Principio de Funcionamiento de La Tecnología LTE

Principio de
Funcionamiento de la
Tecnologa LTE
Agenda
Introduccin
- Tendencias de banda ancha mvil

- Evolucin de sistemas mviles
Fundamentos de LTE/SAE
- Impulsores de la banda ancha mvil
- Arquitectura de LTE/SAE
- Servicios
Situacin del Mercado
- Mercado Global y Futuro del LTE
- Alternativas para Operador
Conclusiones
Introduccin
La
cuarta generacin de tecnologas de

telefona
mvil,
o4G,
estar
basada
totalmente en IP.
La 4G no es una tecnologa o un estndar
definido, sino una coleccin de tecnologas y
protocolos
para
permitir
el
mximo
rendimiento de procesamiento con la red
inalmbrica ms barata.
El sistema 4G debe ser capaz de compartir
dinmicamente y utilizar los recursos de red
economizando los requerimientos del usuario.
Algunos de los estndares fundamentales
para
4G
sonWiMAX,WiBro,
y3GPP
LTE(Long Term Evolution).
Loscomponentes fundamentalesde una red 4G son:

Sistemas Multiantena (MIMO).
SDR(Software Define Radio).Sistemas de acceso
existentes
comoTDMA,FDMA,CDMAy
sus
posibles combinaciones son fundamentales en
sistemas 3G y tambin lo son los sistemas ya
empleados en los estndares 802.11 (WiFi),802.16a(WiMAX) y802.20 (MBWA)como son
OFDMA, MC-CDMA y Single Carrier FDMA.
EstndarIPv6para soportar gran nmero de
dispositivos inalmbricos, y asegurar una mejor
calidad de servicio adems de un enrutamiento
ptimo.
ElLTE oLong Term Evolutionsurge a partir
Qu es la tecnologa LTE?
de la necesidad de satisfacer la creciente

demanda de los usuarios y redes; y ser la
tecnologa que acabe sustituyendo a la
actualUMTS dentro de los sistemas 4G.
Utiliza Orthogonal Frequency Division Multiple
Access (OFDMA), lo que le permite lograr

picos de gran velocidad de transmisin de
datos.
Objetivos de LTE
Obtencin
de una mayor velocidad de

transmisin, pudiendo llegar a los 100 Mbit/s
de descarga y a los 50 Mbit/s de subida.
Disminuir el retardo hasta conseguir un total
menor de 10 milisegundos y unos tiempos
iniciales de establecimiento de comunicacin
inferiores a 100 ms.
Conseguir una eficiencia espectral 3 veces
mejor que la delHSPA.
Mejorar
para los servicios de difusin

(broadcast) para permitir servicios de
radiodifusin y televisin mvil en tiempo real
con una calidad aceptable para todos los
usuarios.
Flexibilidad de espectro para disponer de
anchos de banda variables segn el servicio y

el uso de diversas bandas de frecuencia
segn las caractersticas de cada zona.
Motivadores
Oportunidades:
Laptops, PDAs, acceso de Banda Ancha Fija
Servicios VOD MOD premium
Servicios Multimedia
Oportunidades de Banda Ancha Mvil:w

Mas de 3.809.145.469 usuarios GSM
Espectro nuevo y mas flexible
Demanda de mayores velocidades
Interconexin LTE 2G/3G
Fundamentos de LTE/SAE
Impulsores
Con el crecimiento Global de la Industria .
Impulsores
la competencia se incrementa
Impulsores
y el costo total de la propiedad (TCO) disminuye con la evolucin tecnologica
Impulsores
lo que permite entregar mas y mejores servicios de datos
Impulsores
estos servicios requieren mayores velocidades de descarga
Impulsores
lo que impulsara el paso de la sociedad del conocimiento a la sociedad virtual
Impulsores
y a puertas de ? 4.0
Que es 3GPP LTE / SAE?
RADIO
Long Term Evolution (LTE) es una expresin paraguas que
describe el trabajo del grupo de redes de acceso de radio,
cuyo objetivo es para:
Crear una nueva y evolucionada red de acceso de radio
Crear una tecnologa, que remplace a UTRAN y compita con otras
soluciones de banda ancha inalmbricas como WiMAX
RED
System Architecture Evolution (SAE) es parte del trabajo del
grupo de arquitectura. Cuyo objetivos es para:
Desarrollar una plataforma para la evolucin o migracin de los
sistemas
3GPP a:
Mayores velocidades
Menores latencias
Sistema de paquetes optimizados
Soportar mltiples tecnologas de acceso de
Enfocar el trabajo en la creacin del ncleo de paquetes
evolucionado
(EPC) incluyendo las interfaces para entidades
externas seleccionadas.
Requerimientos de desempeo LTE

Velocidad:
Pico instantneo de descarga de
100Mbit/s con un ancho de
banda de 20MHz
Pico instantneo de subida de
50Mbit/s con un ancho de banda
de 20MHz
Rango de celda:
5 km tamao optimo
30km con desempeo razonable
hasta 100 km con desempeo
aceptable
Capacidad de celda:
Hasta 200 usuarios activos por
celda ( 5MHz)
Requerimientos de desempeo LTE

Movilidad
Optimizada para baja movilidad(0-15km/h) pero soporte altas
velocidades
Latencia
Plano de usuario < 5ms
Plano de control < 50 ms
Eficiencia de espectro mejorada
Migracin efectiva en costo
Broadcastingmejorado
IP-optimizado
Ancho de banda escalable de 20MHz, 15MHz, 10MHz, 5MHz y
<5MHz
Co-existencia con estndares legados ( los usuarios pueden
transparentemente iniciar una llamada o transferir datos en una
rea usando LTE , y, cuando no hay cobertura, continuar la
operacin sin ninguna accin de su parte usando GSM/GPRS o
Funcionalidades claves LTE

Esquema de acceso mltiple
Downlink: OFDMA
Uplink: Single Carrier FDMA (SC-FDMA)
OFDM
Codificacin y modulacin adaptiva
Modulacin del DL : QPSK, 16QAM, y 64QAM
Modulacin del UL : QPSK y 16QAM
Turbo cdigo Rel-6
SC-FDMA
Escalabilidad de ancho de banda para eficiencia de operacin en

bandas de espectro de tamaos diferentes
Soporte posible para operar redes de frecuencias nicas para
soportar MBMS
OFDM
SC-FDMA
Funcionalidades
claves
LTE
Tecnologas de antenas mltiples (MIMO) para mejoras de
velocidades y desempeo.
Control de potencia y adaptacin de enlace
Soporte implcito para coordinacin de interferencias
Soporte para FDD y TDD
Agendamiento de canal & adaptacin de enlace para
mejoras de desempeo.
Reduccin de nodos de radio-acceso-red para reducir costos,
protocolos relativos al tiempo de procesamiento & los
tiempos de establecimiento de las llamadas
Funcionamiento
Emplea la banda de los 700 MHz, aprovechando que ha quedado

liberada tras el apagn de la televisin analgica frente a la digital,
para lograr mejor cobertura y penetracin en los edificios, algo
imprescindible para las operadoras que lo comercialicen.
En el funcionamiento de la tecnologa LTE podemos diferenciar entre
su funcionamiento en el canal de descarga de datos y en el canal de
subida de datos.
En la descarga con LTE se emplea una modulacin OFDMA (acceso
mltiple por divisin de frecuencia ortogonal). Las subportadoras se
modulan con un rango de smbolos QPSK, 16QAM o 64QAM. Es muy
fuerte
contra
los
efectos
de
multipath,
idnea
para
implementaciones MIMO o SFN.
La subida de archivos con LTE usa divisin de portadora simple de
acceso mltiple (SC-FDMA) para simplificar el diseo y reducir picos
de ratio medio y consumo energtico.
Funcionamiento
Vemos estos dos modos de funcionamiento en el siguiente

esquema:
Funcionamiento
El grfico muestra una secuencia de ocho smbolos QPSK en un
ejemplo con 4 sub-portadoras. Para OFDMA, los 4 smbolos se
toman en paralelo, cada uno de ellos modulando su propia subportadora en la fase QPSK apropiada. Despus de un perodo de
smbolo OFDMA, se deja un tiempo (para que no haya
solapamientos) antes del siguiente perodo de smbolo.
En SC-FDMA, cada smbolo se transmite secuencialmente. As, los 4
smbolos se transmiten en el mismo perodo de tiempo. El rango de
smbolos ms alto requiere de cuatro veces el ancho de banda del
espectro. Despus de cuatro smbolos se deja el tiempo para evitar
solapamientos mencionado anteriormente.
Arquitectura de red LTE
System Architecture Evolution(SAE)

System Architecture Evolution ( SAE) es la evolucin del nodo de
red GPRS , con algunas diferencias.
Los principios y objetivos fundamentales de la arquitectura LTESAE incluyen:
Un punto de anclaje comn y un nodo de compuerta (GW) para
todas las tecnologas de acceso
Protocolos IP en todas las interfaces;
Arquitectura de red simplificada
Red IP total
El total de los servicios estn en el dominio de conmutacin de
paquetes
Soporte de movilidad entre redes de acceso heterogneas,
incluyendo sistemas legados con GPRS, como tambin
sistemas no-3GPP ( WiMAX)
SAE
Evolved Packet Core(EPC)

MME (Mobility Management
Entity):
Administra y almacena el
contexto en el plano de
control del UE, generar Id
temporales, provee
autenticacin de UE,
autorizacin, gestin de
movilidad
UPE (User Plane Entity):
Administra y almacena el
contexto de UE , encriptacin
y des encriptacin, anclaje de
movilidad, enrutamiento y
transferencia de paquetes,
iniciacin del perifoneo
3GPP anchor:
Anclaje de Movilidad entre
Servicios
Situacin del Mercado
Conclusiones
Conclusiones
La Internet se vuelve mvil, y los datos
contribuirn al crecimiento mvil.

El LTE disminuye el costo total de la propiedad
(TCO).
LTE se convierte en una herramienta para la
convergencia fijo-mvil.
Las operadoras se estaran inclinando por LTE.
La velocidad, el desempeo y la eficiencia de
LTE supera a todas las tecnologas existentes.
GRACIAS

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Principio de

- Tendencias de banda ancha mvil

cuarta generacin de tecnologas de

Loscomponentes fundamentalesde una red 4G son:

ElLTE oLong Term Evolutionsurge a partir

de la necesidad de satisfacer la creciente

Access (OFDMA), lo que le permite lograr

de una mayor velocidad de

para los servicios de difusin

Flexibilidad de espectro para disponer de

anchos de banda variables segn el servicio y

Oportunidades de Banda Ancha Mvil:w

Con el crecimiento Global de la Industria .

y el costo total de la propiedad (TCO) disminuye con la evolucin tecnologica

lo que permite entregar mas y mejores servicios de datos

estos servicios requieren mayores velocidades de descarga

lo que impulsara el paso de la sociedad del conocimiento a la sociedad virtual

Que es 3GPP LTE / SAE?

Requerimientos de desempeo LTE

Requerimientos de desempeo LTE

Funcionalidades claves LTE

Escalabilidad de ancho de banda para eficiencia de operacin en

Emplea la banda de los 700 MHz, aprovechando que ha quedado

Vemos estos dos modos de funcionamiento en el siguiente

Arquitectura de red LTE

System Architecture Evolution(SAE)

Evolved Packet Core(EPC)

Situacin del Mercado

contribuirn al crecimiento mvil.

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