Технология LTE - принципы взаимодействия

Принципы построения сети LTE  и взаимодействие с сетями других стандартов

Без частотного планирования

Сети LTE являются сетями сотовой подвижной связи с единичным коэффициентом повторения частот, т.е. способных многократно  использовать один и тот же частотный канал в каждом секторе аналогично тому, как это делают сети с кодовым разделением каналов (CDMA). Для борьбы с внутрисистемными помехами часть канала внутри сектора может быть ограничена для использования на границе соты. В случаях когда пропускная способность не является ограничивающим фактором и необходимо реализовать максимальное покрытие, сеть может быть построена с коэффициентом многократного использования частот =3.

Как и в других сотовых системах, сети LTE также могут строиться в виде многоуровневой иерархии сот с макро- и микро- базовыми станциями. Помимо этого для обеспечения максимальной пропускной способности сети LTE также будут активно использовать комбинацию пикосотовых БС и фемтосотовых ретрансляторов. По сути, оператор будет эксплуатировать несколько вложенных друг в друга сетей различных иерархических уровней, информационные потоки которых передаются с одного уровня на другой, проходя через соответствующе роутеры, коммутаторы и  линейные маршрутизаторы, обеспечивающие заданную производительность коммутации пакетного трафика. Сложность построения такой взаимоувязанной сети во многом определяет потребность в более сложном программном обеспечении коммутаторов и маршрутизаторов, во многом выполняющих роль мультимедийной IP подсистемы для глобальной сети LTE.

Деление по каналам

Для каждого такого уровня, как правило, требуется отдельный частотный канал, т.к. разница в мощности базовых станций разных уровней не позволяет использовать одну и ту же частоту на разных уровнях. При этом стоит отметить, что макро БС например могут быть развернуты в более низком диапазоне частот, например 790-862 МГц, а микро и пико БС использовать более высокий диапазон, например 2500-2690 МГц. Такой принцип построения характерен и для сетей сотовой связи GSM900/GSM1800.

Однако, сплошное покрытие сетей LTE в основных населенных пунктах и пригородах с использованием вышеописанных принципов потребует не менее 5-7 лет активного развития сетей. Для обеспечения непрерывности обслуживания подвижных абонентов технология LTE была специально адаптирована для тесного взаимодействия с другими технологиями, разработанными в 3GPP, такими как GSM и UMTS. С учетом разработанных нововведений в базовой сети оператор может использовать единую инфраструктуру и биллинг для мультистандартных сетей GSM/UMTS/LTE. А с учетом разработки мультистандартных терминалов GSM/UMTS/LTE обеспечивать бесшовный хендовер между сетями GSM, UMTS и LTE  с минимальными задержками. Это позволяет развертывать операторам сети LTE только в тех районах, где сети GSM и UMTS уже не могут обеспечить требуемую пропускную способность.

Помимо стандартов, определенных в документах 3GPP, сети LTE предполагают использовать оптимизированную процедуру взаимодействия с сетями стандарта cdma2000/HDRP, что позволит существенно  расширить круг потребителей технологии LTE и в будущем удешевить ее внедрение.