LTE en espectro sin licencia

LTE en espectro sin licencia ( LTE-Unlicensed , LTE-U ) es una extensión del estándar inalámbrico Long-Term Evolution (LTE) que permite a los operadores de redes celulares descargar parte de su tráfico de datos accediendo a la banda de frecuencia de 5 GHz sin licencia. ^[1] LTE-Unlicensed es una propuesta, desarrollada originalmente por Qualcomm , para el uso de la tecnología de comunicaciones por radio 4G LTE en espectro sin licencia , como la banda de 5 GHz utilizada por equipos Wi-Fi compatibles con 802.11a y 802.11ac . ^{[2] [3]} Serviría como una alternativa a los puntos de acceso Wi-Fi propiedad del operador . Actualmente, hay una serie de variantes de operación LTE en la banda sin licencia, a saber, LTE-U, License Assisted Access (LAA), MulteFire, sXGP y CBRS. ^[4]

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La primera versión de LTE-Unlicensed se llama LTE-U y está siendo desarrollada por el Foro LTE-U para funcionar con las versiones 3GPP existentes del 10/11/12. LTE-U fue diseñada para un lanzamiento rápido en países como Estados Unidos y China, que no exigen la implementación de la técnica de escuchar antes de hablar (LBT). LTE-U permitiría a los operadores de telefonía celular aumentar la cobertura en sus redes celulares, utilizando la banda de 5 GHz sin licencia que ya está ocupada por dispositivos Wi-Fi.

LTE-U tiene como objetivo permitir que las redes celulares aumenten la velocidad de los datos en distancias cortas, sin que el usuario tenga que utilizar una red Wi-Fi aparte, como lo haría normalmente. Se diferencia de las llamadas Wi-Fi ; sigue habiendo un canal de control que utiliza LTE, pero todos los datos (no solo las llamadas telefónicas) fluyen por la banda de 5 GHz sin licencia, en lugar de las frecuencias del operador. ^[5]

En 2014, Verizon creó el Foro LTE-U , junto con Alcatel-Lucent , Ericsson , Qualcomm y Samsung como miembros. ^{[6] [7]} El foro colabora y crea especificaciones técnicas para estaciones base y dispositivos de consumo que pasan LTE-U en la banda de 5 GHz sin licencia, así como especificaciones de coexistencia para manejar la contención del tráfico con los dispositivos Wi-Fi existentes.

T-Mobile y Verizon Wireless han manifestado su interés en implementar un sistema de este tipo tan pronto como en 2016. ^[8] Aunque los proveedores de telefonía celular normalmente dependen del espectro radioeléctrico para el cual tienen licencias exclusivas, LTE-U compartiría espacio con los equipos Wi-Fi que ya habitan esa banda (teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y tabletas que se conectan a redes de banda ancha domésticas, puntos de acceso gratuitos proporcionados por empresas, etc.).

A fines de enero de 2019, había tres redes LTE-U implementadas/lanzadas en tres países; ocho operadores más están invirtiendo en la tecnología en forma de pruebas o pilotos en siete países. ^[9]

La segunda variante de LTE-Unlicensed es Licensed Assisted Access (LAA) y ha sido estandarizada por el 3GPP en Rel-13. LAA se adhiere a los requisitos del protocolo LBT, que es obligatorio en Europa y Japón. Promete proporcionar un marco global unificado que cumpla con los requisitos regulatorios en las diferentes regiones del mundo.

• 3GPP Rel-13 define LAA sólo para el enlace descendente (DL).
• 3GPP Rel-14 define el acceso asistido con licencia mejorada (eLAA), que incluye la operación de enlace ascendente (UL) en el canal sin licencia.
• La tecnología continuó desarrollándose en la versión 15 de 3GPP bajo el título Further Enhanced LAA (feLAA).

Ericsson utiliza el término Acceso Asistido por Licencia (LAA) para describir una tecnología similar. ^[10] LAA es el esfuerzo del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) para estandarizar el funcionamiento de LTE en las bandas de Wi-Fi. Utiliza un protocolo de contención conocido como escuchar antes de hablar (LBT), obligatorio en algunos países europeos, para coexistir con otros dispositivos Wi-Fi en la misma banda. ^{[8] [6] [1]}

MulteFire es otra variante de LTE en bandas sin licencia y se ha propuesto como una versión independiente de LTE para celdas pequeñas. Esta variante utilizará únicamente el espectro sin licencia como portador principal y único, y brindará una oportunidad para que los hosts neutrales implementen LTE en el futuro. ^[1] La idea de la operación independiente de LTE en bandas sin licencia fue propuesta originalmente por una pequeña minoría de proveedores en 3GPP, pero fue rechazada por los operadores de red que querían que la tecnología dependiera de sus tenencias de espectro con licencia. ^{[ cita requerida ]} Esta tecnología ahora está siendo desarrollada por la MuLTEfire Alliance.

El uso propuesto de LTE-U por parte de los operadores de redes de telefonía móvil es objeto de controversia en la industria de las telecomunicaciones. ^[11] En junio de 2015, Google envió a la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de los Estados Unidos una protesta de 25 páginas, en la que exponía argumentos contra LTE-U con gran detalle técnico. ^[6] Dado que el estudio de Google no utilizó equipos LTE-U reales en las pruebas, algunos expertos de la industria han puesto en tela de juicio sus conclusiones, y un comentarista calificó el estudio de "totalmente artificial y especulativo" y "vergonzoso". ^[12]

En agosto de 2015, la Wi-Fi Alliance y la Asociación Nacional de Cable y Telecomunicaciones (NCTA) también expresaron su oposición a la aprobación de LTE-U antes de que se puedan realizar más pruebas, citando preocupaciones de que degradaría gravemente el rendimiento de otros dispositivos Wi-Fi. ^[5] También en agosto de 2015, Qualcomm respondió a las acusaciones realizadas en el documento técnico de Google en una presentación detallada ante la FCC . ^[13] Qualcomm declaró que realizó pruebas que fueron "diseñadas específicamente para replicar (en la mayor medida posible) los escenarios de prueba citados en la presentación de Google ante la FCC, en particular", y que "colectivamente demostraron que LTE-U coexiste muy bien con Wi-Fi cuando LTE-U está operando por encima o por debajo del nivel de detección de energía ('ED') de Wi-Fi". Qualcomm explicó que la divergencia en los resultados fue causada por el hecho de que "las pruebas que las partes opuestas llevaron a cabo para la coexistencia LTE-U/Wi-Fi por debajo del nivel ED utilizaron suposiciones técnicas extremadamente pesimistas y poco prácticas", mientras que las pruebas de Qualcomm se llevaron a cabo "utilizando una configuración mucho más realista", incluido el equipo LTE-U real (en comparación con los generadores de señales en el estudio de Google).

En mayo de 2016, la Alcaldía de la Ciudad de Nueva York envió una carta a la FCC, 3GPP, Wi-Fi Alliance e IEEE, expresando su preocupación por la interferencia de LTE-U con Wi-Fi, dada la amplia inversión de la Ciudad en la tecnología. ^[14] Estas preocupaciones se discutieron en un evento público. ^[15]

En junio de 2016, la Wi-Fi Alliance anunció que su plan de pruebas de coexistencia estaría listo en agosto. En los documentos presentados ante la FCC, Qualcomm, Verizon y T-Mobile dijeron que planeaban utilizar este plan, algunos con el objetivo de implementarlo por completo antes de fines de 2016. ^[16] Sin embargo, en agosto de 2016, Qualcomm se opuso. “La última versión del plan de pruebas publicado por la Wi-Fi Alliance carece de mérito técnico, está fundamentalmente sesgada en contra de LTE-U y rechaza prácticamente todos los aportes que Qualcomm proporcionó durante el último año, incluso en puntos que no eran controvertidos”, dijo Dean Brenner, vicepresidente sénior de asuntos gubernamentales. ^[17] Qualcomm afirma que el plan estaba sesgado a favor de Wi-Fi, y también que el régimen de pruebas se extiende para cubrir no solo LTE-U, sino también LAA, a pesar de que ya es un estándar 3GPP. ^[17] Verizon también se opuso al plan de pruebas, diciendo que era “fundamentalmente injusto y sesgado”. ^[18]

Una investigación de la Universidad de Chicago en 2021 también mostró una marcada disminución en el rendimiento de Wi-Fi cuando LAA estaba en uso activo. ^[19]

En noviembre de 2016, Verizon, independientemente del plan de coexistencia de Wi-Fi Alliance, presentó una solicitud de autorización temporal especial (STA) ante la FCC ^[20] para probar 40 celdas pequeñas en la banda de 5 GHz. Según una presentación por separado, Verizon realizará las pruebas en Oklahoma City, Raleigh y Cary, Carolina del Norte, e Irving, Texas. ^[21]

En febrero de 2017, la FCC aprobó el uso de LTE-U en estaciones base fabricadas por Ericsson y Nokia. ^[22]

El 26 de junio de 2017, T-Mobile declaró que había lanzado con éxito LTE-U en Bellevue, Washington; Brooklyn, Nueva York; Dearborn, Michigan; Las Vegas, Nevada; Richardson, Texas; y Simi Valley, California. ^[23]

En enero de 2019, la Asociación Global de Proveedores Móviles informó que 32 operadores están invirtiendo en LAA en 21 países; ^[9] esta cifra había aumentado a 37 operadores en 21 países en julio de 2019. ^[24] Ocho de ellos han anunciado el lanzamiento de redes LAA en seis países, mientras que 29 operadores están probando o implementando la tecnología en 18 países. La GSA también identificó 21 conjuntos de chips que contienen módems que admiten uno o más de LTE-U, LAA, LWA o CBRS de proveedores como GCT, Intel , Mediatek , Qualcomm y Samsung . ^{[9] [24]}

• Descarga de datos móviles
• Fuego múltiple
• Espacios en blanco (radio)
• LTE avanzado profesional
• Agregación LTE-WLAN , una propuesta alternativa que utiliza explícitamente el acceso Wi-Fi en lugar de competir con él por el espectro