LTE-Advanced è uno standard di rete mobile di 4 ° generazione definita dall'organizzazione di standardizzazione 3GPP parte (con Gigabit WiMAX ), la tecnologia di rete utilizzata dalla International Telecommunication Union (ITU) come standard 4G IMT -Advanced . LTE è l' acronimo di Long Term Evolution . Il suo successore è il 5G .
LTE Advanced, la cui prima versione standardizzata è stata pubblicata nel 2011 (standard 3GPP Ts36.xxx rel 10), è un'evoluzione dello standard LTE che, pur mantenendo la piena retrocompatibilità con LTE, è considerato uno standard di quarta generazione. Incorpora una tecnica di multiplexing chiamata MIMO , standard 2x2, poi 4x4 e sperimentalmente con livelli 8x8; questo è il cuore del 4G: l'adozione del MIMO integrato in ogni categoria di terminale, il più delle volte in 4x4. La standardizzazione della prima versione (rel 10) è stata completata a fine 2011 in ambito ETSI e 3GPP (standard 3GPP release 10 - versione 10), per terminali ( smartphone , tablet , chiavi 4G ) e a livello di rete. Utilizza frequenze e codifiche radio identiche ( OFDMA e SC-FDMA ) già utilizzate nelle reti LTE (rete radio EUTRAN ).
Il LTE-Advanced è in grado di fornire velocità picchi discendenti ( scarica ) fino a 1,2 Gb / s per fermare e più di 100 Mb / s per un movimento terminale con tecnologie di rete intelligenti per mantenere maggiore Bit tariffe in tutti i punti della cella radio, mentre cadono bruscamente ai margini delle celle UMTS e LTE.
Rispetto a LTE, LTE Advanced si differenzia, in sostanza, per una serie di miglioramenti indipendenti l'uno dall'altro e che mantengono la retrocompatibilità con gli standard e i terminali LTE esistenti. I seguenti vantaggi sono forniti dalle modifiche dallo standard LTE a LTE Advanced:
LTE Advanced è definito negli stessi documenti che specificano la prima versione dello standard LTE: gli standard “ETSI TS 36.xxx”. Solo la versione di questi documenti differisce: versione 8 (rel-8) per LTE, versioni 10, 11 e 12 (rel-12) per LTE Advanced. LTE Advanced è quindi un'evoluzione dello standard LTE con integrazioni funzionali che consentono una graduale introduzione di nuove funzionalità nelle reti LTE preesistenti. Le stazioni base ENode B compatibili con gli standard LTE Advanced rimangono compatibili con i terminali semplicemente LTE, anche nelle bande di frequenza aggregate (utilizzate in modalità “ Carrier Aggregation ”).
Le reti LTE Advanced utilizzano, come LTE, una “rete centrale” basata su protocolli IP ( IPv6 ), utilizzata per trasmettere voce (protocollo VoLTE ) e dati. Per la parte radio ( eUTRAN ), LTE Advanced utilizza la codifica OFDMA ( downlink ) e SC-FDMA ( uplink ) associata agli algoritmi di ripristino degli errori di tipo HARQ e ai codici Turbo . LTE Advanced prevede inoltre che le antenne possano utilizzare FDD ( frequency division duplexing ), che utilizza due bande di frequenza separate per la trasmissione e la ricezione, o TDD ( time-division duplex ), che utilizza un'unica frequenza di banda con allocazione temporale (ogni ms) di risorse radio sulla trasmissione o ricezione di dati.
3GPP ed ETSI hanno definito congiuntamente negli standard “TS36.306 versioni 10, 11 e 12”, otto, poi dieci, poi diciassette categorie di terminali LTE e LTE Advanced; tali categorie definiscono le caratteristiche, i bit rate minimi (uplink e downlink) e il numero di bande di frequenza aggregate (carrier) che il terminale mobile deve supportare ; definiscono anche il tipo e il numero di antenne (livello MIMO ) che integra.
Le prime 5 categorie di terminali sono le stesse di LTE (3GPP rel-8), le seguenti classi di terminali (categorie da 6 a 16) sono nuove e specifiche per LTE Advanced, sono state definite nelle versioni da 10 a 12 ( rel-12 ) delle norme 3GPP: tre di queste nuove categorie sono state specificate nella versione 10, altre due nella versione 11 (rel-11) della norma, le altre nelle versioni 12 (rel-12) e 13 della norma TS36.306. Alcune delle nuove categorie di terminali sono costituite da più varianti che sono, ad esempio, funzione del numero di antenne (MIMO) o del numero di bande di frequenza utilizzabili (si parla quindi, ad esempio, delle categorie UE 7A o 7B).
Le tariffe elencate nelle tabelle presuppongono una larghezza di banda di 20 MHz per ciascuna portante; nel caso di bande di frequenza più strette, il bit rate viene ridotto in proporzione alla larghezza della banda di frequenza (o delle bande di frequenza, che non necessariamente hanno tutte la stessa larghezza).
Categoria | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Bitrate di picco (Mbit/s) | Discendente | 10 | 51 | 102 | 150 | 299 | 301 | 301 | 2998 | 452 | 452 |
Quantità | 5 | 25 | 51 | 51 | 75 | 51 | 102 | 1497 | 51 | 102 | |
Caratteristiche funzionali minime | |||||||||||
Larghezza della banda di frequenza di ciascuna portante | da 1,4 a 20 MHz | ||||||||||
Numero minimo di portanti radio aggregate nella direzione a valle | 1 | 2 | 4 | 2 o 4 | 8 | 2 o 4 | |||||
Numero di portanti radio aggregate nella direzione a monte | 1 | 1 | 2 | 5 | 1 | 2 | |||||
modulazioni | Discendente | QPSK, 16QAM | QPSK, 64QAM | ||||||||
in aumento | QPSK, 16QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM | ||||||
Antenne | |||||||||||
2x2 MIMO | No | sì | No | sì | |||||||
4x4 MIMO | No | sì | |||||||||
8x8 MIMO | No | sì | No |
Appunti:
Categoria | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | ||||
Bitrate di picco (Mbit/s) | Discendente | 603 | 603 | 391 | 3916 | 749 | 978 | 25065 | |||
Quantità | 51 | 102 | 150 | 9585 | 226 | ND | ND | ||||
Caratteristiche funzionali minime | |||||||||||
Larghezza della banda di frequenza di ciascuna portante | da 1,4 a 20 MHz | ||||||||||
Numero di portanti radio aggregate nella direzione a valle | 2 o 4 | 8 | 2 o 4 | 8 | |||||||
Numero di portanti radio aggregate nella direzione a monte | 1 | 2 | Non applicabile | ||||||||
Modulazioni su ogni sottoportante | Discendente | 64QAM, 256QAM | 256QAM | 64QAM, 256QAM | 256QAM | ||||||
in aumento | QPSK, 16QAM | 64QAM | ND | ||||||||
Tipi di antenna sul downlink | |||||||||||
2x2 MIMO | sì | ||||||||||
4x4 MIMO | sì | ||||||||||
8x8 MIMO | No | sì | No | sì |
Appunti:
Le versioni LTE Advanced 12 e 13 hanno inoltre introdotto la categoria 0 (cat 0), a bassa velocità (1 Mbit/s ) e la categoria M (cat.M) a bassa velocità e bassissimo consumo. Si rivolgono al mercato dei terminali a bassa potenza ea basso costo e al mercato dell'Internet delle cose .
Swisscom ha commissionato la sua rete LTE-Advanced su16 giugno 2014. Il leader della telefonia mobile in Svizzera prevede di coprire le città di Berna, Bienne, Losanna, Zurigo, Ginevra, Lucerna, Lugano e Basilea entro la fine del 2014.
Sunrise ha effettuato dei test all'inizio del 2014 e ha lanciato questa tecnologia nel 2015. Salt Mobile l'ha lanciata nel dicembre 2014 nella città di Berna.
Bouygues è stato il primo ad annunciare commercialmente "4G +" ( aggregazione di due vettori ) ingiugno 2014 annunciando sedici grandi città per l'inizio dell'anno scolastico.
Da allora gli Orange coprono il Tolosa, lo Strasburgoluglio 2014, Parigi da ottobre e intendeva coprire Bordeaux, Douai, Lens e Lille entro la fine dell'anno. All'inizio del 2015, Lione, Marsiglia, Nantes, Nizza, Rouen, Avignone, Grenoble sono coperte.
SFR ha messo in servizio la sua rete 4G+ a Tolone alla fine delottobre 2014.
Il cellulare gratuito ha iniziato a testare il 4G + a Petit-Quevilly ingennaio 2015su un sito concesso dall'ARCEP alla fine del 2014. Da allorafebbraio 2015, Free mobile sta sperimentando questa tecnologia anche a Montpellier, vicino alle sue strutture di ricerca e sviluppo , associando le frequenze 1800 MHz (inizialmente con 5 MHz duplex fino amaggio 2016, quindi 15 MHz duplex dopo) e 2600 MHz (20 MHz duplex) che utilizza già in LTE. Dal 2016, Free Mobile sta lanciando 4G + in molte città.
Nel 2017, i quattro operatori francesi hanno coperto città di medie dimensioni come Thiers , Epinal , Brive-la-Gaillarde o persino Issoire . La copertura 4G+ francese ha continuato a crescere da quando è stata implementata per la prima volta ingiugno 2014di Bouygues Telecom .
In Libano, 4G + è stato sul mercato peragosto 2016dai due operatori mobili ( Touch Libano e Alfa) con l'aiuto di Nokia . Mentre la rete è ancora nel periodo di "test", la velocità di LTE Advanced arriva fino a 90 Mbit/s al Touch.
I principali operatori di telefonia tre marocchini, vale a dire il Marocco Telecom (Storia Operator), Arancione Marocco ( 2 E licenza) e Inwi offrono quasi contemporaneamente dal 2015 4G + ai loro clienti. La rete è stata dapprima dispiegata nelle grandi città e sulle autostrade (Casablanca - Marrakech - Rabat - Fes, Temara...) prima di estendersi al resto del territorio.
SK Telecom ha coperto 42 città della Corea del Sud nel 2014.
Rogers Communications ha lanciato la tecnologia LTE Advanced su14 ottobre 2014. Vancouver, Edmonton, Calgary, Windsor, Londra, Hamilton, Toronto, Kingston, Moncton, Fredericton, Halifax e Saint John sono attualmente coperte, così come Bell Canada.
Orange Tunisie e Ooredoo Group TN hanno lanciato la tecnologia LTE Advanced (4G +) poco dopo il lancio di 3.9G.
In Giappone, l'operatore NTT DoCoMo ha ottenuto nel 2012 il via libera dall'ufficio telecomunicazioni annesso al Ministero dell'Interno giapponese per effettuare esperimenti LTE-Advanced sul campo tramite una pre-licenza che gli consente di operare frequenze nelle città di Yokosuka e Sagamihara .
Questo progetto pilota ha permesso di testare le apparecchiature LTE Advanced sia all'interno che all'esterno. NTT DoCoMo ha effettuato una serie di esperimenti simulando un ambiente radio disturbato da ostacoli, modellando configurazioni come quelle che si possono trovare nelle città, ma nei suoi centri di ricerca e sviluppo , dove è riuscita ad ottenere velocità di discesa di 1 Gb/s e quantità di 200 Mb/s .
Una graduale introduzione delle nuove funzioni fornite da LTE Advanced è possibile grazie alla retrocompatibilità con LTE. Tuttavia, i terminali commerciali ( smartphone ) e gli apparati di rete ( eNode B ) che sfruttano l' aggregazione di due poi tre vettori (categoria 6), non sono comparsi fino al 2014-15, e dopo il 2016 per velocità i più veloci (> 300 Mb/s) previsto dalla norma.
All'inizio del 2015, 20 operatori mobili nel mondo avevano aperto reti LTE Advanced supportando due o tre carrier aggregati con velocità di picco in downstream fino a 300 Mbit/s; 49 operatori avevano dispiegato reti commerciali a supporto dell'aggregazione di almeno due vettori.