Apresentação POS PUC_LTE 21_3_2010

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Apresentação POS PUC_LTE 21_3_2010

  1. 1. REDES DE ÚLTIMA GERAÇÃO LTE Fabrícia Nascimento Graça Professor : Ildelano Ferreira e Silva Disciplina: Padrões de telefonia Móvel
  2. 2. INTRODUÇÃO  As normas do UMTS LTE (Long Term Evolution) são realizadas pelo grupo 3gpp – 3rd generation partnership project (www.3gpp.org) que também foi responsável pelas especificações UMTS desde a sua versão inicial, Release 99, liberada no ano 2000.  Nestes mais de 10 anos de desenvolvimento do UMTS, já tivemos 6 releases já lançados (até novembro de 2009):  Em 2000 – Release 99  Em 2001 – Release 4  Em 2002 – Release 5  Em 2004 – Release 6  Em 2007 – Release 7  Em 2008 – Release 8 (UMTS LTE)
  3. 3. HISTÓRICO LTE – ESPECIFIAÇÕES 3GPP
  4. 4. HISTÓRICO DA EVOLUÇÃO
  5. 5. MIGRAÇÃO PARA LTE e 4G - TENDÊNCIA LTE Evolução das interfaces de acesso aéreo
  6. 6. A tecnologia LTE nasceu com a seguinte lista de pontos chave: – Operação total em comutação de pacotes IP – no LTE a idéia é abandonar totalmente a comutação por circuitos e tratar todo tráfego por “packet switching” otimizado. – RTT (Round Trip Time) abaixo de 10 mseg e Access Delay abaixo de 300 mseg. – Taxa de pico para o uplink (enlace reverso) de até 50 Mbps. – Taxa de pico para o downlink (enlace direto) de até 100 Mbps. – Possibilidade de handover e reselection com tecnologias legadas (GSM, releases anteriores do UMTS e CDMA2000) – Diferentes larguras de banda (1,25, 2,5, 5, 10, 15 e 20 MHz) compatibilidade e interoperabilidade com outras tecnologias. – Capacidade de tráfego de 2 a 4 vezes maior do que o Release 6 UMTS. REDES LTE – TOTALMENTE IP
  7. 7. CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS
  8. 8. LTE – 3GPP
  9. 9. COMPARANDO OUTRAS TECNOLOGIAS
  10. 10. TAXAS SUPER 3G E 4G
  11. 11. ARQUITETURA UMTS LTE 4 grandes domínios:  UE – User Equipment  E-UTRAN – Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network  EPC – Evolved Packet Core Network  Services
  12. 12. ARQUITETURA UMTS LTE  E-UTRAN e EPC - supressão do antigo RNC e uma mudança de sigla do NodeB para eNodeB.  E-UTRAN é composta de uma rede mesh de eNodeBs que se comunicam através da interface X2. No EPC temos diversos equipamentos como MME, S-GW, HSS, P-GW e PCRF.  MME - Mobility Management Entity e é o elemento de controle principal no EPC. Autenticação, segurança, gerenciamento de mobilidade, gerenciamento de perfil do usuário, conexão e autorização de serviços.  S-GW - Serving Gateway - gerenciamento e comutação dos túneis do User Plane.
  13. 13. ARQUITETURA UMTS LTE
  14. 14. ARQUITETURA UMTS LTE  P-GW - Packet Data Network Gateway - roteador de borda entre o EPS e redes de pacotes externas. Filtragem e controle de pacotes requeridos para os serviços em questão. Tipicamente, o P-GW aloca endereços IP para o UE, comunicação com outros hosts em redes externas (como é o caso da Internet).  PCRF - Policy and Charging Resource Funcion responsável pelo PCC – Policy and Charging Control. O PCRF decide quando e como se deve gerenciar os serviços em termos de QoS e dá informações a respeito para o P-GW e se é aplicável para o S-GW.  HSS - Home Subscriber Server - banco de dados de registro do usuário. Funções equivalentes às do HLR, do AuC e do EIR antigos.
  15. 15. PRINCÍPIOS DE TOPOLOGIA
  16. 16. MACRO,FEMTO,SMALL CELLS - COBERTURA
  17. 17. TOPOLOGIAS E CAPACIDADE DE DADOS
  18. 18. ANTENAS MIMO: Multiple Input Multiple Output  A técnica MIMO essencialmente emprega antenas múltiplas no receptor e no transmissor para utilizar favoravelmente os múltiplos percursos.  Os esquemas MIMO empregados no LTE são diferentes no uplink e no downlink: – No downlink, a configuração de duas antenas transmissoras na estação base e duas antenas receptoras no terminal do usuário é a configuração padrão. – Para o uplink, o LTE utiliza o que é conhecido como MU-MIMO, ou Multi-User MIMO. Apresenta o eNodeB com múltiplas antenas e o móvel transmitindo em apenas uma, o que reduz o custo do móvel. Durante a operação, os vários móveis transmitem simultaneamente nos mesmos canais, porém a interferência mútua é baixa devido aos padrões de piloto ortogonais utilizados (SDMA – Spatial Domain Multiple Access).
  19. 19. MIMO SISTEMA
  20. 20. CAPACIDADE POR TIPO DE MIMO
  21. 21. ANTENAS LTE MIMO DESIGN Dual Band & Wide Band Interference Reduction MIMO Capacity Improvement with Frequency MIMO SmartBeam Capacity Load Balance MIMO DualPol MIMO
  22. 22. MIMO UPLINK
  23. 23.  O LTE utiliza uma solução OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)  OFDM - Um fluxo de dados de alta capacidade é dividido em múltiplos fluxos paralelos com baixas taxas de transmissão. Cada um dos fluxos de dados menores é então mapeado para uma subportadora de dados individual e modulada utilizando alguns tipos de PSK (Phase Shift Keying) ou QAM (Quadrature Amplitude Modulation), isto é, BSPK, QPSK, 16QAM ou 64QAM OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access)
  24. 24. OFDM - Subportadoras
  25. 25. OFDMA - OFDMA também utiliza múltiplas subportadoras sobrepostas. A principal diferença do OFDM está na subdivisão das subportadoras em grupos, onde cada grupo é chamado de sub-canal. - As subportadoras que formam um sub-canal não precisam ser adjacentes, No fluxo de transmissão descendente (downlink), os sub-canais podem ser requisitados por diferentes receptores. No fluxo de transmissão ascendente (uplink), um transmissor pode ser associado a um ou mais sub-canais.
  26. 26. OFDMA - Com OFDMA, vários Subscriber Stations transmitem no mesmo timeslot, sobre vários sub-canais
  27. 27. OFDM
  28. 28. SC-FDMA UPLINK
  29. 29. SC-FDMA UP LINK
  30. 30. BLOCOS DE RECURSO E BANDA
  31. 31. FAIXAS DE FREQUÊNCIAS FDD E TDD
  32. 32. EFICIÊNCIA ESPECTRAL LTE E HSPA+
  33. 33. CATEGORIA EQUIPAMENTOS USUÁRIO
  34. 34. EQUIPAMENTOS USUÁRIO LTE ou 4G Para utilizar o 4G é necessário ter um aparelho compatível com a tecnologia e com a frequência utilizada no Brasil, de 2,6 GHz. MODELOS DE APARELHOS LTE
  35. 35. OBRIGADO

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