LTE avanzado
Estándar de comunicación móvil
Logotipo de LTE Advanced
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Telecomunicaciones móviles
Indicador de señal LTE Advanced en Android
Indicador de señal LTE Advanced en teléfonos Xiaomi
Indicador de señal LTE Advanced (4G+) en teléfonos Samsung Galaxy en Europa

LTE Advanced ( LTE+ , LTE-A ; [1] en los teléfonos Samsung Galaxy y Xiaomi — 4G+ ) es un estándar de comunicación móvil y una importante mejora del estándar Long Term Evolution (LTE). Fue presentado formalmente como candidato 4G a la UIT-T a finales de 2009 por cumplir con los requisitos del estándar IMT-Advanced , y fue estandarizado por el Proyecto de Asociación de Tercera Generación ( 3GPP ) en marzo de 2011 como 3GPP Release 10. [2]

Estándares de redes celulares y cronograma de generación.

El formato LTE+ fue propuesto por primera vez por NTT DoCoMo de Japón y ha sido adoptado como estándar internacional. [3]

El trabajo del 3GPP para definir una tecnología de interfaz de radio candidata para 4G comenzó en la versión 9 con la fase de estudio para LTE-Advanced. Al ser descrita como una 3.9G (más allá de 3G pero anterior a 4G), la primera versión de LTE no cumplía con los requisitos para 4G (también llamada IMT Advanced según la definición de la Unión Internacional de Telecomunicaciones ), como velocidades de datos máximas de hasta 1  Gb/s . La UIT ha invitado a la presentación de candidatas a tecnologías de interfaz de radio (RIT) de acuerdo con sus requisitos en una carta circular, el Informe Técnico (TR) 36.913 del 3GPP, "Requisitos para futuros avances para E-UTRA (LTE-Advanced)". [4] Estos se basan en los requisitos de la UIT para 4G y en los propios requisitos de los operadores para LTE avanzado. Las principales consideraciones técnicas incluyen lo siguiente:

Asimismo, la ITU ha aprobado " WiMAX 2 ", 802.16m, como la familia IMT Advanced . WiMAX 2 está diseñado para ser compatible con versiones anteriores de dispositivos WiMAX 1. La mayoría de los proveedores admiten ahora la conversión de versiones anteriores a 4G y versiones anteriores a la tecnología avanzada, y algunas admiten actualizaciones de software de equipos de estaciones base a partir de 3G.

Por ello, la industria de las comunicaciones móviles y las organizaciones de normalización han empezado a trabajar en tecnologías de acceso 4G, como LTE Advanced. [ ¿Cuándo? ] En un taller celebrado en abril de 2008 en China, el 3GPP acordó los planes de trabajo sobre la evolución a largo plazo (LTE). [5] En junio de 2008 se aprobó un primer conjunto de especificaciones . [6] Además de la velocidad máxima de datos de 1  Gb/s definida por la UIT-R, también se propone una conmutación más rápida entre estados de potencia y un mejor rendimiento en el borde de la celda. Se están estudiando propuestas detalladas en los grupos de trabajo . [ ¿Cuándo? ]

Tres tecnologías del conjunto de herramientas LTE-Advanced ( agregación de portadoras , MIMO 4x4 y modulación 256QAM en el enlace descendente) si se utilizan juntas y con un ancho de banda agregado suficiente, pueden ofrecer velocidades máximas de enlace descendente cercanas o incluso superiores a 1 Gbit/s. Estas redes se describen a menudo como "redes LTE Gigabit", un término que también se utiliza en la industria de banda ancha fija. [7]

Propuestas

El objetivo de LTE Advanced 3GPP es alcanzar y superar los requisitos de la UIT . LTE Advanced debería ser compatible con los equipos LTE de primer lanzamiento y debería compartir bandas de frecuencia con los primeros lanzamientos de LTE. En el estudio de viabilidad de LTE Advanced, 3GPP determinó que LTE Advanced cumpliría con los requisitos de la UIT-R para 4G . Los resultados del estudio se publicaron en el Informe Técnico 3GPP (TR) 36.912. [8]

Uno de los beneficios importantes de LTE Advanced es la capacidad de aprovechar las redes de topología avanzada; redes heterogéneas optimizadas con una mezcla de macroceldas con nodos de bajo consumo como picoceldas , femtoceldas y nuevos nodos de retransmisión. El próximo salto significativo en el rendimiento de las redes inalámbricas vendrá de aprovechar al máximo la topología y acercar la red al usuario mediante la incorporación de muchos de estos nodos de bajo consumo. LTE Advanced mejora aún más la capacidad y la cobertura, y garantiza la equidad para el usuario. LTE Advanced también introduce la tecnología multiportadora para poder utilizar un ancho de banda ultra amplio, hasta 100 MHz de espectro que admite velocidades de datos muy altas.

En la fase de investigación se han estudiado numerosas propuestas como candidatas a tecnologías LTE Advanced (LTE-A). Las propuestas se podrían clasificar a grandes rasgos en: [9]

  • Soporte para estaciones base de nodos de retransmisión
  • Transmisión y recepción multipunto coordinada (CoMP)
  • Soluciones de antena UE Dual TX para SU-MIMO y diversidad MIMO , comúnmente conocidas como 2x2 MIMO
  • Ancho de banda del sistema escalable superior a 20 MHz, hasta 100 MHz
  • Agregación de portadoras de asignaciones de espectro contiguas y no contiguas
  • Optimización del área local de la interfaz aérea
  • Soluciones de movilidad y redes de área local/nómadas
  • Uso flexible del espectro
  • Radio cognitiva
  • Configuración y operación de red automática y autónoma
  • Soporte para pruebas autónomas de redes y dispositivos, medición vinculada a la gestión y optimización de la red
  • Precodificación mejorada y corrección de errores de avance
  • Gestión y supresión de interferencias
  • Asignación de ancho de banda asimétrico para FDD
  • OFDMA híbrido y SC-FDMA en enlace ascendente
  • MIMO coordinado entre eNB UL/DL
  • SONs , metodologías de redes autoorganizadas

Dentro del rango de desarrollo del sistema, LTE-Advanced y WiMAX 2 pueden utilizar hasta 8x8 MIMO y 128- QAM en dirección de enlace descendente. Ejemplo de rendimiento: con un ancho de banda agregado de 100 MHz, LTE-Advanced proporciona velocidades de descarga máximas de casi 3,3 Gbit por sector de la estación base en condiciones ideales. Las arquitecturas de red avanzadas combinadas con tecnologías de antenas inteligentes distribuidas y colaborativas proporcionan una hoja de ruta de varios años de mejoras comerciales.

La versión 12 de los estándares 3GPP agregó soporte para 256-QAM.

Un resumen de un estudio realizado en 3GPP se puede encontrar en TR36.912. [10]

Marco temporal e introducción de funciones adicionales

Una estación base LTE Advanced instalada en Irak para la prestación de servicios de Internet inalámbricos de banda ancha

El trabajo de estandarización original para LTE-Advanced se realizó como parte de la versión 10 de 3GPP, que se suspendió en abril de 2011. Las pruebas se basaron en equipos previos al lanzamiento. Los principales proveedores respaldan las actualizaciones de software a versiones posteriores y las mejoras continuas.

Para mejorar la calidad del servicio para los usuarios en puntos de acceso y en los bordes de las celdas, las redes heterogéneas (HetNets) están formadas por una mezcla de estaciones base macro, pico y femto que dan servicio a áreas de tamaño correspondiente. La versión 11 de 3GPP [11] , congelada en diciembre de 2012, se concentra en un mejor soporte de HetNet. La operación multipunto coordinada (CoMP) es una característica clave de la versión 11 para dar soporte a dichas estructuras de red. Mientras que los usuarios ubicados en un borde de celda en redes homogéneas sufren una disminución de la intensidad de la señal agravada por la interferencia de celdas vecinas, CoMP está diseñado para permitir el uso de una celda vecina para transmitir también la misma señal que la celda de servicio, mejorando la calidad del servicio en el perímetro de una celda de servicio. La coexistencia en el dispositivo (IDC) es otro tema abordado en la versión 11. Las características de IDC están diseñadas para mejorar las perturbaciones dentro del equipo del usuario causadas entre LTE/LTE-A y los otros subsistemas de radio como WiFi, Bluetooth y el receptor GPS. Se estandarizaron otras mejoras para MIMO, como la configuración 4x4 para el enlace ascendente.

El mayor número de celdas en HetNet hace que los equipos de los usuarios cambien de celda de servicio con mayor frecuencia cuando están en movimiento. El trabajo en curso sobre LTE-Advanced [12] en la versión 12, entre otras áreas, se concentra en abordar problemas que surgen cuando los usuarios se mueven a través de HetNet, como los frecuentes traspasos entre celdas. También incluyó el uso de 256-QAM.

Primeras demostraciones tecnológicas y pruebas de campo

Esta lista incluye demostraciones tecnológicas y pruebas de campo realizadas hasta el año 2014, allanando el camino para una implementación comercial más amplia de la tecnología VoLTE en todo el mundo. A partir de 2014, varios operadores más probaron y demostraron la tecnología para una implementación futura en sus respectivas redes. Estos casos no se incluyen aquí. En su lugar, se puede encontrar una cobertura de las implementaciones comerciales en la sección siguiente.

CompañíaPaísFechaNota
NTT DoCoMo JapónFebrero de 2007[13] El operador anunció la finalización de una prueba 4G donde logró una velocidad máxima de transmisión de paquetes de aproximadamente 5 Gbit/s en el enlace descendente utilizando 12 antenas de transmisión y 12 antenas de recepción y un ancho de banda de frecuencia de 100 MHz a una estación móvil que se mueve a 10 km/h.
Tecnologías Agilent EspañaFebrero de 2011[14] El proveedor demostró en el Congreso Mundial de Móviles las primeras soluciones de prueba de la industria para LTE-Advanced con soluciones de generación de señales y análisis de señales .
Ericsson SueciaJunio ​​de 2011[15] El proveedor demostró LTE-Advanced en Kista .
tocar LíbanoAbril 2013[16] El operador probó LTE-Advanced con el proveedor chino Huawei y combinó el espectro de 800 MHz y el espectro de 1,8 GHz. Touch logró 250 Mbit/s.
Vodafone Nueva ZelandaMayo de 2013[17] El operador probó LTE-Advanced con Nokia Networks y combinó el espectro de 1,8 GHz y el espectro de 700 MHz. Vodafone logró poco menos de 300 Mbit/s.
A1 AustriaJunio ​​de 2013[18] El operador probó LTE-Advanced con Ericsson y NSN utilizando MIMO 4x4. A1 alcanzó 580 Mbit/s.
Turkcell PavoAgosto de 2013[19] El operador probó LTE-Advanced en Estambul con el proveedor chino Huawei. Turkcell alcanzó los 900 Mbit/s.
Telstra AustraliaAgosto de 2013[20] El operador probó LTE-Advanced con el proveedor sueco Ericsson y combinó el espectro de 900 MHz y el espectro de 1,8 GHz.
ELEGANTE FilipinasAgosto de 2013[21] El operador probó LTE-Advanced con el proveedor chino Huawei y combinó las bandas de espectro de 2,1 GHz y 1,80 GHz y logró 200 Mbit/s.
Banco blando JapónSeptiembre de 2013[22] El operador probó LTE-Advanced en Tokio con el proveedor chino Huawei. Softbank utilizó la banda de espectro de 3,5 GHz y logró 770 Mbit/s.
beCloud/ MTS BielorrusiaOctubre de 2013[23] El operador probó LTE-Advanced con el proveedor chino Huawei.
SFR FranciaOctubre de 2013[24] El operador probó LTE-Advanced en Marsella y combinó el espectro de 800 MHz y el espectro de 2,6 GHz. SFR alcanzó 174 Mbit/s.
EE Reino UnidoNoviembre 2013[25] El operador probó LTE-Advanced en Londres con el proveedor chino Huawei y combinó 20 MHz de espectro de 1,8 GHz y 20 MHz de espectro de 2,6 GHz. EE logró 300 Mbit/s, lo que equivale a LTE de categoría 6.
O2​ AlemaniaNoviembre 2013[26] El operador probó LTE-Advanced en Múnich con el proveedor chino Huawei y combinó 10 MHz del espectro de 800 MHz y 20 MHz del espectro de 2,6 GHz. O 2 logró 225 Mbit/s.
SK Telecomunicaciones Corea del SurNoviembre 2013[27] El operador probó LTE-Advanced y combinó 10 MHz del espectro de 850 MHz y 20 MHz del espectro de 1,8 GHz. SK Telecom logró 225 Mbit/s.
Vodafone AlemaniaNoviembre 2013[28] El operador probó LTE-Advanced en Dresde con el proveedor sueco Ericsson y combinó 10 MHz del espectro de 800 MHz y 20 MHz del espectro de 2,6 GHz. Vodafone logró 225 Mbit/s.
Telstra AustraliaDiciembre de 2013[29] El operador probó LTE-Advanced con el proveedor sueco Ericsson y combinó 20 MHz de espectro de 1,8 GHz y 20 MHz de espectro de 2,6 GHz. Telstra logró 300 Mbit/s, lo que equivale a LTE de categoría 6.
Opto AustraliaDiciembre de 2013[30] El operador probó TD-LTE -Advanced con el proveedor chino Huawei y combinó dos canales de 20 MHz de espectro de 2,3 GHz. Optus logró más de 160 Mbit/s.
Entel Chile ChileSeptiembre de 2015[31] El operador probó LTE-Advanced en Rancagua utilizando 15 MHz de espectro de 700 MHz y 20 MHz de espectro de 2600 MHz, logrando más de 200 Mbit/s.
Claro Brasil BrasilDiciembre de 2015[32] Claro Brasil presentó en Rio Verde las primeras pruebas con tecnología 4.5G, LTE Advanced, que ofrece una velocidad de internet de hasta 300 Mbit/s.
Sistema de información estadística (SIA) TailandiaMarzo de 2016[33] El operador lanzó el primer 4.5G en la red LTE-U/LAA en Bangkok con la combinación de espectro de 1800 MHz y espectro de 2100 MHz utilizando Carrier Aggregation (CA), 4x4 MIMO , DL256QAM/UL64QAM y el uso de LTE-Unlicensed ( LTE-U ) para facilitar la red de alta velocidad. AIS logró una velocidad de descarga de hasta 784,5 Mbit/s y una velocidad de carga de 495 Mbit/s. [34] Esto fue posible gracias al Centro de Desarrollo Conjunto (JIC), el programa especial de I+D entre AIS y Huawei .
MagtiCom GeorgiaMayo de 2016[35] El operador probó LTE-Advanced en Tbilisi y combinó los 800 MHz con su espectro existente de 1800 MHz. MagtiCom logró una velocidad de descarga de 185 Mbit/s y una velocidad de carga de 75 Mbit/s.
Ucom ArmeniaSeptiembre de 2016[36] El operador probó LTE-Advanced con el proveedor sueco Ericsson. Ucom logró una velocidad de descarga de 250 Mbit/s, equivalente a la categoría 6 LTE.
Altel KazajstánAbril 2017[37] El operador lanzó LTE-Advanced en 12 ciudades de Kazajstán. Altel alcanzó una velocidad de descarga de 225 Mbit/s. La tecnología LTE-Advanced (4G+) se lanzará en 5 ciudades más de Kazajstán en mayo de 2017.
Morder Letonia LetoniaSeptiembre de 2016[38] El operador lanzó 8 estaciones celulares 4.5G en Riga después de realizar pruebas en asociación con Huawei y la Universidad Técnica de Riga el 15 de junio de 2017.
Tribu Wi-Fi PakistánMayo de 2017[39] El operador probó por primera vez su red LTE-A en mayo de 2017 en la banda de 3,5 GHz y luego estuvo disponible oficialmente en Lahore, Pakistán, y luego en más ciudades. Wi-Tribe logró velocidades de hasta 200 Mbit/s en su nueva red LTE-A. Esto se hizo utilizando equipos de Huawei .
Telcel MéxicoMarzo de 2018[40] El operador ofreció el servicio en la Ciudad de México y otras 10 ciudades del país el 14 de marzo de 2018.
Airtel IndiaAbril de 2012El 10 de abril de 2012, Airtel lanzó servicios 4G a través de dispositivos y módems que utilizan tecnología TD-LTE en Calcuta, convirtiéndose en la primera empresa de la India en ofrecer servicios 4G. El lanzamiento en Calcuta fue seguido por lanzamientos en Bangalore (7 de mayo de 2012), Pune (18 de octubre de 2012) y Chandigarh, Mohali y Panchkula (25 de marzo de 2013).

Despliegue

El despliegue de LTE-Advanced está en progreso en varias redes LTE .

En agosto de 2019, la Asociación Mundial de Proveedores de Servicios Móviles (GSA) informó que había 304 redes LTE-Advanced lanzadas comercialmente en 134 países. En total, 335 operadores están invirtiendo en LTE-Advanced (en forma de pruebas, ensayos, implementaciones o prestación de servicios comerciales) en 141 países. [41]

LTE avanzado profesional

Logotipo de LTE Advanced Pro

LTE Advanced Pro ( LTE-A Pro , también conocido como 4.5G , 4.5G Pro , 4.9G , Pre-5G , Proyecto 5G ) [42] [43] [44] [45] es un nombre para las versiones 13 y 14 de 3GPP . [46] [47] Es una evolución del estándar celular LTE Advanced (LTE-A) que admite velocidades de datos superiores a 3 Gbit/s utilizando agregación de 32 portadoras . [48] También introduce el concepto de acceso asistido por licencia , que permite compartir espectro con y sin licencia.

Además, incorpora varias nuevas tecnologías asociadas con 5G , como 256- QAM , Massive MIMO , LTE-Unlicensed y LTE IoT , [49] [50] que facilitaron la migración temprana de las redes existentes a las mejoras prometidas con el estándar 5G completo . [51]

Véase también

Bibliografía

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LTE para UMTS - Acceso de radio basado en OFDMA y SC-FDMA , ISBN  978-0-470-99401-6 Capítulo 2.6: LTE avanzado para IMT-avanzado, págs. 19-21.

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Referencias

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  • Página de LTE Advanced en el sitio de Qualcomm
  • Página oficial de estandarización 3GPP sobre LTE Advanced
  • Uso futuro de las femtoceldas LTE A Archivado el 19 de agosto de 2012 en Wayback Machine
  • Decodificadores en línea LTE-3GPP: decodificadores de mensajes L3 en línea 3GPP LTE/LTE Advanced (24.008, 44.018, 44.060, etc.) compatibles con la versión 14

Recursos (documentos técnicos, notas de aplicación, etc.)

  • Introducción a la tecnología LTE-Advanced: documento técnico que resume las mejoras en LTE conocidas como LTE-Advanced Release 10
  • Presentación de LTE-Advanced: nota de aplicación
  • Introducción a LTE-Advanced Rel.11 Archivado el 17 de abril de 2018 en Wayback Machine  : resumen de las mejoras especificadas en LTE-Advanced Release 11
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