ちょっとした歴史
まず、LTEの前に何が起こったか、モバイル通信がどのように発展したかを簡単に思い出してください。 次の図は、これに役立ちます。
![](https://habrastorage.org/storage2/314/b21/3ff/314b213ff2a577f8d14a9194b1189818.png)
それはすべて20世紀の70年代と80年代の国境で始まりました。 この時点で、最初のアナログ移動通信システム(APMS、NMT-450、TACS)は、いくつかの国(米国、日本、北ヨーロッパ)で開発されました。 通常、これらのテクノロジーが第1世代(1G)と呼ばれます。 商用運用を開始した最初のネットワークはAPMS標準ネットワークであり、シカゴにありました。
約10年後、第2世代(2G)デジタル移動通信システムがすでに開発されています。 最も有名なのは、CDMAおよびGSMテクノロジーです。 CDMA技術はコード分割多重化に基づいており、GSM技術は一時的なものに基づいています。 ただし、どちらも回線交換技術です。 そして、彼らは音声を送信するように設計されました。 パケット交換を使用してさまざまなデータを送信し、無線リソースの使用効率を高めるために、GPRSおよびEDGEアドオンが開発されました。
移動体通信システムの開発における次の段階は、第3世代(3G)の代表、つまりUMTS標準の登場です。 UMTSテクノロジーにより、データ転送速度が向上し、最初から回線交換とパケット交換の両方がサポートされました。 この技術(HSPA)をさらに開発すると、データ転送速度がさらに大幅に向上します(最大30 Mbit / s)。
そして、ここにLTEテクノロジーが登場します。 そして今日、すでにLTE-Advanced(LTE-A)の形で継続されています。 これらの技術はどの世代に属し、互いにどのように異なっていますか? 正しくしましょう。
4G要件
ここではすべてが非常に簡単です。 ITU(International Telecommunications Union)と呼ばれる国際電気通信連合があります。 第4世代ネットワークの要件を定義したのは、この提携でした。 要件のリストは、IMT-Advanced(International Mobile Telecommunication-Advanced)と呼ばれます。
主な要件には、ピークスペクトル効率、サポートされる無線チャネル幅、およびデータ伝送遅延が含まれます。 第4世代システムが持つべきこれらの特性の値として、以下が選択されました。
-ピークスペクトル効率:ダウンリンク(基地局から加入者へ)15ビット/ s / Hz。 アップリンク(加入者から基地局へ)6.75ビット/ s / Hz
-サポートされるチャネル幅:最大40 MHz
-データ伝送遅延:ロードされたシステムではなく、10ミリ秒を超えないようにしてください。
LTEはこれらの要件を満たしていますか?
LTEおよびLTE-Aテクノロジー
LTE機能:
-ピークスペクトル効率:ダウンリンク16ビット/ s / Hz(MIMO 4x4で); アップリンク4ビット/ s / Hz
-サポートされるチャネル幅:最大20 MHz
-データ転送遅延:〜5 ms。
ご覧のとおり、LTEは第4世代システムの遅延要件のみを完全に満たしています。 LTEテクノロジーは、4Gのスペクトル効率またはサポートされているチャネル幅の要件を満たしていません。 したがって、第4世代の技術に起因するものではありません。 LTEが4Gであるというすべての声明は、純粋にマーケティングの動きであり、それ以上のことではないと考えるべきです。
それでは4Gテクノロジーとは何ですか? LTE-Advancedテクノロジーの特徴を見てみましょう。
-ピークスペクトル効率:ダウンストリームチャネル30ビット/秒/ Hz(MIMO 8x8で); アップリンク16.1ビット/ s / Hz(MIMO 4x4を使用)
-サポートされるチャネル幅:最大100 MHz
-データ転送遅延:〜5 ms。
これが本当の4Gです!
LTE-Aはどのようにしてこのようなパフォーマンスを達成できますか? 主な理由には、次のテクノロジーの使用が含まれます。
-送受信アンテナの数を各側で最大8個まで増加(MIMO 8x8)
-キャリアアグリゲーション-合計幅が100 MHzに達する周波数チャネルの組み合わせ
-Coordinated Multipoint(CoMP)送信/受信-複数の基地局による1人の加入者のサービス
-HetNet-異種ネットワーク、ピコ基地局およびマイクロ基地局の使用。
これらの各項目について複数の記事を書くことができます。 興味のある読者がいる場合は、次の作品でそれらを簡単にカバーするようにします。
今のところすべてです。 ご清聴ありがとうございました。
PS誰かがこのメモを招待に値すると思ったら-私はとても感謝します。