Yaygın olarak LTE (Uzun Süreli Evrim) olarak bilinen Evrimleşmiş Evrensel Karasal Radyo Erişimi (E-UTRA), kablosuz iletişim ve mobil geniş bant teknolojisine yönelik bir standarttır. E-UTRA, genel LTE mimarisinin radyo erişim bileşenini temsil eder ve hava arayüzü ve radyo protokollerinin özelliklerini tanımlar. E-UTRA’nın ne olduğuna ve LTE’deki önemine dair ayrıntılara bakalım.
1. UMTS’den evrim:
- E-UTRA, 3. Nesil (3G) mobil iletişim standartlarının bir parçası olan Evrensel Mobil Telekomünikasyon Sisteminden (UMTS) radyo erişim teknolojisinin evrimidir.
- E-UTRA’ya geçiş, LTE’nin geliştirilmesinde önemli bir unsurdur ve veri hızlarında, kapasitede ve genel ağ performansında önemli iyileştirmeler sağlar.
2. Ortogonal Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (OFDMA):
- E-UTRA, aşağı bağlantı (baz istasyonundan kullanıcı cihazına) için çoklu erişim şeması olarak Dik Frekans Bölmeli Çoklu Erişimi (OFDMA) kullanır.
- OFDMA, verilerin birden fazla alt taşıyıcı üzerinde eşzamanlı olarak iletilmesine olanak tanıyarak verimli spektrum kullanımına ve yüksek veri hızlarına olanak tanır.
3. Tek Taşıyıcılı Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (SC-FDMA):
- Yukarı bağlantı için (kullanıcı cihazından baz istasyonuna), E-UTRA Tek Taşıyıcılı Frekans Bölmeli Çoklu Erişimi (SC-FDMA) kullanır.
- SC-FDMA, tepe-ortalama güç oranı (PAPR) ve spektrum verimliliği arasında iyi bir uzlaşma sağlama yeteneği nedeniyle seçilmiş olup, bu da onu uplink iletimi için uygun hale getirmektedir.
4. MIMO Teknolojisi:
- Çoklu Giriş Çoklu Çıkış (MIMO) teknolojisi, hem baz istasyonunda (eNodeB) hem de kullanıcı cihazlarında birden fazla antenin kullanımını içeren E-UTRA’ya entegre edilmiştir.
- MIMO, mekansal çeşitlilikten ve çok yollu yayılımdan yararlanarak veri hızlarını, spektral verimliliği ve bağlantı güvenilirliğini artırır.
5. İleri Anten Teknikleri:
- E-UTRA, ışın şekillendirme ve ışın yönlendirme dahil gelişmiş anten tekniklerini içerir.
- Beamforming, iletimi belirli yönlere odaklayarak sinyal gücünü ve kapsama alanını iyileştirirken, ışın yönlendirme, ışının yönünü kullanıcı cihazının konumlarına göre dinamik olarak ayarlar.
6. Taşıyıcı Toplama:
- Taşıyıcı Toplama, E-UTRA’nın temel bir özelliğidir ve birden fazla taşıyıcının toplanmasının genel bant genişliğini artırmasına ve daha yüksek veri hızlarını desteklemesine olanak tanır.
- Carrier Aggregation, özellikle veri talebinin arttığı senaryolarda LTE ağlarının kapasitesini ve verimliliğini artırır.
7. Esnek Spektrum Tahsisi:
- E-UTRA, çeşitli frekans bantlarını ve bant genişliklerini barındıran esnek spektrum tahsisini destekler.
- Spektrum tahsisindeki esneklik, LTE’nin farklı dağıtım senaryolarına uyacak şekilde düşük bant, orta bant ve yüksek bant dahil olmak üzere çeşitli frekans bantlarında konuşlandırılmasını sağlar.
8. QoS Önceliklendirme:
- Hizmet Kalitesi (QoS) önceliklendirmesi, E-UTRA’nın önemli bir yönüdür ve farklı trafik türlerinin uygun şekilde değerlendirilmesini sağlar.
- QoS parametreleri gecikme, verim, paket kaybı ve güvenilirliği içerir ve çeşitli uygulamalar için optimum kullanıcı deneyimine katkıda bulunur.
9. Etkili Devir Teslim Mekanizmaları:
- E-UTRA, kullanıcı cihazları LTE ağı içindeki farklı hücreler veya alanlar arasında hareket ederken kesintisiz mobiliteye olanak tanıyan etkili devir mekanizmaları içerir.
- Devir prosedürleri, hizmet kesintilerini en aza indirecek ve sürekli bağlantıyı sürdürecek şekilde tasarlanmıştır.
10. LTE-Gelişmiş Özellikler:
- E-UTRA, gelişmiş MIMO yapılandırmaları (örn. 4×4 MIMO), geliştirilmiş taşıyıcı toplama ve gelişmiş modülasyon şemaları gibi ek özellikler sunan LTE-Advanced’in (LTE-A) temelini oluşturur.
- LTE-Advanced veri hızlarını, ağ kapasitesini ve genel performansı daha da artırır.
11. Eski Ağlarla Birlikte Çalışma:
- E-UTRA, eski ağlarla birlikte çalışacak, sorunsuz bir geçiş sağlayacak ve 2G (GSM) ve 3G (UMTS) gibi önceki nesil mobil ağlarla bir arada bulunacak şekilde tasarlanmıştır.
12. Cihazdan Cihaza İletişim:
- E-UTRA, cihazdan cihaza iletişim yeteneğini sunarak, kullanıcı cihazları arasında ağ altyapısından geçmeden doğrudan iletişime olanak tanır.
13. Ölçeklenebilirlik ve Gelişim:
- E-UTRA’nın tasarımı, kullanıcıların ve uygulamaların artan taleplerini karşılamak için LTE ağlarının gelişimini destekleyerek ölçeklenebilirliğe olanak tanır.
- Mobil iletişim standartlarının devam eden gelişiminin bir parçası olarak yeni özelliklerin ve teknolojilerin dağıtımını kolaylaştırır.
Çözüm:
Evrimleşmiş Evrensel Karasal Radyo Erişimi (E-UTRA), LTE standardının radyo erişim bileşenini oluşturur ve veri hızları, kapasite ve genel ağ performansı açısından önemli bir ilerlemeyi temsil eder. OFDMA, SC-FDMA, MIMO ve Taşıyıcı Toplama gibi ileri teknolojileri benimseyen E-UTRA, yüksek hızlı mobil geniş bant hizmetleri sağlamanın ve modern kablosuz ağların çeşitli iletişim ihtiyaçlarını desteklemenin temelini oluşturur.