datos superiores a 3 Gbit/s utilizando agregación de 32 portadoras . [48] También introduce el concepto de acceso asistido por licencia , que permite compartir espectro con y sin licencia.

Además, incorpora varias nuevas tecnologías asociadas con 5G , como 256- QAM , Massive MIMO , LTE-Unlicensed y LTE IoT , [49] [50] que facilitaron la migración temprana de las redes existentes a las mejoras prometidas con el estándar 5G completo . [51]

Véase también

Bibliografía

LTE para UMTS - Acceso de radio basado en OFDMA y SC-FDMA , ISBN  978-0-470-99401-6 Capítulo 2.6: LTE avanzado para IMT avanzado, págs. 19-21.

Referencias

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  2. ^ Stefan Parkvall, Erik Dahlman, Anders Furuskär et al.; Ericsson, Robert Syputa, Maravedis; Estándar global de la UIT para telecomunicaciones móviles internacionales ´IMT-Advanced´LTE Advanced - Evolving LTE toward IMT-Advanced [ permanent dead link ] ; Conferencia de Tecnología Vehicular, 2014. VTC 2014-Fall. IEEE 68th 21–24 Sept. 2014 Página(s):1 - 5.
  3. ^ "The Asahi Shimbun | Noticias de última hora, noticias y análisis de Japón". The Asahi Shimbun .
  4. ^ "Requisitos para futuros avances en el Acceso Universal a la Radio Terrestre Evolucionado (E-UTRA) (LTE-Advanced)"
  5. ^ "Más allá de 3G: Taller "LTE Advanced", Shenzhen, China". Archivado desde el original el 2008-09-13 . Consultado el 2008-09-12 .
  6. ^ Especificación 3GPP: Requisitos para futuros avances en E-UTRA (LTE Advanced)
  7. ^ GSA: Redes Gigabit LTE: análisis de implementaciones en todo el mundo (febrero de 2019)
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  9. ^ Nomor Research: Libro blanco sobre LTE Advanced
  10. ^ Informe técnico 3GPP: Estudio de viabilidad para nuevos avances en E-UTRA (LTE Advanced)
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  51. ^ "LTE Advanced Pro habilita Gigabit LTE en el camino hacia 5G". 11 de octubre de 2016.

Enlaces externos

Recursos (documentos técnicos, notas de aplicación, etc.)