LTE چیست؟ شبکه LTE چگونه کار می کند؟

ال تی ای یا LTE مخفف Long-Term Evolution در ارتباطات از راه دور یک استاندارد برای ارتباطات وایرلس broadband در شبکه های تلفن همراه و پایانه های Data است که بر پایه فناوری های GSM/EDGE و UMTS/HSPA می باشد.

چیست؟

ال تی ای مخفف Long-Term Evolution در ارتباطات از راه دور یک استاندارد برای ارتباطات وایرلس broadband در شبکه های تلفن همراه و پایانه های Data است که بر پایه فناوری های GSM/EDGE و UMTS/HSPA می باشد.

کلمه LTE از سرواژه های عبارت Long Term Evolution یا تکامل دراز مدت گرفته شده و نمی توان آن را مانند 4G و مسیری که برای رسیدن به سرعت های بالای آن طی شد یک تکنولوژی نوین در نظر گرفت.

در واقع LTE جدیدترین نسخه 4G است که باید سرعت دانلود حدودی برابر با 100 مگابیت بر ثانیه را برای کاربران فراهم نماید.

زمانی که اتحادیه بین المللی مخابرات حداقل سرعت برای ارتباط 4G را اعلام کرد اعداد و ارقام اندکی دست نیافتنی بودند و سرمایه هنگفتی هم که شرکت های تولیدکننده جهت تحقق آن به صنعت تزریق کردند اثرگذاری محسوسی در تحقق آن نداشت.

در پاسخ اما این نهاد قانونگذار به این نتیجه رسید که اگر سرعت های ارائه شده در شبکه های جدید بهبودی قابل توجه در مقایسه با نسل سوم داشت از عبارت LTE به جای 4G استفاده شود.

مهمترین ویژگی برجسته LTE این است که تمامی زیرساخت آن بر اساس IP است، به عبارت بهتر بخش هسته شبکه کاملا همگام با پروتکل‌های TCP/IP است و از سیگنالینگ معمولی که در شبکه‌های قدیمی‌تر به خصوص GSM استفاده می‌شد خبری نیست.

نرخ انتقال داده در این فناوری 326 مگابیت در ثانیه برای بارگیری و 86 مگابیت در ثانیه برای بارگذاری در طیف فرکانسی 20مگاهرتز است که در این شرایط حدود 400 کاربر به صورت همزمان در یک سلول می‌توانند فعال و در عین حال متحرک باشند.

در شبکه نسل سوم پیشرفته یا HSPA تاخیر در حدود 40 تا 50 میلی‌ثانیه است که در LTE به حدود 10 میلی‌ثانیه کاهش می‌یابد.

ال تی ای چگونه کار می‌کند؟

وقتی در خصوص LTE صحبت می‌کنیم، اولین نکته‌ای که باید در نظر گرفت تغییر فرکانس و میزان استفاده از پهنای باند است.

درحالی‌که GSM 3G از پهنای باند 5Mhz استفاده می‌کند، LTE می‌تواند از کانالی با 1.4Mhz تا 20Mhz پهنای باند استفاده کند. (استاندارد تعریف شده امکان استفاده از 1,4,3,5,10,15 و 20Mhz را می‌دهد). این پهنای باند در مواقعی که فرکانس‌ها با یکدیگر تداخل دارند به کار می‌آید و از طرف دیگر زمانی که فرکانس‌های استفاده‌نشده زیادی موجود است نیز کاربرد دارد.

مطمئناً به هر میزان که پهنای باند بیشتر باشد، ظرفیت پذیرش نیز بالاتر می‌رود و در نتیجه دسترسی کاربران بیشتری به شبکه با امکانات یکسان میسر خواهد شد.

سرویس‌گیرنده (گوشی همراه) بسته به نوع سرویس مخابراتی که در آن منطقه و یا کشور موجود است به شبکه متصل خواهد شد.

اغلب باندهای مخابراتی به صورتFrequency Division Duplexing و یا مخفف (FDD) تنظیم شده‌اند، این قابلیت به کار بر امکان می‌دهد از پهنای باند مختلفی برای ارسال و دریافت اطلاعات خود استفاده کند و این تنظیمات با تغییراتی در آمریکای شمالی، اروپا و بعضی کشورهای آسیایی در دسترس خواهند بود.

Time Division Duplexing به کاربران اجازه می‌دهد از یک فرکانس واحد برای ارسال و دریافت اطلاعات خود استفاده کنند و در چین و هندوستان مورد استفاده قرار گرفته است، Time division Duplexing و یا مخفف (TD-LTE) پهنای باند مختلفی را ذخیره می‌کند و به ازای هر Mhz کاربر می‌تواند کاربر بیشتری را اختصاص دهد.
LTE از دو شبکه رادیویی مختلف برای ارسال و دریافت اطلاعات از برج مخابرات تا گوشی همراه کاربر استفاده می‌کند،

برای دریافت اطلاعات از Orthogonal Frequency division muople access با مخفف (OFDM) که نیازمند MIMO می‌باشد استفاده می‌کند.

MIMO به معنای ورودی‌های مختلف است، با این قابلیت کاربر می‌تواند از دو و یا چند آنتن برای کاهش تأخیر در ارسال و دریافت اطلاعات و افزایش سرعت ارتباطی خود با استفاده از کانال مشخص‌شده استفاده نماید. در LTE استاندارد می‌توان 4*4 درگاه را تنظیم نمود. (عدد اول تعداد آنتن ارسال‌کننده و عدد دوم تعداد آنتن دریافت‌کننده می‌باشد.)

برای ارسال اطلاعات (از گوشی همراه به برج مخابراتی) LTE از سیگنال SC-FDMA که مخفف (single carrier frequency division multiple access) می‌باشد استفاده می‌کند.

بیشتر دستگاه‌های LTE دارای سیگنال قوی برای ارسال اطلاعات نیستند و SC-FDMA در مقابل OFDMA برای ارسال اطلاعات به دلیل قدرت بالا مناسب تر است.

 

منبع