LTE rhwydwaith - beth ydyw? Modd, strwythur a gweithrediad y rhwydwaith LTE

Mae'r rhwydwaith LTE wedi cael ei gymeradwyo'n ddiweddar gan y 3GPP. Trwy ddefnyddio rhyngwyneb awyr rhwydwaith o'r fath yn gallu cael paramedrau gweithredu digynsail o ran cyfradd uchaf y data yn cael ei drosglwyddo, mae'r latency pecynnau trosglwyddo, yn ogystal ag effeithlonrwydd sbectrol. Mae'r awduron yn dweud bod y lansiad rhwydwaith LTE yn caniatáu defnydd o'r sbectrwm radio, technoleg multiantennuyu, addasu sianel yn mecanweithiau amserlennu mwy hyblyg, ail-drefnu ras gyfnewid data a rheoli pŵer.

cynhanes

band eang symudol, sydd wedi ei seilio ar becyn dechnoleg trosglwyddo data ar gyflymder uchel ar safon HSPA, wedi dod dderbyn yn eang gan ddefnyddwyr o rwydweithiau 'n gellog. Fodd bynnag, mae'n rhaid i ni barhau i wneud wella eu gwasanaethau, er enghraifft, gan ddefnyddio'r cynnydd yn y cyflymder cyfieithu data, lleihau latency a chynyddu cynhwysedd y rhwydwaith yn gyffredinol yn ogystal â gofynion defnyddwyr ar gyfer gwasanaethau cyfathrebu o'r fath yn codi yn gyson. Gyda'r y diben hwn, a chafodd ei gynhyrchu gan fanyleb radiointrfeysov gonsortiwm HSPA Esblygiad a LTE 3GPP.

Y prif wahaniaethau o fersiynau cynharach

rhwydwaith safonol LTE yn wahanol i'r nodweddion a ddatblygwyd yn flaenorol system 3G gwella, gan gynnwys y cyflymder uchaf y trosglwyddo gwybodaeth - ni fydd dros 300 megabit yr eiliad oedi trosglwyddo paced yn fwy na 10 milfed eiliad ac effeithlonrwydd sbectrol yn llawer uwch. Gall adeiladu rhwydweithiau LTE yn cael ei wneud yn y bandiau amledd newydd, yn ogystal ag mewn gweithredwyr presennol.

Mae'r radio yn cael ei leoli fel ateb, y bydd gweithredwyr yn symud yn raddol o safonau system sy'n bodoli ar hyn o bryd, mae 3GPP a 3GPP2. Mae datblygiad y rhyngwyneb hwn - mae hyn yn gam eithaf pwysig tuag at ffurfio rhwydweithiau IMT-Uwch 4G safonol, hynny yw cenhedlaeth newydd. Yn wir, yn y fanyleb LTE eisoes yn cynnwys y rhan fwyaf o'r nodweddion a oedd a fwriadwyd yn wreiddiol ar gyfer systemau 4G.

Mae'r egwyddor trefnu y rhyngwyneb radio

cyfathrebu Radio wedi y nodwedd nodweddiadol o sy'n cynnwys yn y ffaith nad yw ansawdd sianel radio yn gyson mewn amser a gofod ac amledd dibynnol. Yma, dylid dweud bod y paramedrau cyfathrebu yn newid yn weddol gyflym oherwydd lluosogi multipath. Cynnal cyfradd gyson o gyfnewid gwybodaeth ar sianel radio, fel arfer yn defnyddio nifer o ffyrdd i leihau newidiadau o'r fath, sef - y gwahanol dechnegau amrywiaeth Trosglwyddo. Ar yr un pryd yn y broses o drosglwyddo pecynnau o ddefnyddwyr gwybodaeth ni all bob amser yn sylwi ar y amrywiadau tymor byr yn y gyfradd ychydig. Modd rhwydwaith LTE yn tybio fel egwyddor gyffredinol, nid lleihau mynediad radio, a'r defnydd o newidiadau cyflym yn ansawdd y sianel radio er mwyn mwyafu defnydd effeithlon o adnoddau radio sydd ar gael ar bob pwynt amser. Mae hyn yn cael ei weithredu yn y meysydd amlder ac amser gan OFDM technoleg mynediad radio.

dyfais rhwydwaith LTE

Gall Pa fath o system ond yn cael ei deall i ddeall sut y caiff ei drefnu. Mae'n seiliedig ar dechnoleg OFDM confensiynol, sy'n awgrymu trosglwyddo data ar draws subcarriers band cul lluosog. Mae'r defnydd o yr olaf ar y cyd â'r rhagddodiad cylchol yn eich galluogi i wneud cysylltiad ar sail gwasgariad tymhorol OFDM-gwrthsefyll o'r paramedrau sianel radio, ac yn caniatáu bron yn dileu'r angen i equalizers cymhleth ar ochr derbynnydd. Mae'r sefyllfa hon yn ddefnyddiol iawn ar gyfer y sefydliad y sianel disgynnol, fel yn yr achos hwn mae'n bosibl symleiddio'r gwaith o brosesu y derbynnydd signal ar y prif mor aml, a thrwy hynny leihau cost y ddyfais terfynell, a grym a ddefnyddir ganddynt. Ac mae hyn yn dod yn arbennig o bwysig wrth ddefnyddio rhwydwaith 4G LTE â throsglwyddo yn y dull o edafedd lluosog.

sianel uplink, wherein y pŵer pelydru yn sylweddol is nag yn y downlink yn gofyn cynhwysiad gorfodol mewn gwybodaeth gweithredu dull trosglwyddo ynni-effeithlon ar gyfer sylw mwyaf posibl, gan leihau pŵer defnydd o ddyfais sy'n derbyn, yn ogystal â'i gost. Arweiniodd y ymchwiliadau at y ffaith bod yn awr ar gyfer y sianel uplink LTE yn defnyddio technoleg gwybodaeth amledd sengl a ddarlledwyd ar ffurf OFDM gyda gwasgariad y deddfau perthnasol y arwahanol Fourier trawsnewid. ateb o'r fath yn caniatáu ar gyfer ychydig iawn cymhareb o lefel pŵer cyfartaledd ac uchafswm mewn cymhariaeth â'r modiwleiddio traddodiadol, a all wella effeithlonrwydd a symleiddio o'r dyfeisiau derfynell adeiladu.

Gall yr adnodd sylfaenol a ddefnyddir yn trosglwyddo gwybodaeth yn unol â thechnoleg ODFM gellir dangos ar ffurf rhwydwaith amser-amledd, sy'n cyfateb i set o symbolau OFDM a subcarriers yn yr amser ac amlder parth. Modd rhwydwaith LTE yn tybio bod gan yr elfen dau bloc adnodd data sylfaenol a ddefnyddir yma, sy'n cyfateb i'r band amledd o 180 kHz ac cyfwng amser o un millisecond. Gall ystod eang o gyflymderau ar gyfer trosglwyddo data yn cael eu gwireddu drwy gyfuno adnoddau amledd, mae'r lleoliad paramedr cyfathrebu, gan gynnwys cyfradd cod a threfn modiwleiddio o ddewis.

nodweddion technegol

Os byddwn yn ystyried y rhwydwaith LTE, beth ydyw, bydd yn dod yn amlwg ar ôl rhywfaint o esboniad. Er mwyn cyflawni'r targedau uchel sy'n cael eu gosod ar gyfer y rhyngwyneb awyr y rhwydwaith, ei datblygwyr yn trefnu nifer o bwyntiau a nodweddion yn hytrach bwysig. Bydd Next ei ddisgrifio, pob un sydd â syniad manwl o'u heffaith ar ffactorau megis bwysig â gallu'r ardal ddarlledu rhwydwaith, yr amser oedi a chyflymder trosglwyddo data.

Hyblygrwydd o ddefnydd o'r sbectrwm radio

Deddfwriaeth, sy'n gweithredu mewn rhanbarth ddaearyddol benodol, yn effeithio ar y ffordd y bydd cyfathrebu symudol yn cael eu trefnu. Hynny yw, maent yn rhagnodi y sbectrwm radio a ddyrennir i amledd gwahanol ystodau bandiau heb eu paru neu barau o wahanol led. Hyblygrwydd - mae hyn yn un o'r prif fanteision o sbectrwm radio LTE, sy'n caniatáu ei ddefnydd mewn gwahanol sefyllfaoedd. pensaernïaeth rhwydwaith LTE yn caniatáu i nid yn unig i weithredu mewn gwahanol ystodau amlder, ond bandiau amledd ispolzovat cael gwahanol led 1.25-20 MHz. Yn ogystal, gall system o'r fath wneud y gweithrediad mewn bandiau amledd pâr a heb eu paru, cynnal amser a dwplecs amlder yn y drefn honno.

Os byddwn yn siarad am y dyfeisiau terfynell, pan ispolzovanenii paru Gall uned bandiau amledd yn gweithredu yn y modd llawn-deublyg neu hanner-dwplecs. Yr ail ddull, sy'n cael ei berfformio gan y trosglwyddo terfynol a derbyn data ar wahanol adegau ac ar wahanol amleddau yn ddeniadol oherwydd sylweddol yn lleihau'r gofynion i nodweddion arddangos hidlo dwplecs. Oherwydd hyn, mae'n bosibl lleihau'r gost o ddyfeisiau terfynol. Yn ogystal, mae cyfle i gyflwyno y bandiau amledd paru gyda bylchau dwplecs bach. Mae'n troi allan y gall y rhwydwaith cyfathrebu symudol LTE yn cael ei drefnu mewn bron unrhyw ddosbarthiad y sbectrwm amledd.

Yr unig broblem yn y gwaith o ddatblygu technoleg radio, sy'n rhoi radispektra cais hyblyg - i wneud dyfais gyfathrebu gydnaws. Gyda'r nod hwn mewn technoleg LTE gweithredu strwythur ffrâm yn union yn achos bandiau amledd o wahanol led a gwahanol ddulliau dwplecs.

data darlledu aml-antena

Gall defnyddio darlledu aml-antena mewn systemau cyfathrebu symudol i wella eu perfformiad, ac yn gwella eu gallu o ran gofal cwsmeriaid. Cotio rhwydwaith LTE yn golygu defnyddio dau ddull trosglwyddo aml-antena: amrywiaeth ac aml-threaded, fel achos arbennig sy'n sefyll allan ffurfio trawst antena cul. Gall gwybodaeth am amrywiaeth yn cael ei ystyried fel dull o gydraddoli lefel signal sydd o ddau antena, sy'n osgoi dipiau yn y signalau-lefel dwfn a dderbynnir gan bob antena unigol.

Gallwch weld mwy rhwydwaith LTE: beth ydyw a sut y mae'n defnyddio pob un o'r dulliau hyn? Mae'r dull trosglwyddo amrywiaeth yma yn seiliedig ar amgodio amledd gofodol o flociau data, a ategir gan amrywiaeth amser i'r shifft amledd yn y cais o bedwar antenau ar yr un pryd. yn cael ei ddefnyddio Trosglwyddo amrywiaeth yn gyffredinol ar gyfer sianeli a rennir downlink lle mae'n amhosibl i wneud cais swyddogaeth amserlennu yn dibynnu ar gyflwr y sianel gyfathrebu. Felly gall trosglwyddo Amrywiaeth yn cael ei ddefnyddio i drosglwyddo data defnyddwyr, ee, traffig VoIP. Oherwydd y dwysedd cymharol isel o draffig hwn ni all gyfiawnhau'r uwchben ychwanegol sy'n gysylltiedig â swyddogaeth amserlennu a nodwyd yn gynharach. Oherwydd yr amrywiaeth o drosglwyddo data, mae'n bosibl cynyddu radiws y celloedd a'r cynhwysedd y rhwydwaith.

trosglwyddo multithreaded ar gyfer trosglwyddo yr un pryd nifer o wybodaeth yn llifo ar un sianel radio yw defnyddio lluosog derbyn a throsglwyddo antena yn y cyfarpar terfynell a'r rhwydwaith orsaf sylfaen, yn y drefn honno. Mae hyn yn cynyddu yn sylweddol y gyfradd data uchafswm y darllediad. Er enghraifft, os yw'r ddyfais derfynell wedi'i gyfarparu â phedwar antena ac mae nifer sydd ar gael ar yr orsaf sylfaen, mae'n wir, mae'n ddarllediad cyfamserol ar un sianel radio i bedair ffrwd data, gan ganiatáu i wneud mewn gwirionedd ei fod yn bedair gwaith yn fwy o led band.

Os ydych yn defnyddio rhwydwaith gyda llwyth gwaith bach neu gelloedd bach, bydd diolch i aml-ffrydio yn bosibl cyflawni digon lled band uchel ar gyfer gorsafoedd radio, yn ogystal â defnydd effeithlon o adnoddau radio. Os oes celloedd mawr a lefel uchel o dwyster y llwyth, nid yw ansawdd y sianel yn caniatáu i fanteisio mewn modd multipotoka. Yn yr achos hwn, gall y ansawdd signal yn cael ei wella os yw defnyddio antena Trosglwyddo lluosog i ffurfio trawst cul ar gyfer trosglwyddo data mewn ffrwd sengl.

Os byddwn yn ystyried y rhwydwaith LTE - mae'n rhoi hi i gyflawni mwy o effeithlonrwydd - yna werth i'r casgliad bod trosglwyddo aml-ffrwd addasol ar gyfer gwaith o ansawdd mewn amodau gweithredu gwahanol, y dechnoleg hon yn cael ei weithredu, sy'n eich galluogi i yn gyson addasu nifer o nentydd a drosglwyddir ar yr un pryd, yn unol â'r newid yn gyson wladwriaeth ddolen. Gyda Gall cyflwr sianel da yn cael ei wneud ar yr un pryd trosglwyddo hyd at bedair ffrwd data y gellir cyflawni cyfraddau trosglwyddo hyd at 300 Megabit yr eiliad mewn lled band amledd o 20 megahertz.

Os nad yw'r cyflwr sianel mor ffafriol, mae'r trosglwyddiad yn cael ei wneud yn llai o nentydd. Yn y sefyllfa hon, gall yr antena yn cael ei ddefnyddio i ffurfio patrwm trawst cul, cynyddu ansawdd derbyniad cyffredinol, yn y pen draw yn arwain at gynyddu capasiti system ac ehangu'r maes gwasanaeth. Er mwyn sicrhau ardal sylw helaeth neu drosglwyddo data ar gyflymder uchel, mae'n bosibl i drosglwyddo un llif data gyda thrawst cul, neu i ddefnyddio sianeli cyffredin data darlledu gofod.

Mae'r mecanwaith addasu a amserlennu sianel gyfathrebu

Mae'r egwyddor o weithredu o rwydweithiau LTE yn awgrymu y bydd amserlennu yn golygu dosbarthu adnoddau rhwydwaith ymysg defnyddwyr data. Yma yn darparu amserlennu deinamig yn y sianelau downlink a uplink. rhwydwaith LTE yn Rwsia a sefydlwyd ar hyn o bryd er mwyn sicrhau cydbwysedd rhwng y sianeli cyfathrebu a pherfformiad cyffredinol y system gyfan.

rhyngwyneb radio LTE yn cynnwys swyddogaethau amserlennu ar waith, yn dibynnu ar gyflwr y sianel gyfathrebu. Gyda ei fod yn caniatáu trosglwyddo data ar gyflymder uchel, sy'n cael ei gyflawni drwy ddefnyddio modiwleiddio uwch, trosglwyddo gwybodaeth ychwanegol nentydd, gan leihau faint o godio sianel, yn ogystal â lleihau nifer y darllediadau ailadrodd. Er mwyn gwneud hyn yn golygu pa mor aml ac adnoddau amser yn cael eu nodweddu gan amodau cymharol dda ar gyfer cyfathrebu. Mae'n ymddangos bod y trosglwyddo unrhyw swm penodol o ddata yn cael ei wneud mewn cyfnod byrrach o amser.

rhwydwaith LTE yn Rwsia, fel mewn gwledydd eraill, yn cael eu hadeiladu fel bod gwasanaethau traffig, sy'n cael eu meddiannu gan anfon pecynnau gyda prif lwythi bach ar ôl yr un cyfnodau amser, yn gallu achosi angen cynyddu nifer y signalau traffig sydd ei angen ar gyfer eu cofrestru deinamig. Gall hyd yn oed yn fwy na'r swm y wybodaeth a drosglwyddir gan y defnyddiwr. Dyna pam y mae y fath beth â amserlennu statig o'r rhwydwaith LTE. Hynny yw, mae'n dod yn amlwg, os ydym yn dweud bod y defnyddiwr yn dewis adnodd amledd radio i drosglwyddo nifer penodol o is-fframiau.

Oherwydd y mecanwaith o addasu yn bosibl "gwasgu allan popeth posibl" o'r sianel gyda pherfformiad deinamig. Mae'n caniatáu i chi ddewis sianel cynllun a modiwleiddio codio yn unol ag pa amodau rhwydwaith cyfathrebu LTE nodweddu. Y byddai'n ddealladwy pe i ddweud bod ei waith yn effeithio ar y gyfradd darlledu data, yn ogystal â tebygolrwydd y bydd y sianel unrhyw gamgymeriadau.

Mae'r pŵer yn y uplink a rheoleiddio

Mae'r agwedd hon yn ymwneud â rheolaeth y lefel pŵer pelydrol gan y terfynellau, i gynyddu cynhwysedd y rhwydwaith, gwella ansawdd y cyfathrebu, er mwyn gwneud y sylw ardal yn fwy i leihau'r defnydd o ynni. Er mwyn cyflawni'r amcanion hyn, dulliau rheoli pŵer yn tueddu i wneud y gorau o'r lefel defnyddiol y signal mewnbwn tra'n lleihau ymyrraeth.

rhwydwaith LTE "Beeline" a datganiadau eraill yn awgrymu bod y signalau yn y uplink yn orthogonal, hynny yw rhwng defnyddwyr yn yr un gell ddylai fod unrhyw ymyrraeth i'r ddwy ochr, o leiaf, mae hyn yn berthnasol i'r amodau delfrydol o gyfathrebu. Mae lefel y sŵn a grëwyd gan ddefnyddwyr mewn celloedd cyfagos, yn dibynnu ar ble y derfynell allyrru, dyna sut y mae'n attenuates y signal ar y ffordd i'r gell. LTE rhwydwaith "megaffon" yn cael ei drefnu yn yr un ffordd. Bydd yn gywir dweud: y agosach y derfynell yn y gell gyfagos, po uchaf y lefel y sŵn, y mae'n creu ynddo. Gall terfynellau, sydd gryn bellter oddi wrth y gell gyfagos trosglwyddo signalau mwy o rym o gymharu â terfynellau lleoli gydag ef yn agos iawn.

Oherwydd y orthogonality signalau yn y uplink Gellir multiplexed signalau o wahanol terfynellau pŵer yn yr un sianel yn yr un gell. Mae hyn yn golygu nad oes angen i wneud iawn am pyliau signal sy'n codi o ganlyniad i multipath lluosogi tonnau radio, a gellir eu defnyddio i gynyddu'r gyfradd data darlledu ddefnyddio'r dulliau addasu a amserlennu ar gyfer sianelau cyfathrebu.

trosglwyddo data

Mae bron unrhyw system gyfathrebu, a rhwydwaith LTE yn yr Wcrain yn eithriad, o bryd i'w gilydd yn gwneud camgymeriadau yn y broses o drosglwyddo data, er enghraifft, o ganlyniad i ddangos pylu, ymyrraeth neu sŵn. amddiffyn Gwall ddarperir gan y dulliau o ailddarlledu o rannau a gollwyd neu lygru o'r wybodaeth i fod mesurau diogelu i sicrhau cyfathrebu o safon uchel. Mae'r adnodd radio yn cael ei ddefnyddio yn fwy rhesymegol os yw'r protocol ail-drosglwyddo data yn cael ei drefnu'n effeithlon. I ddefnyddio'r cyflymder uchel llawnaf rhyngwyneb aer, technoleg LTE wedi system cyfnewid data ddwy lefel ddynamig effeithiol sy'n gweithredu ARQ Hybrid. Mae'n cael ei nodweddu gan uwchben bach sy'n ofynnol ar gyfer adborth ac mae'r data ailddarlledu, ategu protocol ailadrodd dethol o dibynadwyedd uchel.

protocol HARQ Darperir gwybodaeth segur dyfais sy'n derbyn, sy'n rhoi cyfle i gywiro unrhyw wallau penodol iddo. protocol ail-drosglwyddo HARQ arwain at ffurfio diswyddo gwybodaeth ychwanegol, a all fod yn ofynnol yn yr achos lle nad oedd digon o ail-drosglwyddo ar gyfer camgymeriadau. Ail-drosglwyddo pecynnau nad ydynt wedi llwyddo yn y cywiriad protocol HARQ ei berfformio gan ddefnyddio'r protocol ARQ. rhwydwaith LTE ar y gwaith iPhone yn unol â'r egwyddorion uchod.

Mae hyn yn ateb yn ei gwneud yn bosibl i warantu isafswm pecynnau darlledu oedi gyda uwchben isel, ac mae'r dibynadwyedd cyfathrebu gyda gwarantedig. protocol HARQ yn caniatáu i ganfod a chywiro y rhan fwyaf o'r camgymeriadau, sy'n arwain at ddefnydd yn hytrach brin o brotocol ARQ, gan ei fod yn gysylltiedig â cryn uwchben, yn ogystal â gyda chynnydd yn y latency o pecynnau darlledu.

Mae'r orsaf sylfaen yw'r nod terfynol, sy'n cefnogi ddau o'r protocolau hyn, gan ddarparu perthynas agos o lefelau o'r ddau protocolau. Ymhlith y gwahanol fanteision y bensaernïaeth gall hyn gael ei alw yn cyflymder uchel i gael gwared ar wallau sy'n parhau ar ôl gweithio HARQ, a faint addasiad o wybodaeth a drosglwyddir drwy ddefnyddio'r protocol ARQ.

Mae'r LTE rhyngwyneb radio wedi perfformiad uchel, diolch i ei brif gydrannau. Hyblygrwydd yn caniatáu defnydd o'r rhyngwyneb awyr radio weithgar ar unrhyw adnodd amlder sydd ar gael. technoleg LTE yn darparu nifer o nodweddion sy'n sicrhau y cais yn yr amgylchedd yn effeithiol cyfathrebu sy'n newid yn gyflym. Yn dibynnu ar y cyflwr sianel, swyddogaeth amserlennu yn rhoi'r adnoddau gorau ddefnyddwyr. Cymhwyso technoleg aml-antena yn lleihau'r signal pylu ac â'r mecanwaith addasu sianel yn gallu defnyddio dulliau o godio a modiwleiddio, gan warantu mewn amodau penodol o ansawdd cyfathrebu gorau posibl.