Să începem cu raza celulă. Conform cerințelor sistemului LTE, la o rază celulară de 5 km, trebuie menținute toate cerințele privind eficiența spectrală, capacitatea de trecere și lucrul cu abonații mobili. La o rază de celulă la 30 km, este permisă degradarea performanței.
Pentru a susține transferul de date bidirecțional între BS și MS, tehnologia LTE suportă atât frecvența (FDD) cât și timpul duplex (TDD). Pentru duplexul de frecvență sunt definite 15 benzi de frecvență asociate (frecvențe de la 800 MHz la 3,5 GHz), iar pentru banda duplex cu timp există 8. În acest caz, lățimea canalului radio poate fi diferită. Sunt acceptate următoarele valori: 1,4, 3, 5, 10, 15 și 20 MHz. Ca sisteme de acces multiplu LTE, OFDMA (Access Multiple Access Frequency Division-Orthogonal) în downlink și SC-FDMA în uplink sunt utilizate.
Atunci când se utilizează tehnologia OFDMA, întregul spectru disponibil este împărțit în sub-purtători ortogonali unul altuia. În funcție de lățimea canalului utilizat, numărul total de sub-porturi poate fi 72, 180, 300, 600, 900 sau 1200. Fiecare dintre sub-portanții poate avea propriul tip de modulație. Următoarele modulații pot fi utilizate: QPSK, 16QAM, 64QAM. Accesul multiplu este organizat datorită faptului că o parte a subcarrierilor este alocată unui singur utilizator la cadru, cealaltă parte a celui de-al doilea utilizator și așa mai departe. Pentru mai multe informații, consultați descrierea stratului fizic.
Principalul avantaj al tehnologiei OFDMA este că permite să se lupte când primește un semnal cu efecte negative cauzate de propagarea multipath. Cu toate acestea, această tehnologie are și unele dezavantaje. Principala dintre ele este că această tehnologie este foarte sensibilă la sincronizarea frecvențelor. Și, de asemenea, semnalul generat OFDMA are un PAPR înalt (Vârf-mediu). Aceasta, la rândul său, afectează faptul că amplificatorul de semnal utilizat va funcționa în părți neliniare ale caracteristicilor sale. Prin urmare, eficiența acestuia va fi scăzută, ceea ce este destul de important pentru dispozitivele cu o cantitate limitată de energie (terminale mobile). Din acest motiv, o altă tehnologie LTE este utilizată în legătura LTE uplink, și anume SC-FDMA (Access Multiple Access Division Frequency Division Single Carrier). Diferența dintre SC-FDMA și OFDMA este că SC-FDMA folosește procesarea semnalului suplimentar pentru a reduce PAPR. În SC-FDMA, această transformare Fourier este utilizată ca procesare suplimentară a semnalului. La fel ca în legătură în jos, pot fi utilizate următoarele modulații în mod uplink: QPSK, 16QAM, 64QAM.
Standardul LTE acceptă, de asemenea, tehnologia de transmisie MIMO (ieșire multiplă de intrare multiple). care poate crește semnificativ rata de vârf a datelor și valoarea eficienței spectrale. Esența tehnologiei MIMO este că atunci când transmiteți și primiți date, mai multe antene sunt folosite pe fiecare parte. Diferite antene pot transmite aceleași date, în acest caz crește fiabilitatea transmisiei de date, dar nu și rata de transmisie. De asemenea, diferite antene pot transmite diferite fluxuri de date în timp ce crește rata de transfer a datelor. Maximă în tehnologia downlink LTE acceptă un circuit 4x4. Acest lucru înseamnă că pe antenele de transmisie și de recepție sunt utilizate patru antene. În acest caz, rata de transfer de date poate fi crescută de până la 4 ori (de fapt, puțin mai puțin datorită creșterii numărului de semnale pilot).
Utilizând tehnologia MIMO și o lățime a canalului de 20 MHz, rata maximă de transfer a datelor poate atinge 300 Mbit / s în legătura descendentă și 170 Mbit / s în legătură ascendentă.
În cerințele LTE, valorile de eficiență spectrală sunt indicate ca 5 biti / s / Hz pentru downlink și 2,5 biti / s / Hz pentru uplink (corespunzând ratelor de date de 100 Mbps și 50 Mbps). În același timp, indicatorii de performanță înaltă ar trebui să fie menținute pentru utilizatorii mobili care călătoresc cu viteze de până la 120 km / h.
Dacă nu ați găsit informațiile LTE / LTE-A în acest articol, vă rog să-mi scrieți o scrisoare la [email protected]. Voi încerca să o adaug cât mai curând posibil.