Осуществляется во временной и частотной областях с помощью технологии радиодоступа
Основы организации радиоинтерфейса
Радиоинтерфейс LTE
По сравнению с ранее разработанными системами3GрадиоинтерфейсLTEобеспечи-вает улучшенные технические характеристики,включая максимальную скорость передачи данных более300Мбит/с,время задержки пересылки пакетов менее10мс,а также значи-тельно более высокую спектральную эффективность.СистемыLTEможно будет задейст-вовать как в новых,так и в уже имеющихся у операторов частотных полосах.
РадиоинтерфейсLTEпозиционируется в качестве решения,на которое операторы бу-дут постепенно переходить с нынешних систем стандартов3GPPи3GPP2,а его разработ-ка является важным этапом в процессе создания стандартаIMT-Advanced (на сети4G).Фактически спецификацияLTEуже содержит большую часть функций,изначально пред-назначавшихся для систем4G.
Характерная особенность радиосвязи заключается в том,что качество радиоканала не постоянно во времени,пространстве и зависит от частоты.Здесь стоит упомянуть и об от-
носительно быстрых изменениях параметров связи в результате многолучевого распро-странения радиоволн.Таким образом,качество радиоканала зависит от характеристик от-раженных радиоволн.С целью поддержания постоянной скорости обмена данными по ра-диоканалу традиционно используется ряд способов сведения к минимуму таких измене-ний(разные методы разнесенной передачи).В то же время при передаче пакетных данных конечные пользователи не всегда замечают кратковременные колебания битовой скоро-сти.В связи с этим одним из основополагающих принципов радиодоступа в системеLTEявляется не уменьшение,а использование быстрых изменений качества радиоканала,с тем чтобы обеспечить более эффективное применение доступных радиоресурсов.Это
OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing).
В основу организации нисходящего(downlink)радиоканалаLTEположена обычная технологияOFDMс передачей данных по ряду узкополосных поднесущих.Использова-ние последних в сочетании с циклическим префиксом делает связь на основеOFDMус-тойчивой к временной дисперсии параметров радиоканала и фактически исключает необ-ходимость задействовать сложный эквалайзер на приемной стороне.Указанное обстоя-тельство очень полезно для организации нисходящего канала,поскольку в данном случае упрощается обработка сигнала приемником на основной частоте,что,в свою очередь,снижает стоимость терминального устройства и потребляемую им мощность.И это при-обретает особенно большое значение в случае применения широкополосных радиокана-ловLTEвместе с многопоточной передачей.
В восходящем(uplink)канале,где излучаемая мощность значительно ниже,чем в нисходящем,крайне важно задействовать энергоэффективный метод передачи информа-ции с целью увеличения зоны покрытия,снижения стоимости терминального устройства и потребляемой им мощности.В результате проведенных исследований для восходящего каналаLTEбыла выбрана одночастотная технология передачи информации в видеOFDM
с дисперсией по закону дискретного преобразования Фурье(другое название— SC-FDMA). Такое решение обеспечивает меньшее отношение максимального и среднего уровней мощности по сравнению с использованием обычной модуляцииOFDM,в резуль-
тате чего повышается энергоэффективность терминальных устройств и упрощается их конструкция.
Базовый радиоресурс при передаче информации по технологииOFDMможно пред-ставить в виде частотно-временной сетки,соответствующей наборуOFDM-символов и поднесущих в частотной и временной областях.В технологииLTEосновным элементом передачи данных являются два ресурсных блока,соответствующие полосе частот180кГц и временному интервалу(передачи части кадра)длительностью1мс.Таким образом,объ-единяя частотные ресурсы и настраивая параметры связи,включая выбор порядка(order)модуляции и скорость канального кодирования,можно гибко реализовывать широкий диапазон скоростей передачи данных.
Основные технические характеристики
Для достижения высоких целевых показателей,установленных для радиоинтерфейсаLTE, его разработчики реализовали ряд важных технических характеристик, или функ-циональных возможностей.Ниже мы опишем их с указанием на то,как они влияют на та-кие ключевые показатели,как зона радиопокрытия,емкость сети,скорость передачи дан-ных и время задержки.