Công nghệ, Liên kết
LTE mạng - đó là những gì? Chế độ, cấu trúc và hoạt động của mạng LTE
Mạng LTE gần đây đã được sự chấp thuận của 3GPP. Thông qua việc sử dụng một giao diện không khí mạng như vậy có thể có được thông số hoạt động chưa từng thấy về tốc độ tối đa mà tại đó dữ liệu được truyền, độ trễ của các gói tin chuyển nhượng, cũng như hiệu quả quang phổ. Các tác giả nói rằng sự ra mắt của mạng LTE cho phép sử dụng phổ vô tuyến, công nghệ multiantennuyu, thích ứng kênh là cơ chế lập lịch trình linh hoạt hơn, tổ chức lại của relay dữ liệu và điều khiển công suất.
thời tiền sử
băng thông rộng di động, mà là dựa trên công nghệ truyền dữ liệu gói với tốc độ cao trên các tiêu chuẩn HSPA, đã trở nên chấp nhận rộng rãi bởi người dùng của mạng di động. Tuy nhiên, chúng ta phải tiếp tục thực hiện việc cải tiến dịch vụ của họ, ví dụ, bằng cách sử dụng tăng tốc độ dịch dữ liệu, giảm thiểu độ trễ và tăng dung lượng mạng tổng thể cũng như yêu cầu sử dụng cho các dịch vụ thông tin liên lạc như vậy không ngừng gia tăng. Với mục đích này, và được sản xuất bởi đặc điểm kỹ thuật radiointrfeysov HSPA Evolution và LTE 3GPP tập đoàn.
Sự khác biệt chính từ các phiên bản trước
LTE mạng tiêu chuẩn khác với đặc điểm phát triển trước đó hệ thống 3G được cải thiện, trong đó có tốc độ tối đa mà tại đó việc chuyển giao thông tin - hơn 300 megabit mỗi trì hoãn chuyển giao gói thứ hai sẽ không vượt quá 10 mili giây và hiệu suất phổ cao hơn nhiều. Việc xây dựng mạng LTE có thể được thực hiện trong các băng tần mới, cũng như trong các nhà khai thác hiện có.
đài phát thanh này được bố trí như một giải pháp, mà các nhà khai thác sẽ dần dần chuyển từ tiêu chuẩn hệ thống đang tồn tại vào lúc này, là 3GPP và 3GPP2. Sự phát triển của giao diện này - đây là một bước khá quan trọng đối với sự hình thành của mạng IMT-Advanced 4G tiêu chuẩn, đó là một thế hệ mới. Trong thực tế, trong các đặc điểm kỹ thuật LTE đã chứa hầu hết các tính năng mà ban đầu được dự định cho hệ thống 4G.
Nguyên tắc tổ chức của giao diện vô tuyến
thông tin vô tuyến có các tính năng đặc trưng trong đó bao gồm trong thực tế là chất lượng kênh đài phát thanh là không đổi theo thời gian và không gian và tần số phụ thuộc. Ở đây nó cần phải nói rằng các thông số truyền thông đang thay đổi tương đối nhanh do tuyên truyền đa đường. Để duy trì tốc độ liên tục trao đổi thông tin trên một kênh radio, thường sử dụng một số cách để giảm thiểu những thay đổi đó, cụ thể là - các kỹ thuật truyền đa dạng khác nhau. Đồng thời trong quá trình truyền tải các gói dữ liệu của người sử dụng thông tin có thể không phải lúc nào chú ý đến những biến động ngắn hạn trong tốc độ bit. Chế độ mạng LTE giả định như một nguyên tắc chung không giảm truy cập vô tuyến, và việc sử dụng các thay đổi nhanh chóng về chất lượng kênh phát thanh để tối đa hóa hiệu quả sử dụng tài nguyên vô tuyến có sẵn tại mỗi thời điểm. Này được thực hiện trong các lĩnh vực tần số và thời gian bằng công nghệ truy cập vô tuyến OFDM.
thiết bị mạng LTE
Những loại một hệ thống chỉ có thể được hiểu là hiểu nó được tổ chức như thế nào. Nó được dựa trên công nghệ OFDM truyền thống, trong đó hàm ý việc chuyển dữ liệu trên nhiều sóng mang con hẹp. Việc sử dụng sau này kết hợp với tiền tố cyclic phép bạn thực hiện một kết nối trên cơ sở của OFDM chống phân tán thời gian của các thông số kênh radio, và cho phép hầu như loại bỏ sự cần thiết của bộ cân bằng phức tạp ở phía người nhận. Tình trạng này là rất hữu ích cho việc tổ chức các kênh giảm dần, như trong trường hợp này chúng ta có thể đơn giản hóa quá trình xử lý của máy thu tín hiệu trên tần số chính, do đó làm giảm chi phí của các thiết bị đầu cuối, và năng lượng tiêu thụ của họ. Và điều này trở nên đặc biệt quan trọng khi sử dụng mạng 4G LTE với việc truyền tải ở chế độ nhiều chủ đề.
kênh uplink, trong đó công suất bức xạ thấp hơn đáng kể so với downlink đòi hỏi bao gồm bắt buộc trong một phương pháp truyền thông tin hoạt động tiết kiệm năng lượng cho vùng phủ sóng tối đa, giảm tiêu thụ điện năng của thiết bị nhận, cũng như chi phí của nó. Các cuộc điều tra dẫn đến thực tế là bây giờ cho các kênh đường lên LTE sử dụng công nghệ thông tin tần số duy nhất phát sóng dưới hình thức OFDM với sự phân tán của pháp luật có liên quan của rời rạc biến đổi Fourier. Như một giải pháp cho phép tỷ lệ tối thiểu của mức công suất trung bình và tối đa so với điều chế truyền thống, có thể nâng cao hiệu quả và đơn giản hóa việc xây dựng các thiết bị đầu cuối.
Các tài nguyên cơ bản được sử dụng trong truyền thông tin phù hợp với công nghệ ODFM có thể được chứng minh trong các hình thức của mạng thời gian-tần, tương ứng với một tập hợp các ký tự OFDM và sóng mang con trong thời gian và tần số lĩnh vực. Chế độ mạng LTE giả định rằng khi các dữ liệu chính yếu tố hai khối tài nguyên sử dụng ở đây, tương ứng với các băng tần số 180 kHz và một khoảng thời gian của một phần nghìn giây. Một loạt các tốc độ truyền dữ liệu có thể được thực hiện bằng cách kết hợp các nguồn lực tần số, các thiết lập thông số truyền thông bao gồm tỷ lệ mã và trật tự điều chế lựa chọn.
đặc tính kỹ thuật
Nếu chúng ta xem xét các mạng LTE, nó là gì, nó sẽ trở nên rõ ràng sau khi một số lời giải thích. Để đạt được mục tiêu cao được thiết lập cho giao diện không khí của mạng, các nhà phát triển của mình tổ chức một số điểm khá quan trọng và tính năng. Tiếp theo sẽ được mô tả, mỗi trong số đó có một dấu hiệu cho thấy chi tiết về tác động của các yếu tố quan trọng như năng lực của vùng phủ sóng mạng, thời gian trễ và tốc độ truyền dữ liệu.
Linh hoạt của việc sử dụng phổ tần vô tuyến
Pháp luật, trong đó hoạt động trong một khu vực địa lý cụ thể, ảnh hưởng đến cách truyền thông di động sẽ được tổ chức. Đó là, họ quy định các phổ tần vô tuyến được phân bổ cho tần số khác nhau dao động băng lẻ hoặc kết hợp các độ rộng khác nhau. Tính linh hoạt - đây là một trong những lợi thế lớn của phổ vô tuyến LTE, cho phép việc sử dụng nó trong các tình huống khác nhau. LTE kiến trúc mạng cho phép không chỉ hoạt động trong dải tần số khác nhau, nhưng băng tần ispolzovat có độ rộng khác nhau 1,25-20 MHz. Bên cạnh đó, một hệ thống như vậy có thể thực hiện hoạt động trong dải tần số cặp và lẻ, duy trì thời gian và duplex tần số tương ứng.
Nếu chúng ta nói về các thiết bị đầu cuối, khi ispolzovanenii cặp băng tần đơn vị có thể hoạt động trong chế độ full-duplex hoặc half-duplex. Phương thức thứ hai, được thực hiện bởi việc truyền tải thiết bị đầu cuối và nhận dữ liệu vào những thời điểm khác nhau và ở tần số khác nhau là hấp dẫn vì làm giảm đáng kể các yêu cầu với đặc điểm trưng bày bộ lọc song công. Do đó chúng ta có thể giảm chi phí thiết bị đầu cuối. Bên cạnh đó, có một cơ hội cho sự ra đời của các băng tần kết hợp với một khoảng cách duplex nhỏ. Nó chỉ ra rằng các mạng thông tin di động LTE có thể được sắp xếp trong hầu hết các phân phối của phổ tần số.
Vấn đề duy nhất trong sự phát triển của công nghệ vô tuyến, cung cấp radispektra ứng dụng linh hoạt - để tạo ra một thiết bị thông tin liên lạc tương thích. Với mục tiêu này trong công nghệ LTE thực hiện cấu trúc khung giống hệt nhau trong trường hợp của dải tần số của độ rộng khác nhau và chế độ duplex khác nhau.
dữ liệu phát sóng đa ăng-ten
Việc sử dụng phát sóng đa ăng-ten trong các hệ thống thông tin di động có thể cải thiện hiệu suất của họ, và tăng cường khả năng của họ về dịch vụ chăm sóc khách hàng. Phủ mạng LTE liên quan đến việc sử dụng hai phương pháp truyền đa ăng-ten: đa dạng và đa luồng, như một trường hợp đặc biệt mà nổi bật sự hình thành của một chùm ăng ten hẹp. thông tin đa dạng có thể được coi như một phương pháp cân bằng mức độ tín hiệu đó là từ hai ăng-ten, mà tránh dips trong các tín hiệu ở cấp độ sâu đó được nhận bởi mỗi ăng ten riêng rẽ.
Bạn có thể thấy mạng LTE hơn: nó là gì và làm thế nào nó sử dụng tất cả các chế độ này? Các phương pháp truyền dẫn đa dạng ở đây là dựa trên mã hóa tần số không gian của khối dữ liệu, được bổ sung theo thời gian đa dạng với sự thay đổi tần số trong ứng dụng của bốn anten cùng một lúc. Truyền đa dạng thường được sử dụng cho các kênh downlink chia sẻ nó ở đâu không thể áp dụng các chức năng lập lịch trình tùy thuộc vào điều kiện của kênh truyền thông. Do đó truyền tải đa dạng có thể được sử dụng để chuyển dữ liệu người dùng, ví dụ, lưu lượng VoIP. Do cường độ tương đối thấp của giao thông này không thể biện minh cho chi phí bổ sung mà có liên quan đến chức năng lập lịch trình đề cập trước đó. Do sự đa dạng của truyền dữ liệu có thể tăng bán kính của các tế bào và khả năng của mạng.
truyền đa luồng để chuyển đồng thời của một số luồng thông tin trên một kênh radio là sử dụng nhiều nhận và truyền ăng-ten trong bộ máy thiết bị đầu cuối và mạng trạm gốc, tương ứng. Điều này làm tăng đáng kể tốc độ dữ liệu tối đa của sóng. Ví dụ, nếu các thiết bị đầu cuối được trang bị với bốn anten và một số có sẵn trên trạm gốc, nó là có thật đó là việc truyền tải đồng thời trên một kênh radio để bốn dòng dữ liệu, cho phép để thực sự làm cho băng thông hơn nó bốn lần.
Nếu chúng ta xem xét các mạng LTE - nó mang lại cho mình để đạt được hiệu quả cao hơn - sau đó giá trị để kết luận rằng cho công việc chất lượng trong điều kiện hoạt động khác nhau, công nghệ này được thực hiện thích ứng truyền đa luồng, cho phép bạn liên tục điều chỉnh số lượng các luồng truyền đồng thời, phù hợp với không ngừng thay đổi liên kết nhà nước. Với trạng thái kênh tốt có thể được thực hiện đồng thời truyền tải lên đến bốn dòng dữ liệu có thể đạt được tốc độ truyền tải lên tới 300 megabits mỗi giây ở băng thông tần số 20 MHz.
Nếu tình trạng kênh không phải là quá thuận lợi, việc truyền tải được thực hiện suối ít. Trong tình huống này, các ăng-ten có thể được sử dụng để tạo thành một mô hình chùm hẹp, nâng cao chất lượng tiếp nhận tổng thể, mà cuối cùng dẫn đến nâng cao năng lực hệ thống và mở rộng các khu vực dịch vụ. Để đảm bảo một vùng phủ sóng rộng hoặc truyền dữ liệu ở tốc độ cao, nó có thể truyền tải một dòng dữ liệu với một chùm hẹp, hoặc sử dụng các kênh phổ biến dữ liệu phát sóng cách nhau.
Nguyên tắc hoạt động của mạng LTE cho thấy rằng một kế hoạch sẽ có nghĩa là việc phân phối các tài nguyên mạng giữa các người dùng dữ liệu. Ở đây cung cấp lịch trình năng động trong các kênh downlink và uplink. mạng LTE ở Nga thành lập vào lúc này để cân bằng các kênh truyền thông và hiệu suất tổng thể của toàn bộ hệ thống.
giao diện vô tuyến LTE liên quan đến việc thực hiện các chức năng lập lịch trình, tùy thuộc vào điều kiện của kênh truyền thông. Với nó cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ cao, được đạt được thông qua việc sử dụng điều chế bậc cao hơn, việc truyền tải thông tin bổ sung suối, giảm mức độ mã hóa kênh, cũng như giảm số lượng các chương trình phát sóng lặp lại. Để thực hiện điều này liên quan đến tần số và các nguồn lực thời gian được đặc trưng bởi các điều kiện tương đối tốt cho truyền thông. Nó chỉ ra rằng việc chuyển giao bất kỳ số tiền nhất định của dữ liệu được thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn.
mạng LTE tại Nga, như ở các nước khác, được xây dựng để các dịch vụ giao thông, mà đang chiếm đóng bằng cách chuyển tiếp các gói tin với trọng tải nhỏ sau khi khoảng thời gian tương tự, có thể gây ra một nhu cầu để tăng âm lượng của tín hiệu giao thông là cần thiết cho kế hoạch động. Nó thậm chí có thể vượt quá số lượng thông tin được truyền bởi người sử dụng. Đó là lý do tại sao có một điều như một lịch trình tĩnh của mạng LTE. Nghĩa là, nó trở nên rõ ràng, nếu chúng ta nói rằng người sử dụng chọn một nguồn tài nguyên tần số vô tuyến để truyền một số cụ thể của tiểu khung.
Do cơ chế thích ứng có thể "bóp ra mọi thứ có thể" từ kênh với hiệu suất năng động. Nó cho phép bạn chọn một kênh mã hóa chương trình và điều chế phù hợp với những điều kiện đặc trưng mạng thông tin liên lạc LTE. Rằng nó sẽ là dễ hiểu nếu để nói rằng công việc của mình ảnh hưởng đến tốc độ truyền dữ liệu, cũng như khả năng của kênh bất kỳ lỗi nào.
Sức mạnh trong uplink và quy định
Khía cạnh này liên quan đến việc quản lý các mức công suất phát ra bởi các thiết bị đầu cuối, để nâng cao năng lực mạng lưới, nâng cao chất lượng thông tin liên lạc, để làm cho độ che phủ diện tích hơn để giảm mức tiêu thụ năng lượng. Để đạt được những mục tiêu, cơ chế kiểm soát quyền lực có xu hướng tối đa hóa mức độ hữu ích của tín hiệu đầu vào đồng thời giảm sự can thiệp.
mạng LTE "Beeline" và báo cáo khác cho thấy rằng các tín hiệu trong uplink là trực giao, đó là giữa người sử dụng trong cùng một tế bào nên có sự can thiệp lẫn nhau, ít nhất, điều này áp dụng đối với các điều kiện lý tưởng của truyền thông. Mức độ tiếng ồn tạo ra bởi người sử dụng trong các tế bào lân cận, phụ thuộc vào nơi nhà ga phát ra, đó là cách nó làm suy giảm tín hiệu trên đường đến các tế bào. LTE mạng "Megaphone" được sắp xếp theo cùng một cách. Nó sẽ là đúng khi nói: các địa điểm gần nhà ga là trong tế bào lân cận, cao hơn mức độ tiếng ồn, mà ông tạo ra trong đó. Thiết bị đầu cuối, mà là ở một khoảng cách đáng kể từ các tế bào lân cận có thể truyền tín hiệu sức mạnh lớn hơn so với thiết bị đầu cuối nằm với nó gần.
Do tính trực giao của tín hiệu trong uplink có thể được ghép tín hiệu từ thiết bị đầu cuối điện khác nhau trong cùng một kênh trong cùng một tế bào. Điều này có nghĩa rằng không có nhu cầu để bù đắp cho các vụ nổ tín hiệu phát sinh do công tác tuyên truyền đa đường của sóng radio, và chúng có thể được sử dụng để tăng tốc độ dữ liệu phát sóng bằng cách sử dụng các cơ chế thích ứng và lập kế hoạch cho các kênh truyền thông.
dữ liệu chuyển tiếp
Hầu như bất kỳ hệ thống thông tin liên lạc, và mạng LTE ở Ukraine cũng không ngoại lệ, bất cứ lúc nào phạm sai lầm trong quá trình truyền dữ liệu, ví dụ, do tín hiệu mờ dần, sự can thiệp hoặc tiếng ồn. bảo vệ lỗi được cung cấp bởi các phương pháp của truyền lại của bị mất hoặc bị hỏng các bộ phận của thông tin để có biện pháp bảo vệ để đảm bảo thông tin liên lạc chất lượng cao. Các tài nguyên vô tuyến được sử dụng hợp lý hơn nếu giao thức dữ liệu truyền lại được tổ chức một cách hiệu quả. Để sử dụng tốc độ cao giao diện không khí tối đa, công nghệ LTE có hai cấp hệ thống rơle dữ liệu tự động có hiệu quả mà thực hiện Hybrid ARQ. Nó được đặc trưng bởi overhead nhỏ cần thiết cho phản hồi và các dữ liệu truyền lại, bổ sung giao thức lặp lại có chọn lọc về độ tin cậy cao.
Giải pháp này làm cho nó có thể để đảm bảo các gói tin chậm trễ phát sóng tối thiểu với chi phí thấp, và độ tin cậy thông tin liên lạc với đảm bảo. giao thức HARQ cho phép để phát hiện và sửa chữa hầu hết các lỗi, dẫn đến việc sử dụng khá hiếm hoi của giao thức ARQ, vì nó gắn liền với chi phí đáng kể, cũng như với sự gia tăng về độ trễ của các gói dữ liệu phát sóng.
Trạm gốc là nút kết thúc, mà hỗ trợ cả hai giao thức, cung cấp một mối quan hệ chặt chẽ của các cấp của hai giao thức này. Trong số những lợi thế khác nhau của kiến trúc này có thể được gọi là tốc độ cao để loại bỏ các lỗi còn lại sau khi HARQ làm việc, và số tiền điều chỉnh thông tin được truyền bằng cách sử dụng giao thức ARQ.
LTE giao diện vô tuyến có hiệu suất cao, nhờ vào thành phần chính của nó. Linh hoạt cho phép sử dụng các giao diện không khí phát thanh hoạt động trên bất kỳ tài nguyên tần số có sẵn. công nghệ LTE cung cấp một số tính năng mà đảm bảo việc áp dụng có hiệu quả của môi trường truyền thông thay đổi nhanh chóng. Tùy thuộc vào điều kiện kênh, một chức năng lập kế hoạch cung cấp cho người dùng những nguồn lực tốt nhất. Ứng dụng công nghệ đa ăng-ten làm giảm tín hiệu fading và với cơ chế thích ứng kênh có thể sử dụng phương pháp mã hóa và điều chế, đảm bảo trong điều kiện đặc biệt chất lượng thông tin liên lạc tối ưu.
Similar articles
Trending Now