我們都聽說過蜂窩網(wǎng)絡技術(shù)中的4G和5G,也經(jīng)常看到LTE網(wǎng)絡。LTE網(wǎng)絡是4G嗎? LTE是“長期演進”的代表。
LTE的概念激發(fā)了許多問題。什么是LTE?什么是LTE數(shù)據(jù)?還有,LTE和4G一樣嗎?簡而言之,雖然LTE在技術(shù)上不是 一樣 作為4G,它的演變發(fā)生在4G網(wǎng)絡上。LTE數(shù)據(jù)的傳輸速度更快,延遲更低。
當長期演進(LTE)時 在2008年首次提出,它定義了一個新的蜂窩接入網(wǎng)絡,具有高頻譜效率、高峰值數(shù)據(jù)率、短往返時間以及頻率和帶寬的靈活性。它標志著一個不斷發(fā)展的性能水平,因為蜂窩硬件、軟件和網(wǎng)絡技術(shù)的能力--如速度、延遲、電池使用和成本效率--隨著時間的推移得到了優(yōu)化和改善。行業(yè)觀察家指出:"它與其說是一種技術(shù),不如說是實現(xiàn)4G速度所遵循的路徑"。
購買和部署LTE技術(shù)的人來說,LTE意味著他們可以在LTE網(wǎng)絡中部署各種設備,并相信他們的部署將在未來許多年內(nèi)保持可行。這一點尤其重要,因為舊的2G和3G網(wǎng)絡正在日落,以使這些頻譜得到更有效的利用。從LTE與3G的對比來看,那些設備部署在4G之前的網(wǎng)絡上的人必須毫不拖延地遷移到4G或5G。如果你已經(jīng)有了4G,你就可以在你的產(chǎn)品的有效壽命內(nèi)面向未來了。
● LTE連接幾乎在全世界范圍內(nèi)普遍適用于消費者和商業(yè)/工業(yè)應用。
● 隨著2G和3G等舊網(wǎng)絡的日落,LTE提供了長期的網(wǎng)絡延續(xù)性。
● 在5G一段時間內(nèi)無法使用的地區(qū),4G LTE、4G LTE Advanced和4G LTE Advanced Pro技術(shù)將在未來幾年支持從2G/3G遷移的需求。
● LTE提供了更高的速度,以及對低功耗應用和更簡單、低成本設備的顯著優(yōu)勢--為各種使用情況提供了一個單一的技術(shù)基礎(chǔ)。
LTE改善了舊網(wǎng)絡的功能和性能。本簡報 Keven Sookecheff的LTE描述 提供了一份出色的LTE概述,以幫助了解LTE的工作原理。
LTE是對3G標準的重新設計,以滿足對低延遲數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆_@一重新設計包括:
● 一個基于IP地址的核心網(wǎng)絡
● 一個簡化的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
● 一個新的無線電接口
● 一種新的調(diào)制方法
所有設備的多輸入、多輸出無線電(MIMO)。
以下是關(guān)于LTE如何在高水平上工作的幾個重要事實,需要了解。
● LTE在整個網(wǎng)絡中提供更低的延遲和更大的吞吐量,極大地改善了3G網(wǎng)絡的性能。
● LTE在獨立于3G網(wǎng)絡的頻譜上運行,需要新的硬件。
● LTE提供每秒幾百兆比特(Mbps)的快速數(shù)據(jù)下載速度,而3G是每秒幾十兆比特,這意味著LTE比3G快5-10倍。
● LTE可以在一個界面上支持智能手機和平板電腦的數(shù)據(jù)、語音(VoLTE)、即時通訊和視頻。在3G時代,這是在不同的系統(tǒng)上完成的,在一些網(wǎng)絡上,語音和數(shù)據(jù)是相互排斥的。
在4G LTE中,用戶設備(UE)如智能手機或蜂窩設備,通過LTE無線接入網(wǎng)(E-UTRAN)連接到演進的分組核心(EPC),然后進一步連接到外部網(wǎng)絡,如互聯(lián)網(wǎng)。進化的節(jié)點B(eNodeB)將用戶數(shù)據(jù)流量(用戶面)與網(wǎng)絡的管理數(shù)據(jù)流量(控制面)分開,并將兩者分別送入EPC。
以下是LTE發(fā)展的主要里程碑和相關(guān)LTE技術(shù)的簡要年表。
● 3G于1998年推出,可被視為LTE的技術(shù)基線,因為LTE特指超過3G的性能能力。3G是第一個數(shù)據(jù)速度在Mbps范圍內(nèi)的技術(shù)。
● 4G速度和連接標準是由ITU-R在2008年3月制定的。包括智能手機和平板電腦在內(nèi)的移動4G標準規(guī)定,任何自稱為4G的產(chǎn)品或服務都需要有峰值至少為100Mbps的連接速度,固定用途的連接速度至少為每秒1吉比特(Gbps)。然而,在標準制定之初,這些速度還不可能實現(xiàn)。作為回應,ITU-R允許產(chǎn)品和技術(shù)被貼上 "4G LTE "的標簽,如果它們比3G技術(shù)有實質(zhì)性的改進。
● LTE Advanced (LTE-A)是LTE的一個增強版,比普通LTE的速度更快,穩(wěn)定性更好,但仍然不如 "真正的 "4G快。它在2011年實現(xiàn)了標準化。LTE-A通過聚合信道實現(xiàn)了更高的速度,因此用戶可以同時從多個來源下載數(shù)據(jù)。
LTE Advanced Pro(LTE-AP)規(guī)格在2016年和2017年發(fā)布。LTE Advanced Pro包括三個主要的技術(shù)創(chuàng)新。
1)載波聚合,使用不同LTE載波頻段的頻譜;
2)高階調(diào)制,通過承載更多的數(shù)據(jù)比特,更有效地使用可用頻譜;
3)多輸入多輸出(MIMO)天線,以更高的速度并行傳輸和接收數(shù)據(jù)。MIMO技術(shù)改善了網(wǎng)絡覆蓋和吞吐量,特別是在城市地區(qū)。千兆級LTE是LTE Advanced Pro的一種形式,理論上能夠?qū)崿F(xiàn)超過1Gbps的下載速度,盡管大多數(shù)用戶不會體驗到這么快的速度。千兆級LTE對于零售、運輸和其他需要高速、高帶寬解決方案的行業(yè)的應用是一個有吸引力的選擇。
● 5G是最新的標準,在2019年和2020年發(fā)布。5G現(xiàn)在正在全球范圍內(nèi)推廣。當全面實施時,5G網(wǎng)絡將提供高達10Gbps的速度,加上更低的延遲,更低的功率要求和幾乎無限的數(shù)據(jù)容量。