Articulo - El Futuro Tiene Nombre Y Es LTE
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    Articulo - El Futuro Tiene Nombre Y Es LTE Articulo - El Futuro Tiene Nombre Y Es LTE Document Transcript

    • EL FUTURO TIENE NOMBRE Y ES LTE Andrés Felipe Montoya Ríos, Edwar Andrés Ruiz Medina Universidad Católica de Pereira Pereira, Colombia montoya118@hotmail.com edwar.ruiz324@gmail.comAbstract – Las telecomunicaciones es un mundo de constante nacional en 2013. Del mismo modo, AT&T tiene previstocambio, las tecnologías avanzan a grandes velocidades,mientras se está implementando y estandarizando una de ellas, comenzar el despliegue de LTE a mediados de 2011 y teneren otro lugar del mundo ya se está pensando en mejorarla y una cobertura más o menos en todo el país para el año 2013.hacerle reformas que incluso puede ser más productivo y En Europa, la situación es similar. A unos pocos operadorescompetitivo que la versión anterior. de redes móviles, incluyendo TeliaSonera de Escandinavia,Éste artículo pretende mostrar en primer lugar un resumen de han comenzado el despliegue de LTE en ciertos mercadosla tecnología Long Term Evolution (LTE), revelando el bien definidos y una serie de otros son planificados para suespectro en el que trabaja, las velocidades a las cuales funciona despliegue en los próximos meses. En Asia operadores dey ventajas que tiene en relación con otras tecnologías. Además,se expondrá la situación actual en Latinoamérica y en especial redes móviles como NTT DoCoMo y China Mobile ya hanen el país de Colombia. comenzado el despliegue de LTE, o tienen planes definitivos para el despliegue de LTE en 2011. I. INTRDOUCCIÓN Sin embargo, los escenarios de uso principales se limitan a los módems móviles / dongles para PC portátil y laLas telecomunicaciones es un mundo de constante cambio, conectividad, como pocos dispositivos auricular compatiblelas tecnologías avanzan a grandes velocidades, mientras se actualmente con velocidades de LTE y a los estándares deestá implementando y estandarizando una de ellas, en otro redes. Todo esto está por cambiar, ya que surgirán muchoslugar del mundo ya se está pensando en mejorarla y hacerlereformas que incluso puede ser más productivo y nuevos teléfonos LTE a finales de este año.competitivo que la versión anterior.Es así como LTE cada día toma más fuerza en el sector, A. Normalizaciónpues promete hasta diez veces más de velocidad que elsistema 3G que se implementa ahora en gran cantidad de 1) LTE es la última norma en el árbol de tecnologías depaíses y una conectividad continua a grandes velocidades red móvil que previamente se dio GSM / EDGEpara dispositivos que se encuentran en movimiento y UMTS HSxPA que ahora representan más del 85%constante. del total de suscriptores móviles. LTE garantizará la ventaja competitiva sobre otras tecnologías celulares.El principal reto es poner en funcionamiento la red en todoel país que sea capaz de soportar estas conexiones, que los 2) 3GPP trabaja en la Evolución de la 3G Mobileoperadores estén interesados de incorporar ésta tecnología y System que comenzó en noviembre de 2004que los dispositivos móviles vengan disponibles para éstatecnología. 3) Especificaciones previsto finalizar a finales de diciembre de 2009 II. DEFINICION 4) Actualmente, la normalización en curso en la forma de la Rel-9 y Rel-10.LTE es una evolución directa de las tecnologías 3G, siendoconducido por 3GPP que produjo la especificación 3G y en III. MOTIVACIÓN PARA LTEcolaboración con la ETSI. En los EE.UU., los primeros enadoptar LTE incluyen operadores de redes móviles como La tecnología LTE surgió de la necesidad de las siguientesVerizon, que ofrecen LTE en determinados mercados, en razones:los aeropuertos y los planes para ofrecer cobertura a nivel
    • 1) Necesidad de mayores velocidades de datos y una 2) La latencia del tráfico de usuarios plano ( UMTS: mayor eficiencia espectral > 30 ms) y de los procedimientos de asignación de recursos (UMTS:> 100 ms) es demasiado grande para 2) Necesidad de conmutación de paquetes del sistema manejar el tráfico con una variación de alta velocidad optimizado de bits de manera eficiente 3) Necesidad de una alta calidad de los servicios 3) La complejidad de terminales para WCDMA o sistemas MC-CDMA es bastante alto, por lo que un 4) Necesidad de una infraestructura más barata equipo costoso, lo que resulta en malas implementaciones que realice ola inhibición de los receptores y mejoras de la aplicación de otros IV. REQUISITOS DE RENDIMIENTO DE LTE resultados 1) Velocidad de datos VI. CARACTERISTICAS DE LTEMáxima velocidad de bajada instantánea de datos de 100Mbits /s en un espectro de 20 MHz de enlace descendente. A continuación las características principales de LTE:Máxima velocidad instantánea enlace ascendente de 50 A. Alta eficiencia espectralMbits /s en un espectro de enlace ascendente de 20 MHz 1) OFDM en enlace descendente, robusto frente a las interferencias múltiples y de alta afinidad a las técnicas 2) Gama de la célula avanzadas tales como la programación de dominio de5 km - tamaño óptimo frecuencia del canal dependiente y MIMO30 tamaños km con un rendimiento razonable 2) DFTS-OFDM ("Single-Carrier FDMA") en el enlace ascendente, bajo PAPR, ortogonalidad de usuario enHasta 100 kilómetros tamaños de células dominio de la frecuenciacompatibles con un rendimiento aceptable 3) Capacidad de la célula 3) Multi-antena de aplicaciónHasta 200 usuarios activos por célula (5 MHz) B. Muy baja latencia 4) La movilidad 1) Cortó tiempo de preparación y corto retraso de transferencia.Optimizado para la movilidad baja (0 - 15 Km/ h),pero soporta la alta velocidad 2) corta latencia HO y corto tiempo de interrupción. 5) Latencia C. Apoyo de ancho de banda variablePlano del usuario < 5 ms 1) 1.4 , 3 , 5 , 10, 15 y 20 MHzPlano de control < 50 ms D. Simple arquitectura de protocolo V. EL CAMINO A LTE: LIMITACIONES 1) Basado en canal compartido PRINCIPALES DE 3G 2) Modo PS sólo con capacidad de VoIP 1) La velocidad de bits máxima siguen siendo factor E. Arquitectura sencilla de 20 y más detrás de la situación actual de los sistemas como 802.11n y 802,16 e / m 1) eNodeB como el único nodo E-UTRAN
    • 2) Menor número de interfaces de RAN, eNodeB «MME MIMO, 20 MHz) / SAE-Gateway (S1), eNodeB« eNodeB (X2) UL: 75 Mbps (20 MHz) F. Compatibilidad e inter-funcionamiento con anteriores lanzamientos 3GPP VIII. COMPARACION G. Inter-funcionamiento con otros sistemas, por ejemplo, cdma2000 Las principales ventajas de LTE con respecto a otras H. FDD y TDD dentro de una tecnología de acceso de tecnologías las podemos ver en los gráficos que se muestran radio única a continuación, realizando esta comparación. En la primera figura se compara el rendimiento de LTE I. Eficiente de multidifusión / difusión contra HSPA, donde se puede ver que LTE ofrece 10 veces más de rendimiento y 3 veces menos de latencia que la otra J. Red de frecuencia única de OFDM tecnología. K. Apoyo a la auto-organización de la operación de redes (SON) VII. PARÁMETROS CLAVES DE LTE TABLA 1 Parámetros claves de LTEGama de UMTS FDD grupos y bandas UMTS TDDfrecuenciasCanal ancho de 1.4 MHz 3 MHz 5 MHz 10 MHz Figura 1. Comparación del rendimiento y la latencia de LTEbanda, 15 MHz 20 MHz 6 RB 15 RB1 RecursosBloque = 180 kHz 25 RB 50 RB 75 RB 100 RB En la siguiente gráfica se puede observar que el costo por Mbyte entre las tecnologías comparadas, el mas bajo es elEsquemas DL: OFDMA (División de LTE.Modulación de Frecuencia Ortogonal de acceso múltiple) UL: SC-FDMA (frecuencia portadora única de acceso múltiple por división)Acceso Múltiple DL: OFDMA (División de Frecuencia Ortogonal de acceso múltiple) UL: SC-FDMA (frecuencia portadora única de acceso múltiple por división)Tecnología DL: Amplia gama de opciones de Figura 2. Comparación del costo por MbyteMIMO configuración MIMO para transmitir la diversidad, espacial retraso de la multiplexación, la diversidad y En ésta figura se puede ver que LTE ofrece un pico de cíclicos (máximo 4 antenas en la estación base rango de transferencia de datos mucho más alto que las y el auricular) tecnologías móviles existentes hasta el momento. Ofrece velocidades mayores tanto en datos de subido como de UL: MIMO multiusuario colaboración descarga.Pico de velocidad DL: 150 Mbps (categoría UE 4, 2x2 MIMO, 20de datos MHz) de 300 Mbps (UE categoría 5, 4x4
    • X. CONCLUSIONES Con todo lo planteado y mencionado anteriormente, sin duda LTE es la tecnología de acceso móvil que está revolucionando las comunicaciones en los dispositivos, pues permite una velocidad de descarga y de subida de datos, mucho mayor que las tecnologías actuales implementadas. Además, el costo de implementación es más bajo que los demás. Para ello, también es importante tener en cuenta las antenas que la hacen posible, pues éstas son las que reciben todo el tráfico generado y las que se encargan de enlazar losFigura 3. Comparación del rango de datos contenido que se quieren visitar con los dispositivos móviles donde se quiere reproducir. LTE, es una tecnología que ya está siendo implementada en IX. EL FUTURO CON LTE Europa, pero que en América apenas está siendo investigada, con excepción de algunos países.CEO de Google Eric Schmidt, cree que el despliegue deredes LTE y nuevos servicios basados en la nube de este En Colombia, se están llevando investigaciones a fondo deaño marcará el inicio de una nueva era de innovación móvil, la implementación i beneficios que trae ésta tecnología,en el LTE será el facilitador. Schmidt señala que comienzan pues permite brindar servicios de datos más veloces conhoy por los desarrolladores que buscan en el segmento acceso a contenidos que los actuales sistemas de datos nomóvil, debido a su escala y el crecimiento. Teléfonos pueden soportar.inteligentes ya han superado las ventas de PC y portátiles yse están convirtiendo en la plataforma de elección, junto conlas tabletas, para juegos, redes sociales, aplicaciones, etc. XI. REFERENCIAS [1] J. Parikh, and A. Basu, “LTE Advance: The 4G Mobile BroadbanSchmidt dijo que la adopción de LTE será llevar a los Technology” International Journal of Computer Applications, vol. 13 – No.usuarios un tipo totalmente nuevo de la realidad móvil a 5, Jan. 2011través de aplicaciones interactivas y 3D, realidadaumentada, la salud, y servicios inteligentes basados en la [2] L. Belhouchet, and H. Ebdelli, “Session 3: LTE overview – Design Targets and Multiple Access Technologies”, Jan. 2010localización, por poner un ejemplo. Otro ejemplointeresante es la traducción de idiomas utilizando el teléfono [3] “LTE in the Spotlight at Mobile World Congress”. Available:inteligente - inmediatamente traducir el discurso de un http://www.3gpp.org/LTE-in-the-Spotlight-at-Mobileusuario en otro idioma de su elección, y viceversa. La [4] “New LTE Spectrum is key to success”. Available:traducción real sería normalmente tienen lugar en la nube. http://www.3gpp.org/New-LTE-Spectrum-is-key-to-successVarios otros ejecutivos expresaron opiniones similares en el [5] “GSA confirms almost 200 operators investing in LTE”. Available:futuro, especialmente a la luz de la explosión previsto http://www.gsacom.com/news/gsa_324.php4crecimiento de los datos móviles. [6] “4G Mobile Broadband Evolution: 3GPP Release 10 and Beyond”. Feb. 2011. Available:A pesar de todo el entusiasmo en el MWC, LTE se espera http://www.4gamericas.org/documents/4G%20Americas_3GPP_Rque sólo representen el 4 por ciento de las conexiones de el-10_Beyond_2.1.11%20.pdftelefonía móvil del mundo en 2015, según un reciente [7] LTE. Groups 3GPP. Available: http://www.3gpp.org/LTEinforme de Wireless Intelligence. Esto representa alrededorde 300 millones de usuarios, con la mayoría de los países [8] H. Holman, and A. Toskala, LTE for UMT. OFDMA and SC-FDMAasiáticos. Aunque el porcentaje no puede representar una Based Radio Access. 2009gran proporción del total de suscriptores globales, será, engran medida, limitado a los mercados maduros móvil con lamayor tasa de adopción de teléfonos inteligentes y TabletPC. Por lo tanto, el impacto de LTE no debe ser socavado ysin duda traerá muchos servicios interesantes e imprevistos,las solicitudes y, tal vez, lograr una transformación en elmundo móvil.