LTE/LTE-Advanced-Grundlagen

LTE-Grundlagen

Long Term Evolution (LTE) wird die Wettbewerbsfähigkeit von UMTS für die nächsten zehn Jahre und mehr sicherstellen, indem es eine hohe Datenrate, eine geringe Verzögerungszeit und ein paket-optimiertes System bereitstellt. Auch als E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) bekannt, gehört LTE zu den Spezifikationen 3GPP Release 8. LTE kann entweder im Frequency Division Duplex (FDD) oder im Time Division Duplex (TDD) betrieben werden, auch als LTE FDD und TD-LTE bezeichnet. Die wesentlichen technischen-Aspekte von LTE sind:

  • Neue, auf Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) basierende Vielfachzugriffs-Verfahren sowohl für LTE FDD als auch TD-LTE
  • Skalierbare Bandbreite bis zu 20 MHz
  • Unterstützung der Multiple Input Multiple Output (MIMO) Antennentechnologie
  • Neue Daten- und Steuerkanäle
  • Neue Netzwerk- und Protokollarchitektur (zwei Knoten, IP-basiert)

LTE (3GPP Release 8) unterstützt theoretische Spitzen-Datenraten von 300Mbps in Downlink- und 75Mbps in Uplink-Richtung. Das erste kommerzielle Netz wurde im Dezember 2009 in Schweden eingeführt, während inzwischen LTE die am schnellsten wachsende Mobilkommunikations-Technologie überhaupt geworden ist. Kommerziell erhältliche Teilnehmer-Endgeräte unterstützen max. 100Mbps (DL) / 50Mbps(UL). Man beachte, dass die erzielbaren Datenraten in echten Netzwerken abhängig z.B. von der Netzwerkbelastung und den Ausbreitungsbedingungen variieren und im Allgemeinen wesentlich kleiner sind als die maximalen Raten, die in Testlabor-Umgebungen erzielt werden.


LTE-Advanced-Grundlagen

Um LTE zu einer echten Technologie der 4. Generation (4G) zu machen, wurde es verbessert, um die Anforderungen IMT-Advanced einzuhalten, die von der International Telecommunication Union (ITU) herausgegeben wurden. Die erforderlichen Verbesserungen sind in 3GPP Release 10 spezifiziert und sind auch bekannt als LTE-Advanced. IMT-konforme Systeme sind Kandidaten für zukünftige Spektralbänder, die noch festzulegen sind, was ein weiterer wichtiger Grund dafür ist, LTE-Advanced mit dem Ruf nach IMT-Advanced-Technologien abzugleichen. Hierdurch wird sichergestellt, dass heute eingesetzte LTE-Mobilfunknetze einen evolutionären Pfad zu vielen Jahren kommerziellen Betriebs bereitstellen. LTE-Advanced erhöht die Spitzen-Datenraten weiter in Richtung 1 Gbit/s im Downlink und 500 Mbit/s im Uplink.

Die Technologie-Komponenten von LTE-Advanced sind:

  • Carrier Aggregation
  • MIMO-Erweiterung (bis zu DL: 8x8; bis zu UL: 4x4)
  • Verbesserungen beim Uplink-Zugang (Clustered SC-FDMA und gleichzeitige Übertragung von Daten und Steuerinformation (PUSCH und PUCCH)
  • Verbesserung der Performance am Rand der Zelle (enhanced Inter-cell Interference Coordination (eICIC), Weiterschaltung)

LTE/LTE-Advanced bei Rohde & Schwarz

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