4g lte breve resumen

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4G Lte Breve Resumen 4G LTE Enero de 2013 4G LTE: En telecomunicaciones, 4G (también conocida como 4-G) son las siglas utilizadas para referirse a la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es el sucesor de las tecnologías 2G y 3G, es decir es un sistema de telecomunicaciones móviles. La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por módems inalámbricos, móviles inteligentes y otros dispositivos móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible. El WWRF (Wireless World Research Forum) pretende que 4G sea una fusión de tecnologías y protocolos, no sólo un único estándar, similar a 3G, que actualmente incluye tecnologías como lo son GSM y CDMA.1 Por su parte, el ITU indicó en 2010 que tecnologías consideradas 3G evolucionadas, como lo son WiMax y LTE, podrían ser consideradas tecnologías 4G. Estructura del LTE: Se describe la arquitectura de una red de comunicaciones móviles basada en las especi caciones del sistema LTE. Para ello, a partir de un análisis inicial de la arquitectura genérica adoptada en los sistemas celulares 2G/3G actuales, se identi can las piezas fundamentales que componen la arquitectura de red de toda la familia de sistemas especi cada por 3GPP (GSM, UMTS, LTE). Esta identi cación permite acotar de forma clara cuáles son, y a qué criterios básicos de diseño obedecen, los nuevos componentes introducidos por el sistema LTE respecto a las redes GSM y UMTS. Una vez identi cados los componentes de más alto nivel que forman parte

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4G Lte Breve Resumen

4G LTE 

Enero de 2013 

4G LTE: 

En telecomunicaciones, 4G (también conocida como 4-G) son las siglas utilizadas para referirse a

la cuarta generación de tecnologías de telefonía móvil. Es el sucesor de las tecnologías 2G y 3G,

es decir es un sistema de telecomunicaciones móviles. 

La 4G está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red

de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta

tecnología podrá ser usada por módems inalámbricos, móviles inteligentes y otros dispositivos

móviles. La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para

proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbit/s en movimiento y 1 Gbit/s en reposo,

manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá

ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo

coste posible. 

El WWRF (Wireless World Research Forum) pretende que 4G sea una fusión de tecnologías y

protocolos, no sólo un único estándar, similar a 3G, que actualmente incluye tecnologías como lo

son GSM y CDMA.1 Por su parte, el ITU indicó en 2010 que tecnologías consideradas 3G

evolucionadas, como lo son WiMax y LTE, podrían ser consideradas tecnologías 4G. 

Estructura del LTE: 

Se describe la arquitectura de una red de comunicaciones móviles basada en las especificaciones

del sistema LTE. Para ello, a partir de un análisis inicial de la arquitectura genérica adoptada en

los sistemas celulares 2G/3G actuales, se identifican las piezas fundamentales que componen la

arquitectura de red de toda la familia de sistemas especificada por 3GPP (GSM, UMTS, LTE).

Esta identificación permite acotar de forma clara cuáles son, y a qué criterios básicos de diseño

obedecen, los nuevos componentes introducidos por el sistema LTE respecto a las redes GSM y

UMTS. 

Una vez identificados los componentes de más alto nivel que forman parte del sistema LTE, en

posteriores apartados se realiza una descripción detallada de cada uno de ellos en base a las

entidades de red (e.g., estaciones base, pasarela de red, etc.) e interfaces asociadas en que se

estructuran internamente. De cada una de las entidades de red se indican sus funciones más

relevantes y se proporcionan las referencias necesarias. Respecto a las interfaces entre las

entidades de red, conjuntamente con la descripción de su funcionalidad, se describen las torres

de protocolos que sustentan las interfaces y los principios básicos de los protocolos utilizados. 

Aclaraciones sobre nomenclatura 

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El término LTE se acuñó inicialmente en 3GPP para denominar una línea de trabajo interna cuyo

objeto de estudio era la evolución de la red de acceso de UMTS, denominada como UTRAN .

Formalmente, la nueva red de acceso recibe el nombre de E-UTRAN (Evolved UTRAN) aunque

muchas veces se utiliza también el término LTE en las especificaciones como sinónimo de E-

UTRAN. Asimismo, en lo concerniente a la red troncal, 3GPP utilizó el término SAE (System

Architecture Evolution) para referirse a las actividades de estudio relacionadas con la especifi

cación de una red troncal evolucionada de conmutación de paquetes. Formalmente, dicha red

troncal se denomina EPC (Evolved Packet Core) o también Evolved 3GPP Packet Switched

Domain, y de la misma forma que pasa con la red de acceso, es común encontrar el término de

SAE como sinónimo de EPC. La combinación de la red de acceso E-UTRAN y la red 

troncal EPC es lo que constituye la nueva red UMTS evolucionada y recibe el nombre formal de

EPS (Evolved Packet System). La primera especificación del sistema EPS ha sido incluida en la

Release 8 de las especificaciones del 3GPP. 

Clarificadas las formalidades de los términos LTE, SAE, E-UTRAN, EPC y EPS en el contexto del

trabajo y especificaciones del 3GPP, es importante tener en cuenta que ETSI ha registrado “LTE”,

y su logotipo asociado, como marca comercial para hacer referencia de forma clara a la nueva red

UMTS evolucionada. Por ello, es común encontrar la utilización del término LTE como sinónimo

de EPS. 

Como se conforma un sistema de comunicaciones móviles: 

Se ilustra una arquitectura simplificada de un sistema de comunicaciones móviles celular. Esta

arquitectura representa un modelo de la red a muy alto nivel donde se identifican tres

componentes básicos: 

• Equipo de usuario, dispositivo que permite al usuario

acceder a los servicios de la red. El equipo de usuario puede incluir una tarjeta inteligente

(Universal Integrated Circuit Card, UICC) que contenga la información necesaria para permitir la

conexión a la red y la utilización de sus servicios (e.g., identificador único del usuario en el

sistema de comunicaciones). El equipo de usuario se conecta a la red de acceso a través de una

interfaz radio. 

• Red de acceso, parte del sistema responsable de sustentar la transmisión radio con los equipos

de usuario de cara a proporcionar la conectividad necesaria entre éstos y los equipos de la red

troncal. Los servicios de transmisión ofrecidos por la red de acceso para transportar la

información de los equipos de usuario (tanto información de datos como señalización)

hacia/desde la red troncal son servicios portadores, es decir, servicios cuya finalidad última es la

provisión de una cierta capacidad de transmisión. La red de acceso es la responsable de

gestionar el uso de los recursos radio disponibles para la provisión de servicios portadores de

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forma eficiente. La activación de los recursos de transmisión en la red de acceso se controla

generalmente desde la red troncal. La red de acceso está formada por estaciones base y, en los

sistemas móviles actuales 2G y 3G, también por equipos controladores de las estaciones base. 

• Red troncal, parte del sistema encargado de aspectos tales como

control de acceso a la red celular (e.g., autenticación de los usuarios del sistema), gestión de la

movilidad de los usuarios, gestión de las sesiones de datos o circuitos que transportan la

información de los usuarios, mecanismos de interconexión con otras redes, etc. También pueden

forman parte de la red troncal las funciones asociadas con el control de los servicios finales

ofrecidos a los usuarios (e.g., control y señalización asociada al servicio de telefonía). La red

troncal está formada por equipos que albergan funciones de conmutación de circuitos,

encaminamiento de paquetes (routing), bases de datos, etc. 

Esta arquitectura genérica ha sido adoptada en las diferentes familias de sistemas celulares 2G y

3G, y también se mantiene en el sistema LTE. La separación entre la red de acceso y red troncal

confiere un importante grado de flexibilidad al sistema de cara a soportar un proceso evolutivo en

el que se puedan ir mejorando, agregando o sustituyendo las diferentes partes de la red con la

mínima afectación posible al resto de la misma. 

Arquitectura del sistema LTE:  

Atendiendo a la arquitectura general de los sistemas 3GPP, en la Figura que se ilustra de forma

simplificada la arquitectura completa del sistema LTE, denominado formalmente en las

especificaciones como Evolved Packet System (EPS). Los componentes fundamentales del

sistema LTE son, por un lado, la nueva red de acceso E-UTRAN y el nuevo dominio de paquetes

EPC de la red troncal (denominado en adelante simplemente como red troncal EPC), y por otro, la

evolución del subsistema IMS concebido inicialmente en el contexto de los 

Sistemas UMTS. Los diferentes componentes han sido diseñados para soportar todo tipo de

servicios de telecomunicación mediante mecanismos de conmutación de paquetes, por lo que no

resulta necesario disponer de un componente adicional para la provisión de servicios 

“La misión de IETF (http://www.ietf.org/) es el desarrollo de protocolos y otras especificaciones

técnicas que permitan la evolución de Internet y faciliten su gestión” 

En modo circuito (en el sistema LTE los servicios con restricciones de tiempo real se soportan

también mediante conmutación de paquetes). En este sentido, EPC constituye una versión

evolucionada del sistema GPRS. La red de acceso E-UTRAN y la red troncal EPC proporcionan

de forma conjunta servicios de transferencia de paquetes IP entre los equipos de usuario y redes

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de paquetes externas tales como plataformas IMS y/o otras redes de telecomunicaciones como

Internet. Las prestaciones de calidad de servicio (e.g., tasa de datos en bits/s, comportamientos

en términos de retardos y pérdidas) de un servicio de transferencia de paquetes IP puede

configurarse en base a las necesidades de los servicios finales que lo utilicen, cuyo

establecimiento (señalización) se lleva a cabo a través de plataformas de servicios externas (e.g.,

IMS) y de forma transparente a la red troncal EPC. Formalmente, el servicio de transferencia de

paquetes IP ofrecido por la red LTE entre el equipo de usuario y una red externa se denomina

servicio portador EPS (EPS Bearer Service). Asimismo, la parte del servicio de transferencia de

paquetes que proporciona la red de acceso E-UTRAN se denomina E-UTRAN Radio Access

Bearer (ERAB) 

En la Figura se muestran las principales interfaces de E-UTRAN y EPC. Tal como se verá, la

interfaz entre E-UTRAN y EPC se denomina S1 y proporciona a la EPC 

los mecanismos necesarios para gestionar el acceso de los terminales móviles a través de 

E-UTRAN. La interfaz radio entre los equipos de usuario y E-UTRAN se

denomina E-UTRAN U 

Por otro lado, las plataformas de servicios como IMS y la conexión a redes de paquetes externas

IP se lleva a cabo mediante la interfaz SGi de la EPC. La interfaz SGi es análoga a la interfaz Gi

definida en las redes GPRS/UMTS y constituye el punto de entrada/salida al servicio de

conectividad IP proporcionado por la red LTE (los terminales conectados a la red LTE son

“visibles” a las redes externas a través de esta interfaz mediante su dirección IP). Los

mecanismos de control de los servicios de transporte ofrecidos por EPC se sustentan en

información proporcionada por otros elementos de la red troncal que no son exclusivos del

sistema LTE sino que pueden dar soporte también a otros dominios de los sistemas 3GPP. Otra

característica fundamental del sistema LTE es que contempla también el acceso a sus servicios a

través de UTRAN y GERAN así como mediante la utilización de otras redes de acceso que no

pertenecen a la familia 3GPP (e.g., CDMA2000, Mobile WiMAX, redes 802.11, etc.). La

interconexión de las redes de acceso alternativas, tanto 3GPP como no, se soporta a través de un

conjunto de interfaces de la EPC. 

Finalmente, aunque no quede reflejado en la Figura, es importante destacar que la interconexión

de los diferentes equipos físicos donde se ubicarían las funciones tanto de la red troncal EPC

como de la red de acceso E-UTRAN, se realiza mediante tecnologías de red basadas en IP. De

esta forma, la red física que se utiliza para interconectar los diferentes equipos de una red LTE, y

que se denomina comúnmente como red de transporte, es una red IP convencional. Por tanto, la

infraestructura de una red LTE, además de los equipos propios que implementan las funciones del

estándar 3GPP, también integra otros elementos de red propios de las redes IP tales como

routers, servidores DHCP (Dynamic Host Confi guration Protocol) para la confi guración

automática de las direcciones IP de los equipos de la red LTE y servidores DNS (Domain Name

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Server) para asociar los nombres de los equipos con sus direcciones IP. 

Hardware de comunicación: 

User Equipment (UE) UE es el dispositivo que el usuario final utiliza para comunicarse. Normalmente se trata de un

dispositivo de mano como un teléfono inteligente o una tarjeta de datos, como las utilizadas

actualmente en 2G y 3G. 

Un equipo LTE utiliza también una tarjeta USIM (Universal Subscriber Identity Module). La USIM

es una aplicación guardada una tarjeta inteligente (Smart Card) extraíble llamada Universal

Integrate Circuit Card (UICC), y es usada para identificar y autentificar al usuario, y para deducir

las claves de seguridad y proteger la transmisión de la interfaz de radio. 

eUTRAN Node B (eNodeB)  

El único nodo en eUTRAN es el eUTRAN Nodo-B (eNodeB). Se trata de la estación base que

está en control de todas las funciones de radio relacionadas a la parte fija del sistema. Un hecho

destacable es que la mayoría de los protocolos implementados hoy en día para el Radio Network

Controller (RNC) se trasladan al eNodeB.  

El eNodeB también es responsable de compresión de cabecera, cifrado y la entrega confiable de

paquetes. En el User Plane, funciones tales como la admisión, control y gestión de los recursos

de radio también se han incorporado en el eNodeB. Como beneficios de esta fusión se logra una

menor latencia, debido a que existen menos saltos en la ruta de comunicación, y

una distribución de la carga de procesamiento del RNC.

Mobility Management Entity (MME) 

El MME es la entidad encargada de la gestión de movilidad de los usuarios, y sólo implica

señalización, por lo tanto los paquetes IP del usuario no pasan por él. Por otro lado, el MME

también realiza la autenticación y autorización, el seguimiento del usuario en modo Idle, de la

seguridad de las negociaciones, y de la señalización del Network Arquitecture Specific

(NAS). Una ventaja de un elemento de red independiente para la señalización es que los

operadores puedan crecer independientemente en sus capacidades de tráfico y señalización. 

Serving Gateways (S-GW) 

El S-GW es la parte de la infraestructura de red que se mantiene en los centros de operación. En

la configuración de la arquitectura básica del sistema, la función de más alto nivel del S-GW es la

gestión de canalización y conmutación del User Plane. El S-GW tiene un papel muy secundario

en las funciones de control. Es responsable de sus propios recursos, y los asigna sobre la base

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de las solicitudes de las demás entidades de la red, tales como el MME, el PDN-GW, o el PCRF,

que a su vez actúan según la necesidad de establecer, modificar o liberar las portadoras para el

UE.  

Si la solicitud fue recibida por el PDN-GW o el PCRF, el S-GW retransmitirá el comando hacia el

MME de manera que este pueda controlar el canal para el eNodeB. Del mismo modo, cuando el

MME inicia una solicitud, el S-GW señaliza hacia el PDN-GW o hacia el PCRF.  

Durante el handover entre eNodeBs, el S-GW actúa como soporte local de movilidad. El MME

comanda al S-GW cambiar el canal desde una eNodeB a otra. El MME también puede solicitar el

S-GW proporcionar recursos para la transmisión cuando es necesario enviar datos del eNodeB

origen al eNodeB destino mientras el UE realiza el handover. 

Los escenarios de movilidad también incluyen el paso de un S-GW a otro, controlado por el MME,

quien remueve los canales en el S-GW origen para crearlos en el nuevo S-GW destino. 

Para todos los flujos de datos que pertenecen a una UE que está en modo conectado, el S-GW

retransmite los datos entre el eNodeB y el PDN-GW. Sin embargo, cuando un UE está en modo

Idle, los recursos en el eNodeB son liberados, y la ruta de datos finaliza en el S-GW.  

Si el SGW recibe paquetes de datos del PDN-GW, en cualquier canal, este almacenará los

paquetes y solicitará al MME iniciar el proceso de paging al UE. El paging hará que la UE

reconecte y que los paquetes sean enviados. El S-GW realizará monitoreo de los datos en los

canales y podrá recolectar también los datos necesarios para la contabilidad y cargos al usuario. 

PDN Gateway (PDN-GW) 

El Packet Data Network Gateway (PDN-GW) corresponde al router edge entre la EPS y las redes

de datos externas. 

Corresponde al más alto nivel de movilidad del sistema y por lo general actúa como punto de

conexión IP de la UE. Realiza la entrega de tráfico y realiza funciones de filtrado según lo requiera

el servicio prestado. Al igual que el S-GW, los PDN-GWs se encuentran ubicados y manejados en

el centro de operaciones. 

 Normalmente, el PDN-GW asigna la dirección IP al UE, quien la utiliza para comunicarse con

otros host IP en redes externas, por ejemplo, Internet.  

También es posible que PDNs externos a los que el UE está conectado asignen la dirección que

será utilizada por el UE, y el PDN-GW canalizará todo el tráfico de esa red. La dirección IP es

asignada cuando el UE requiere una conexión al PDN, lo cual sucede al menos cuando el UE se

conecta a la red y sucederá posteriormente, cada vez que se requiera una nueva conexión.  

El PDN-GW lleva a cabo la necesaria funcionalidad DHCP (Dinamic Host Configuration Protocol),

o en su defecto, requerirá un servidor DHCP externo para asignar direcciones IP al UE. Sólo

direcciones IPv4 e IPv6, o ambos tipos de direcciones podrán ser asignadas según sea necesario.

El UE puede indicar si desea recibir la dirección(es) en la señalización de Atach, o si desea llevar

a cabo la configuración de direcciones después que la capa de enlace ya esté conectada. 

El PDN-GW realiza también funciones de liberación y filtro según se defina en

las políticas establecidas para el UE y el servicio en cuestión, además recoge y reporta

los informes relacionados a los cargos del usuario. 

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El tráfico User Plane entre el PDN-GW y las redes externas se realiza en forma de paquetes que

pertenecen a distintos servicios IP. Si la interfaz a través del S-GW se basa en canalización, el

PDN-GW realiza la asignación a los flujos de datos IP a canalizar, representados por las RAB

(Radio Access Bearers). El PDN-GW establece portadoras a petición, ya sea a través del PCRF o

del S-GW, el cual retransmite información del MME. 

En último caso, el PDN-GW puede necesitar interactuar con el PCRF para recibir la información

adecuada sobre las políticas de control, si estas no estuvieran configuras localmente en PDN-

GW. El PDN-GW como ya se dijo también posee una funcionalidad para el control del flujo de

datos para efectos de contabilidad. 

Cada PDN-GW puede ser conectado a uno o más PCRFs, S-GWs y redes eternas. Para un UE

que ya que está asociado a un PDN-GW, hay solo un S-GW, pero si la conectividad a múltiples

PDNs es soportada a través de un PDN-GW, serán necesarias conexiones a diversas redes

externas y distintas PRCF respectivamente. 

Policy and Charging Resource Function (PCRF) 

El PCRF es el elemento de red responsable de la política y control de cargos (Policy and

Charging Control, PCC). Toma decisiones sobre la forma de manejar los servicios en términos de

QoS, y proporciona información al PDN-GW, y si aplica, también al S-GW, de modo de establecer

las políticas y portadoras adecuadas. El PCRF es un servidor usualmente ubicado junto a los

demás nodos CORE de la red en los centros de operación. 

Home Subscription Server (HSS) 

El HSS es el registro de datos de suscripción de todos los usuarios de datos. También registra la

ubicación del usuario a nivel de MME. Es una base de datos que almacena la copia maestra del

perfil de usuario y que contiene información sobre los servicios que le son aplicables, incluyendo

información acerca de las conexiones de datos permitidas, y si un usuario de roaming es

autorizado o no. 

Soporte QoS IP 

Un aspecto importante para cualquier red de datos es un mecanismo para garantizar la

diferenciación de los flujos de paquetes en función de los requerimientos de QoS. Las

aplicaciones como video streaming, HTTP, o videollamada tienen necesidades especiales de

QoS, y debe recibir servicio diferenciado en la red. 

Con EPS, los flujos de QoS (también llamados portadoras EPS) se establecen entre el usuario y

el PDN-GW. Cada portador EPS se asocia con un perfil de QoS, compuesto por una portadora de

radio y un canal de movilidad, permitiendo de esta forma a la red dar prioridad a los paquetes

según les corresponda. 

El procedimiento de QoS para los paquetes que llegan desde Internet es como sigue: 

Procedimiento QoS IP 

Cuando se recibe un paquete IP, el PDN-GW realiza la clasificación de los paquetes basados en

los parámetros recibidos, y lo envía a través de un adecuado canal de movilidad. Basado en el

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canal de movilidad, el eNodeB puede asignar los paquetes a una adecuada QoS en la portadora

de radio. 

Características: 

LTE ha introducido una serie de nuevas tecnologías en comparación con los sistemas celulares

anteriores. Permiten a LTE para poder operar con mayor eficiencia con respecto al uso del

espectro, y también para proporcionar las velocidades de datos mucho más altas que se están

requiriendo. 

* Alta eficiencia espectral 

* OFDM de enlace descendente robusto frente a las múltiples interferencias y de alta afinidad a

las técnicas avanzadas como la programación de dominio frecuencial del canal dependiente

y MIMO. 

* DFTS-OFDM (single-Carrier FDMA) al enlace ascendente, bajo PAPR, ortogonalidad de usuario

en el dominio de la frecuencia. 

* Multi-antena de aplicación. 

* Muy baja latencia con valores de 100 ms para el Control-Plane y 10 ms para el User-Plane. 

* Separación del plano de usuario y el plano de control mediante interfaces abiertas. 

* Ancho de banda adaptativo: 1.4, 3, 5, 10, 15 y 20 MHz 

* Puede trabajar en muchas bandas frecuenciales diferentes. 

* Arquitectura simple de protocolo. 

* Compatibilidad con otras tecnologías de 3GPP. 

* Interfuncionamiento con otros sistemas como CDMA2000. 

* Red de frecuencia única OFDM. 

* Velocidades de pico: 

* Bajada: 326,5 Mbps para 4x4 antenas, 172,8 Mbps para 2x2 antenas. 

* Subida: 86,5 Mbps 

* Óptimo para desplazamientos hasta 15 km/h. Compatible hasta 500 km/h 

* Más de 200 usuarios por celda. Celda de 5 MHz 

* Celdas de 100 a 500 km con pequeñas degradaciones cada 30 km. Tamaño óptimo de las

celdas 5 km . El Handover entre tecnologías 2G (GSM - GPRS - EDGE), 3G (UMTS - W-

CDMA - HSPA) y LTE son transparentes. LTE nada más soporta hard-handover. 

* La 2G y 3G están basadas en técnicas de Conmutación de Circuito (CS) para la voz mientras

que LTE propone la técnica de Conmutación por paquetes IP (PS) al igual que 3G (excluyendo las

comunicaciones de voz).

* Las operadoras UMTS pueden usar más espectro, hasta 20 MHz 

* Mejora y flexibilidad del uso del espectro (FDD y TDD) haciendo una gestión más eficiente del

mismo, lo que incluiría servicios unicast y broadcast. Reducción en TCO (coste de analisis e

implementación) y alta fidelidad para redes de Banda Ancha Móvil. 

Principales parámetros LTE versión 8 | 

Tipo de acceso | Subida | DFTS-OFDM | 

| Bajada | OFDMA | 

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Ancho de banda | 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz | 

Mínimo TTI | 1 ms | 

Espacio de la subportadora | 15kHz | 

Prefijo de longitud ciclica | Corto | 4,7μs | 

| Largo | 16,7μs | 

Modulación | QPSK, 16QAM, 64QAM | 

Multiplexación espacial | Una sola capa para subida para UEHasta 4 capas para bajada para UE 

MU-MIMO soportado para subida y bajada | 

Categorias de los equipos LTE versión 8 | 

Categoría | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 

Pico por ratio | Bajada | 10 | 50 | 100 | 150 | 300 | 

| Subida | 5 | 25 | 50 | 50 | 75 | 

Capacidad para funciones físicas | 

Ancho de banda RF | 20 MHz | 

Modulación | Bajada | QPSK, 16QAM, 64QAM | 

| Subida | QPSK, 16QAM | QPSK, 16QAM, 64QAM | 

Multi-antena | 

2Rx | Asumido en los requerimientos de rendimiento | 

2x2 MIMO | No soportado | Mandatorio | 

4x4 MIMO | No soportado | Mandatorio 

Modos de multiplexación: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex): 

La tecnología OFDM se ha incorporado a LTE, ya que permite anchos de banda de datos de alta

para ser transmitidos de manera eficiente sin dejar de ofrecer un alto grado de resistencia a la

reflexión y la interferencia. 

     

MIMO (Multiple Input Multiple Output): 

Uno de los principales problemas que los anteriores sistemas de telecomunicaciones se han

encontrado es el de múltiples señales que surgen de las muchas reflexiones que se encuentran.

Mediante el uso de MIMO, estas rutas de señal adicional se puede utilizar a la ventaja y son

capaces de ser utilizados para aumentar el rendimiento. 

SAE (Evolución de la Arquitectura del Sistema): 

Con la tasa de datos muy altas y los requisitos de baja latencia para 3G LTE, es necesario

evolucionar la arquitectura del sistema para permitir la mejora del rendimiento a alcanzar. Uno de

los cambios es que un número de las funciones anteriormente manejados por el núcleo de la red

han sido transferidos a la periferia. Básicamente, esto proporciona una gran parte "plana" tipo de

arquitectura de la red. De esta manera los tiempos de latencia puede ser reducida y los datos

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pueden dirigirse más directamente a su destino. 

Pico de velocidad de datos: 

Instantáneo enlace descendente máxima velocidad de datos de 100 Mbps dentro de una

asignación de 20 MHz de espectro descendente (5 bps / Hz) 

Instantánea subida máxima velocidad de datos de 50 Mbps (2,5 bps / Hz) en una asignación de

espectro de 20 MHz de enlace ascendente 

Del plano de control de capacidad: 

Al menos 200 usuarios por celda debe ser apoyada en el estado activo para la asignación de

espectro de hasta 5 MHz 

Eficiencia del espectro: 

Enlace descendente: En una red de carga, objetivo de la eficiencia del espectro (bits / s / Hz /

sitio), 3 a 4 veces la Versión 6 HSDPA 

    * Uplink: En una red de carga, objetivo de la eficiencia del espectro (bits / s / Hz / sitio), 2 a 3

veces la Versión 6 mejorada Uplink 

Movilidad: 

 E-UTRAN debe ser optimizada para la velocidad móvil de baja de 0 to 15 kmh 

 Mayor velocidad móvil de entre 15 y 120 kmh debe ser apoyada con un alto rendimiento,

Movilidad a través de la red de telefonía móvil se mantiene a una velocidad de 120 kmh a 350

km / h (o incluso hasta a 500 km / h, dependiendo de la banda de frecuencia) 

Cobertura: 

El rendimiento, la eficiencia del espectro y los objetivos de la movilidad anterior debe cumplirse

para que las células 5 km, y con una ligera degradación de las células de 30 km. Las células de

hasta 100 km y no se debe impedir. 

Broadcast Multicast Service (MBMS): 

-A pesar de la reducción de la complejidad de terminales: la modulación mismo, la codificación,

métodos de acceso múltiple y ancho de banda de la UE para la operación unicast. 

-Provisión de transmisión simultánea de voz dedicada y servicios MBMS para el usuario. 

-Disponible para parejas y los acuerdos no apareados espectro. 

Esquemas de modulación: 

Los esquemas de modulación empleados son QPSK,16-QAM y 64-QAM 

Medios de transmisión asociados: En el espectro del 4G LTE, posee medios de propagación en las estaciones bases que envían la

información a los usuarios , mediantes celdas locales (antenas), estas poseen modelados de

señales muy específicos , se usan algoritmos complejos para también el uso de las antenas

inteligentes, que pueden trabajar también como multi antenas, el método o modo más común de

transmisión en LTE es por “diversidad de transmisión”, como bien se sabe en estas celdas se

produce la recepción de datos por microondas y su retransmisión por ondas de radio, el medio

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que llega estas bases normalmente se trabaja por fibra óptica y por retransmisión de repetidoras

desde las centrales, una curiosidad de algunos operadores es que los mismos medios o

componentes instalados de WiMax sirven para LTE 

Aplicaciones en general: El reciente aumento del uso de datos móviles y la aparición de nuevas aplicaciones y servicios

como MMOG (Juegos Masivos Multijugador Online), televisión móvil, web 2.0, flujo de datos de

contenidos han sido las motivaciones por el que 3GPP desarrollase el proyecto LTE. Poco antes

del año 2010, las redes UMTS llegan al 85% de los abonados de móviles. Es por eso que

LTE 3GPP quiere garantizar la ventaja competitiva sobre otras tecnologías móviles. De esta

manera, se diseña un sistema capaz de mejorar significativamente la experiencia del usuario con

total movilidad, que utilice el protocolo de Internet (IP) para realizar cualquier tipo de tráfico de

datos de extremo a extremo con una buena calidad de servicio (QoS) y, de igual forma el tráfico

de voz, apoyado en Voz sobre IP (VoIP) que permite una mejor integración con otros servicios

multimedia. Así, con LTE se soporta diferentes tipos de servicios incluyendo la navegación

web, FTP, vídeo streaming, Voz sobre IP, juegos en línea, vídeo en tiempo real, y hasta

conferencias en HD. 

Bibliografía: LTE nuevas tendencias en comunicaciones móviles Fundación Vodafone España Libro 

 http://www.monografias.com/trabajos93/telefonia-celular-4g/telefonia-celular-

4g.shtml#ixzz2IfEXhTHh 

http://www.3gamericas.org/documents/Mimo_Transmission_Schemes_for_LTE_and_HSPA_Netw

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