WiMax против LTE: Часть 2 LTE
Введение
В моей предыдущей статье из этой серии я обсуждал популярную и хорошо известную беспроводную технологию 3G под названием WiMax. В этой статье я расскажу о его конкуренте, LTE. LTE расшифровывается как Long Term Evolution и также известен как 3GPP LTE, где 3GPP является сокращением от 3rd Generation Partnership Project, партнерства по стандартам, отвечающего за развитие и поддержку стандартов GSM. LTE также обычно, хотя и ошибочно, считается технологией 4G или 4-го поколения; нет, это не так.
3G или 4G?
Путаница, которая возникает у людей по поводу того, является ли LTE 3G или 4G, понятна и связана с тем, как технология была представлена. В своей предыдущей статье я рассказал об истории WiMax, которая началась в середине 1990-х годов и быстро получила широкое признание. На самом деле многие люди уже много лет считают WiMax синонимом термина 3G. Так почему же люди ошибочно думают, что LTE — это технология 4-го поколения? Ну, LTE был представлен значительно позже, чем WiMax (около 2004 г.), и есть некоторые явные преимущества, которые LTE имеет по сравнению с WiMax (подробнее об этом позже и в моей следующей статье, в которой будет более непосредственно сравниваться два стандарта и их технологии). люди предполагают, что, поскольку LTE новее, с некоторыми дополнительными преимуществами, значит, это должна быть технология следующего поколения. На самом деле LTE — это не 4G, потому что он не соответствует спецификациям 4G, установленным Международным союзом электросвязи (МСЭ). Однако он соответствует спецификациям ITU 3G, поэтому я называю его технологией 3G.
История
3GPP была сформирована в конце 1990-х годов с целью разработки спецификаций для технологий, связанных с GSM. С тех пор все стандарты, связанные с технологией GSM, разрабатываются и поддерживаются 3GPP. 3GPP, как следует из названия, состоит из нескольких партнеров. Эти партнеры сами являются организациями по стандартизации, расположенными по всему миру, которые несут ответственность за; утверждение и поддержание сферы действия 3GPP, распределение ресурсов и действия в качестве апелляционного органа по процедурным вопросам.
Первоначально GSM разрабатывался как сеть с коммутацией каналов, которая отлично подходила для передачи голоса, но очень плохо для передачи данных. Все изменилось с введением стандарта General Packet Radio Service (GPRS), который теперь поддерживается 3GPP, как и все стандарты GSM. Стандарт GPRS обеспечивает метод маршрутизации пакетов по сети GSM и часто описывается как стандарт 2.5G.
Возможности передачи данных в сетях GSM получили дальнейшее развитие с введением технологии Enhanced Data Rates for GSM Evolution, также известной как EDGE. Представленная в 2003 году, EDGE обеспечивает в три раза большую производительность по сравнению с GPRS и сама по себе является технологией 3G, основанной на спецификации ITU 3G.
Возможности передачи данных еще больше улучшились с введением другого стандарта 3G от 3GPP, называемого высокоскоростным пакетным доступом (HSPA). В то время как сети EDGE могут обеспечить теоретическую скорость передачи данных по нисходящему каналу до 1 МБ/с, сети HSPA могут обеспечить теоретическую скорость передачи данных по нисходящему каналу до 14 МБ/с. Таким образом, у сетей HSPA должно быть значительное преимущество в пропускной способности; однако на практике этого не произошло. Например, в начале 2009 года компания Vodafone завершила тестирование сети HSPA+, которая обещала скорость передачи данных по нисходящему каналу до 16 МБ/с, но признала, что большинство пользователей будут испытывать скорость загрузки только до 4 МБ/с.
HSPA+, также известный как Evolved HSPA, является расширением базового стандарта HSPA и обеспечивает теоретическую скорость передачи данных по нисходящему каналу 56 МБ/с. Дополнительным аспектом HSPA+ является введение опциональной полностью IP-архитектуры. Полностью IP-архитектура — это крупная инновация в индустрии беспроводной связи, которая необходима для LTE. HSPA+ также использует технологию антенн под названием Multiple Input Multiple Output (MIMO). Подобно архитектуре all-IP, MIMO — это технология, используемая в LTE.
Итак, если вы посмотрите на то, с чего начинался GSM как сеть с коммутацией каналов, предназначенную для эффективных голосовых приложений с высокой мобильностью, и где она находится сегодня с EDGE, HSPA и HSPA+, вы увидите, что 3GPP постепенно развивал стандарт GSM, чтобы быть эффективным для приложения для передачи данных с высокой мобильностью (включая голосовые данные). Наряду с последовательным и значительным увеличением скорости передачи данных, 3GPP также медленно вводила значительные архитектурные изменения, которые необходимы для достижения их целей по максимальному увеличению возможностей GSM в третьем поколении, а также для перехода к четвертому поколению.
Технологии
Как я упоминал ранее, в LTE произошли две основные эволюции. Первым из этих изменений является переход к полностью IP-архитектуре. Это означает, что технология навсегда оставила позади сеть с коммутацией каналов, которая была у истоков GSM. Это важный шаг для телекоммуникационных компаний, которые будут использовать LTE в качестве предпочтительной технологии 3G. На сегодняшний день преимущества стандартов 3GPP заключались в том, что они были просто модернизацией существующих сетей GSM, которые обеспечивали большую пропускную способность и позволяли приложениям, использующим больше данных, обмениваться данными по сети. Теперь, когда стандарты отошли от архитектуры с коммутацией каналов, трудно утверждать, что это просто обновление. Нет, это существенное изменение. На самом деле я чувствую, что это аналогично индустрии операционных систем (ОС). Там, где EDGE и HSPA были похожи на обновления пакета обновлений для Windows XP, а LTE похож на выпуск полной версии ОС, такой как Windows 7. Я думаю, что это сделало бы HSPA+ чем-то вроде Vista; технически есть, но это никого не волнует:).
Вторая важная эволюция LTE связана с использованием MIMO. Это технология, которая также используется в WiMax, и я подозреваю, что каждая беспроводная технология скоро будет использовать ее как из-за обещания повышения скорости, так и из-за обещания уменьшения помех (или, по крайней мере, уменьшения эффектов помех). По сути, MIMO представляет собой систему беспроводной передачи данных, в которой передающая сторона использует несколько антенн для передачи либо одних и тех же данных, либо разных частей одних и тех же данных, а принимающая сторона использует несколько антенн для приема разных сигналов. Эту настройку можно использовать либо для увеличения скорости передачи данных, либо для уменьшения влияния помех; это можно сделать, когда передающая сторона передает одни и те же данные через каждую антенну, а когда принимающая сторона получает несколько копий одних и тех же данных, она может сравнить их и легче определить, каким должен был быть первоначальный сигнал (т. без последствий интерференции).
Короче говоря, это LTE. Я надеюсь, что проделал достаточную работу, объясняя корни LTE, а также основы его возможностей. Эта статья, наряду с моей предыдущей статьей о WiMax, формирует основу для моей следующей статьи, в которой будут сравниваться и противопоставляться две конкурирующие технологии. Также в моей следующей статье я расскажу об успехах каждой технологии, а также выскажу свое мнение о том, какая из них окажется лучшей. До тех пор, как всегда, не стесняйтесь присылать мне электронное письмо, если у вас есть какие-либо вопросы.