LTE ( Long-Term Evolution , lit. - "dlouhodobý vývoj", často označovaný jako 4G LTE) je standard bezdrátového vysokorychlostního přenosu dat pro mobilní telefony a další datové terminály. Je založen na síťových technologiích GSM / EDGE a UMTS / HSPA , zvyšuje propustnost a rychlost použitím jiného vzdušného rozhraní spolu se zlepšením jádra sítě [1] [2] . Standard byl vyvinut 3GPP (konsorcium, které vyvíjí specifikace pro mobilní telefonii) a je definován v sérii dokumentů Release 8, s drobnými vylepšeními popsanými ve Release 9.
LTE je přirozený upgrade jak pro operátory se sítí GSM / UMTS , tak pro operátory se sítí CDMA2000 . Různé země používají pro LTE různé frekvence a pásma, což umožňuje připojit k sítím LTE po celém světě pouze vícepásmové telefony.
Přestože označení 4G používají mobilní operátoři a výrobci mobilních telefonů, LTE (jak je uvedeno v dokumentech série 3GPP Consortium Release 8 a Release 9) nesplňuje technické požadavky, které konsorcium 3GPP přijalo pro novou generaci mobilních komunikací, stejně jako požadavky, které byly původně stanoveny Mezinárodní telekomunikační unií (ve specifikaci IMT Advanced ).
LTE je standard bezdrátového přenosu dat a evoluce standardů GSM/UMTS. Cílem LTE bylo zvýšit kapacitu a rychlost pomocí nového způsobu digitálního zpracování a modulace signálu , který byl vyvinut na přelomu tisíciletí. Dalším cílem bylo reverzní inženýrství a zjednodušení architektury sítí založených na IP, čímž se výrazně snížilo zpoždění přenosu dat ve srovnání s architekturou sítí 3G. Bezdrátové rozhraní LTE je z hlediska signálů a protokolů nekompatibilní s 2G a 3G.
Specifikace LTE umožňuje stahování rychlostí až 3 Gbps a latenci přenosu dat lze snížit na 2 milisekundy. LTE podporuje frekvenční pásma od 1,4 MHz do 20 MHz a podporuje jak frekvenční dělení ( FDD ), tak i časové dělení ( TDD ).
Níže je uveden žebříček zemí podle časového pokrytí 4G LTE (data OpenSignal k květnu 2019) [3] .
| Místo | Země | Dosah |
|---|---|---|
| jeden | Jižní Korea | 97,5 % |
| 2 | Japonsko | 96,3 % |
| 3 | Norsko | 95,5 % |
| čtyři | Hongkong | 94,1 % |
| 5 | USA | 93,0 % |
| 6 | Holandsko | 92,8 % |
| 7 | Tchaj-wan | 92,8 % |
| 9 | Švédsko | 91,1 % |
| deset | Indie | 90,9 % |
| 13 | Austrálie | 90,3 % |
| patnáct | Kuvajt | 90,0 % |
| 24 | Katar | 86,0 % |
| 37 | Bahrajn | 81,2 % |
| 39 | Kazachstán | 81,0 % |
| 47 | krocan | 79,0 % |
| … | … | … |
| 61 | Rusko | 73,9 % |
Dosah základnové stanice LTE závisí na síle záření a je teoreticky neomezený a maximální rychlost přenosu dat závisí na rádiové frekvenci a vzdálenosti od základnové stanice. Teoretický limit pro rychlost 1 Gb/s je od 3,2 km (2600 MHz) do 19,7 km (450 MHz). Většina operátorů v Rusku pracuje v pásmech 2600 MHz, 1800 MHz a 800 MHz (standard LTE-FDD). Základnové stanice v pásmu 800 MHz jsou schopny poskytnout takovou rychlost na vzdálenost až 13,4 km [4] . Pásmo 1800 MHz je nejpoužívanější na světě, kombinuje vysokou kapacitu a relativně dlouhý dosah (6,8 km).
V listopadu 2015 doporučila Mezinárodní telekomunikační unie vybudovat sítě LTE v pásmu 694–790 MHz v Evropě, Africe, na Středním východě a ve střední Asii. Tyto frekvence v řadě zemí, zejména v Rusku, byly v té době obsazeny analogovým televizním vysíláním [5] .
Velká část standardu LTE se zaměřuje na upgrade 3G z UMTS na to, co nakonec bude technologie 4G. Většina práce je zaměřena na zjednodušení architektury systému: přechází ze stávajícího řetězce UMTS + přepínání mezisíťových paketů na jedinou IP infrastrukturu (all-IP). E-UTRA je bezdrátové rozhraní LTE. Jeho hlavní rysy:
Standard LTE podporuje pouze přepínání paketů se svou sítí all-IP. Hlasové hovory v sítích GSM, UMTS a CDMA2000 jsou přepojovány okruhy , takže s přechodem na LTE musí operátoři reorganizovat svou síť hlasových hovorů. [6] Existují tři různé přístupy:
Voice over LTE (VoLTE) Technologie VoLTE umožňuje přenášet hlasové hovory v síti LTE. VoLTE vám umožňuje vyhnout se přechodu ze sítě LTE na síť předchozí generace, což urychluje proces uskutečnění hlasového hovoru. Záložní režim s přepínáním okruhů (CSFB) S tímto přístupem LTE poskytuje pouze datové služby, takže když je třeba přijmout nebo uskutečnit hlasový hovor, terminál se jednoduše vrátí do sítě s přepojováním okruhů (např. GSM nebo UMTS). S tímto řešením operátoři jednoduše potřebují aktualizovat MSC místo nasazení IMS, aby mohli rychle začít poskytovat služby. Nevýhodou je však velká prodleva při sestavování hovoru. Simultánní hlas a LTE (SVLTE) S tímto přístupem terminál pracuje současně v režimu LTE a v režimu s přepojováním okruhů, datové služby jsou poskytovány v režimu LTE a hlasové služby jsou poskytovány v režimu s přepínáním okruhů. Toto řešení je založeno čistě na požadavcích mobilních telefonů a nemá žádné specifické síťové požadavky. Nevýhodou tohoto řešení je, že se takový telefon může prodražit a mít velkou spotřebu.První LTE síť v Rusku spustila společnost Scartel LLC ( značka Yota ) 20. prosince 2011 v Novosibirsku a sestávala z 63 základnových stanic. [7] Před oficiálním spuštěním si předplatitelé mohli zakoupit USB modem a využívat služby v testovacím režimu (bez poplatku). MegaFon jako první z velké trojky operátorů spustil LTE technologii 23. dubna 2012 (také v Novosibirsku) [8] , v Moskvě byly služby sítě LTE pro předplatitele operátora dostupné 14. května 2012 [9]
LTE je přítomno v 85 regionech Ruska [10] . V oblasti pokrytí je na začátku roku 2016 70 % populace [11] . Stojí za zvážení, že různí operátoři poskytují různé úrovně pokrytí. V některých případech je síť spuštěna pouze v administrativních centrech krajů. Počet základnových stanic pro mobilní komunikaci standardu LTE a jeho následných úprav v roce 2016 v Ruské federaci vzrostl o 54,4 % - na 111,519 tisíc ze 72,2 tisíc v roce 2015. Nejvíce ze všech základnových stanic LTE je instalováno v Centrálním federálním okruhu - 40,93 tisíc, nejméně - na Dálném východě - 4,935 tisíc [12] .
K organizování hlasových hovorů využívají operátoři MegaFon a MTS ve většině regionů VoLTE , ostatní operátoři využívají Circuit-Switched Fallback (CSFB), ale probíhá testování a plánuje se spuštění VoLTE .
Federální operátoři využívají frekvenční pásma LTE: "Megafon" a "MTS" - pásma 1 (FDD 2100 MHz), 3 (FDD 1800 MHz), 7 (FDD 2600 MHz), 8 (FDD 900 MHz), 20 (FDD 800 MHz), 34 (TDD 2100 MHz ), 38 (TDD 2600 MHz); "Beeline" - rozsahy 1, 3, 7, 8, 20, 38; Tele2 - 1, 3, 7, 20, 31 (FDD 450 MHz), 40 (TDD 2300 MHz). Používají se technologie LTE Advanced - frekvenční agregace (agregace nosných), 4x4 MIMO a modulace 256QAM. Protože pásmo 38 (TDD 2600 MHz) zcela překrývá pásmo 41 (TDD 2500 MHz), základnové stanice mohou v režii indikovat obě pásma. [13]
„MTS“ a „Beeline“ podepsaly dohodu o využívání a výstavbě sítě v mnoha regionech na principu sdílení rádiové přístupové sítě [14] [15] . To znamená, že jeden operátor infrastrukturu buduje, zatímco druhý operátor ji pouze využívá (finanční vypořádání se provádí jednou za půl roku). Toto řešení může výrazně snížit náklady na budování a údržbu sítí (protože ve skutečnosti je potřeba pouze jedna síť, kterou současně využívají dvě společnosti).
Operátoři MTS a MegaFon zorganizovali pokrytí LTE na všech stanicích moskevského metra v rámci schématu sdílení RAN. [16] V tahech síť pracuje v pásmu 20 (FDD 800 MHz) s šířkou kanálu 15 MHz.
Také v Čečenské republice funguje LTE síť regionálního operátora Vainakh Telecom v pásmu 40 (TDD 2300 MHz); na frekvencích 1800 MHz byly spuštěny sítě: v Republice Tatarstán od Tattelecomu , v oblasti Sverdlovsk, Kurganská oblast, síť autonomního okruhu Chanty-Mansi - Jugra a autonomní okruh Yamalo-Něnec od operátora " Motiv " (LLC "EKATERINBURG - 2000"), na Krymu LTE zajišťují WIN mobile a Volna mobile , oba operátoři využívají pásmo 7 (FDD 2600 MHz) [17] a částečně pásmo 3 (FDD 1800 MHz).
Tele2 je jedním z mobilních operátorů v Rusku s frekvencemi 450 MHz. Tele2 poskytuje služby vysokorychlostního přenosu dat ve frekvenčním rozsahu 31 (FDD 450 MHz) pod značkou Skylink . První regiony, kde operátor spustil sítě LTE-450, byly regiony Tver a Novgorod. Nová technologie je dostupná také obyvatelům Petrohradu, Leningradské oblasti a Moskevské oblasti. [18] Fragmenty sítí LTE-450 také fungují v Republice Bashkortostan a Chanty-Mansi Autonomous Okrug pro operátora MTS.
Poprvé byla síť LTE v Bělorusku ( Minsk a Grodno ) spuštěna v prosinci 2011 běloruskou pobočkou ruské společnosti Yota (společnost Yota-Bel) [19] . V červnu 2012 byl společností ukončen provoz LTE sítě.
Druhé komerční spuštění proběhlo 17. prosince 2015 provozovatelem infrastruktury beCloud. Síť LTE Advanced byla spuštěna (funguje dodnes) ve městě Minsk (později se oblast pokrytí rozšířila ve všech krajských městech a mnoha regionech země) [20] . Dodavatelem zařízení pro LTE síť se stal Huawei . Pro září 2020 LTE Advanced funguje ve třech pásmech — 800 MHz, 1800 MHz a 2600 MHz [21] .
Společnost beCloud (51 % akcií patří státu) má jako jediná v Bělorusku výhradní práva na využívání frekvencí pro organizování LTE sítě a licenci k provádění činností v oblasti LTE komunikace [22] . Proto poskytuje využití své sítě dalším operátorům. Od konce roku 2015 byla LTE síť zpřístupněna předplatitelům MTS . V roce 2016 se objevil přístup k síti pro předplatitele života mobilního operátora:) a poskytovatele UNET.by, v březnu 2019 - pro předplatitele A1 .
V prosinci 2019 společnost A1 oznámila tříleté strategické partnerství s operátorem infrastruktury beCloud za účelem rozvoje 4G mobilní komunikace v Bělorusku [23] . Počínaje rokem 2020 A1 poskytovala část své infrastruktury pro základnové stanice a také dopravní síť, takže ve venkovských oblastech je k dispozici 4G síť ve frekvenčním pásmu 800 MHz. Díky tomu se od srpna 2020 do září 2021 rozšířilo pokrytí 4G sítí: v Gomelské oblasti - až 96,4 % [24] , v Mogilevské oblasti - až 81 % [25] , v Minské oblasti - až 89 % [26]. ] , ve Vitebské oblasti - až 75 % [27] .
| Standardy celulární sítě | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0G ( rádiové telefony ) |
| ||||||||
| 1G |
| ||||||||
| 2G |
| ||||||||
| Střední po 2G (2,5G, 2,75G) |
| ||||||||
| 3G (IMT-2000) |
| ||||||||
| Střední po 3G ( 3,5G , 3,75G , 3,9G ) |
| ||||||||
| 4G ( pokročilé IMT ) |
| ||||||||
| 5G |
| ||||||||
| viz také |
| ||||||||
| Mobily | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Všeobecné |
| ||||||
| Software |
| ||||||
| kultura |
| ||||||
| Zařízení |
| ||||||
| Medicína a ekologie |
| ||||||
| Právní aspekty |
| ||||||
| Technika |
| ||||||
| připojení k internetu | |
|---|---|
| Drátové připojení |
|
| Bezdrátové připojení | |
| Kvalita internetového připojení ( ITU-T Y.1540, Y.1541) | Šířka pásma (šířka pásma) ( eng. Network bandwidth ) • Zpoždění sítě (doba odezvy, eng. IPTD ) • Kolísání zpoždění sítě ( eng. IPDV ) • Poměr ztrátovosti paketů ( eng. IPLR ) • Packet error rate ( eng. IPER ) • Faktor dostupnosti |