Long Term Evolution

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LTE (Long Term Evolution) es un nuevo estándar de la norma 3GPP. Definida para unos como una evolución de la norma 3GPP UMTS (3G) para otros un nuevo concepto de arquitectura evolutiva (4G).[1]

Módem de tecnología LTE (4G)

Lo novedoso de LTE es la interfaz radioeléctrica basada en OFDMA para el enlace descendente (DL) y SC-FDMA para el enlace ascendente (UL). La modulación elegida por el estándar 3GPP hace que las diferentes tecnologías de antenas (MIMO) tengan una mayor facilidad de implementación.[2]

Índice

Historia [editar]

El reciente aumento del uso de datos móviles y la aparición de nuevas aplicaciones y servicios como MMOG (Juegos Masivos Multijugador Online), televisión móvil, web 2.0, flujo de datos de contenidos han sido las motivaciones por el que 3GPP desarrollase el proyecto LTE. Poco antes del año 2010, las redes UMTS llegan al 85% de los abonados de móviles. Es por eso que LTE 3GPP quiere garantizar la ventaja competitiva sobre otras tecnologias móviles. De esta manera, se diseña un sistema capaz de mejorar significativamente la experiencia del usuario con total movilidad, que utilice el protocolo de Internet (IP) para realizar cualquier tipo de tráfico de datos de extremo a extremo con una buena calidad de servicio (QoS) y, de igual forma el tráfico de voz, apoyado en Voz sobre IP (VoIP) que permite una mejor integración con otros servicios multimedia. Así, con LTE se espera soportar diferentes tipos de servicios incluyendo la navegación web, FTP, vídeo streaming, Voz sobre IP, juegos en línea, vídeo en tiempo real, pulsar para hablar (push-to-talk) y pulsar para ver (push-to-view).

Modelo Xperia V con tecnología LTE(4G) lanzado en una feria electrónica de Berlin 2012

Características [editar]

  • Alta eficiencia espectral
    • OFDM de enlace descendente robusto frente a las múltiples interferencias y de alta afinidad a las técnicas avanzadas como la programación de dominio frecuencial del canal dependiente y MIMO.
    • DFTS-OFDM (single-Carrier FDMA) al enlace ascendente, bajo PAPR, ortogonalidad de usuario en el dominio de la frecuencia.
    • Multi-antena de aplicación.
  • Muy baja latencia con valores de 100 ms para el Control-Plane y 10 ms para el User-Plane.
  • Separación del plano de usuario y el plano de control mediante interfaces abiertas.
  • Ancho de banda adaptativo: 1.4, 3, 5, 10, 15 y 20 MHz
  • Puede trabajar en muchas bandas frecuenciales diferentes.
  • Arquitectura simple de protocolo.
  • Compatibilidad con otras tecnologias de 3GPP.
  • Interfuncionamiento con otros sistemas como CDMA2000.
  • Red de frecuencia única OFDM.
  • Velocidades de pico:
    • Bajada: 326,5 Mbps para 4x4 antenas, 172,8 Mbps para 2x2 antenas.
    • Subida: 86,5 Mbps
  • Óptimo para desplazamientos hasta 15 km/h. Compatible hasta 500 km/h
  • Más de 200 usuarios por celda. Celda de 5 MHz
  • Celdas de 100 a 500 km con pequeñas degradaciones cada 30 km. Tamaño óptimo de las celdas 5 km. El Handover entre tecnologías 2G (GSM - GPRS - EDGE), 3G (UMTS - W-CDMA - HSPA) y LTE son transparentes. LTE nada más soporta hard-handover.
  • La 2G y 3G están basadas en técnicas de Conmutación de Circuito (CS) para la voz mientras que LTE propone la técnica de Conmutación por paquetes IP (PS) al igual que 3G (excluyendo las comunicaciones de voz).
  • Las operadoras UMTS pueden usar más espectro, hasta 20 MHz
  • Mejora y flexibilidad del uso del espectro (FDD y TDD) haciendo una gestión más eficiente del mismo, lo que incluiría servicios unicast y broadcast. Reducción en TCO (coste de analisis e implementación) y alta fidelidad para redes de Banda Ancha Móvil.
Principales parámetros LTE versión 8
Tipo de acceso Subida DFTS-OFDM
Bajada OFDMA
Ancho de banda 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz
Mínimo TTI 1 ms
Espacio de la subportadora 15kHz

Prefijo de longitud ciclica

 Corto 4,7μs
Largo 16,7μs
Modulación QPSK, 16QAM, 64QAM
Multiplexación espacial Una sola capa para subida para UE

Hasta 4 capas para bajada para UE
MU-MIMO soportado para subida y bajada
Categorias de los equipos LTE versión 8
Categoría 1 2 3 4 5
Pico por ratio Bajada 10 50 100 150 300
Subida 5 25 50 50 75
Capacidad para funciones físicas
Ancho de banda RF 20 MHz
Modulación Bajada QPSK, 16QAM, 64QAM
Subida QPSK, 16QAM QPSK, 16QAM, 64QAM
Multi-antena
2Rx Asumido en los requerimientos de rendimiento
2x2 MIMO No soportado Mandatorio
4x4 MIMO No soportado Mandatorio

Arquitectura [editar]

La interfaz y la arquitectura de radio del sistema LTE es completamente nueva. Estas actualizaciones fueron llamadas Envolved UTRAN (E-UTRAN). Un importante logro de E-UTRAN ha sido la reducción del costo y la complejidad de los equipos, esto es gracias a que se ha eliminado el nodo de control (conocido en UMTS como RNC). Por tanto, las funciones de control de recursos de radio, control de calidad de servicio y movilidad han sido integradas al nuevo Node B, llamado envolved Node B. Todos los eNB se conectan a través de una red IP y se pueden comunicar unos a otros usando el protocolo de señalización SS7 sobre IP. Los esquemas de modulación empleados son QPSK,16-QAM y 64-QAM. La arquitectura del nuevo protocolo de red se conoce como SAE donde eNode gestiona los recursos de red.

Barreras para el despliegue de LTE [editar]

Shows the countries where 3GPP Long Term Evolution is available
Lugares donde se ha adoptado la tecnología LTE (8 de mayo 2012)      Lugares con servicios de LTE comercial      Lugares con despliegue de red LTE comercial en marcha o en proyecto      Lugares donde se estan ejecutando pruebas en sistemas LTE (pre-acuerdo inicial)

Las principales barreras de LTE incluyen la habilidad de los operadores de desarrollar un negocio viable y la disponibilidad de terminales y espectro. Los operadores necesitan que las aplicaciones y los terminales de usuario esten disponibles antes de comprometer el despliegue de tecnologías 4G. Pues los usuarios cambian sus planes basándose en los equipos, los servicios y las capacidades que estos tengan. Adicionalmente, la disponibilidad de espectro también representará una barrera para LTE pues para alcanzar las velocidades prometidas se requieren 20 MHz para el ancho de la portadora y muchos de los operadores no cuentan con el espectro necesario. Aunque se está abriendo nuevo espectro en la banda de 2.6 GHz en Europa y 700 MHz en Estados Unidos y parte de Europa, esto no es suficiente para alcanzar las demandas de LTE. En Europa, Suecia fue el primero en subastar su espectro; los ganadores incluyen TeliaSonera, Telenor, Tele2 y Hi3G. Otros países que planean subastar la banda de 2.6 GHz son Italia, Austria, Inglaterra y los Países Bajos.

LTE tiene también algunos desafios que alcanzar:

- Voz sobre LTE: una de las ventajas que LTE promociona es la Evolución del Core de Paquetes (EPC), que es un auténtica red"All-IP" y por lo tanto debe llevar a todos los tipos de tráfico: voz, video y datos. Pero, la mayoría de los trabajos de normalización se ha centrado en los aspectos de datos de LTE y la voz se ha descuidado un poco. Es evidente que los beneficios en OPEX/CAPEX de un core convergente EPC solo pueden ser logrados cuando todos los tipos de tráfico se realizan sobre un núcleo único y unificado. El problema de la normalización de la voz sobre LTE se complica más aún cuando se mezcla LTE con diferentes tipos de redes tradicionales incluyendo GSM, HSPA, CDMA2000, WiMAX y Wi-Fi.

Algunas soluciones que se han tomado en consideración son:

*Circuit Switch Fallback CS FallBack: ésta es una opción atractiva que permite a los operadores aprovechar sus redes GSM / UMTS / HSPA legadas para la transmisión de voz. Con CSFB, mientras se hace o recibe una llamada de voz, el terminal de LTE suspende la conexión de datos con la red LTE y establece la conexión de voz a través de la red legada. CSFB completamente descarga el tráfico de voz a las redes 2G/3G, que por supuesto obliga a los operadores para mantener sus redes básicas de CS. CS FallBack es una opción atractiva a corto y medio plazo, ya que permite a los operadores optimizar aún más su infraestructura de legado existentes, pero en el largo plazo, otras opciones serán más atractivas para cosechar plenamente los beneficios de la convergencia de EPC.

*IMS-basado en VoIP: el subsistema IP Multimedia (IMS) soporta la opción de Voz sobre IP (VoIP) a través de redes LTE directamente. Además, esta opción solo aprovecha Radio Voice Call Continuity (SRVCC) para abordar las brechas de cobertura en redes LTE. Si bien la llamada de voz inicial se establece en la red LTE, si el usuario sale del área de cobertura LTE, entonces la llamada es entregada a la CS principal a través del core IMS. Esta opción proporciona una interesante estrategia de despliegue para los operadores que tienen un fuerte núcleo IMS, ya que les permite hacer la transición a VoIP desde el principio a la vez que aprovechan los activos existentes legados para la continuidad de voz fuera de las áreas de cobertura LTE.

Actualidad [editar]

Se han previsto las bandas de 700 MHz para América del Norte, 900, 1800 y 2600 MHz para Europa, 1800 y 2600 MHz para Asia y 1800 MHz para Australia. En septiembre del 2010, los operadores CenterNet y Mobyland, de Polonia, anunciaron la puesta en marcha de la primera red LTE comercial con 20 MHz de espectro en la banda de 1800 MHz.

Según el Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (UIT), LTE es una 3.9G en el estandar 3GGP porque no llega a los objetivos de la cuarta generación (4G). Por eso, el sucesor previsto para implantar la cuarta generación es LTE Advanced.

LTE en América Latina [editar]

Bandera de Uruguay Uruguay - La estatal ANTEL tiene cobertura actualmente en Punta del este y Montevideo.

Bandera de Colombia Colombia - La empresa UNE Telecomunicaciones trajo esta tecnología a Colombia a mediados de 2012 en la banda 2.5 y 2.6 GHz con velocidad promedio de 12 Mbps UNE 4G LTE

Bandera de Paraguay Paraguay - Las empresas de telefonía Personal Telecom Paraguay (Red 4G LTE con cobertura en Asunción, y red 4G en todo el pais) y las estatales VOX y COPACO (LTE fijo, con cobertura nacional) anunciaron la disponibilidad de sus redes 4G LTE desde el mes de febrero de 2013 con velocidades de hasta 60 mbps. [1]

Bandera de Bolivia Bolivia - BOLIVIA LTE empieza a funcionar comercialmente en BOLIVIA con ENTEL S.A en la banda de 700 MHz.[2]

Bandera de Chile Chile - En Chile, el 4G LTE empieza a funcionar con Claro, Movistar y Entel en la Región Metropolitana, y se espera a que esté operando masivamente el primer semestre del 2013 en la banda 7 2600Mhz [cita requerida]..

Bandera de México México - En México la red 4G LTE empezó a funcionar con Telcel el 6 de noviembre de 2012 inicialmente con cobertura en zonas de alta demanda de 9 ciudades (Distrito Federal, Tijuana, Puebla, Monterrey, Guadalajara, Querétaro, Mérida, Hermosillo y Ciudad Juárez) y a partir del primer trimestre del 2013 se abarcarán 26 ciudades cubriendo más del 65% de la población.[3]

Bandera de la República Dominicana República Dominicana - En República Dominicana Orange lanzó la primera red 4G LTE. A partir de julio 2012, Orange Dominicana se convierte en el primer proveedor local en ofrecer la tecnología 4G LTE a este pais.

Por su parte también Telefonica Movistar lanzó su red 4G LTE a partir del 15 de octubre de 2012 sólamente en las 3 principales ciudades del país y en zonas muy restringidas. Sin embargo esta red sólo está disponible para dispositivos de banda ancha [cita requerida].

Flag of El Salvador.svg El Salvador - En El Salvador la Red 4G tiene cobertura en todo el pais las operadoras que dan el servicio son: Claro, Movistar y Tigo el pais tiene el internet mas rapido de toda centro America[cita requerida].

Bandera de Costa Rica Costa Rica - En Costa Rica la Red 4G aún esta en desarrollo pero tiene las condiciones para los despliegues que permiten técnicamente navegar con el móvil a unos 100 Mbps. Pero también ofrece el servicio de WiMAX. Las compañías que están dentro de dicho País son Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), Movistar y Claro.

Tecnologías 4G complementarias o competidoras [editar]

  • WiMAX, que se desarrolló con cierta ventaja de tiempo sobre LTE, puesto que el 18 de octubre de 2007 obtuvo el estatuto de norma 3G UIT, de lo que se desprende que los operadores con licencia 3G podrán desplegar Wimax sobre UMTS.[3] Sin embargo, el que LTE supere a Wimax en ancho de banda, 100 Mbps contra 70 Mbps (35 + 35) y en alcance (100 km en zona rural) y que los principales fabricantes y operadores de telefonía móvil se inclinen hacia esta fórmula, conduce a un claro pronóstico a favor de LTE como sistema 4G.
  • CDMA2000 UMB(CDMA2000 Ultra Mobile Broadband): desarrollado por el 3GPP2 es la evolución lógica de la familia de estandares CDMA2000 que incluye las tecnologías de 3G CDMA2000-1xRTT y CDMA2000-1xEVDO-DO.

Véase también [editar]

Referencias [editar]

  1. ↑ «An Introduction to LTE». 3GPP LTE Encyclopedia. Consultado el 3 de diciembre de 2010.
  2. ↑ «Long Term Evolution (LTE): A Technical Overview». Motorola. Consultado el 3 de julio de 2010.

Enlaces externos [editar]

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