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【月刊テレコミュ】2010年10月号_LTE-Aの新機能

今日もよーそろ、じんべえです!

今月号の月刊テレコミュニケーションでは
LTEの進化版であるLTE-Advancedの技術について
まとめてある記事が掲載されていました。

まだLTEについてもあまり勉強できていませんが
今回はこのLTE-Advancedに関する記事の要点をまとめておきます。


LTEをグレードアップさせる新技術が盛りだくさん
2014年実用化のLTE-Advanced


       月刊テレコミュ2010年10月号

 [月刊テレコミュニケーション2010年10月号]


LTEはITU-R(国際電気通信連合-無線通信部門)で検討中の「4G(第4世代移動通信システム)」であるIMT-Advancedの技術を先取りした3.9Gシステムとされるが、LTE-Advancedはまさにその4Gの候補として3GPPがITU-Rに提案しているものだ。

LTE-Advancedの開発目標は、低速移動/停止時1Gbps,高速移動時100Mbpsという意欲的なものだ。


LTE-Aの新技術

LTE-Advancedの機能拡張は、次のように、現行LTEに多様な技術を付加することで実現される。

 現行LTE(リリース8/9) 
  +
 3GPPリリース10で追加される新機能
  ・MIMOの高速化
  ・キャリアアグリゲーション
  ・レイヤ3リレー
  ・ヘテロジニアスネットワーク
  ・CoMP(多地点協調送受信)
  ・遅延の短縮


このうち、LTE-Advancedがターゲットとする下り1Gbpsへの高速化達成のカギとなるのが、
空間多重技術のMIMO と キャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation: CA) である。


MIMOは送受信に複数対のアンテナを使って無線データ通信の高速・大容量化を図る技術である。一方、CAは複数の搬送波を束ねて帯域拡張する技術のことだ。

LTE-Advancedでは「CAで束ねる搬送波の数」と「MIMOの種類」の組合わせにより、通信事業者の設備条件に応じた形で高速化を行える。周波数幅が最大40MHzのリリース10のLTE-Advancedの使用でも8×8MIMOの実装により、ターゲットである下り1Gbpsをクリア可能だ。


キャリアアグリゲーションのメリット

・CAは同一帯以内だけでなく、例えば2GHz帯と800MHzなど異なる帯域で運用されている搬送波も束ねて使える。
・離れた帯域を束ねられるだけでなく、上り1波,下り2波の搬送波を束ねるような非対称での運用を行うことができるので、ペアバンドの取れない孤立帯域を下り側に束ねて有効活用できる可能性もある。

海外ベンダーがを中心に提案されたCA技術が採用された理由は次の2点だ。
(1)すでにLTEや3Gで主力として展開されている20MHz幅対応基地局装置をLTE-Advancedでそのまま活用できること
(2)現行のLTEとの後方互換性が確保しやすい


セルエッジ対策に注力

LTEやWiMAXなどのOFDMベースの無線システムは耐干渉性能が高く、隣接セルで同一周波数を使うことができるが、セルの境界部分では大きく速度低下する。

そこでLTE-Advancedでは、平均するープットの向上、特にセルエッジでの速度向上に力が入れられている。
代表的なものが、隣接基地局間で情報をやりとりし動的に干渉回避を図るCoMP(多地点協調送受信)だ。

また通常の基地局のカバーエリア(マクロセル)内にマイクロセルを配置するヘテロジニアスネットワークや、不感地対策などで用いられるリピータに基地局と同様の機能を持たせるレイヤ3リレーなどもセルエッジ対策に活用できる。

このほか、CAやビームフォーミングを適用するマルチユーザMIMOなどの技術も容量拡大に貢献する。

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