LTE kontra CDMA klns tekintettel 450 MHzes tartomnyra

LTE kontra CDMA különös tekintettel 450 MHz-es tartományra Dr. Pap László BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék HTE Rádiótávközlési Szakosztály Budapest, 2015. március 11.

TARTALOM · · · · · Bevezetés A vezeték nélküli rendszerek hozzáférési szintjei A CDMA technológia alapjai A frekvenciatender előtt átgondolt szempontok A frekvenciasáv használatára vonatkozó megkötések, feltételek, technológiai előírások, javaslatok A CDMA működésének alapjai, előzmények A CDMA működésének alapjai, többszörös hozzáférés, A cdma 2000 jellemző paraméterei A cdma 2000 alkalmazásai 450 MHz-en A CDMA technológia fejlődési irányai A negyedik generáció alapjai Az LTE fő jellemzői Az LTE működése Az LTE 450 MHz-es brazil alkalmazásának tapasztalatai A hálózati architektúrák fejlődése Az LTE technológia előnyei és hátrányai Az LTE technológia továbbfejlesztése Az LTE és a CDMA 450 -es alkalmazásainak összehasonlítása 2

BEVEZETÉS „ Előzmények és helyzetkép” · A mobil és vezeték nélküli kommunikáció területén a 90 -es és 2000 -es évek az igen gyors fejlődés évei voltak. · Nemzetközi összefogás, a PCS (Personal Communications Services) frekvenciasávok felszabadítása (450 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 2000 -2600 MHz, stb. ) és értékesítése. 1990 -ben 10 millió analóg mobil felhasználó, ma 7 milliárd. · Elindultak a második, harmadik generációs digitális mobil szolgáltatások (GSM, IS-95, IS-136, PDC, UMTS), és indult a negyedik generáció (LTE). · A GSM sikere, a CDMA technológia térhódítása. · Az OFDM rendszerek forradalma (4. generáció, LTE). 3

BEVEZETÉS „Előzmények és helyzetkép” · Az elmúlt fél évtized során a mobil vezeték nélküli szolgáltatások az egyre gyorsabban terjedtek, újabb és újabb frekvenciasávokban. · A 450 MHz-es tartományban a hagyományos első generációs rendszerek helyébe beléptek az új technológiák. Először a Qualcomm cég által bevezetett úgynevezett keskenysávú CDMA (IS-95), manapság pedig az LTE. · Hazánkban a legutóbbi frekvencia tender eredményeképpen kiadták a 450 MHz-es sávra vonatkozó koncessziót, és a szolgáltató reális dilemmája az, hogy az adott sávban milyen technológiát alkalmazzon. · Fontos hangsúlyozni, hogy a technológiákat csak igen komplex szempontrendszerint lehet egymással összehasonlítani (műszaki, gazdaságossági, szabványosítási, beszerezhetőségi, elterjedtségi, stb. ). 4

BEVEZETÉS „Előzmények és helyzetkép” 5

BEVEZETÉS „Előzmények és helyzetkép” 6

BEVEZETÉS „Előzmények és helyzetkép” 7

A VEZETÉK NÉLKÜLI RENDSZEREK HOZZÁFÉRÉSI SZINTJEI „Technológiai felosztás” Távolság • Cellás rendszerek • Telefónia 1 km • Mérő leolvasás • Épület Men. AMR Zig. Bee • Otthonautomatizálás • Biztonság Zig. Bee Bluetooth • Játékok • Perifériák • Egészségügy • Fax • Nyomtató • Modem • Audio • Hordozható • IEEE 802. 16 • WMAN • SWAP-CA • IEEE 802. 11 • DECT • SWAP-CA • Bluetooth 100 m 10 m • TETRA • GSM • UMTS • LTE • Home RF-MM • BRAN • Hiper. LAN • Hálózatok • CD audio • Hálózatok • Internet • Video elosztás WPAN 100 k 1 M IEEE 802. 15 10 M Adatsebesség [bit/s] 8

A FREKVENCIA TENDER ELŐTT ÁTGONDOLT SZEMPONTOK „Dilemmák” · A 450 MHZ-es sáv felhasználásának hazai céljai – – – – – Spektrum biztosítása a rádióalkalmazások számára, A piaci verseny fenntartása, élénkítése, Rugalmas spektrumhasználat lehetővé tétele, Technológia semleges sávhasználat biztosítása, szolgáltatás semleges sávhasználat biztosítása, Hatékonyabb spektrumfelhasználás elérése, A szélessávú vezeték nélküli technológiák (3 G, Wi. MAX, LTE) ösztönzése, A digitális technológiák/alkalmazások bevezetésének ösztönzése, Nemzetközi harmonizáció biztosítása a sávhasználatban, A másodlagos spektrum kereskedelem lehetővé tétele, A teljes (minden települést elérő, országos), korszerű, szélessávú lefedés biztosítása. 9

A FREKVENCIASÁV HASZNÁLATÁRA VONATKOZÓ MEGKÖTÉSEK „Feltételek” · A 450 MHZ-es sáv felhasználásának előfeltételei – A sáv teljes mértékben polgári felhasználási körbe esik. – A 450, 00– 457, 38/460, 00– 467, 38 MHz sávban az állandóhelyű és a földi mozgószolgálat keretében országos, szélesebb sávú digitális cellás rádiórendszer részére jelölhető ki frekvencia. – A 450 MHz sávban jelenleg üzemeltetett szolgáltatás célú rádiórendszerek vonatkozásában Európa-szerte szinte kizárólagosan az 1, 25 MHz csatornaosztású szélesebb sávú CDMA technológia használata terjedt el. Tehát az európai szabályozási gyakorlat szerint a 450 MHz sávban a PAMR technológiával közcélú szolgáltatást is nyújtanak. – A szolgáltatók tipikusan legalább két 1, 25 MHz-es CDMA csatornával rendelkeznek, egyiken beszéd- a másikon pedig nagysebességű adatszolgáltatást nyújtva. A hatályos szabályozás szerint nemcsak állandóhelyű szolgálat keretében megvalósuló hálózat kialakítására is van lehetőség (mozgó előfizetők és helyhez kötött előfizetők kiszolgálása). 10

A FREKVENCIASÁV HASZNÁLATÁRA VONATKOZÓ MEGKÖTÉSEK „Technikai előírások” · A 450 MHZ-es sáv felhasználásának technikai előírásai – A hálózatok felépítését tekintve a forgalom az átjátszó- illetve a központi állomáson keresztül történik. A felső 460, 00– 467, 38 MHz sávban adnak az átjátszó- vagy központi állomások, míg az alsó 450, 00– 457, 38/ MHz sávban adnak a mobil állomások illetve az állandóhelyű állomások. – Az alkalmazandó technológiát illetően szélesebb sávú ( > 25 k. Hz) rendszerek telepítésére van lehetőség. – A néhány éve érvényes szabályozás úgy rendelkezik, hogy a csatornaosztásnak nagyobbnak kell lennie, mint 200 k. Hz, így a lehetséges technológiák például 1, 25 MHz CDMA, az 5 MHz-es WCDMA vagy az 5 MHz-es LTE rendszer jöhet szóba. Lehetőség van többvivős rendszerek alkalmazására is. – Új technológiák esetén a CEPT kompatibilitás-vizsgálatokat rendel el, és majd csak azok eredményének birtokában kerülhet sor. 11

A FREKVENCIASÁV HASZNÁLATÁRA VONATKOZÓ JAVASLATOK „Javaslatok” · A 450 MHZ-es sáv felhasználására vonatkozó javaslatok (NHIT, 2012) – A 450, 00 -457, 38/460, 00 -467, 38 MHz frekvenciasáv a NMT 450 kivezetésével szabadult fel, és 2013 januárja után a teljes sáv egységesen lesz kezelhető. Az NHIT azt javasolja, hogy az összesen 7, 38 MHz-es sávot az MNHH alapvetően az úgynevezett digitális szakadék áthidalására használja fel a szélessávú vezeték nélküli adatátviteli szolgáltatások széleskörű elterjesztésére. – Az NMHH mérlegelje az alábbi alternatívákat: • A sáv értékesítése egy, kettő vagy három 1, 25 MHz sávszélességű többvivős, regionális lefedettséggel működő nagysebességű adathálózatok kialakítására, • A teljes 7, 38 MHz sávszélességű sáv értékesítése nagysebességű vezeték nélküli adathálózatok kiépítésére. – A 2012 -es NHIT javaslat megszületése óta reálisan felvetődik az 5 MHz-es például LTE technológia alkalmazása is. 12

A CDMA MŰKÖDÉSÉNEK ALAPJAI “Előzmények” · A CDMA technológia előzménye, a szórt spektrumú modulációs rendszerek • Dekóder • Kóder • Álvéletlen zaj vagy • álvéletlen kód – – • Szűrő • Szinkronizálás Anti-fading, anti-jamming, anti-interception tulajdonság, A kódosztás lehetősége, Processing gain (PG) DS, FH, TH és chirp típusok. 13

A CDMA MŰKÖDÉSÉNEK ALAPJAI “Többszörös hozzáférés” · A DS CDMA technológia többszörös hozzáférésének elméleti háttere (bináris, szinkron rendszer, n-dik időrés) – Az i-dik felhasználó elemi jele, ami a végzi szimbólum átvitelét és a modulált jel – A j-dik vevő bemenetére jutó jel az összes, M számú adó jelének összege és az additív Gauss-zaj (interferencia) amiből jól látszik, hogy az eredő jel három jel összegéből kapható meg • A hasznos jel, • Az úgynevezett rendszerzaj, • Az additív Gauss-zaj (manapság gyakran jelentős szerepe van az interferenciának is). 14

A CDMA MŰKÖDÉSÉNEK ALAPJAI “Többszörös hozzáférés” · A DS CDMA technológia többszörös hozzáférésének elméleti háttere (bináris, szinkron rendszer, n-dik időrés) – A j-dik vevőben elvégzett optimális szűrés vagy korrelációs detektálás után a döntés előtt az alábbi három jel összege kerül a döntőkészülék bemenetére: – A hasznos jel: Teljesítménye: – A rendszerzaj: – A termikus zaj: Teljesítménye: – A rendszerzaj teljesítmény függ a kódsorozatok korrelációjától, de valódi véletlen kódok esetében a teljesítmény: 15

A CDMA MŰKÖDÉSÉNEK ALAPJAI “Többszörös hozzáférés” · A DS CDMA technológia többszörös hozzáférésének elméleti háttere (bináris, szinkron rendszer, n-dik időrés) – A j-dik vevőben a döntőkészülék előtti jel-interferencia-zaj viszonyt a hasznos jel teljesítményének és az összes zavaró jel teljesítményének a hányadosa határozza meg: amiből eredő Gauss-zaj+interferencia eloszlás esetén a koherens vevő bithiba aránya az alábbi kifejezéssel határozható meg: 16

A CDMA MŰKÖDÉSÉNEK ALAPJAI “Többszörös hozzáférés” · A DS CDMA technológia többszörös hozzáférésének elméleti háttere (bináris, szinkron rendszer, n-dik időrés) – A hibaarány függését a eredeti (többszörös hozzáférés nélküli rendszerbeli) jel-zaj viszonytól és a interferencia-jel viszonytól az alábbi ábrával illusztráljuk: • 20 d. B • – 1 • 10 • 15 d. B • – 2 • 10 d. B • – 3 • 10 • – 4 • 10 • • -¥ • d. B • – 5 • 10 • 2 • 4 • 6 • 8 • 10 • 12 • 14 • 16 • 18 • 20 17

A CDMA 2000 JELLEMZŐ PARAMÉTEREI “Paraméterek” · Cdma 2000 – A cdma 2000 specifikációját a Third Generation Partnership Project 2 (3 GPP 2) keretében fejlesztették ki öt szervezet közreműködésével. A cdma 2000 már igen sok hálózatban használják. – A cdma 2000 továbbfejlesztett változatai a cdma 2000 1 x. EVDO és a 1 x. EV-DV. Mindkét rendszer a szokásos 1, 25 MHz sávszélességet használja. – A cdma 2000 technikai adatai • Frekvenciasáv: bármelyik rendelkezésre álló sáv, • Minimálisan igényelt sávszélesség: 1 x: 2 x 1. 25 MHz, 3 x: 2 x 3. 75, • Chip rate: 1 x: 1. 2288, 3 x: 3. 6864 Mcps, • Maximális felhasználói adatsebesség: 1 x: 144 kbps, 307 kbps, 1 x. EV-DO: max 384 kbps - 2. 4 Mbps, 1 x. EV-DV: 4. 8 Mbps, • A keret hossza: 5 ms, 10 ms vagy 20 ms, • A teljesítményszabályozás gyakorisága: 800 Hz, • A spreading faktor: 4. . . 256 UL. 18

A CDMA 2000 ALKALMAZÁSA 450 MHZ-EN “Országok” · Cdma 2000 alkalmazásai az alábbi európai országokban találhatók – – – O 2, U: fon, Csehország, Net 1, Dánia, Eesti Energia, Észtország, Ukko Mobile, Finnország, Net. Cologne, Németország, Triatel, Lettország, Interdnestrcom, Unité, Moldávia, Ice. net, Norvégia, Orangem, Plus, Lengyelország, Romtelecom, Románia, Baikal. West. Com, Sky Link, Skynet, Volga Telecom, Oroszország, – Orion Telekom, Szerbia, – Net 1, Svédország, – MTS, Ukrajna. – A migráció megindult a CDMA-tól az LTE felé 19

A CDMA TECHNOLÓGIA ELŐNYEI „Előnyök és hátrányok” · A CDMA előnyös tulajdonságai – A lefedett frekvencia tartomány hatásos kitöltése, – Az ISI hatásának kiküszöbölése, – A többutas terjedés által okozott idővariáns fading-gel szembeni természetes védettség („beépített” diverziti), – A multiplexálás kódosztásos támogatottsága, – A kódolási nyereség változtatásával (változó sebességű csatornák kialakítása), – Rugalmas hardver architektúra, – A cellák közötti interferencia inherens kezelése, – Kis igény a nagyobb hatásfokú lineáris teljesítményfokozatokra, – Az unicast és broadcast megoldások rugalmas támogatása. · A CDMA hátrányos tulajdonságai – Egységes és összefüggő frekvenciasávok szükségessége, – Nagy linearitású vevőkészülékek iránti igény. 20

A NEGYEDIK GENERÁCIÓ ALAPJAI „Új revolúció” · OFDM, ortogonális frekvenciaosztásos többszörös hozzáférés (multiplexálás) - A negyedik generációs rendszerek alapvető technológiája, a felhasználók elválasztása frekvenciával. · LTE (Long Term Evolution) - Európai negyedik generációs rendszer • Üzemmódok: OFDM FDD (10 MHz sávszélesség, maximálisan 15, 12 Mbit/sec, 20 MHz sávszélesség, maximálisan 100, 8 Mbit/sec), OFDM TDD (5 MHz sávszélesség, maximálisan 25, 2 Mbit/sec). – A továbbfejlesztés lehetőségei – Az LTE továbbfejlesztését az LTE Advanced változat jelenti (40 -100 MHz-es sávszélességgel). 21

AZ LTE FŐ JELLEMZŐI „Új revolúció” · Az LTE jellemzése - A felhasználás fő területei (otthon, munkahely, gépkocsi, vasút, repülő, hajó, mozgó járókelő). - Fő paraméterek: • A maximális átviteli sebesség 0 és 15 km/ó között tartható fenn, 120 km/ó-ig nagy felhasználói adatsebességet kell biztosítani, • A legmagasabb támogatandó sebesség 350 -500 km/ó, • A kapcsolat felépítés 100 ms alatt megtörténik, • A rádiós csomagok termináltól a bázisállomásig 5 ms késleltetést szenvedhetnek, • Legalább 200 terminált ki kell szolgálni 5 MHz-es csatornán egy cellában. - Kiinduló frekvenciasávok: - 2500– 2570 MHz FDD uplink, 2570– 2620 MHz TDD, 2620– 2690 MHz FDD downlink, de 450 MHz is. 22

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM alapú rádiós hozzáférés alapjai - Az OFDM moduláció struktúrája • Sok kis modulációs sebességű ortogonális segédvivő (akár több száz). • Egyszerű négyszögpulzus alakú elemi jel. • A vivők távolsága , ahol TU a segédvivők modulációjának szimbólumideje. • Az eredő jel teljesítménysűrűsége az alábbi ábrán látható S(f) • 1 • 0. 8 • 0. 6 • 0. 4 • 0. 2 • -75 • -50 • -25 f TU • 25 • 50 • 75 23

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM alapú rádiós hozzáférés alapjai - Az OFDM moduláció elve • Az OFDM jel alapsávi komplex ekvivalense az alábbi összefüggéssel adható meg ( a k-dik alvivő m-dik szimbóluma): • Ennek alapján az OFDM modulátor felépítése a következő (m. TU ≤ t < (m+1)TU): 24

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM alapú rádiós hozzáférés alapjai - Az OFDM moduláció elve • Az egyes segédvivők ortogonálisak egymásra, nincsen köztük korrelációs kapcsolat, ezt az alábbi összefüggéssel és ábrával illusztráljuk: ia c en v ek Fr Idő (a szimbólumok sorszáma) 25

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE alapú rádiós hozzáférés alapjai - Az OFDM demoduláció elve • Kihasználjuk, hogy az egyes segédvivők ortogonálisak egymásra, így ezek szétválaszthatók egymástól. • A demodulátor felépítését az alábbi ábrán adjuk meg: 26

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM értelmezése gyors FFT-vel - A gyors Fourier–transzformáció (FFT) alkalmazása • A modulátor és demodulátor hatékony megvalósítására az IFFT/FFT tűnik a legalkalmasabbnak. Mit is jelent ez? • Ahol a mintavételi frekvencia, és N > NC az FFT rendszer fokszáma. • Ez azt jelenti, hogy a moduláció és a demoduláció egyaránt megoldható egy kis komplexitású, jól ismert felépítésű eszköz segítségével, a megoldás a következő két ábrán látható. 27

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM megvalósítása gyors FFT-vel - A gyors Fourier–transzformáció (FFT) alkalmazása • A modulátor és demodulátor felépítése FFT-vel Modulátor Demodulátor Nem használt 28

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM egy speciális eleme - A ciklikus prefix alkalmazása • A többutas terjedés hatása a jelre, az ISI létrejötte Direkt jelút Reflektált jelút Integrálási intervallum a direkt jelúton érkező jelhez • A megoldás a ciklikus prefix alkalmazása, ami megoldja azt, hogy a segédvivők között fennmarad az ortogonalitás, és a csatornán (segédvivőn belüli ISI is elkerülhető 29

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM egy speciális sajátossága - A ciklikus prefix beillesztése Másolás és beillesztés N minta N + NCP minta Direkt jelút Reflektált jelút Integrálási intervallum a direkt jelúton érkező jelhez 30

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM frekvenciatartománybeli modellje - A modellt az alábbi ábrán adjuk meg Adó Zaj Vevő Válasz az ai szimbólumra Az ai szimbólumhoz adódó zaj 31

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM csatorna kiegyenlítése - A modellt az alábbi ábrán adjuk meg Frekvencia tartomány Vevő Referencia szimbólum Idő 32

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM csatorna frekvencia diverziti képessége, a csatornakódolás jelentősége - A modellt az alábbi ábrákon adjuk meg Egyetlen szélessávú vivő OFDM jel Alvivők igen rossz minőségű csatornában Információs bit Csatorna kódolás Kódolt bit Frekvencia interleaving (leképzés az alvivőkre) 33

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM csatorna tipikus paraméterei Jel-interferencia viszony - Az alvivők távolsága (LTE esetén k. Hz) a Doppler szórástól való függést alapvetően meghatározza, mivel az alvivők távolságának változása az alvivők közötti áthallást megnöveli. Ezt a hatást az alábbi ábrán lehet illusztrálni Normalizált Doppler-szórás 34

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM csatorna tipikus paraméterei Teljesítmény sűrűség (d. Bm/30 k. Hz) - Az alvivők távolsága (LTE esetén k. Hz) a jel teljesítménysűrűségét (spektrumát) alapvetően befolyásolja. Ezt az alábbi ábrán lehet illusztrálni (300 vivő, 5 MHz teljes sávszélesség) Frekvencia (MHz) 35

AZ LTE MŰKÖDÉSE „Alapfogalmak” · Az LTE OFDM csatorna tipikus paraméterei - A ciklikus prefix (TCP) hosszúságának megválasztása az alábbi szempontok szerint történik: • Az érték a cella méretétől függ, kis cellában kisebb, nagy cellában nagyobb • A TCP megválasztása nem változtatja meg a értékét, de csökkenti a hasznos teljesítményt - Az OFDM rendszerek egyik igen komoly problémája a pillanatnyi teljesítmény jelentős ingadozása. Ez azt eredményezi, hogy a rádiós teljesítményfokozatok hatásfoka csökken a hagyományos modulációs rendszerekkel szemben. A jó hatásfokú lineáris erősítők fejlesztése a mai kutatás-fejlesztés forró témája. A szakma ennek megoldására több sikeres módszert ismer és alkalmaz: • Tone reservation • Pre-filtering, Pre-coding • Selective scrambling 36

A HÁLÓZATI ARCHITEKTÚRÁK FEJLŐDÉSE „Struktúrák” 39

AZ LTE 450 MHZ-ES BRAZIL ALKALMATZÁSÁNAK TAPASZTALATAI “Tapasztalatok” · Az LTE 450 brazil szélessávú alkalmazásának specialitásai rurális körzetekben – ANATEL a szolgáltató, – A frekvenciatartomány 451– 458 MHz és 461– 468 MHz FDD, szolgáltatás négy földrajzi körzetben, – Tervek: 2017 -re 100%-os lefedés, 1024 kbit/s letöltés, 256 kbit/s feltöltés, – 30 km-es cellák, ritkán lakott területek lefedése, – A 3 GPP a 450 MHz-es alkalmazás szabványosítását 2013 szeptemberében zárta le (LTE Release 12 specifications), – Az LTE 450 MHz-es technológia egy sor speciális kihívást jelentett elsősorban az interferencia menedzsment és a területi lefedettség biztosítása területén, – Ezek e kihívások akkor váltak nyilvánvalóvá, amikor a brazil Telecommunications Research and Development Centre (CPq. D) aktívan részt vett a 3 GPP szabványosítási projektjében és a 450 -es LTE rendszer fejlesztésében. 40

AZ LTE 450 MHZ-ES BRAZIL ALKALMATZÁSÁNAK TAPASZTALATAI “Tapasztalatok” · Az LTE 450 brazil szélessávú alkalmazásának specialitásai, tecnikai kihívások – Duplex távolság: A 31 -es sávban célszerű az 5 MHz-es sávszélességet választani a kisebb (1. 4 vagy 3 MHz-es) sávok helyett. Az ANATEL a 452– 457 MHz-es uplink és a 462– 467 MHz-es downlink sávokat választotta. A nagyon szűk duplex távolság miatt az adó jele bejuthat a saját vevőjébe és ronthatja a vevő teljesítőképességét. A probléma miatt a mobil terminálok ára nőhet. – Interferencia menedzsment: Az egyetlen 5 MHz-es sáv miatt minden cellában és annak minden szektorában ugyanazt sávot használjuk. Ezért szofisztikált megoldásokat kell alkalmazni az azonos sávú interferencia kezelésére. Hasonló problémák léphetnek fel a keskenysávú, nagy teljesítményű rádiófrekvenciás jelek és az emberi tevékenységgel keltett impulzus zajok hatására. – Megnövelt cella méretek: A cellák sugarának növelése nagyobb adóteljesítményt igényel, ez érinti a végfokozatok és az antennák paramétereit. 41

AZ LTE 450 MHZ-ES ELTERJEDSÉGE A VILÁGON “Tapasztalatok” 42

AZ LTE TECHNOLÓGIA ELŐNYEI „Előnyök és hátrányok” · Az LTE előnyös tulajdonságai – A lefedett frekvencia tartomány hatásos kitöltése, – Az alvivőkön belüli ISI hatásának kiküszöbölése, – A többutas terjedés által okozott időinvariáns fading-gel szembeni természetes védettség („beépített” diverziti), – A multiplexálás „belső” támogatottsága, – Az alvivők tetszőleges összevonása (változó sebességű csatornák kialakítása), – Rugalmas hardver architektúra, – A piko- és femtocellás alkalmazások támogatása, – Az unicast és broadcast megoldások rugalmas támogatása. · Az LTE hátrányos tulajdonságai – Érzékenység a Doppler szórásra, – Nagy igény a nagyobb hatásfokú lineáris teljesítményfokozatokra. 52

AZ LTE TECHNOLÓGIA TOVÁBBFEJLESZTÉSE „A legújabb revolúció” · Az LTE-Advanced megoldásai – Új frekvenciasávok bevonása (450– 470 MHz, 790– 862 MHz, 2, 3– 2, 4 GHz, 3, 4– 3, 6 GHz, 4, 4– 4, 9 GHz), – Az adatátviteli sebesség növelése (rugalmas vivő aggregáció, a rádiós hozzáférés megosztása több technológia között), – Új vevő struktúrák fejlesztése (a szélessávú átvitel kiszolgálására), – A MIMO megoldások széleskörű alkalmazása, – Átjátszó állomások alkalmazása, – Az úgynevezett kooperatív többpontos adás és vétel alkalmazása. · Az LTE-Advanced helyzete – LTE-Advanced fejlesztése folyamatosan tart, és a szabványok újabb és újabb elemekkel bővülnek: femtocellák alkalmazása, önszerveződő hálózati megoldások, energia menedzsment technológiák. 53

AZ LTE TECHNOLÓGIA TOVÁBBFEJLESZTÉSE „Tervek” 54

AZ LTE ÉS A CDMA TECHNOLÓGIÁK ÖSSZEHASONLÍTÁSA 450 MHZ-EN „Összehasonlítás” · Technológiai összevetés – Elmondható, hogy tisztán műszaki paraméterek alapján nehéz megállapítani, hogy melyik technológia előnyösebb. – A rendelkezésre álló frekvenciasávokban lényegében azonos mennyiségű adatforgalom bonyolítható le. – A 450 MHz-es tartományban a terjedési viszonyok, a cellák mérete, az antennák felépítése közel azonos. · Egyéb szempontok – A szabványosítás az LTE esetében további fejlesztéseket ösztönöz. – A berendezések elérhetősége a CDMA esetében ma még jobb. – Az LTE esetében a jövőben nagyobb intenzitású eszközfejlesztés várható, ezért megindult a migráció a meglévő CDMA rendszerektől az LTE felé. 55

ÖSSZEFOGLALÁS · A 450 -es sáv lehetőséget ad a rurális területen élők szélessávú szolgáltatásainak biztosítására gazdaságosabban, mint más sávokban. · Az LTE előnyöket biztosít a CDMA 450 -es szolgáltatók számára a hálózati kapacitás és a hosszú távú eszközutánpótlás szempontjából. · A jelenlegi LTE 450 rendszerek még az indulás állapotában vannak, de a korai tapasztalatok azt mutatják, hogy a berendezés szállítók érdekeltek a technológia és az eszközök fejlesztésében. · Technikailag az LTE 450 jól illeszkedik az M 2 M kommunikáció előre jelzett igénynövekedéséhez. · Várható, hogy az LTE 450 már 2015 elejétől kezdve követi az LTE többi sávban érzékelhető növekedési trendjeit 56

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET 57