UTRA-UTRAN Long Term Evolution (LTE) dan 3GPP System Architecture Evolution (SAE) (Bagian 1)

Long Term Evolution dari teknologi radio 3GPP

3GPP bekerja di Evolusi 3G Mobile Sistem dimulai dengan RAN Evolution Work Shop, 2-3 November 2004 di Toronto, Kanada. Work Shop terbuka bagi semua organisasi yang berminat, anggota dan non anggota 3GPP. Operator, produsen dan lembaga penelitian disajikan lebih dari 40 kontribusi dengan pandangan dan proposal pada evolusi Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN).

Satu set persyaratan tingkat tinggi yang diidentifikasi dalam Work Shop:

• Mengurangi biaya per bit 
• Peningkatan provisioning layanan - layanan yang lebih murah dengan pengalaman pengguna yang lebih baik
• Fleksibilitas penggunaan frekuensi band-band yang ada dan baru   
•  Arsitektur sederhana, open interfaces
• Izinkan untuk konsumsi daya terminal wajar   

Itu juga menyarankan agar Evolved UTRAN harus membawa perbaikan signifikan untuk membenarkanstandardisasi usaha dan harus menghindari pilihan yang tidak perlu. Aspek-aspek tertentu, kolaborasi dengan 3GPP SA WGS ditemukan untuk menjadi penting: perpecahan baru antara Access Network dan Core Network, dan karakteristik throughput bahwa layanan baru akan memerlukan koordinasi yang diminta arsitektur dekat.

Dengan kesimpulan dari Work Shop ini dan dengan dukungan yang luas dari anggota 3GPP, sebuah studi kelayakan di UTRA & UTRAN Long Term Evolution dimulai pada bulan Desember 2004. Tujuannya adalah "untuk mengembangkan kerangka evolusi radio 3GPP teknologi akses terhadap data yang tinggi-rate, low-latency dan paket-dioptimalkan teknologi akses radio "Penelitian difokuskan pada jasa penunjang disediakan dari PSdomain, melibatkan:

1. Terkait dengan antarmuka radio-lapisan fisik (downlink dan uplink): 
          * e.g. berarti untuk mendukung transmisi fleksibel bandwidth hingga 20 MHz, pengenalan baruskema transmisi dan maju teknologi multi-antena 
2. Terkait dengan antarmuka radio lapisan 2 dan 3: 
          * e.g. sinyal optimasi 
3.  Terkait dengan arsitektur UTRAN: 
           * mengidentifikasi arsitektur jaringan UTRAN optimal dan fungsional perpecahan antara jaringan RANnode 
4. RF-isu yang terkait

Dalam penambahan inisiatif Next Generation Mobile Networks (NGMN), dipimpin oleh tujuh operator jaringan (*) disediakan satu set rekomendasi untuk pembentukan jaringan yang sesuai untuk pengiriman kompetitif untuk layanan mobile broadband. Tujuan  NGMN "untuk menyediakan visi yang koheren bagi evolusi teknologi melebihi 3G untuk kompetitif untuk pemberian layanan nirkabel broadband ".Tujuan jangka panjang NGMN  adalah untuk "menetapkan target kinerja yang jelas, rekomendasi dasar dan penyebaran skenario untuk masa depan luas jaringan mobile broadband ". Dalam sebuah kertas putih (Maret 2006), merekamemberikan prioritas relatif dari sistem kunci karakteristik, Sistem rekomendasi dan persyaratan rinci.Emphase juga di sisi IPR, di mana tujuannya adalah "untuk menyesuaikan rezim HaKI yang ada untuk memberikan prediktabilitas dari lisensi IPR yang lebih baik (...) untuk memastikan Fair, Reasonable, dan tidak diskriminatif (FRAND) biaya IPR "(NGMN Kertas putih, Maret 2006).Semua RAN WGS berpartisipasi dalam penelitian ini, dengan kolaborasi dari SA WG2 di daerah kunci jaringan arsitektur. Bagian pertama dari studi ini menghasilkan kesepakatan mengenai persyaratan untuk Evolved UTRAN.

Hasilnya, Technical Report (TR) 25,913 rinci berisi persyaratan untuk kriteria berikut:  

1) Puncak data rate (Peak data rate)               
               (a) Seketika kecepatan data puncak downlink sebesar 100 Mb
                    / s dalam 20 MHz alokasi spektrum downlink (5 bps / Hz)                
               (b) Seketika puncak uplink data rate 50 Mb / s (2,5 bps / Hz)
                     dalam alokasi spektrum 20MHz uplink)
 
2) Control-pesawat latensi (Control-plane latency)               
               (a) Transisi waktu kurang dari 100 ms dari camped state, 
                     seperti Release 6 Idle Mode, untuk yang aktif State 
                     seperti Release 6 CELL_DCH                
               (b) Transisi waktu kurang dari 50 ms antara negara 
                     terbengkalai seperti Release 6 CELL_PCH dan keadaan
                     aktif seperti Release 6 CELL_DCH  

3) Control-pesawat kapasitas (Control-plane capacity)                
               (a) Setidaknya 200 user per sel harus didukung dalam 
                    keadaan aktif untuk alokasi spektrum hingga 5 MHz  

4) User-pesawat latensi (User-plane latency)               
              (a) Kurang dari 5 ms dalam kondisi unload (yaitu pengguna 
                   tunggal dengan aliran data tunggal) untuk paket IP kecil
 
5) Pengguna throughput (User throughput)               
               (a) Downlink: rata-rata throughput user per MHz, 3 sampai 
                    4 kali Release 6 HSDPA  
               (b) Uplink: user rata-rata throughput per MHz, 2 hingga 3 
                     kali Release 6 Enhanced Uplink 

6) Efisiensi spektrum (Spectrum efficiency)               
              (a) Downlink: Dalam sebuah jaringan loaded, target efisiensi 
                    spektrum (bits / detik / Hz / situs), 3 sampai 4 kali Release
                    6 HSDPA)                
              (b) Uplink: Dalam sebuah jaringan loaded, target efisiensi 
                    spektrum (bits / detik / Hz / situs), 2 
                    hingga 3 kali Release 6 Enhanced Uplink  

7) Mobilitas (Mobility)               
               (a) E-UTRAN harus dioptimalkan untuk kecepatan mobile 
                     rendah 0-15 km / h                
               (b) Mobile kecepatan tinggi antara 15 dan 120 km / jam 
                     harus didukung dengan kinerja tinggi                
               (c) Mobilitas di seluruh jaringan selular harus dipelihara 
                     dengan kecepatan dari 120 km / jam hingga 350 km / jam
                     (atau bahkan hingga 500 km / jam, tergantung pada 
                     frekuensi band)  

8) Cakupan (Coverage)               
               (a) Throughput, spektrum efisiensi dan mobilitas target di atas
                     harus dipenuhi untuk 5 km sel, dan dengan  sedikit 
                     degradasi selama 30 km sel. Rentang sel hingga 100 km
                     tidak boleh menghalangi.  

9) Enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) lebih lanjut (Further Enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS))               
                (a) Sementara terminal mengurangi kompleksitas: sama 
                      modulasi, coding, akses beberapa pendekatan dan UE 
                      bandwidth dari pada unicast operasi.                
                (b) Penyediaan simultan suara dan MBMS berdedikasi 
                      layanan kepada pengguna.                
                (c) Tersedia untuk dipasangkan dan pengaturan spektrum 
                      berpasangan.  

10) Spektrum fleksibilitas (Spectrum flexibility)               
               (a) E-UTRA akan beroperasi dalam alokasi spektrum yang 
                     berbeda ukuran, termasuk 1,25 MHz, 1.6 MHz, 
                     2,5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz dan 20 MHz baik 
                     di uplink dan downlink.Operasi pada pasangan dan 
                      berpasangan spektrum akan didukung                
               (b) Sistem akan mampu mendukung pengiriman konten lebih 
                     dari satu agregasi sumber daya termasuk Radio Band 
                     Resources (dan juga kekuasaan, adaptif penjadwalan, 
                     dll) yang sama dan band yang berbeda, baik uplink dan 
                     downlink dan di kedua berdekatan dan non-bersebelahan
                     pengaturan saluran. Sebuah "Radio Band Resource 
                     "didefinisikan sebagai spektrum yang tersedia untuk 
                      semua operator  

11) Ko-eksistensi dan Inter-bekerja sama dengan 3GPP Radio Access (RAT) (Co-existence and Inter-working with 3GPP Radio Access Technology (RAT))               
               (a) Co-eksistensi di wilayah geografis yang sama dan co-
                     location dengan Geran / UTRAN berbatasan  saluran.                 
                (b) E-UTRAN terminal juga mendukung UTRAN dan / atau
                      Geran operasi harus mampu mendukung pengukuran,
                      dan serah terima dari dan ke, baik 3GPP UTRAN dan 
                      3GPP Geran.                 
                 (c) Interupsi waktu selama peralihan real-time dan layanan 
                      antar E-UTRAN dan UTRAN (atau Geran) harus 
                      kurang dari 300 msec.  

12) Arsitektur dan migrasi (Architecture and migration)                
                (a) Single E- arsitektur UTRAN                 
                (b) E-arsitektur harus UTRAN berbasis paket, meskipun 
                      ketentuan harus dilakukan untuk mendukung mendukung
                      sistem real-time dan kelas percakapan lalu lintas                 
                (c) E-UTRAN arsitektur akan meminimalkan kehadiran 
                      "titik tunggal kegagalan"  
                (d) E-UTRAN akan mendukung arsitektur end-to-end QoS                 
                (e) Backhaul protokol komunikasi harus dioptimalkan  

13) Radio Resource Management persyaratan (Radio Resource Management requirements)                
                (a) Peningkatan dukungan untuk ujung ke ujung QoS                 
                (b) Efisien dukungan untuk transmisi lapisan yang lebih tinggi                 
                (c) Dukungan berbagi beban dan pengelolaan kebijakan yang
                     berbeda Radio Access Technologies  
14) Kompleksitas (Complexity)                
                (a) Minimalkan jumlah pilihan                 
                (b) Tidak berlebihan fitur wajib  

Akibatnya, WGS telah mendedikasikan waktu pertemuan biasa untuk kegiatan Evolution, serta ad hoc pertemuan terpisah.  

RAN WG1 enam mungkin dinilai skema antarmuka radio (evaluasi terhadap teknologi tersebut terhadap persyaratan untuk lapisan fisik dikumpulkan di TR 25,814).

Sumber : 3GPP