LTE (mobil hálózatok)

Az LTE ( Long Term Evolution ) a standard GSM / EDGE , CDMA2000 , TD-SCDMA és UMTS mobiltelefonok fejlődése .

A 3GPP konzorcium által meghatározott LTE szabványt először az IMT-2000 technológiák keretében meghatározott harmadik generációs „3,9G” szabványnak tekintették (mivel közel van a 4G-hez ) , mert a A szabvány nem felel meg a Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) által a 4G szabványokra előírt összes műszaki előírásnak . Az LTE szabvány nincs kőbe vésve, a 3GPP konzorcium folyamatosan fejleszti (általában 12–18 havonta egy új verziót).

Ban ben 2010. októberaz ITU önállóan 4G technológiának ismerte el az LTE-Advanced technológiát (az LTE evolúcióját a 3GPP határozta meg a 10-es kiadástól kezdve ); aztán engedett2010. december, az LTE és a WiMAX szabványoknak, amelyeket az „ IMT-Advanced  ” specifikációk előtt határoztak meg,  és amelyek nem teljesítették teljes mértékben annak előfeltételeit, és annak kereskedelmi lehetőségét, hogy „4G” technológiának tekintik, a teljesítmény jelentős javulása miatt az elsőnél „ 3G  ” rendszerek  : UMTS és CDMA2000.

Az LTE mobilhálózatokat számos ország üzemeltetője "4G" néven forgalmazza , például a Proximus , a Base , a VOO Mobile és az Orange Belgiumban, a Swisscom és a Sunrise Svájcban, a Verizon és az AT & T az Egyesült Államokban, a Videotron , a Rogers és a Fido Solutions Kanadában az Orange , a Bouygues Telecom , az SFR és a Free mobile Franciaországban, az Algérie Télécom Algériában, a Maroc Telecom , az Orange és az Inwi Marokkóban ...

Az LTE az országtól függően 450 MHz és 3,8  GHz közötti frekvenciatartományban szélessége 1,4  MHz és 20  MHz között  változhat. Lehetővé teszi (20 MHz sávszélesség esetén ) 300 Mbit / s elméleti  bitsebesség elérését  " downlink  " -ben  ( lefelé irányuló link , mobilhoz). Az „ LTE Advanced ” nevű „True 4G” egy lefelé irányuló sebességet kínál, amely elérheti vagy meghaladhatja az 1  Gbit / s-ot  ; ez az átmenő lesz szükség a használata aggregált frekvencia sávokat 2 × 100  MHz széles amelyek meghatározása a változatok 10 és 15 között (3GPP kibocsátások 10 , 11, 12, 13, 14 és 15) a LTE Advanced szabványoknak .

főbb jellemzői

LTE hálózati architektúra

Az LTE hálózatok olyan rádió cellák ezreiből álló cellahálózatok, amelyek ugyanazokat a rádiófrekvenciákat használják, beleértve a szomszédos rádiócellákat is , az OFDMA (bázis-terminál) és SC-FDMA (termináltól végpontig) rádiós kódolásnak köszönhetően . Ez lehetővé teszi, hogy az egyes cellákhoz nagyobb spektrumszélességet rendeljen, mint a 3G-ben, 3 és 20  MHz között változik, és ennélfogva nagyobb sávszélességet és nagyobb áteresztőképességet biztosítson az egyes cellákban.

A hálózat két részből áll: egy rádió részből ( eUTRAN ) és egy „EPC” hálózati magból ( Evolved Packet Core ).

Az eUTRAN rádió része

A hálózat " eUTRAN  " nevű rádiós része  egyszerűsödik a 2G ( GERAN ) vagy 3G ( UTRAN ) hálózatokhoz képest azáltal, hogy az " eNode B  " bázisállomásokba integrálják  azokat a vezérlési funkciókat, amelyek korábban a 3G UMTS-hálózatok RNC-jei ( rádióhálózati vezérlői ).

Az LTE hálózat rádiós része (lásd a rajzot) tehát a B eNode-ból , a helyi vagy távoli antennákból , a helyi vagy távoli antennákhoz tartozó száloptikás linkekből ( CPRI linkek ) és az e-csomópontot B összekötő IP-kapcsolatokból (X2 linkek) és a magból áll. hálózat (S1 linkek) egy backhaul hálózaton keresztül .

Az EPC törzshálózata

Az „EPC” ( Evolved Packet Core ) elnevezésű törzshálózat „ teljes IP  ” technológiákat használ  , azaz internetes protokollokon alapul a jelzéshez, a hang- és az adatátvitelhez. Ez az alaphálózat lehetővé teszi az útválasztókon keresztüli összekapcsolást távoli eNodeB-kkel, más mobilszolgáltatók hálózataival, vezetékes telefonhálózatokkal és az internetes hálózattal.

Az LTE-üzemeltető EPC-je főként szolgáltató átjárókból, Serving Gateway-ből (SGW) áll, amelyek adatforgalmat (felhasználói síkot) szállítanak, és több eNodeB, MME-k forgalmát koncentrálják, amelyek kezelik a jelzést (vezérlő sík) és hozzáférést biztosítanak az adatbázisokhoz ( HSS). / HLR ) tartalmazza az előfizetők azonosítóit és jogait. Egy (vagy több) PGW átjáróként szolgál az internetes hálózathoz  ; a PGW feladata IP címek hozzárendelése az LTE terminálokhoz is.

Az EPC emellett más átjárókon keresztül lehetővé teszi a terminál hozzáférését az LTE törzshálózathoz, más típusú rádió-hozzáférés használatával: Wi-Fi hozzáférési pontok vagy femtocellák, amelyek általában az ADSL vagy az FTTH dobozon keresztül vannak összekötve .

A végpontok közötti IP protokoll használata a törzshálózaton a 3G hálózatokhoz képest csökkentheti az internetkapcsolat és az LTE hanghívások késleltetési idejét.

Főbb különbségek az LTE és a 3G UMTS szabványok között

A 3GPP konzorcium által meghatározott LTE szabványok az UMTS szabványokból származnak, de sok változást és fejlesztést hoznak, többek között:

• elméleti lefelé irányuló sebesség 326,4  Mbit / s csúcsig ( hasznos 300  Mbit / s ) 4 × 4 MIMO módban  ;
• elméleti felfelé irányuló sebesség 86,4  Mbit / s csúcsig ( hasznos 75  Mbit / s );
• öt osztályt határoztak meg az LTE terminálokról , amelyek támogatják a 10  Mbit / s sebességet ( 1. kategória ), az LTE szabvány által előírt maximális lefelé irányuló sebességig ( az 5. kategóriához 300  Mbit / s ). Minden LTE terminálok összeegyeztethetőnek kell lennie a frekvencia sávszélesség a következőtől: 1.4 , hogy 20- MHz  ; 
• az UMTS / HSPA adatátviteli sebességének három-négyszerese  ;
• spektrális hatékonysága (másodpercenként hertzenként továbbított bitek száma ) háromszor nagyobb, mint az UMTS HSPA nevű változata  ;
• Egy RTT ( Round Trip Time ) lappangási ideje közel 10  ms (szemben a 70 és 200  ms a HSPA és UMTS);
• a használata OFDMA kódoló számára az előremenő és SC-FDMA a felfelé irányuló (helyett W-CDMA az UMTS);
• jobb rádióteljesítmény és sebesség a MIMO többantennás technológia használatával a földfelszíni berendezések oldalán ( eNodeB ) és a terminál oldalán (csak vételnél);
• az operátornak kiosztott, 1,4  MHz és 20  MHz közötti frekvenciasáv használatának lehetősége nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé (összehasonlítva az UMTS / W-CDMA 5 MHz-es rögzített  spektrális szélességével );
• a támogatott rádiófrekvenciás sávok széles skálája, beleértve a GSM-re és az UMTS-re korábban kiosztott frekvenciasávokat, valamint az új, különösen 800  MHz-es és 2,6  GHz-es frekvenciasávokat  : a 3GPP 39 sávot szabványosít (ebből 27 az LTE FDD-ben és 11 a TDD-ben ). Nem összefüggő frekvenciasávok használatának lehetősége;
• a szabvány által előírt nagyszámú frekvenciasáv megfelelője az, hogy a terminálnak virtuálisan lehetetlen az összes szabványos frekvenciát egyidejűleg támogatnia; ezért jelentős a kompatibilitás veszélye a mobil terminálok és a nemzeti hálózatok között;
• minden cellában egyidejűleg aktív több mint 200 terminál támogatása;
• jó támogatás a gyorsan mozgó terminálokhoz. Jó teljesítményt rögzítettek akár 350  km / h-ig , vagy akár 500  km / h -ig, az alkalmazott frekvenciasávoktól függően.

Ellentétben a 3G HSPA-val és a HSPA + -val , amelyek ugyanazt a rádiót fedik le, mint az UMTS, az LTE-nek saját rádiófrekvenciákra és antennákra van szüksége, de elhelyezhetők egy 2G vagy 3G hálózatéval.

Voice over LTE

Az első, 2012/2014-ben elérhető LTE hálózatok és terminálok csak rádióhálózaton keresztül tudtak adatokat továbbítani (például a GSM hálózatokon történő adatátvitelre fenntartott GPRS és Edge protokollok ). A 4G LTE hozzáférést kínáló mobilszolgáltatók azután újrahasznosítják 2G vagy 3G (CDMA vagy UMTS) szolgáltatásukat, hogy támogassák előfizetőik hívásait egy "CSFB" ( áramköri kapcsoló visszaesés) nevű eljárással : a mobil terminál "ideiglenesen megszakítja a kapcsolatot a 4G LTE rádióhálózat, a hanghívás ideje a 3G hálózaton.

Új szabvány kerül bevezetésre: a „  VoLTE  ” ( Voice Over LTE ), amely natív módon támogatja a hangot, IP over hang módban , az LTE hálózaton, feltéve, hogy kompatibilis okostelefonokat használnak. Ez lehetővé teszi a gyorsabb hívásokat és jobb hangminőséget biztosít az AMR-WB ( Adaptive Multi-Rate Wideband ) szélessávú kodekek használatával . Megvalósítása 2014 végén kezdődött a fő észak-amerikai mobilszolgáltatók hálózatain, és a tervek szerint 2015-ben Franciaországban lesz.

Elméleti és tényleges áramlási sebességek

Az LTE hálózat felhasználója által megfigyelt tényleges adatsebesség nagymértékben csökkenthető az LTE szabványok által meghirdetett és meghatározott elméleti bitsebességekhez képest . A tényleges teljesítményt befolyásoló fő tényezők a következők:

• egy cellán belül a sávszélességet megosztó aktív felhasználók száma (egy LTE antenna sugárzó felülete); minél több terminál van a kommunikációban, annál kevesebb az egység sebessége;
• a hálózat üzemeltetőjéhez rendelt frekvenciasáv szélessége . A teljes hasznos áteresztőképesség arányos ezzel a sávszélességgel, amely 1,4 MHz- től 20 MHz - ig  változhat  LTE-ben és 100  MHz -ig LTE Advanced-ben  ;
• A típusú antennákat használunk, terminális oldalon, és a hálózati oldalon ( relé antenna ): a maximális LTE bináris sebessége 300  Mbit / s per hordozót feltételezi 4 × 4 MIMO antennák (négyszeres) mindkét végén az LTE rádiós kapcsolat (esetében irreális ábra egy mobiltelefon , vagy smartphone miatt a kis méret). Megjegyzés: Az LTE Advanced lehetővé teszi a 300 Mbit / s elérését és akár meghaladását is  csak kettős MIMO 2 × 2 antennával, de több hordozó használatával  ;
• a terminál és a reléantenna (k) közötti távolság (a sebesség sokkal kisebb a rádiócellák peremén, a szomszédos cellák interferenciája miatt) és a rádióvételi feltételek: interferencia, zaj , visszhangok kapcsolódnak az épületekre…
• az előfizető termináljának fix (statikus) vagy „mozgó” helyzete; a hasznos áramlás csökken egy gyorsan mozgó terminál esetében;
• a bázisállomás által engedélyezett átviteli kapacitás és az egyidejű felhasználók maximális száma ( eNode B ), valamint a réz összeköttetés, mikrohullámú vagy optikai szál átvitele , összekötve ezt az állomást a hálózat szívével ( backhaul hálózat ).

A terminál típusa és kategóriája szintén befolyásolja a lehető legnagyobb áteresztőképességet; például egy 1. kategóriájú LTE (UE " felhasználói berendezés  ") terminál  csak 10 Mbit / s bináris sebességet támogat,  míg a 4. kategóriába tartozó másik 150 Mbit / s sebességet támogat  (lásd az alábbi táblázatot ). Másrészt minél magasabb kategóriájú a terminál, annál összetettebb (drágább) lesz a terminál, és annál kevésbé lesz autonómiája (ugyanazon a technológiai szinten és azonos akkumulátor-kapacitással).

A kívánt teljesítmény és az ideiglenes ütemterv

Az LTE és 4G, a gyártók és a szolgáltatók Franciaországban 2013-ban kínált ingatlan átlagos downstream sebesség mérve mintegy 30  Mbit / s és átlagos felfelé sebesség között 6 és 8  Mbit / s , erős variációk is magyarázható a felsorolt indokok előző fejezet. A terminálok generációival ( 4. , 5. és + kategória ) az üzemeltetők 2014 óta maximum 150 Mbit / s csúcsteljesítményt engednek meg  ( 4. kategóriájú terminálok ), és középtávon 300 Mbit / s és annál nagyobb sebességet céloznak  meg a „  Carrier aggregation  ”( hordozó összesítése ) az LTE Advanced evolúciójában . Az LTE Advanced technológia elméleti maximális átvitele nagyobb, mint 1  Gbit / s .

Szabványok és gyakoriságok

3GPP szabványok

Szabványosítás 3GPP az 1 st változata az LTE szabvány fejeződött be 2008 elején (3GPP változat / rel 8) és a rendelkezésre álló első berendezés tesztelésére LTE szabvány került sor 2009-ben 2009-ben és 2010-ben, több észak-amerikai szolgáltatók akik a CDMA2000 szabványt alkalmazták, úgy döntöttek, hogy azonnal áttérnek az LTE szabványra, amint a felszerelés rendelkezésre áll, elhagyva ezzel korábbi technológiájukat: a CDMA-t , amely kilátást kínált egy globális szabvány megalkotására a mobil kommunikáció LTE alapján.

Az LTE célja a mobil szélessáv használatának lehetővé tétele, a 3G hálózatokban szerzett tapasztalatok felhasználásával a gyors fejlődés érdekében és a terminálok visszamenőleges kompatibilitásával a valódi negyedik generációs 4G hálózatok felé "  LTE Advanced  ", amelynek célja még magasabb szintű elérése sebesség (> 1  Gbit / s ).

Az LTE szabvány két exkluzív változatát határozták meg rádió szinten: FDD ( Frequency Division Duplexing ), amely 2 külön frekvenciasávot használ az átvitelhez ( feltöltés ) és vételhez ( letöltés ), és a TDD ( Time-Division Duplex ), amely egyetlen frekvenciát használ sáv az adatok továbbításához vagy fogadásához dinamikusan allokált erőforrásokkal ( időosztásos multiplexelés ).

A TDD változat előnye, hogy könnyen alkalmazkodik a kiegyensúlyozatlan feltöltési / letöltési sebességekhez , ami gyakran előfordul az okostelefon-forgalom esetében, amelyet az internet megkeresésére vagy videók megtekintésére használnak; az összes al- fuvarozók által meghatározott OFDMA modulációs lehet használni, hogy az adás és vétel egy elosztó közötti sávszélesség a felfelé és lefelé irányuló árak által meghatározott mobilszolgáltató. Ez a változat a hálózat összes alkotóelemének pontosabb szinkronizálását igényli, beleértve a mobil terminálokat is . Kína úgy döntött, hogy ezt a változatot részesíti előnyben.

Elsőként az FDD variánst forgalmazták (2013-ban a piac több mint 90% -a), a legkönnyebb a reléantennákban és az LTE terminálokban használni  ; az adó és a vétel frekvenciasávjának középfrekvenciáját legalább 30 MHz választja el   ; kevésbé szigorú szinkronizálási korlátozásokat tartalmaz a mobil terminálok és a bázisállomások között, mivel a terminálok a továbbításhoz a reléantennától eltérő frekvenciasávot használnak. 2014 elején a legújabb okostelefonok kompatibilisek a 2 változattal: FDD és TDD. A 2010-es évek elején Európa (a CEPT- n keresztül ) és Franciaország az FDD variánst és a hozzá tartozó frekvenciasávokat választotta az európai hálózatok számára.

Használt frekvenciák

A 3GPP szabványok által az LTE és az LTE Advanced számára előírt rádiófrekvenciasávok nagyon sokak ( több mint 30 ), és 450 MHz- től 3,8  GHz-ig terjednek  . Azok található a 450 , hogy 900  MHz-es zónát lehet használni minden területen, és különösen alkalmasak a vidéki területeken, mert van egy nagyobb hatótávolságot mikrohullámokat a magasabb frekvenciák. Az egyes cellák lefedettségi sugara változó, néhány száz métertől (optimális áramlási sebesség sűrű városi területeken) egészen 30  km-ig (vidéki területek).

Az Európai Unióban a korábban az UHF analóg televíziózáshoz használt 50 MHz- es és 800  MHz-es frekvenciasávok ( 50–60 és 61–69 csatornák ) használatáról folytatott megbeszélések  2011-ben végződtek, majd véget értek. ezen spektrális sávokból a 4G LTE mobilhálózatokba. Franciaországban a 800 MHz-es sáv csatornái  2012 eleje óta állnak rendelkezésre, a 700  MHz-es sáv csatornái között lesznek2016. áprilisés 2019 közepe után, az úgynevezett „ digitális osztalék  ” felszabadítását követően  , amelyet az összes európai tagállamban a digitális TV-re (TNT) való áttérés eredményezett.

Az LTE-hez rendelt többi rádiósáv frekvenciája magasabb ( 2,5 és 2,7  GHz között van Franciaországban és az EU-n belül); jobban megfelelnek a városoknak és a városi területeknek. Ezeknél a frekvenciáknál a rádiócella (lefedettségi terület) mérete néhány kilométer vagy kevesebb (néhány tíz méter a femtocelláknál és néhány száz a kis celláknál ).

A 900 és 1800  MHz sávok használatához a spektrum „átrendezésére” van szükség az eredetileg GSM (2G) és UMTS (3G) számára kijelölt frekvenciák felszabadításával . Számos európai országban sok szolgáltató már újból felhasználja az 1800 MHz-es frekvenciasáv egy részét vagy egészét  az LTE számára; ezt a frekvenciasávot használják az európai 4G / LTE hálózatokban 2012 óta.

Franciaországban az 1800 MHz-es frekvenciasáv egy részének használatára  az Arcep on engedélyt adott a Bouygues Telecom számára2013. február 14, amelynek üzembe helyezési dátuma: 1 st október 2013. Ez a frekvenciasáv néhány évig vegyesen használja a 2G (GSM) és az LTE-t. A Bouygues Telecom például azzal kezdte, hogy 1800 MHz-es frekvenciasávjának 10 MHz-es duplexjét allokálta az LTE-hez, majd2014. áprilisbizonyos földrajzi területeken kiterjesztette az LTE számára kiosztott részesedést 15 MHz-re (a GSM rovására); ezt az engedélyt a 4 franciaországi üzemeltetőre kiterjesztették2016. május.

A frekvenciák kiosztása Franciaország szárazföldjén

700 MHz sáv

Sáv LTE n o  28 FDD. Ezt a frekvenciasávot meghatározó 3GPP 36.101 szabvány 2015-ben alakult ki, hogy figyelembe vegye a DTT Európában meglévő korlátozásait . A 28 sáv alacsony frekvenciáit (2 x 30 MHz ) használó  duplex egységet Európában használják.

Ez a frekvenciasáv használható az LTE és az LTE Advanced számára . A régiótól függően elérhetővé vált2016. április (Párizsi régió) és 2019. június (Franciaország északi részén).

Telepítési kötelezettségek

Ennek a frekvenciasávnak a birtokosainak a nagysebességű mobilhálózatukon keresztül biztosítaniuk kell a minimális lefedettségi arányt, az ARCEP által kiadott átviteli engedélyek mellékletében felidézett különféle kritériumok szerint:

Határidő	2022. január 17	2027. január 17	2030. december 8
Fővárosi lakosság		98%	99,6%
Kiemelt terület	50%	92%	97,7%
Az egyes osztályok népessége		90%	95%
Kiemelt utak			100%
A "fehér zónák" program községei		100%
Vasútvonalak (országos lefedettség)	60%	80%	90%
Vasútvonalak (regionális lefedettség)		60%	80%

A kiemelt úttengelyek az autópályák, a főút-tengelyek, amelyek az egyes részlegeken belül összekötik a megyeszékhelyet (prefektúrát) a járási fővárosokkal (al-prefektúrákkal), valamint azok az útszakaszok, amelyeken évente átlagosan legalább 5000 jármű közlekedik. Ha több út köti össze egy prefektúrát egy alprefektúrával, akkor a tulajdonosnak legalább egyet le kell fednie.

A napi vonatok a vonalak nem földalatti részeire utalnak, ahol:

• Vonatok a TER hálózatból a nagyvárosi régiókban, az Ile de France-on kívül és Korzika.
• Vonatok az Île-de-France regionális expressz hálózatról (A – E vonalak).
• Vonatok a Transilien Ile de France hálózatból (H, J, K, L, N, P, R, U vonalak).
• A korzikai vasúti hálózat vonatai .

Ha egy vonatot le kell zárni, akkor a fedezeti kötelezettség már nem érvényes erre a vonalra.

800 MHz sáv

Sáv LTE n o  20 FDD. Ez a frekvenciasáv az LTE és az LTE Advanced számára készült, és azóta elérhető2012. január.

1800 MHz sáv

Sáv LTE n o  3 FDD. Ez a frekvenciasáv vegyesen használja a 2G (GSM) és az LTE-t.

Tól 1 -jén október 2013-ig május 24, 2016

Franciaország szárazföldjén a Bouygues Telecom 2013 vége óta részesült abban a 21,6 MHz-es duplex sávszélességben  , amelyet a GSM és az LTE számára használhat (volt néhány helyi kivétel2015. július). Mivel1 st január 2015-ösA Free Mobile számára is előnyös az 5 MHz-es duplex sávszélesség  (Nizzában és Párizsban volt néhány helyi kivétel)2015. július).



Mivel 2014. november, a Free Mobile vállalat felhatalmazást kapott arra, hogy 5 MHz duplexet használjon az 1800  MHz frekvenciasávban, összekapcsolva ( összesítve ) a 2600 MHz sávban birtokolt  frekvenciákkal az LTE Advanced technológia kereskedelmi célú teszteléséhez .

2016. május 25. óta

Franciaország szárazföldjén a Bouygues Telecom, az Orange és az SFR megoszthatja ezt a frekvenciasávot a GSM és az LTE között. Az ingyenes mobil számára előnyös a 15  MHz-es duplex sávszélesség ebben a frekvenciasávban, amelyet 2016 közepe óta fokozatosan használnak. A többi 3 szolgáltató frekvenciasávja 20 MHz-es duplexre csökkent  .

2100 MHz sáv

Sáv LTE n o  1 FDD. A 2100  MHz-es sáv frekvenciáit történelmileg használták az UMTS-hez. Ennek ellenére, mivel a2017. június 16, Az Arcep felhatalmazta a Bouygues Télécom és az SFR üzemeltetőket , hogy ezeket a frekvenciákat vagy azok egy részét használják a 4G számára; Orange ugyanezt az engedélyt kapta2017. szeptember 14. Az Arcep jelezte, hogy más szolgáltatók ( ingyenes mobil ) is kérhetik.

2600 MHz sáv

Sáv LTE n o  7 FDD. Ezt a frekvenciasávot az LTE és az LTE Advanced számára szánják .



L ' Arcep a2011. december 22 és 2012. január 17elméleti barangolási jogot biztosított a 800  MHz-es sávban az SFR 4G hálózatán lévő ingyenes mobilszolgáltató számára , mivel az ARCEP pályázati felhívása előírja ezt a jogot annak az üzemeltetőnek, aki engedélyt kapott a 2 600  MHz-es frekvenciasávban történő frekvenciahasználatra, és nem a 800  MHz-es sáv  ; 2018-ban ezt a jogot a Free mobile nem használta, amelynek barangolási megállapodása van az Orange-nal.

A különféle frekvenciasávok előnyei és hátrányai

A magas frekvenciák (pl. 2600 MHz ) nagyobb rendelkezésre állása  lehetővé tette szélesebb frekvenciasávok kiosztását az egyes mobilszolgáltatók számára (15 vagy 20  MHz duplex Franciaországban); ezek a sávok támogatja több al- hordozók (lásd OFDMA cikk ), és ezért lehetővé teszik nagyobb sebesség, mint a 800 MHz-es frekvencia  sávban , amely Franciaországban van osztva 10 MHz duplex alsávok  per operátor.

Másrészt az alacsony frekvenciák nagyobb hatótávolsággal rendelkeznek (jobb terjedés a légkörben), és így lehetővé teszik a nagyobb felületű zónák lefedését, mivel a 2 antenna közötti elektromágneses hullámok csillapítása csökken a hullámhosszal; alacsonyabb frekvencia (ezért nagyobb hullámhossz) lehetővé teszi az operátorok számára, hogy több előfizetőt érjenek el azonos számú antennával.

A terminál jellemzői

LTE terminálok (úgynevezett felhasználói berendezés vagy UE 3GPP előírások) lehet telefonok ( okostelefonok ), tabletták , USB modem kulcsok vagy bármilyen más típusú helyhez kötött vagy mobil berendezés ( GPS , számítógép, kivetítő, stb.)

A 3GPP és az ETSI a 8. kiadás ( 8. verzió ) szabványaiban meghatározták az LTE terminálok 5 osztályát, amelyek megfelelnek a berendezés által támogatni kívánt maximális sebességnek (upstream és downstream) és az integrált antenna típusának. Bármely kategóriájú terminálnak képesnek kell lennie alkalmazkodni a 3GPP által meghatározott 1,4 és 20 MHz közötti hat spektrumszélességhez . A táblázatban felsorolt ​​adatsebességek 20 MHz sávszélességet  sugároznak átviteli irányonként ( FDD mód ) és az optimális rádióadási feltételeket.  

LTE terminál kategóriák (3GPP rel.8)

Kategória		1	2	3	4	5.
Csúcssebesség (Mbit / s)	Csökkenő	10.	50	100	150	300
	Összeg	5.	25	50	50	75
Funkcionális jellemzők
A rádió sávszélessége az átviteli irány szerint		1,4 - 20  MHz
Modulációk	Csökkenő	QPSK, 16QAM, 64QAM
	Emelkedő	QPSK, 16QAM				QPSK, 16QAM, 64QAM
Antennák
2 × 2 MIMO		Nem	Igen
4 × 4 MIMO		Nem				Igen

A sebességek arányosak az egyes mobilszolgáltatók számára kiosztott frekvenciasáv szélességével; például Franciaországban a 800  MHz-es sávban az egyes üzemeltetők számára kiosztott sávszélesség 10  MHz-es duplex, amely felére csökkenti a terminálok egyes kategóriáinak csúcsteljesítményét, ha ebben a frekvenciasávban használják őket.

Az LTE terminálok 12 új kategóriáját határozta meg a 3GPP 10., 11. és 12. kiadási ( LTE Advanced ) szabványa, ezeket az LTE Advanced cikk ismerteti .

Versenyképes vagy kiegészítő 3G és 4G technológiák

• A HSPA és a HSPA + (3,5 G és 3,75 G), amelyek természetes evolúciójú (olcsó) 3G meglévő UMTS-hálózatokat alkotnak, de alacsonyabb csúcsáramlási sebességgel rendelkeznek (42  Mbit / s HSPA + "Dual Carrier" 2015-ben).
• A WiMAX , amely megszerezte2007. október 18a nemzetközi ITU szabvány IMT-2000 (3G) szabványként való státusza. A 3G licenc birtokosai tehát elméletileg a WiMAX-ot telepíthetik az UMTS mellett vagy helyette, de a 2 szabvány és a kapcsolódó mobil terminálok közötti technikai összeférhetetlenség valószínűtlenné teszi ezt az együttélést.
  • A mobil WiMAX-ot ( IEEE 802.16e ) 2009-ben kezdték üzembe helyezni néhány szolgáltatóval ( KT , SK Telecom Koreában, Sprint az Egyesült Államokban), azonban az LTE-hez kínált maximális sebesség meghaladja a 150  Mbit / s- ot 70  Mbit / s sebességgel. A WiMAX- ok , valamint a kiváló megközelíthetőség (50  km vidéken) és a rendelkezésre álló nagyon alacsony számú WiMAX-terminál (okostelefon) magyarázza az LTE kereskedelmi dominanciáját 2011 óta.
  • A WiMAX és fejlesztései erős antagonisták az LTE-nek; az UMTS HSPA + és LTE technológiák elérhetősége jelentősen csökkentette a WiMAX sikeres, nagyszabású telepítésének esélyét, különösen a mobil szélessáv területén. A WiMax ezért valószínűleg csak a rádiós helyi hurok (BLR) piacára korlátozódik.
• Az LTE Advanced , a szabványosítási munka a 3GPP eredményezett, 2011-ben, 2012-ben és 2014-ben a 3GPP szabvánnyal kiadások 10 , 11 és engedje 12 , az evolúció az LTE miatt a kapcsoló az „igazi 4G”. Ezek a változások a következő előnyökkel járnak és járnak:
  • nagyobb sebességek a hálózat fel- és lefelé irányuló összeköttetésén, a hordozók összesítésének köszönhetően (angolul: Carrier aggregation );
  • megnövelt rádióteljesítmény cellaszinten, hogy több terminált szolgáljanak, a MIMO technológia fejlődésének köszönhetően  ;
  • a rádió-relék alacsonyabb költséggel történő telepítésének lehetősége, amely kiterjeszti a cella lefedettségét;
  • nagyobb rugalmasság a forgalmi kapacitás és a hálózat által támogatott terminálok száma tekintetében.
  • kevesebb interferencia 2 szomszédos rádiócella között.
• Számos szolgáltató elkezdett hibrid hozzáférési hálózatokat telepíteni , amelyek az LTE-t az ADSL- lel együtt használják nagyobb sebesség elérése érdekében, különösen a nagysebességű internet-hozzáférési szolgáltatások nyújtása érdekében a vidéken.

Számos eszközgyártó (Alcatel-Lucent, Ericsson, Nokia Siemens Networks , Huawei stb.), Távközlési szolgáltató (Verizon, AT&T, Orange, Vodafone, T-Mobile, NTT-DoCoMo, China Mobile stb.) És elektronikus chipgyártó ( Qualcomm , Samsung ) a 3GPP- n belül együtt dolgoztak és dolgoznak az LTE ( Long Term Evolution ), valamint az LTE Advanced hálózatok és terminálok szabványosításának befejezéséért .

Tesztek, majd marketing

A brit Vodafone 2009-ben jelentette be, hogy laboratóriumaiban befejezte az LTE termékek értékelését a legtöbb európai ország számára, ahol működik.

Az NTT DoCoMo japán szolgáltató 2009 végén kezdte el forgalmazni az LTE-t Japánban , több mint 6 millió LTE-előfizetővel rendelkezett2012. október.

A 2009. december 15, A TeliaSonera Svédországban kezd forgalmazni és Norvégiában kínál LTE berendezéseket és terminálokat, folytatva a kiterjesztést Észak-Európa más sűrűn lakott országaiba. A legújabb harmadik generációs technológia technikai támogatásához a TeliaSonera az Ericssonra ( Stockholm ) és a Huawei-re ( Oslo ) támaszkodott , míg a vevőeszközöket ( USB ) (LTE kulcsok) a Samsung biztosítja .

Az USA-ban , a cég Verizon Wireless elindította az első LTE kereskedelmi ajánlat 2010 végén hívta fel a végén a 3 -én  negyedévben 2012, több mint 16 millió előfizetővel ( 1 st  LTE globális hálózat) és 47.900.000 előfizetők 2014 elején. A másik három legnagyobb amerikai mobilszolgáltató ( AT&T , Sprint és T-Mobile US ) szintén LTE ajánlatot indított 2011 vége és 2012 közepe között.

A tanulmány a használata LTE terminálok valós környezetben az AT & T és a Verizon hálózatokat megmutatta a 2011 végén meglehetősen magas valós sebességet a következőtől: 10 és 40  Mbit / s (csúcs) a recepción ( letöltés ), és akár 10  Mbit / s továbbításban ( feltöltés ).

Franciaországban az Orange és a Bouygues Telecom bejelentette2012. március 22 az a szándékuk, hogy 2013 elejéig forgalomba hozzanak egy LTE-ajánlatot, és 2007-től kísérleti hálózatokat nyitnak meg 2012. június(illetve Marseille-ben és Lyonban). Az SFR is bejelentette a végét2012. márciuskét LTE hálózat kiépítésének terve 2012-től Lyonban és Montpellier-ben. A Free Mobile az LTE piacra lép2013. december 3. Végén a 2 e  negyedévben 2014, Franciaország volt 3,7 millió LTE előfizetők.

A Belgium , a 4G / LTE indított Belgacom on2012. november 5 kezdetben 258 belga város és település lefedettségével.

LTE meghódította a végén a 2 e  negyedévben 2012, 27 millió előfizetőt világszerte, köztük több mint 15 millió Észak-Amerikában; majd 2012 végén világszerte 58 millió előfizető (ezeknek a fele Észak-Amerikában).
Az LTE hálózatok előfizetőinek száma világszerte meghaladta a 250 millió véget2014. március, köztük több mint 100 millió Észak-Amerikában és 16 millió Európában; a globális összesítés eléri az 1.292 milliárd előfizetőt2016. március.

Ban ben 2017. június, világszerte 2,37 milliárd LTE és LTE-Advanced előfizető volt.

521 mobilszolgáltató szerte a világon forgalmazott LTE-ajánlatot 2016. augusztus beleértve több mint 100 hálózatot Európában, majd 2020 elején több mint 790 szolgáltatót.

Ban ben 2020. június, 5,55 milliárd LTE és LTE-Advanced előfizető volt világszerte.

Megjegyzések és hivatkozások

1. (en) 3GPP szabványok frissítése, 7. , 13. és 15. diák [PDF] ETSI - 3GPP, 2011. február.
2. ITU előkészíti a talajt a mobil technológiák következő generációjához: 4G , ITU sajtóközlemény, 2010. október.
3. (in) ITU-T ruházza 4G státusz 3GPP LTE , 3GPP.org 2010. október 20.
4. ITU, sajtóközlemény: "Ez a kifejezés ( 4G ) utalhat az elődeikre is, vagyis az LTE és a WiMAX technológiákra, ami jelentősen javítja a működés minőségét és a kapacitásokat a harmadik generáció első rendszereihez képest" , ITU ( ITU-T ), 2010. december 6.
5. Az ITU az " igazi 4G  " kifejezést használja az  IMT-Advanced specifikációkhoz .
6. (in) szabványok LTE EUTRA , 3gpp.org, 2012. február.
7. (en) [doc] LTE TS 36.101 v11.4.0 szabvány: terminálok (EU), Működési sávok: 5.5 . Fejezet 3gpp.org, 2013. július.
8. A „  Voice Over LTE  ” szabvány 2013-ban várható az Egyesült Államokban , reseaux-telecoms.net, 2012. május.
9. (in) Hogyan engedélyezzük Verizon LTE Voice Over (VoLTE) az iPhone 6 tekrevue.com, szeptember 21, 2014
10. VoLTE: a 4G-n keresztüli hívások javultak, frissítés a clubic.com 4 szolgáltatótól , 2014. július 4
11. 4G (LTE): 30 Mbps átlagos átviteli  sebességre számít, átlagosan 137 000 teszt felett , Frandroid.com, 2013. április 12.
12. (EN) LTE frekvenciák radio-electronics.com, elérhető november 2015.
13. (en) FDD-LTE és TDD-LTE , 4gsource.net, 2012. június.
14. (in) szabvány LTE TS 36101 v9.12.0: terminálok (EU), a fejezet 5.7.4  : Frekvencia Separation Tx / Rx [PDF] , 3gpp.org július 2012-ben.
15. ARCEP közzéteszi a 4G mobilengedély- kiosztási eljárás eredményeit a 800 MHz-es sávban ("digitális osztalék") Arcep, 2011. december 22.
16. ARCEP, A digitális osztalék - 700 MHz sáv
17. (in) "  Az 1800  MHz a sáv legnépszerűbb frekvenciája az LTE számára nyílt hálózatokkal 29 országban, köztük 15 európai országban  " ( Archívum • Wikiwix • Archive.is • Google • Mit kell tenni? ) , GSAcom. Com, 2012. november .
18. Arcep felhatalmazza Bouygues-t az 1800 MHz-es sáv használatára a  4G-hez , a PCinpact-hoz, 2013. március 14-ig.
19. Bouygues Telecom 4g-literes fejlett technológiát kínál ki az újratöltésnek köszönhetően. bbox-news.com, 2014. május 11
20. 700 MHz: Orange nagy nyertese megelőzve Free Mobile frandroid.com, november 17, 2015
21. [PDF] Stratégiai spektrum áttekintés nagyon nagy sebességű mobil szélessávú, 28. sávhoz: 12. és 14. oldal arcep.fr, 2015. március
22. [PDF] (hu) Normál 36.101 rev 12.9.0, Felhasználói felszerelések (UE) rádióadás és -vétel, 5.5. Fejezet és 6.6.3.2-1 táblázat, 125. oldal (28. sáv) Etsi / 3GPP, 2015. október.
23. Narancssárga válasz 2015 februárjában az ARCEP konzultációra a 700 MHz-es sávról: "Azt is meg kell jegyezni, hogy az OOBE követelmények (sávon kívüli kibocsátások, ebben az esetben a digitális televízió védelme érdekében) specifikációja, amely szerint a terminálok Az LTE700-nak meg kell felelnie, még mindig tárgyalás alatt áll; az ETSI által gyártott, Európában szabályozási értékkel rendelkező harmonizált szabvány ezért 2015 februárjában nem készült el. "Elérhető a következő címen : http://www.arcep.fr/uploads/ tx_gspublication / contribs-cp-THD-mobil-700mhz-310315.zip
24. (in) [PDF] APT700 szalag (sáv 28) létrehozása a globális LTE ökoszisztéma lehetőséget oldalain 5. és 8. alsó duplex Ericsson.com, február 2014
25. 700 MHz sáv Az Arcep.fr odaítélési eljárás végeredménye , 2015. november.
26. 700 MHz SÁV: Kulcs dátumok: ANFR sajtóközlemény , 2015. június 19. Arcep.fr, hozzáférés: 2015. november 29.
27. Az ARCEP 2015. december 8-i 2015-1569 sz. Határozata, amely felhatalmazta az SFR-t a 700 MHz-es sáv frekvenciáinak használatára Franciaország szárazföldjén
28. Az ARCEP 2015. december 8-i 2015-1568. Sz. Határozata, amely felhatalmazta az Orange-t a 700 MHz-es sáv frekvenciáinak használatára Franciaország szárazföldjén
29. Az ARCEP 2015. december 8-i 2015-1567. Sz. Határozata az ingyenes mobil felhatalmazásáról a 700 MHz-es sáv frekvenciáinak használatára Franciaország nagyvárosában
30. Az ARCEP 2015. december 8-i 2015-1566. Sz. Határozata, amely felhatalmazza a Bouygues Télécomot a 700 MHz-es sáv frekvenciáinak használatára Franciaország szárazföldjén.
31. ARCEP közzéteszi a 4G mobilengedély- kiosztási eljárás eredményeit a 800 MHz-es sávban  („digitális osztalék”) Arcep.fr, 2011. december.
32. ARCEP lehetővé teszi a BT végrehajtására 4G sávban 1800  MHz , ettől 1 -jén 2013. október feltéve, hogy visszaállítja a korábban frekvenciákat (4G - refarming 1800  MHz ) Arcep.fr március 14., 2013-ban.
33. Nagyon sűrűn lakott területeken, a BT ideiglenesen részesült 23,8 MHz duplex sávszélesség  : a Lyon -ig1 st január 2015-ös, Marseille - ben - Aix-en-Provence- ig1 st április 2015-ösés Nizzában és Párizsban addig1 st július 2015-ös.
34. [PDF] Arcep Arcep 2014. december 16-i 2014-1542 sz. Határozata
35. [PDF] 2015. július 30-i határozat az Orange társaságnak az Arcep 900 MHz-es és 1800 MHz-es sávjában történő használatára felhatalmazó 2006-0239 számú határozat módosításáról , 2015. július 31.
36. [PDF] 2015. július 30-i határozat az SFR vállalatnak az Arcep 900 MHz-es és 1800 MHz-es sávban történő használatára felhatalmazó 2006-0140 számú határozat módosításáról , 2015. július 31.
37. [PDF] Határozat az Free Mobile vállalat felhatalmazásáról az 1800 MHz-es sáv frekvenciahasználatára Arcep.fr, 2015. szeptember 8.
38. L'OBSERVATOIRE ANFR anfr.fr, konzultációra 2016 novemberében került sor
39. ARCEP sajtóközlemény: Az Arcep felhatalmazza a Bouygues Telecomot és az SFR-t a 2,1 GHz-es sáv használatára a 4G arcep.fr fájlban, 2017. június 16.
40. ARCEP engedélyezte a Orange számára, hogy 2100 MHz-t használjon a 4G degroupnews.com webhelyhez, 2017. szeptember 28.
41. határozata BT használni frekvencián zajlik, a 2,6  GHz-es franciaországi létrehozni és működtetni egy mobil rádió hálózat nyilvános határozat n o  2011-1168 kelt október 11, 2011 [PDF] .
42. határozata a cég ingyenes mobil frekvenciák használati sávban 2,6  GHz Franciaországban létrehozni és működtetni egy mobil rádió hálózat nyilvános határozat n o  2011-1169 kelt október 11, 2011 [PDF] .
43. határozata Orange France használni frekvencián zajlik, a 2,6  GHz-es franciaországi létrehozni és működtetni egy mobil rádió hálózat nyilvános határozat n o  2011-1170 kelt október 11, 2011 [PDF] .
44. határozata a francia cég a rádiófrekvenciák használati sávban 2,6  GHz Franciaországban létrehozni és működtetni egy mobil rádió hálózat nyilvános határozat n o  2011-1171 kelt október 11, 2011 [PDF] ARCEP .fr október 2011 .
45. (en) 3GPP TS 36 306 rel.8 - (E-UTRA); Felhasználói berendezések (UE) rádióelérési képességei ; 4. fejezet  : EU-kategóriák , etsi.org, 2011. június [PDF]
46. (en) 3GPP, E-UTRA; Felhasználói berendezések (UE) rádióelérési képességei, a rel-11 3gpp.org, hozzáférés: 2015. november
47. (in) LTE források - Szállítói összesítés , artizanetworks.com.
48. (in) a 3 -én  negyedévben 2012 száma LTE előfizetők száma elérte 16,1 millió Verizon C114.net, december 6, 2012.
49. Az LTE vonalak száma meghaladta a 250 millió szilíciumot.fr, 2014. szeptember 18
50. (in) AT & T, a Verizon LTE net hasonló adatletöltést kínál , computerworld.com, 2011. december.
51. Orange 4G-t készít , itexpresso.fr, 2012. március 22.
52. Bouygues Telecom és az Orange kijön az erdőből az LTE , Le journal des Télécoms - 2012. március 22-én.
53. SFR 4G LTE-t telepít Lyonban és Montpellierben , Silicon.fr - 2012. március 30.
54. Free tovább gazdagítja mobil kínálatát azáltal, hogy a 4G-t beépíti az ingyenes mobil csomagjába .
55. 4G LTE: 3,7 millió ügyfél Franciaországban igen.fr, 2014. július 5
56. Belgacom 2012. november 5-én dobja piacra a 4G-t , az Astel.be.
57. (in) Statisztika WCDMA és LTE - 27 millió előfizetőknek LTE 2012 közepén , a globális mobil Szállítók Egyesülete , 2012. December
58. [ (in) 58 millió LTE előfizető világszerte 2012 végén és 103 millió 4G LTE készülék 2012- ben eladva , Fiercemobileit.com, 2013. január 5.
59. (a) A GSA megerősíti, hogy Észak-Amerika 2013-ban 101 millió, összesen 200 millió LTE-előfizetővel zárta a 2013. évi Gsacom.com oldalt, 2014. március 10.
60. [PDF] (en) GSA: Mobil gyors tények: 521 kereskedelmi forgalomba bocsátott LTE hálózat 170 országban , Gsacom.com, 2016. augusztus 4.
61. (in) A globális LTE-kapcsolatok 59% -kal növekednek 12 hónap alatt 2,37 milliárdra 5gamericas.org, 2017. szeptember 8.
62. (in) GSA: GAMBoD adatbázis frissítés: Networks Technology Spectrum - Vannak 791 üzemeltetők kereskedelemben Lance LTE hálózatokat. , Gsacom.com, 2020 január.
63. (in) LTE előfizetők és 5G 2020 - Globális növekedés gsacom.com, 2020. szeptember

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

• 4G
• EDGE ( Enhanced Data Rates for GSM Evolution )
• eNode B
• eUTRAN
• GSM ( globális mobil kommunikációs rendszer )
• GPRS ( General Packet Radio Service )
• HSPA +
• A mobiltelefon-rövidítések listája
• LTE Advanced
• OFDMA
• Mobiltelefon hálózat
• 4G / LTE router
• SC-FDMA
• Mobiltelefonálás
• UMTS ( univerzális mobil távközlési rendszer )
• VoLTE
• WiMAX

Külső linkek

• (en) Az LTE bemutatása a 3. generációs partnerségi projekt weboldalán .
• en) Globális mobilszolgáltatói szövetség, amely a GSM, UMTS és LTE berendezések fő szállítóit tömöríti.