- Why, How, When Marcel Tersteeg
[email protected] Account Manager Telecom/Broadcasting Rohde & Schwarz Nederland BV Ben Maarleveld
[email protected] Sales Manager Test & Measurement Rohde & Schwarz Nederland BV
Groei data-consumptie is sturende kracht achter de mobiele breedband markt Mobiel dataverkeer groeit harder dan het dataverkeer via het vaste netwerk l Vereiste voor extra
capaciteit
l Spectrum-ruimte l Investeringen l Cell-grootte l Vaste net l Technologie
!
l Telefoons/Dongles l Applicaties
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 2
Evolutie van mobiele communicatie (cellulair) vanaf ca.1980 tot heden…
Relevant voor NL/B Bron: Wikipedia.org
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 3
Datasnelheden maximaal haalbaar afhankelijk van versie standaard
Downlink
Uplink
l GSM
14,4 Kbps
14,4 Kbps
l GPRS
57,6 Kbps
28,8 Kbps
236 - 437 Kbps
59,2 - 437 Kbps
384 - 2.000 Kbps
128 - 2.000 Kbps
14 Mbps
5,7 Mbps
28 - 84 Mbps
11,5 - 23 Mbps
100 - 300 Mbps
50 - 75 Mbps
1 Gbps
600 Mbps
l Edge l WCDMA l HSPA l HSPA+ l LTE l LTE-Advanced
Ter vergelijking: huidige ADSL internet snelheden max. 50 Mbps huidige CATV internet snelheden max. 120 Mbps Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 4
Een indruk van de te behalen winst
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 5
Technologische Evolutie Wereldwijde trend CDMA one
GSM/EDGE
EVDO Rev A(B)
WCDMA/HSPA(+)
LTE Rel8/9
LTE Adv.
TD-SCDMA
Fixed WiMAX 802.16d
Mobile WiMAX 802.16e
WiMAX 802.16m
2011 Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 6
Digitale modulatie technieken
Efficient gebruik van frequentie- én tijddomein
Time
1G – FDMA
2G – TDMA
3G – WCDMA
Frequency Divison Multiple Access
Time Division Multiple Access
Wideband Code Divison Multiple access
Freq
Gebruikers gescheiden door frequentie
Time
Freq
Gebruikers gescheiden door frequentie én tijd
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 7
Freq Time
Gebruikers gescheiden door orthogonale codes (code channels)
Hoe komt men tot die steeds hogere datasnelheden 2G en 2,5G
GSM
GPRS
EDGE
EDGE Evolution
Year
1991
1997
2003
2008
Modulation
GMSK
GMSK
8PSK
QPSK 16QAM 32QAM
Multiple Access
TDMA/ FDMA
TDMA/ FDMA
TDMA/ FDMA
TDMA/ FDMA
Duplex
FDD
FDD
FDD
FDD
Channel BW
200 kHz
200 kHz
200 kHz
200 kHz
Data Rate
14.4 kbps
53.6 kbps
384 kbps
1 Mbps
Van GMSK - 2 phase states - 1 bit/state naar QPSK - 4 phase states - 2 bits/state naar 16QAM - 16 phase/amplitude states - 4 bits/state naar 32QAM - 32 phase/amplitude states - 5 bits/state naar 64QAM - 64 phase/amplitude states - 6 bits/state.
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 8
1111
1 symbol
0000
16QAM Constellatie Diagram
Hoe komt men tot die steeds hogere datasnelheden 3G en 3,5G
WCDMA
HSPA
HSPA+
Year
2003
2005
2008
Modulation
BPSK QPSK
16QAM (HSDPA)
16QAM (UL) 64QAM (DL)
Multiple Access
WCDMA
WCDMA
WCDMA + MIMO
Duplex
FDD
FDD
FDD
Channel Bandwidth
5 MHz
5 MHz
5 MHz
Data Rate (max. peak)
2 Mbps
14 Mbps (HSDPA) 5.76 Mbps (HSUPA)
84 Mbps (DL) 23 Mbps (UL)
Coding Data 1
Verschillende data op beide antenne’s
Fading op de radio-interface
Data 2 Coding
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 9
Intrede van Multiple Input Multiple Output antenne technieken
LTE - modulatie technieken gecombineerd
Nog efficienter gebruik van frequentie-, tijd- én modulatiedomein LTE Year
2009
Modulation
QPSK 16QAM 64QAM
Multiple Access
OFDMA (DL) + MIMO SC- FDMA (UL)
Duplex
TDD/FDD
Channel Bandwidth
Scalable 20 MHz max.
Data Rate (max. peak)
300 Mbps (DL, 20 MHz, 2x2 MIMO) 75 Mbps (UL, 20 MHz)
Introductie van OFDMA voor robuustheid i.v.m. multipad fading, optimaal gebruik van beschikbare spectrum en een efficiente ontvanger architectuur (batterijduur!) OFDMA = Orthogonal Frequency Division Multiple Access Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 10
LTE - modulatie technieken gecombineerd
Afhankelijk van gebruikersbehoefte en kwaliteit overdracht
Per gebruiker één of meerdere Resource Blocks en Time Slots toegewezen afhankelijk van benodige gebruik.
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 11
LTE-Advanced
Nog robuustere dataoverdracht door additionele technieken MIMO (DL) 8x8 MIMO (UL) 4x4 Relaying
Enhanced SC-FDMA
ICIC CoMP
Carrier Aggregation Zie App. Note voor details
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 12
InterCell Interference Coordination
Technology evolutie 2005/2006 GSM/ GPRS
… wie wint de race? 2009/2010
2007/2008
2011/2012
EDGE, 200 kHz
EDGEevo
VAMOS
DL: 473 kbps UL: 473 kbps
DL: 1.9 Mbps UL: 947 kbps
Double Speech Capacity
2013/2014
UMTS
HSDPA, 5 MHz
HSPA+, R7
HSPA+, R8
HSPA+, R9
HSPA+, R10
DL: 2.0 Mbps UL: 2.0 Mbps
DL: 14.4 Mbps UL: 2.0 Mbps
DL: 28.0 Mbps UL: 11.5 Mbps
DL: 42.0 Mbps UL: 11.5 Mbps
DL: 84 Mbps UL: 23 Mbps
DL: 84 Mbps UL: 23 Mbps
HSPA, 5 MHz DL: 14.4 Mbps UL: 5.76 Mbps
cdma 2000
1xEV-DO, Rev. 0 1.25 MHz
1xEV-DO, Rev. A 1.25 MHz
1xEV-DO, Rev. B 5.0 MHz
DL: 2.4 Mbps UL: 153 kbps
DL: 3.1 Mbps UL: 1.8 Mbps
DL: 14.7 Mbps UL: 4.9 Mbps
LTE (4x4), R8+R9, 20MHz
LTE-Advanced R10
DL: 300 Mbps UL: 75 Mbps
DL: 1 Gbps (low mobility) UL: 500 Mbps
DO-Advanced DL: 32 Mbps and beyond UL: 12.4 Mbps and beyond
Fixed WiMAX scalable bandwidth
Mobile WiMAX, 802.16e Up to 20 MHz
Advanced Mobile WiMAX, 802.16m
1.25 … 28 MHz typical up to 15 Mbps
DL: 75 Mbps (2x2) UL: 28 Mbps (1x2)
DL: up to 1 Gbps (low mobility) UL: up to 100 Mbps
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 13
35 commerciële LTE netwerken tot 10/2011
A global technology covering both FDD and TDD modes
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 14
Huidige LTE commitments
l En meer met een verwachtte
startdatum in 2012 …
l Nog in 2011 ?
l Waar blijft Nederland ?
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 15
LTE in Nederland 5 operators hebben een LTE licentie verworven l l l l l
KPN Vodafone T-Mobile Ziggo/UPC combinatie (traditionele CATV providers) Tele2 (traditionele vaste telecom provider)
: Bron
u.nl n . w ww
l
Tele2 liet in 2010 als eerste een werkend LTE basistation zien in Amsterdam. Roll-out netwerk?
l
TNO en Huawei testen LTE in omgeving Delft/Den Haag
l
Ziggo/UPC, Vodafone en T-Mobile voortgang/plannen onduidelijk.
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 16
R&S LTE Portfolio
for chipset, component, device and base station testing Signal Generator / Fading Simulator
Testing of - Protocol Layers - Operator Scenarios - E2E Application - Max. Throughput - IP4/6 - MIMO - Handover
R&S®SMU200, R&S®SMBV100, R&S®AMU200A LTE functionality since May 2008
Radio Network Analyzers
R&S®CMW500 including 3GPP conformance tests
incl. ROMES Drive Test Tools
RF Conformance Signal Analyzer / Power Meter
R&S®FSQ/FSG, R&S®FSV
Signaling Conformance
TD-LTE, LTE FDD, GSM, WCDMA/HSPA(+) and CDMA2k in one box!
Installation and Maintenance
1st TD-LTE RF test cases validated by GCF
R&S®NRP R&S®TS8980 RF Test System & RRM Test System
One box Mobile Radio Tester for Calibration, Verification and Functional Test
R&S®CMW500
RF Development and Production
R&S®CMW500
Protocol Stack and IOT
R&S®FSH/ZVH
Field Testing
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 17
TS8980FTA + out-of-band and TV interferer tests
Conformance Testing
LTE Metingen Hoe is de LTE dekking?
Wat is de snelheid?
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 18
R&S LTE informatie, App. Notes, Boek, etc. http://www2.rohde-schwarz.com/en/technologies/cellular_standards/LTE/highlights/
We test LTE ! Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 19
Thank you for your attention!
Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 20
