LTE тармагы жакында 3GPP консорциуму тарабынан бекитилген. Мындай аба интерфейсин колдонуу менен маалыматтарды берүүнүн максималдуу ылдамдыгы, пакеттерди жөнөтүүнүн кечиктирилиши жана спектрдик эффективдүүлүгү боюнча болуп көрбөгөндөй натыйжалуу тармакты алууга болот. Авторлордун айтымында, LTE тармагын ишке киргизүү радио спектрин, көп антенналуу технологияны, каналды адаптациялоону, графикти түзүү механизмдерин, маалыматтарды кайра жөнөтүүнү уюштурууну жана кубаттуулукту башкарууну ийкемдүү пайдаланууга мүмкүндүк берет.
Өткөн окуя
HSPA жогорку ылдамдыктагы пакет маалымат технологиясына негизделген мобилдик кең тилкелүү уюлдук тармактын колдонуучулары тарабынан кеңири кабыл алынган. Бирок, мисалы, маалыматтарды берүүнүн ылдамдыгын жогорулатуу, кечигүү убактысын азайтуу, ошондой эле жалпы тармактын сыйымдуулугун жогорулатуу аркылуу алардын кызматын андан ары өркүндөтүү зарыл, анткени колдонуучулардын талаптарымындай байланыш кызматтары тынымсыз өсүп жатат. Дал ушул максатта HSPA Evolution жана LTE радио интерфейстеринин спецификациясы 3GPP консорциуму тарабынан жасалган.
Мурунку версиялардан негизги айырмачылыктар
LTE тармагы мурда иштелип чыккан 3G тутумунан жакшыртылган техникалык мүнөздөмөлөрү менен айырмаланат, анын ичинде секундасына 300 мегабиттен ашык маалыматтарды берүү ылдамдыгы, пакетти жөнөтүүнүн кечигүүлөрү 10 миллисекунддан ашпайт жана спектрдик эффективдүүлүк болуп калды. алда канча жогору. LTE тармактарын куруу жаңы жыштык тилкелеринде да, учурдагы операторлордо да жүргүзүлүшү мүмкүн.
Бул радио интерфейси операторлор 3GPP жана 3GPP2 болуп саналган учурдагы стандарттардын тутумдарынан акырындап которула турган чечим катары жайгаштырылган. Жана бул интерфейсти иштеп чыгуу IMT-Advanced 4G тармагынын стандартын, башкача айтканда, жаңы муунду калыптандыруу жолундагы өтө маанилүү этап болуп саналат. Чынында, LTE спецификациясында 4G тутумдары үчүн арналган функциялардын көбү камтылган.
Радио интерфейсин уюштуруу принциби
Радио байланыштын мүнөздүү өзгөчөлүгү бар, бул радиоканалдын сапаты убакыт жана мейкиндик боюнча туруктуу эмес, жыштыкка жараша болот. Бул жерде радиотолкундардын көп жолдуу таралышынын натыйжасында байланыш параметрлери салыштырмалуу тез өзгөрөт деп айтуу керек. Радиоканал боюнча маалымат алмашуунун туруктуу ылдамдыгын кармап туруу үчүн, адатта, минималдаштыруунун бир катар ыкмалары колдонулатокшош өзгөрүүлөр, башкача айтканда, ар түрдүү берүү ыкмалары. Ошол эле учурда, маалымат пакеттерин берүү процессинде колдонуучулар бит ылдамдыгынын кыска мөөнөттүү өзгөрүүсүн дайыма байкай алышпайт. LTE тармагы режими радио жетүүнүн негизги принциби катары радиоканалдын сапатын төмөндөтүүнү эмес, тез өзгөртүүнү колдонууну, каалаган убакта жеткиликтүү болгон радиоресурстарды эң натыйжалуу пайдаланууну камсыз кылууну болжолдойт. Бул OFDM радио жетүү технологиясы аркылуу жыштык жана убакыт домендеринде ишке ашырылат.
LTE тармак түзмөгү
Бул кандай система экенин анын кантип уюштурулганын түшүнүү менен гана түшүнүүгө болот. Ал бир нече тар диапазондуу суб-ташуучулар аркылуу маалыматтарды берүүнү камтыган кадимки OFDM технологиясына негизделген. Акыркысын циклдик префикс менен айкалыштырып колдонуу OFDM негизиндеги байланышты радиоканал параметрлеринин убакыт дисперсиясына туруктуу кылууга мүмкүндүк берет, ошондой эле кабыл алуучу тарапта татаал эквалайзерлерге болгон муктаждыкты иш жүзүндө жокко чыгарууга мүмкүндүк берет. Бул жагдай төмөн байланышты уюштуруу үчүн абдан пайдалуу болуп чыкты, анткени бул учурда негизги жыштыктагы кабыл алуучу тарабынан сигналдарды иштетүүнү жөнөкөйлөтүү мүмкүн, бул терминалдык түзүлүштүн өзүнүн баасын төмөндөтүүгө мүмкүндүк берет, ошондой эле ал тарабынан керектелген күч катары. Бул 4G LTE тармагын мульти-стриминг менен бирге колдонууда өзгөчө маанилүү болуп калат.
Жогорку байланыш, анда нурлануучу кубаттуулук ылдый байланышка караганда кыйла төмөн, жумушка милдеттүү түрдө кошулууну талап кылаткаптоо аймагын көбөйтүү, кабыл алуучу түзүлүштүн электр энергиясын керектөөсүн, ошондой эле анын баасын төмөндөтүү үчүн маалыматты берүүнүн энергияны үнөмдөөчү ыкмасы. Жүргүзүлгөн изилдөөлөр азыркы учурда жогору байланыш LTE үчүн дискреттик Фурье трансформация мыйзамына туура келген дисперсия менен OFDM түрүндөгү маалыматты таратуу үчүн бир жыштыктык технология колдонулуп жаткандыгына алып келди. Бул чечим кадимки модуляцияга салыштырмалуу орточо жана максималдуу кубаттуулук деңгээлдеринин төмөнкү катышын камсыз кылат, бул энергиянын натыйжалуулугун жакшыртат жана терминалдык түзүлүштөрдүн дизайнын жөнөкөйлөтөт.
ODFM технологиясына ылайык маалыматты берүүдө колдонулган негизги ресурс OFDM символдорунун топтомуна туура келген убакыт-жыштык тармагы жана убакыттын жана жыштыктын домендериндеги субташуучулар катары көрсөтүлүшү мүмкүн. LTE тармагы режими бул жерде 180 килогерц жыштык тилкесине жана бир миллисекунддук убакыт аралыгына туура келген маалыматтарды берүүнүн негизги элементи катары эки ресурстук блок колдонулат деп болжолдойт. Жыштык ресурстарын айкалыштыруу, байланыш параметрлерин орнотуу, анын ичинде код ылдамдыгын жана модуляция иретин тандоо аркылуу берилиш ылдамдыгынын кеңири диапазону ишке ашырылышы мүмкүн.
Спецификациялар
Эгер LTE тармактарын эске алсак, анын эмне экени белгилүү түшүндүрмөлөрдөн кийин айкын болот. Мындай тармактын радио интерфейси үчүн коюлган жогорку максаттарга жетүү үчүн, аны иштеп чыгуучулар бир катар маанилүү иштерди уюштурушканучурлар жана функция. Алардын ар бири ылдыйда сүрөттөлөт жана алар тармактын сыйымдуулугу, радио камтуусу, кечигүү убактысы жана маалыматтарды өткөрүү ылдамдыгы сыяктуу маанилүү көрсөткүчтөргө кандай таасир этээри жөнүндө кеңири көрсөтүлөт.
Радио спектрин колдонуудагы ийкемдүүлүк
Кайсы бир географиялык аймакта иштеген мыйзам ченемдери мобилдик байланыштын кантип уюштурулаарына таасирин тийгизет. Башкача айтканда, алар ар кандай жыштык диапазондорунда жупташтырылбаган же жупташкан тилкелер боюнча бөлүнгөн радио спектрин белгилешет. Колдонуунун ийкемдүүлүгү LTE радио спектринин эң маанилүү артыкчылыктарынын бири болуп саналат, бул аны ар кандай кырдаалдарда колдонууга мүмкүндүк берет. LTE тармагынын архитектурасы ар кандай жыштык тилкелеринде иштөөгө гана эмес, ошондой эле ар кандай кеңдиктеги жыштык тилкелерин колдонууга мүмкүндүк берет: 1,25тен 20 мегагерцке чейин. Мындан тышкары, мындай система жупташтырылбаган жана жупташкан жыштык тилкелеринде иштей алат, тиешелүүлүгүнө жараша убакыт жана жыштык дуплексин колдойт.
Эгерде терминалдык түзмөктөр жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда жупташтырылган жыштык тилкелерин колдонууда аппарат толук дуплекстүү же жарым дуплекстүү режимде иштей алат. Терминал маалыматтарды ар кайсы убакта жана ар кандай жыштыктарда кабыл алып, өткөрүп турган экинчи режим дуплекстүү фильтрдин мүнөздөмөлөрүнө болгон талаптарды кыйла азайткандыгы менен жагымдуу. Мунун аркасында терминалдык түзүлүштөрдүн баасын төмөндөтүүгө болот. Мындан тышкары, аз дуплекстүү аралык менен жупташкан жыштык тилкелерин киргизүү мүмкүн болот. тармактар экенLTE мобилдик байланышын жыштык спектринин дээрлик бардык бөлүштүрүүдө уюштурууга болот.
Радио спектрин ийкемдүү пайдаланууга мүмкүндүк берген радио жеткиликтүү технологиясын иштеп чыгуудагы бирден-бир кыйынчылык - байланыш түзүлүштөрүн шайкеш келтирүү. Бул максатта, LTE технологиясы ар кандай кеңдиктеги жыштык тилкелерин жана ар кандай дуплекстүү режимдерди колдонгон учурда окшош кадр түзүмүн ишке ашырат.
Көп антенналуу маалыматтарды берүү
Уюлдук байланыш системаларында мультиантенналуу берүүлөрдү колдонуу алардын техникалык мүнөздөмөлөрүн жакшыртууга, ошондой эле абоненттик тейлөө жагынан мүмкүнчүлүктөрүн кеңейтүүгө мүмкүндүк берет. LTE тармагынын камтуусу көп антенналуу берүүнүн эки ыкмасын колдонууну камтыйт: ар түрдүүлүк жана көп агымдуу, анын өзгөчө учуру катары тар радио нурдун пайда болушу саналат. Ар түрдүүлүктү эки антеннадан келген сигналдын деңгээлин теңдештирүү жолу катары караса болот, бул ар бир антеннадан өз-өзүнчө кабыл алынган сигналдардын деңгээлиндеги терең түшүүнү жок кылууга мүмкүндүк берет.
Келгиле, LTE тармагын кененирээк карап чыгалы: бул эмне жана ал бул режимдердин баарын кантип колдонот? Бул жерде берүүнүн көп түрдүүлүгү төрт антеннаны бир убакта колдонууда жыштыктын жылышы менен убакыттын ар түрдүүлүгү менен толукталган маалымат блокторун мейкиндик-жыштык коддоо ыкмасына негизделген. Ар түрдүүлүк, адатта, шилтеменин абалына жараша пландаштыруу функциясын колдонууга мүмкүн болбогон жалпы төмөн шилтемелерде колдонулат. Кайдаберүү ар түрдүүлүгү VoIP трафиги сыяктуу колдонуучунун маалыматтарын жөнөтүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Мындай трафиктин салыштырмалуу аз интенсивдүүлүгүнө байланыштуу, мурда айтылган пландоо функциясы менен байланышкан кошумча чыгымдарды актоого болбойт. Маалыматтардын көп түрдүүлүгү менен клеткалардын радиусун жана тармактын сыйымдуулугун жогорулатууга болот.
Бир радиоканал боюнча бир катар маалымат агымдарын бир убакта берүү үчүн мульти агымдык берүү, тиешелүүлүгүнө жараша терминалдык түзүлүштө жана базалык тармак станциясында жайгашкан бир нече кабыл алуучу жана өткөрүүчү антенналарды колдонууну камтыйт. Бул маалыматтарды берүүнүн максималдуу ылдамдыгын олуттуу жогорулатат. Мисалы, терминалдык түзүлүш төрт антенна менен жабдылган болсо жана мындай сан базалык станцияда бар болсо, анда бир эле учурда бир радиоканал боюнча төрт маалымат агымын өткөрүү толук мүмкүн, бул иш жүзүндө анын өткөрүү жөндөмдүүлүгүн төрт эсеге көбөйтүүгө мүмкүндүк берет..
Эгер сиз жумуш жүгү аз же кичинекей клеткалары бар тармакты колдонсоңуз, анда мульти-стримдин аркасында сиз радиоканалдар үчүн жетиштүү жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө жетишип, ошондой эле радио ресурстарын эффективдүү колдоно аласыз. Эгерде чоң клеткалар жана жүктүн жогорку даражасы бар болсо, каналдын сапаты көп агымдуу берүүгө жол бербейт. Бул учурда, сигналдын сапатын бир агымда маалыматтарды өткөрүү үчүн тар нурду түзүү үчүн бир нече өткөрүүчү антенналарды колдонуу менен жакшыртса болот.
Эгерде эске алсакLTE тармагы - бул ага көбүрөөк натыйжалуулукка жетүү үчүн эмне берет - анда ар кандай иштөө шарттарында жогорку сапаттагы иштөө үчүн, бул технология бир эле учурда берилүүчү агымдардын санын тынымсыз жөнгө салууга мүмкүндүк берген адаптацияланган көп агымдуу берүүнү ишке ашырат деген тыянак чыгарууга болот. дайыма өзгөрүп турган канал абалынын байланыштарына ылайык. Шилтеменин жакшы шарттары менен бир эле учурда төрт маалымат агымын өткөрүп, 20 мегагерц өткөрүү ылдамдыгы менен секундасына 300 мегабитке чейин өткөрүү ылдамдыгына жетишүүгө болот.
Эгер каналдын абалы анчалык жагымдуу болбосо, анда берүү азыраак агымдар менен жүргүзүлөт. Мындай кырдаалда антенналар тар нурду түзүү үчүн колдонулушу мүмкүн, жалпы кабыл алуу сапатын жакшыртат, бул акыр аягында тутумдун кубаттуулугун жогорулатууга жана тейлөө аймагын кеңейтүүгө алып келет. Чоң радио камтуу аймактарын же маалыматтарды жогорку ылдамдыкта өткөрүү үчүн, сиз тар нур менен бир маалымат агымын өткөрө аласыз же жалпы каналдарда берилиштердин ар түрдүүлүгүн колдоно аласыз.
Байланыш каналын адаптациялоо жана жөнөтүү механизми
LTE түйүндөрүнүн иштөө принциби график түзүү маалыматтарды берүү үчүн колдонуучулардын ортосунда тармак ресурстарын бөлүштүрүүнү билдирет деп болжолдойт. Бул агымдын ылдый жана жогору каналдарында динамикалык графикти камсыз кылат. Учурда Россиядагы LTE тармактары байланыш каналдарын жана жалпысынан тең салмактуулукту камсыз кылуу үчүн конфигурацияланганжалпы системанын иштеши.
LTE радио интерфейси байланыш каналынын абалына жараша пландаштыруу функциясын ишке ашырууну болжолдойт. Ал маалыматтардын жогорку ылдамдыкта берилишин камсыз кылат, ал жогорку тартиптеги модуляцияны колдонуу, кошумча маалымат агымдарын берүү, каналды коддоо даражасын төмөндөтүү жана ретрансляциялардын санын азайтуу аркылуу жетишилет. Бул үчүн салыштырмалуу жакшы байланыш шарттары менен мүнөздөлгөн жыштык жана убакыт ресурстары колдонулат. Белгилүү бир көлөмдөгү маалыматтарды өткөрүү кыска убакыттын ичинде ишке ашат экен.
Россияда LTE тармактары, башка өлкөлөрдөгүдөй эле, ошол эле убакыт аралыгы өткөндөн кийин бир аз пайдалуу жүгү бар пакеттерди багыттоо менен алек болгон кызматтардын трафиги сигналдык трафиктин көлөмүн көбөйтүүнү талап кыла тургандай курулган. динамикалык пландаштыруу үчүн талап кылынат. Ал тургай, колдонуучу тараткан маалыматтын көлөмүнөн да ашып кетиши мүмкүн. Ошондуктан LTE тармагын статикалык пландаштыруу деген нерсе бар. Бул эмне экени, эгер колдонуучуга белгилүү бир сандагы субкадрларды өткөрүүгө арналган RF ресурсу бөлүнгөн деп айтсак, айкын болот.
Адаптациялоо механизмдеринин аркасында динамикалык шилтеме сапаты бар каналдан "мүмкүн болгон нерселердин баарын кысып чыгарууга" болот. Бул LTE тармактары менен мүнөздөлгөн байланыш шарттарына ылайык каналды коддоо жана модуляция схемасын тандоого мүмкүндүк берет. Бул эмне экени анын иши таасир этет десек айкын болотмаалыматтарды берүүнүн ылдамдыгы, ошондой эле каналдагы каталардын ыктымалдыгы жөнүндө.
Кошумча кубат жана жөнгө салуу
Бул аспект тармактын сыйымдуулугун жогорулатуу, байланыш сапатын жакшыртуу, радио камтуу аймагын чоңойтуу жана электр энергиясын керектөөнү азайтуу үчүн терминалдар чыгарган кубаттын деңгээлин көзөмөлдөө жөнүндө. Бул максаттарга жетүү үчүн кубаттуулукту башкаруу механизмдери радио тоскоолдуктарды азайтып, пайдалуу кирүүчү сигналдын деңгээлин максималдуу жогорулатууга аракет кылат.
Beeline жана башка операторлордун LTE түйүндөрү өйдө-ылдый байланыш сигналдары ортогоналдык бойдон калат деп болжолдойт, б.а., жок эле дегенде, идеалдуу байланыш шарттары үчүн, бир уячанын колдонуучуларынын ортосунда өз ара радио тоскоолдук болбошу керек. Коңшу клеткалардын колдонуучулары тарабынан түзүлүүчү интерференциянын деңгээли эмитенттик терминалдын жайгашкан жерине, башкача айтканда, анын сигналы клеткага бара жаткан жолдо кандайча начарлашына жараша болот. Megafon LTE тармагы дал ушундай жол менен уюштурулган. Муну айтуу туура болот: терминал кошуна клеткага канчалык жакын болсо, ал андагы интерференциянын деңгээли ошончолук жогору болот. Коңшу клеткадан алыс жайгашкан терминалдар ага жакын жайгашкан терминалдарга караганда күчтүүрөөк сигналдарды өткөрө алышат.
Сигналдардын ортогоналдуулугунан улам, жогору байланыш бир уячадагы бир каналдагы ар кандай күчтүү терминалдардан келген сигналдарды мультиплекстей алат. Бул сигнал деңгээлинин көтөрүлүшүн компенсациялоонун кереги жок дегенди билдирет,радиотолкундардын көп жолдуу таралышына байланыштуу келип чыгат жана аларды байланыш каналдарын адаптациялоо жана графикке салуу механизмдерин колдонуу менен маалыматтарды берүүнүн ылдамдыгын жогорулатуу үчүн колдоно аласыз.
Маалымат релелери
Украинадагы дээрлик бардык байланыш тутумдары жана LTE тармактары да четте калбайт, маал-маалы менен маалыматтарды берүү процессинде каталарды кетирет, мисалы, сигналдын өчүшү, кийлигишүү же ызы-чуу. Катадан коргоо жоголгон же бузулган маалыматты кайра жөнөтүү ыкмалары менен камсыздалат, байланыштын жогорку сапатын камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан. Маалыматтарды берүү протоколу эффективдүү уюштурулса, радиоресурс алда канча сарамжалдуу колдонулат. Жогорку ылдамдыктагы аба интерфейсин максималдуу пайдалануу үчүн, LTE технологиясы Hybrid ARQди ишке ашырган динамикалык эффективдүү эки катмарлуу маалымат реле системасына ээ. Ал жооп кайтаруу жана маалыматтарды кайра жөнөтүү үчүн талап кылынган азыраак чыгымды камтыйт жана жогорку ишенимдүүлүктү тандап кайра аракет кылуу протоколу менен толукталган.
HARQ протоколу кабыл алуучу аппаратты ашыкча маалымат менен камсыз кылып, кандайдыр бир каталарды оңдоого мүмкүндүк берет. HARQ протоколу аркылуу кайра жөнөтүү каталарды жоюу үчүн кайра өткөрүп берүү жетишсиз болгондо талап кылынышы мүмкүн болгон кошумча маалыматтын ашыкча болушуна алып келет. HARQ протоколу менен оңдолбогон пакеттерди кайра жөнөтүү менен ишке ашырылатARQ протоколун колдонуу. iPhone'догу LTE тармактары жогорудагы принциптерге ылайык иштейт.
Бул чечим байланыштын ишенимдүүлүгү кепилденген менен пакетти которуунун минималдуу кечигүүсүнө кепилдик берүүгө мүмкүндүк берет. HARQ протоколу каталардын көбүн табууга жана оңдоого мүмкүндүк берет, бул ARQ протоколунун өтө сейрек колдонулушуна алып келет, анткени бул бир топ ашыкча чыгымдарга, ошондой эле пакетти которуу учурунда кечигүү убактысынын көбөйүшүнө байланыштуу.
Базалык станция бул эки протоколду тең колдогон, эки протоколдун катмарларынын ортосунда тыгыз байланышты камсыз кылган акыркы түйүн. Мындай архитектуранын ар кандай артыкчылыктарынын арасында HARQ иштегенден кийин калган каталарды жоюунун жогорку ылдамдыгы, ошондой эле ARQ протоколу аркылуу берилүүчү маалыматтын жөнгө салынуучу көлөмү бар.
LTE радио интерфейси негизги компоненттеринин аркасында жогорку өндүрүмдүүлүккө ээ. Радио спектрин колдонуунун ийкемдүүлүгү бул радио интерфейсин бардык жеткиликтүү жыштык ресурсу менен колдонууга мүмкүндүк берет. LTE технологиясы тез өзгөрүп турган байланыш шарттарын эффективдүү пайдаланууга мүмкүндүк берген бир катар функцияларды камсыз кылат. Шилтеменин абалына жараша пландаштыруу функциясы колдонуучуларга эң жакшы ресурстарды берет. Көп антенналуу технологияларды колдонуу сигналдын өчүүсүн азайтууга алып келет жана каналдарды адаптациялоо механизмдеринин жардамы менен белгилүү бир шарттарда оптималдуу байланыш сапатын кепилдеген коддоо жана сигналды модуляциялоо ыкмаларын колдонууга болот.
