LTE (Long-Term Evolution) działa głównie w licencjonowanych pasmach widma przydzielonych przez organy regulacyjne na całym świecie. Jednakże, aby zwiększyć pojemność i zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na dane, LTE rozszerzyło się również na nielicencjonowane pasma widma. Korzystanie z nielicencjonowanego widma umożliwia LTE korzystanie z dodatkowych zasobów częstotliwości, co prowadzi do zwiększenia prędkości transmisji danych i poprawy wydajności sieci. Zagłębmy się w szczegóły nielicencjonowanych pasm widma wykorzystywanych w LTE:
LTE w nielicencjonowanych pasmach widma:
1. LTE-bez licencji (LTE-U):
- LTE-Unlicensed to technologia, która umożliwia sieciom LTE wykorzystanie nielicencjonowanego widma, w szczególności pasma 5 GHz, które jest powszechnie używane w Wi-Fi. LTE-U agreguje licencjonowane i nielicencjonowane widmo, aby zwiększyć ogólną przepustowość sieci i prędkość transmisji danych.
2. LAA (dostęp wspomagany licencją):
- License Assisted Access to ujednolicona wersja LTE-U. Umożliwia działanie LTE w nielicencjonowanym paśmie 5 GHz przy współistnieniu z sieciami Wi-Fi. LAA wykorzystuje agregację nośnych, łącząc pasma licencjonowane i nielicencjonowane w celu poprawy wydajności.
3. CBRS (Obywatelska usługa radia szerokopasmowego):
- CBRS to pasmo widma współdzielonego w Stanach Zjednoczonych (pasmo 3,5 GHz), które jest dostępne do użytku komercyjnego. Chociaż nie jest całkowicie pozbawiony licencji, zapewnia możliwości wdrożeń LTE z poziomem ogólnego autoryzowanego dostępu (GAA), umożliwiającym użytkowanie podobne do nielicencjonowanego.
4. MulteFire:
- MulteFire to technologia, która umożliwia działanie LTE w nielicencjonowanych lub współdzielonych pasmach widma bez konieczności posiadania licencjonowanej kotwicy. Wykorzystuje pasmo 5 GHz i stanowi alternatywę dla tradycyjnych licencjonowanych wdrożeń LTE.
5. eLAA (dostęp wspomagany licencją rozszerzoną):
- eLAA to ewolucja LAA, która jeszcze bardziej zwiększa wykorzystanie nielicencjonowanego widma. Umożliwia LTE agregację większej liczby nośnych, zarówno w pasmach licencjonowanych, jak i nielicencjonowanych, w celu zwiększenia szybkości transmisji danych i poprawy wydajności sieci.
Kluczowe nielicencjonowane pasma widma:
1. Pasmo 5 GHz:
- Pasmo 5 GHz jest powszechnie używane w sieci Wi-Fi, a technologie LTE, takie jak LTE-U i LAA, wykorzystują to widmo w celu uzyskania dodatkowej przepustowości. Jest on podzielony na wiele kanałów, a współistnieniem LTE i Wi-Fi zarządza się za pomocą technik takich jak słuchanie przed rozmową (LBT).
2. Pasmo 3,5 GHz (CBRS):
- W Stanach Zjednoczonych obywatelska usługa szerokopasmowego radia (CBRS) obejmuje pasmo 3,5 GHz. Jest to widmo współdzielone z poziomami dostępu licencjonowanego, dostępu priorytetowego i ogólnego autoryzowanego, co umożliwia wdrożenie LTE w formie dostępu nielicencjonowanego.
3. Pasmo MultiFire:
- MulteFire działa w paśmie 5 GHz, zapewniając samodzielne rozwiązanie LTE dla nielicencjonowanego lub współdzielonego widma. Został zaprojektowany, aby umożliwić prywatne sieci LTE w różnych środowiskach przemysłowych i korporacyjnych.
Korzyści i wyzwania:
1. Korzyści:
- Wykorzystanie nielicencjonowanego widma umożliwia sieciom LTE dostęp do dodatkowych zasobów częstotliwości, zwiększając pojemność i prędkość transmisji danych.
- Mechanizmy współistnienia, takie jak LBT, zapewniają sprawiedliwy podział nielicencjonowanego widma z innymi technologiami, takimi jak Wi-Fi.
- Wdrożenie nielicencjonowanego widma jest często postrzegane jako sposób na zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na bezprzewodową transmisję danych w zatłoczonych środowiskach miejskich.
2. Wyzwania:
- Współistnienie z innymi technologiami w pasmach nielicencjonowanych wymaga ostrożnego zarządzania w celu uniknięcia zakłóceń i zapewnienia sprawiedliwego podziału widma.
- Względy regulacyjne i zgodność z lokalnymi przepisami mają kluczowe znaczenie dla wdrożeń LTE w nielicencjonowanym widmie.
Wniosek:
Ekspansja LTE na nielicencjonowane pasma widma, w tym 5 GHz i CBRS, wprowadza nowe możliwości zwiększania przepustowości sieci i zaspokajania rosnącego zapotrzebowania na bezprzewodową transmisję danych. Technologie takie jak LTE-U, LAA, CBRS i MulteFire odgrywają kluczową rolę w wykorzystywaniu nielicencjonowanego widma na potrzeby wdrożeń LTE, zapewniając operatorom dodatkowe narzędzia do optymalizacji wydajności sieci i zapewniania lepszej łączności.