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LTE_LAA y LTE-U sin licencia

LTE_LAA y LTE-U sin licencia


Las redes LTE transportan una cantidad cada vez mayor de datos. Aunque las celdas se pueden hacer más pequeñas para ayudar a acomodar esto, no es la solución completa y se necesita más espectro.

Un enfoque consiste en utilizar espectro sin licencia junto con las bandas con licencia. Conocido en 3GPP como LTE-LAA - LTE License Assisted Access o más generalmente como LTE U - LTE Unlicensed, permite el acceso al espectro sin licencia, especialmente en la banda ISM de 5GHz.

Fondo LTE-U

Existe una cantidad considerable de espectro sin licencia disponible en todo el mundo. Estas bandas se utilizan a nivel mundial para proporcionar acceso sin licencia para transmisiones de radio de corto alcance. Estas bandas, llamadas ISM (bandas industriales, científicas y médicas) se asignan en diferentes partes del espectro y se utilizan para una amplia variedad de aplicaciones, incluidos hornos microondas, Wi-Fi, Bluetooth y mucho más.

La banda de frecuencia de mayor interés para LTE-U, sin licencia / LTE-LAA, acceso asistido por licencia es la banda de 5 GHz. Aquí hay varios cientos de MHz de ancho de banda de espectro disponibles, aunque las bandas exactas disponibles dependen del país en cuestión.

Además de los límites de frecuencia básicos, el uso de las bandas de 5 GHz para aplicaciones como LTE-U o LTE-LAA conlleva algunos requisitos reglamentarios.

Uno de los principales requisitos para acceder a estas frecuencias es poder coexistir con otros usuarios de la banda - se requiere un método de Clear Channel Assessment, CCA, o Listen Before Talk, LBT. Esto a menudo significa que el acceso instantáneo puede no estar siempre disponible cuando se implementa LTE-U.

Otro requisito es que se permitan diferentes niveles de potencia según el país y el área de la banda que se esté utilizando. Normalmente, entre 5150 y 5350 MHz hay un límite de potencia máximo de 200 mW y el funcionamiento está restringido solo al uso en interiores, y las frecuencias superiores a menudo permiten niveles de potencia de hasta 1 W.

Conceptos básicos de LTE-U / LTE-LAA

El uso de LTE-U (sin licencia) / LTE-LAA (acceso asistido por licencia) se introdujo por primera vez en Rel13 de los estándares 3GPP. Básicamente, LTE-U se basa en la capacidad de agregación de portadoras de LTE-Advanced que se ha implementado desde alrededor de 2013. Básicamente, la agregación de portadoras busca aumentar el ancho de banda total disponible para un equipo de usuario al permitirle usar más de un canal la misma banda, o dentro de otra banda.

Hay varias formas en que se puede implementar LTE-U:

  • Solo enlace descendente: Esta es la forma más básica de LTE-U y tiene un enfoque similar a algunas de las primeras implementaciones de agregación de portadoras LTE. En esto, el enlace de la celda primaria siempre se encuentra en las bandas de espectro con licencia. Además, cuando se opera en este modo, el LTE eNodeB realiza la mayoría de las operaciones necesarias para garantizar que se mantenga un funcionamiento confiable y que no se causen interferencias a otros usuarios al garantizar que el canal está gratis.
  • Enlace ascendente y descendente: El funcionamiento completo de TDD LTE-U con el equipo de usuario que tiene una conexión de enlace ascendente y descendente en el espectro sin licencia requiere la inclusión de más funciones.
  • Agregación FDD / TDD: LTE-CA permite el uso de mezclas de agregación de portadoras entre FDD y TDD. Esto proporciona niveles mucho mayores de flexibilidad al seleccionar la banda que se utilizará en el espectro sin licencia para el funcionamiento de LTE-LAA.

LTE-U se basa en la red central existente para el backhaul y otras capacidades como seguridad y autenticación. Como tal, no se necesitan cambios en la red central. Se necesitan algunos cambios en la estación base para que pueda acomodar las nuevas frecuencias y también incorporar las capacidades requeridas para asegurar el uso compartido adecuado de las frecuencias sin licencia. Además de esto, los teléfonos o UE deberán tener incorporada la nueva capacidad LTE-U / LTE-LAA para que puedan acceder a LTE en estas frecuencias adicionales.

Coexistencia LTE-U / Wi-Fi

Uno de los grandes temores que muchos tienen es que el uso de LTE-U inunde la banda sin licencia de 5GHz y que el Wi-Fi que usa estas frecuencias se vea afectado junto con otros usuarios.

El sistema LTE-U está siendo diseñado para superar este problema y, utilizando una solución LBT de escuchar antes de transmitir, todos los usuarios deberían poder coexistir sin niveles indebidos de interferencia.

Habrá casos en los que el funcionamiento de LTE-U y el Wi-Fi utilicen canales diferentes y, en estas circunstancias, solo habrá niveles mínimos de interferencia.

También es posible ejecutar LTE-U y Wi-Fi en el mismo canal. En estas circunstancias, ambos pueden funcionar, aunque con un menor rendimiento de datos. También es posible colocar un algoritmo de "equidad" en el eNodeB para garantizar que la señal de Wi-Fi no se degrade indebidamente y aún pueda soportar una buena producción de datos.

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Ver el vídeo: #MWC2016: Monica Paolini talks LTE-U, LAA (Octubre 2020).