LTE “LONG TERM EVOLUTION”

Las siglas LTE significan Long Term Evolution” y se podría decir que esta tecnología es el principio de una nueva forma para prestar servicios en el área de Internet Móvil. 

La especificación LTE ofrece 100Mbits/s de bajada y 50Mbits/s de subida. Soporta frecuencias de 1.4 MHz a 20 MHz, proporciona un alto rendimiento para velocidades de 0 a 15km/h y la conexión está en velocidades constantes de entre 300 a 500km/h. LTE utiliza la conmutación por paquetes IP (PS) a diferencia de todas las tecnologías anteriores que usa la conmutación de circuito (CS).

Como objetivos de LTE podemos destacar el aumento de la eficiencia, la reducción de los costes, la ampliación y mejora de los servicios ya prestados y una mayor integración con los protocolos ya existentes.

La primera publicación de LTE era 3.9G, la que no cumplía por completo los requisitos de 4G. LTE es la interfaz radioeléctrica basada en OFDMA. Las diferentes tecnologías de antenas (MIMO), en el estándar 3GPP, hace que tengan una mayor facilidad de implementación, esto quiere decir que LTE puede implementarse fácilmente en el 3GPP ya existente y sustituirla, lo que favorecerá según el medio de hasta cuadruplicar la eficacia de transmisión de datos.

 

ARQUITECTURA DE RED LTE

 LTE sigue la misma arquitectura de red que los anteriores sistemas especificados por el 3GPP. Esta arquitectura consta de un equipo de usuario (UE) y una infraestructura de red, que se divide en una red troncal y una red de acceso. E-UTRAN es la red de acceso especificada para LTE, utiliza OFDMA (acceso múltiple por división de frecuencia octogonal) para comunicarse con los equipos de usuario. Y para la red troncal se usa Envolved Packet Core (EPC).

Ambas tecnologías combinadas proporcionan servicios de transferencia de paquetes IP entre los equipos de usuario y redes de paquetes externas, como por ejemplo IPMS (“IP Multimedia Subsystem”) o Internet.

La interconexión de diferentes equipos físicos dónde se están las funciones tanto en la red troncal EPC como de la red de acceso E-UTRAN, se realiza mediante tecnologías de red basadas en IP. La infraestructura de una red LTE, además de los equipos que tienen las funciones del estándar 3GPP, también incluye otros elementes propios de la redes IP como son los routers, servidores DHCP, servidores DNS…

Las prestaciones de calidad de servicio, como por ejemplo la tasa de datos en bits/s, retardos y pérdidas, pueden configurarse conforme a las necesidades de los servicios finales que lo utilicen. Su establecimiento se lleva a cabo a través de plataformas de servicios externas (por ejemplo, IPMS) y de forma transparente para la red troncal EPC.

 

ARQUITECTURA E-UTRAN

 La descripción de esta arquitectura E-UTRAN está disponible en las especificaciones del 3GPP TS 36.300 y TS 36.401. Se compone de una única entidad de red denominada “evolved NodeB (eNodeB)” que constituye la estación base de E-UTRAN. La estación base incluye toda la funcionalidad de la red de acceso, a diferencia de las redes de acceso GSM y UMTS compuestas por estaciones base y equipos controladores.

La red de acceso E-UTRAN está formada por el eNodeB que hacen posible la conectividad entre los equipos de usuario y la red troncal EPC. Un eNodeB se comunica con el resto de elementos del Sistema mediante 3 interfaces: E-UTRAN Uu, S1 y X2.

  • La interfaz E-UTRAN Uu, permite la transferencia de información por el canal de radio entre el eNodeB, y los equipos de usuario. Todas las funciones y protocolos necesarios para realizar el envío de datos.
  • El eNodeB se conecta a la red troncal EPC a través de la interfaz S1. Ésta se encuentra desdoblada en dos interfaces diferentes: S1-MME para sustentar el plano de control y S1-U como soporte del plano de usuario.
  • Mediante la interfaz S1-MME (“Mobility Management Entity”), el eNodeB se comunica con una entidad de red de la EPC encargada únicamente de sustentar las funciones relacionadas con el plano de control.
  • Mediante la interfaz S1-U, el eNodeB  se comunica con otra entidad de red encargada de procesar el plano de usuario (“Serving Gateway”, S-GW).

Esta separación entre entidades de red dedicadas a sustentar el plano de control o bien el plano de usuario es una característica importante de la red LTE que permite dimensionar los recursos de transmisión necesarios para el soporte de la señalización del sistema y para el envío del tráfico de los usuarios.

Los eNodeBs pueden conectarse entre sí mediante la interfaz X2. A través de esta interfaz, los eNodeB se intercambian tanto mensajes de señalización destinados a permitir una gestión más eficiente del uso de los recursos radio, así como tráfico de los usuarios del sistema cuando estos se desplazan de un eNodeB a otro, lo que denominamos como proceso de “handover”.

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