LTE-Advanced ist ein Standard - Mobilnetz von 4 th Generation von der Standardisierungsorganisation definiert 3GPP Teil (mit Gigabit WiMAX ) NetzwerkTechnologie von der verwendeten Internationalen Fernmeldeunion (ITU) als Standard 4G IMT -Advanced . LTE steht für Long Term Evolution . Sein Nachfolger ist 5G .
LTE Advanced, dessen erste Versionsstandardisierung im Jahr 2011 veröffentlicht wurde (3GPP Ts36.xxx rel 10 Standards), ist eine Weiterentwicklung des LTE- Standards , der zwar volle Rückwärtskompatibilität mit LTE beibehält, aber als Standard der vierten Generation gilt. Es enthält eine Multiplexing-Technik namens MIMO , Standard 2x2, dann 4x4 und experimentell mit 8x8 Levels; Dies ist das Herzstück von 4G: die Einführung von MIMO, die in jede Endgerätekategorie integriert ist, am häufigsten in 4x4. Die Standardisierung der ersten Version (rel 10) wurde Ende 2011 innerhalb von ETSI und 3GPP (3GPP Release 10 - Version 10 Standards), für Endgeräte ( Smartphones , Tablets , 4G-Schlüssel ) und auf Netzwerkebene abgeschlossen. Es verwendet identische Frequenzen und Funkcodierungen ( OFDMA und SC-FDMA ), die bereits in LTE-Netzen ( EUTRAN -Funknetz ) verwendet werden.
Das LTE-Advanced ist in der Lage, Spitzengeschwindigkeiten Nachkommen ( Download ) von bis zu 1,2 Gbit / s zum Stoppen und über 100 Mbit / s für ein Terminal zu liefern, das sich mit intelligenten Netzwerktechnologien bewegt, um höhere Bitraten an allen Punkten der Funkzelle aufrechtzuerhalten, während am Rand von UMTS- und LTE- Zellen fallen sie stark ab .
Im Vergleich zu LTE unterscheidet sich LTE Advanced im Wesentlichen durch eine Reihe voneinander unabhängiger Erweiterungen, die die Abwärtskompatibilität zu bestehenden LTE-Standards und -Endgeräten beibehalten. Folgende Vorteile ergeben sich durch den Wechsel vom LTE-Standard zu LTE Advanced:
LTE Advanced ist in denselben Dokumenten definiert, die die erste Version des LTE-Standards spezifizieren: den „ETSI TS 36.xxx“-Standards. Lediglich die Version dieser Dokumente unterscheidet sich: Version 8 (rel-8) für LTE, Versionen 10, 11 und 12 (rel-12) für LTE Advanced. LTE Advanced ist somit eine Weiterentwicklung des LTE-Standards mit funktionalen Ergänzungen, die eine schrittweise Einführung neuer Funktionen in bestehende LTE-Netze ermöglichen. ENode B- Basisstationen, die mit LTE Advanced-Standards kompatibel sind, bleiben mit einfachen LTE-Endgeräten kompatibel, auch in aggregierten Frequenzbändern (verwendet im Modus „ Carrier Aggregation “).
LTE Advanced-Netzwerke verwenden wie LTE ein „Kernnetzwerk“ basierend auf IP- Protokollen ( IPv6 ), das zur Übertragung von Sprache ( VoLTE- Protokoll ) und Daten verwendet wird. Für den Funkteil ( eUTRAN ) verwendet LTE Advanced OFDMA ( Downlink ) und SC-FDMA ( Uplink ) Codierung in Verbindung mit Fehlerwiederherstellungsalgorithmen vom HARQ- Typ und Turbo-Codes . LTE Advanced sieht auch vor, dass Antennen FDD ( Frequency Division Duplexing ) verwenden können, das zwei separate Frequenzbänder zum Senden und Empfangen verwendet, oder TDD ( Time-Division-Duplex ), das ein einziges Band verwendet Funkressourcen beim Senden oder Empfangen von Daten.
3GPP und ETSI haben in den Standards „TS36.306 Version 10, 11 und 12“ gemeinsam acht, dann zehn, dann siebzehn Kategorien von LTE- und LTE-Advanced- Endgeräten definiert ; diese Kategorien definieren die Eigenschaften, die minimalen Bitraten (Uplink und Downlink) und die Anzahl der aggregierten Frequenzbänder (Träger), die das mobile Endgerät unterstützen muss ; sie definieren auch den Typ und die Anzahl der Antennen ( MIMO- Ebene ), die es integriert.
Die ersten 5 Endgerätekategorien sind die gleichen wie bei LTE (3GPP rel-8), die folgenden Endgeräteklassen (Kategorien 6 bis 16) sind neu und spezifisch für LTE Advanced, sie wurden in den Versionen 10 bis 12 definiert (rel-12 ) der 3GPP-Standards: Drei dieser neuen Kategorien wurden in Version 10 spezifiziert, zwei weitere in Version 11 (rel-11) des Standards, die anderen in den Versionen 12 (rel-12) und 13 des TS36.306-Standards. Einige der neuen Endgerätekategorien bestehen aus mehreren Varianten, die beispielsweise von der Anzahl der Antennen (MIMO) oder der Anzahl der nutzbaren Frequenzbänder abhängig sind (man spricht also beispielsweise von UE- Kategorien 7A oder 7B).
Die in den Tabellen aufgeführten Raten gehen für jeden Träger von einer Bandbreite von 20 MHz aus; bei schmaleren Frequenzbändern wird die Bitrate proportional zur Breite des Frequenzbandes (oder der Frequenzbänder, die nicht unbedingt alle gleich breit sind) reduziert.
Kategorie | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Spitzenbitrate (Mbit/s) | Absteigend | 10 | 51 | 102 | 150 | 299 | 301 | 301 | 2998 | 452 | 452 |
Menge | 5 | 25 | 51 | 51 | 75 | 51 | 102 | 1497 | 51 | 102 | |
Minimale Funktionsmerkmale | |||||||||||
Frequenzbandbreite jedes Trägers | 1,4 bis 20 MHz | ||||||||||
Mindestanzahl aggregierter Funkträger in Downstream-Richtung | 1 | 2 | 4 | 2 oder 4 | 8 | 2 oder 4 | |||||
Anzahl der aggregierten Funkträger in Upstream-Richtung | 1 | 1 | 2 | 5 | 1 | 2 | |||||
Modulationen | Absteigend | QPSK, 16QAM | QPSK, 64QAM | ||||||||
Steigend | QPSK, 16QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM | QPSK, 16QAM | ||||||
Antennen | |||||||||||
2x2 MIMO | Nein | Ja | Nein | Ja | |||||||
4x4 MIMO | Nein | Ja | |||||||||
8x8 MIMO | Nein | Ja | Nein |
Anmerkungen:
Kategorie | 11 | 12 | 13 | 14 | fünfzehn | 16 | 17 | ||||
Spitzenbitrate (Mbit/s) | Absteigend | 603 | 603 | 391 | 3916 | 749 | 978 | 25065 | |||
Menge | 51 | 102 | 150 | 9585 | 226 | ND | ND | ||||
Minimale Funktionsmerkmale | |||||||||||
Frequenzbandbreite jedes Trägers | 1,4 bis 20 MHz | ||||||||||
Anzahl der aggregierten Funkträger in Downstream-Richtung | 2 oder 4 | 8 | 2 oder 4 | 8 | |||||||
Anzahl der aggregierten Funkträger in Upstream-Richtung | 1 | 2 | Unzutreffend | ||||||||
Modulationen auf jedem Unterträger | Absteigend | 64QAM, 256QAM | 256QAM | 64QAM, 256QAM | 256QAM | ||||||
Steigend | QPSK, 16QAM | 64QAM | ND | ||||||||
Antennentypen im Downlink | |||||||||||
2x2 MIMO | Ja | ||||||||||
4x4 MIMO | Ja | ||||||||||
8x8 MIMO | Nein | Ja | Nein | Ja |
Anmerkungen:
Die LTE Advanced-Versionen 12 und 13 führten auch Kategorie 0 (Kat. 0) bei niedriger Geschwindigkeit (1 Mbit / s ) und Kategorie M (Kat. M) bei niedriger Geschwindigkeit und sehr geringem Verbrauch ein. Sie zielen auf den Markt für Low-Power- und Low-Cost-Terminals und den Markt für das Internet der Dinge ab .
Swisscom hat ihr LTE-Advanced-Netz am16. Juni 2014. Bis Ende 2014 will der führende Mobilfunkanbieter in der Schweiz die Städte Bern, Biel, Lausanne, Zürich, Genf, Luzern, Lugano und Basel abdecken.
Sunrise hat Anfang 2014 Tests durchgeführt und diese Technologie 2015 lanciert . Salt Mobile hat sie im Dezember 2014 in der Stadt Bern lanciert.
Bouygues war der erste, der „4G +“ ( Zusammenschluss von zwei Netzbetreibern ) kommerziell ankündigteJuni 2014 durch die Ankündigung von sechzehn Großstädten zum Schuljahresbeginn.
Orange deckt Toulouse, Straßburg seitJuli 2014, Paris seit Oktober und soll noch in diesem Jahr Bordeaux, Douai, Lens und Lille abdecken. Anfang 2015 werden Lyon, Marseille, Nantes, Nizza, Rouen, Avignon, Grenoble abgedeckt.
SFR hat Ende des Jahres sein 4G+-Netz in Toulon in Betrieb genommenOktober 2014.
Free Mobile hat mit dem Testen von 4G + in Petit-Quevilly in . begonnenJanuar 2015auf einem Ende 2014 von ARCEP gewährten Standort . SeitdemFebruar 2015, Free Mobile experimentiert auch mit dieser Technologie in Montpellier, in der Nähe seiner F&E-Einrichtungen , indem es die 1800- MHz- Frequenzen (zunächst mit 5- MHz- Duplex bisMai 2016, danach 15 MHz Duplex) und 2600 MHz (20 MHz Duplex), die er bereits in LTE nutzt. Ab 2016 rollt Free Mobile in vielen Städten 4G+ aus.
2017 deckten die vier französischen Betreiber mittelgroße Städte wie Thiers , Epinal , Brive-la-Gaillarde oder sogar Issoire ab . Die französische 4G+-Abdeckung ist seit ihrer ersten Implementierung in weiter gewachsenJuni 2014von Bouygues Telecom .
Im Libanon ist 4G+ auf dem Markt seitAugust 2016von den beiden Mobilfunkanbietern ( Touch Lebanon und Alfa) mit Hilfe von Nokia . Während sich das Netz noch in der „Testphase“ befindet, erreicht die Geschwindigkeit von LTE Advanced bei Touch bis zu 90 Mbit/s .
Die drei wichtigsten marokkanischen Telefonanbieter, nämlich Marokko Telecom (Operator History), Orange Marokko ( 2 E- Lizenz) und Inwi bieten ihren Kunden seit 2015 fast gleichzeitig 4G+ an. Das Netzwerk wurde zuerst in großen Städten und auf Autobahnen (Casablanca - Marrakesch - Rabat - Fes, Temara ...) eingesetzt, bevor es sich auf den Rest des Territoriums ausbreitete.
2014 deckte SK Telecom 42 Städte in Südkorea ab.
Rogers Communications hat die LTE Advanced-Technologie am14. Oktober 2014. Vancouver, Edmonton, Calgary, Windsor, London, Hamilton, Toronto, Kingston, Moncton, Fredericton, Halifax und Saint John werden derzeit ebenso abgedeckt wie Bell Canada.
Orange Tunisie und Ooredoo Group TN haben kurz nach der Einführung von 3.9G die LTE Advanced (4G+)-Technologie eingeführt.
In Japan erhielt der Betreiber NTT DoCoMo im Jahr 2012 vom Telekommunikationsamt des japanischen Innenministeriums grünes Licht, um LTE-Advanced- Experimente im Feld über eine Vorlizenz durchzuführen, die es ihm ermöglicht, Frequenzen in den Städten zu betreiben von Yokosuka und Sagamihara .
Dieser Pilot ermöglichte es, LTE-Advanced- Geräte sowohl im Innen- als auch im Außenbereich zu testen . NTT DoCoMo hat eine Reihe von Experimenten durchgeführt, indem es eine durch Hindernisse gestörte Funkumgebung simuliert und Konfigurationen modelliert hat, wie sie in Städten zu finden sind, aber in seinen F&E- Zentren , wo es gelungen ist, Abwärtsgeschwindigkeiten von 1 Gb / s und Mengen von . zu erreichen 200 MB/s .
Dank der Abwärtskompatibilität zu LTE ist eine schrittweise Einführung der neuen Funktionen von LTE Advanced möglich. Kommerzielle Terminals ( Smartphones ) und Netzwerkgeräte ( eNode B ), die die Aggregation von zwei dann drei Carriern (Kategorie 6 ) ausnutzen , erschienen jedoch erst 2014-15 und nach 2016 für Geschwindigkeiten die schnellsten (> 300 Mb / s) von der Norm vorgesehen.
Anfang 2015 hatten 20 Mobilfunkbetreiber weltweit LTE-Advanced-Netze eröffnet, die zwei oder drei aggregierte Carrier mit einer maximalen Downstream-Geschwindigkeit von bis zu 300 Mbit/s unterstützen; 49 Betreiber hatten kommerzielle Netze eingerichtet, die die Aggregation von mindestens zwei Carriern unterstützten.