IMT 어드밴스드

IMT Advanced

International Mobile Telecommunications-Advanced(IMT-Advanced Standard)는 4G(또는 터키에서는 4.5G[1][2][3]) 이동전화 및 인터넷 서비스에 대해 2008년에 국제전기통신연합(ITU)의 ITU 무선통신 섹터(ITU-R)가 발표한 요건입니다.

묘사

IMT-Advanced 시스템은 노트북 컴퓨터의 무선 모뎀, 스마트폰 및 기타 모바일 장치에 포괄적이고 안전한 올 인터넷 프로토콜 기반의 모바일 광대역 솔루션을 제공할 것으로 예상됩니다.초광대역 인터넷 액세스, Voice over IP, 게임 서비스, 스트리밍 멀티미디어 등의 기능을 사용자에게 제공할 수 있습니다.

IMT-Advanced는 모바일 광대역 액세스, 멀티미디어 메시징 서비스(MMS), 비디오 채팅, 모바일 TV 등의 기존 애플리케이션 개발에 따라 설정된 Quality of Service(QoS; 서비스 품질) 및 환율 요건을 수용하는 것을 목적으로 하고 있습니다.또, 고화질 텔레비전(HDTV)등의 새로운 서비스도, 로컬 에리어 네트워크에서의 로밍을 가능하게 합니다.디지털 비디오 방송 시스템과 상호 작용할 수 있습니다.이는 3G로 판매되는 이동전화 시스템을 규정하는 국제이동통신-2000 요건을 넘어서기 위한 것이었다.

요구 사항들

IMT-Advanced 보고서의 특정 요건은 다음과 같습니다.

  • All-IP 패킷 교환 네트워크[4]기반으로 합니다.
  • 기존 무선 [5]규격과의 상호 운용성.
  • 클라이언트가 물리적으로 스테이션에 대해 고속으로 이동할 때 공칭 데이터 레이트는 100 Mbit/s, 클라이언트와 스테이션이 비교적 고정된 [6]위치에 있을 때 1 Gbit/s입니다.
  • 네트워크 리소스를 동적으로 공유 및 사용하여 셀당 더 많은 동시 사용자를 지원합니다.
  • 확장 가능한 채널 대역폭 5~20MHz(옵션으로 최대 40MHz[7][8])
  • 다운링크에서는 15비트/초/Hz, 업링크에서는 6.75비트/초/Hz의 피크링크 스펙트럼 효율(다운링크에서는 67MHz 미만의 대역폭에서 1기가비트/초 가능)
  • 다운링크에서는 최대 3비트/초/Hz/셀, 실내에서는[7] 2.25비트/초/Hz/셀의 시스템 스펙트럼 효율
  • 원활[4][9] 핸드오버를 통해 여러 네트워크 간의 심리스한 연결과 글로벌 로밍
  • 멀티미디어 지원을 위한 고품질 서비스 제공

LTE Advanced에 대한 첫 번째 3GPP 요구 조건은 2008년 [10]6월에 승인되었습니다.

LTE Advanced의 기반으로 연구된 기술들의 요약이 기술 [11]보고서에 포함되어 있습니다.

ITU는 장래의 통신에 이용되는 테크놀로지의 요건이나 권고를 채용하고 있지만, 실제로 개발 작업을 직접 실시하지 않고 있으며, 각국은 구속력 있는 기준을 검토하고 있지 않다.전기전자기술자협회, WiMAX 포럼, 3GPP 등 다른 무역단체와 표준기구도 역할을 한다.

주요 테크놀로지

사용할 것으로 예상되는 물리층 전송 기술은 다음과 같습니다.[12]

  • MIMO: 멀티 안테나 및 멀티 유저 MIMO를 포함한 공간 처리를 통해 초고분광 효율을 달성합니다.
  • 주파수 도메인 균등화(다운링크에서의 「멀티 캐리어 변조」(OFDM)나 업링크에서의 「싱글 캐리어 주파수 도메인 균등화」(SC-FDE) 등):복잡한 등화 없이 주파수 선택 채널 속성을 이용합니다.
  • 업링크 내의 주파수 도메인 통계 다중화(OFDMA) 또는 (단일 반송파 FDMA)(SC-FDMA, 선형으로 사전 인코딩된 OFDMA, LP-OFDMA): 채널 상태에 따라 다른 사용자에게 다른 서브 채널을 할당함으로써 가변 비트환율
  • 터보 원리 오류 수정 코드:수신측에서 필요한 신호잡음비를 최소화하기 위해
  • 채널 의존 스케줄링:시간 가변 채널을 활용합니다.
  • 링크 적응:적응 변조 및 오류 수정 코드.
  • 릴레이(고정 릴레이 네트워크 포함) 및 멀티 모드 프로토콜로 알려진 공동 릴레이 개념.

전임자

장기적인 진화

Telia 브랜드 삼성 LTE 모뎀

Long Term Evolution(LTE; 롱텀에볼루션)의 이론상 최대 비트레이트 용량은 다운링크에서는 100 Mbit/s, 20 MHz 채널을 사용하는 경우 업링크에서는 50 Mbit/s입니다.MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 안테나 어레이를 사용하면 용량이 더 커집니다.물리적 무선 인터페이스는 "고속 직교 패킷 액세스"라는 초기 단계에 있었으며, 현재는 E-UTRA로 명명되었습니다.

3세대(3G) 시스템과 cdmaOne에 사용되던 CDMA 확산 주파수 무선 기술은 포기됐다.직교 주파수 분할 다중 액세스 및 기타 주파수 분할 다중 액세스 방식으로 대체되었습니다.이는 MIMO 안테나 어레이, 동적 채널 할당채널 의존 스케줄링과 결합됩니다.

2009년 12월 14일 스웨덴의 수도 스톡홀름(에릭슨 시스템)과 노르웨이의 수도 오슬로(화웨이 시스템)에서 LTE 서비스를 최초로 공개하여 "4G"라는 브랜드로 출시하였다.사용자 단말기는 [13]삼성에 의해 제조되었다.미국 3대 무선통신사는 모두 LTE 서비스를 제공한다.

국내에서는 SK텔레콤과 LG U+가 2011년 7월부터 데이터기기에 LTE 서비스를 이용할 수 있도록 해 [14]2012년까지 전국으로 확산될 예정이다.

모바일 WiMAX (IEEE 802.16e)

모바일 WiMAX(IEEE 802.16e-2005) 모바일 무선 광대역 액세스(MWBA) 규격(한국에서는 WiBro로 표기)은 4G 브랜드로 분류되는 경우가 있으며, 20MHz 와이드 [citation needed]채널에서 128Mbit/s 다운링크 및 56Mbit/s 업링크에 대한 피크 데이터 레이트를 제공합니다.

KT는 2006년 [15]6월 서울에서 첫 상용 모바일 와이맥스 서비스를 개통했다.

2008년 9월 스프린트 넥스텔은 모바일 WiMAX가 IMT 어드밴스 [16]요건을 충족하지 못했음에도 불구하고 "4G" 네트워크로서 출시하였다.

러시아, 벨라루스 및 니카라과에서는 WiMax 광대역 인터넷 접속이 러시아 Scartel사에 의해 제공되며 4G, Yota라는 브랜드도 있습니다.

WiMAX의 데이터 속도
와이맥스
피크 다운로드 128 Mbit/s
최대 업로드 56 Mbit/s

울트라 모바일 광대역

Ultra Mobile Broadband(UMB; 울트라 모바일 광대역)는 차세대 애플리케이션 및 요건에 맞게 CDMA2000 휴대폰 표준을 개선하기 위해 3GPP2 표준화 그룹 내에서 중단된 4G 프로젝트의 브랜드 이름입니다.2008년 11월, UMB의 주요 스폰서인 퀄컴은 기술 개발을 중단하고 [17]대신 LTE를 선호한다고 발표했습니다.목표는 다운스트림 275 Mbit/s 및 업스트림 75 Mbit/s 이상의 데이터 속도를 달성하는 것이었습니다.

Flash-OFDM

초기에 Flash-OFDM 시스템은 4G 표준으로 더욱 발전할 것으로 예상되었습니다.

iBurst 및 MB

HC-SDMA(High Capacity Spatial Division Multiple Access)를 사용하는 iBurst 기술은 4G의 이전 기술로 간주되는 초기 단계에 있었습니다.모바일 광대역 무선 액세스(MBWA) 작업 그룹에 의해 2008년에 IEEE 802.[18]20 규격에 통합되었습니다.

후보 시스템

2010년 10월 ITU-R Working Party 5D는 업계에서 개발된 두 [19]가지 기술을 승인했습니다.2010년 12월 6일, ITU는 LTE, WiMax 및 기타 진화된 3G 기술의 현재 버전이 4G에 대한 IMT-Advanced 요구사항을 충족하지 못하지만, 일부는 "4G"라는 용어를 "정의되지 않은" 방식으로 사용하여 "성능 및 기능 면에서 상당한 수준의 개선"을 나타내는 IMT-Advanced의 선두 주자를 나타낼 수 있다고 지적했습니다.최초의 3세대 시스템이 [20]도입되었습니다."

LTE 어드밴스드

LTE Advanced (Long-Term-Evolution Advanced)는 3GPP 조직에 의해 2009년 가을에 ITU-T에 정식으로 제출되었고 2011년에 출시되었습니다.3GPP LTE Advanced의 목표는 ITU [21]요구 조건에 도달하고 이를 초과하는 것이었습니다.LTE Advanced는 기존 LTE 네트워크를 개선한 것입니다.LTE 출시 10은 LTE Advanced 속도를 달성할 것으로 예상됩니다.2009년의 릴리스 8에서는, 최대 300 Mbit/s의 다운로드 속도를 서포트하고 있었습니다.이는 아직 IMT-Advanced [22]규격에 미달하고 있습니다.

WiMAX Release 2 (IEEE 802.16m

무선IEEE 802.16e의 MAN-Advanced Evolution은 2011년 5월에 표준 IEEE 802.16m-2011로 발행되었습니다.이 기술을 홍보하는 관련 업계에서는 WiMAX Release 2라는 마케팅 이름을 붙였습니다.그것은 IMT-Advanced [23][24]기준을 충족시키는 목적을 가지고 있었다.IMT [25]어드밴스드 그룹은 2010년 10월에 이 테크놀로지가 기준을 충족한다고 공식 승인했습니다.2012년 하반기에는 802.16m-2011 규격이 802.16-2012 규격으로 롤업되었습니다(무선 제외).802.16m-2011 규격의 MAN 어드밴스드 무선 인터페이스 부분(IEEE 규격 802.16.1-2012로 이동).

비교

다음 표는 IMT-Advanced 후보 시스템과 다른 경쟁 기술을 비교한 것입니다.

모바일 인터넷 접속 방법 비교
흔한
이름.
가족 주요 용도 무선 기술 다운스트림
(Mbit/s)
업스트림
(Mbit/s)
메모들
HSPA+ 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/TDMA/FDD
미모
21
42
84
672
5.8
11.5
22
168
HSPA+는 널리 도입되어 있습니다.3GPP의 리비전 11에서는 HSPA+의 스루풋캐퍼시티는 672 Mbit/s로 예상됩니다.
LTE 3GPP 모바일 인터넷 OFDMA/TDMA/MIMO/SC-FDMA/LTE-FDD/LTE-TDD용 100 Cat3
150 Cat 4
300 Cat5
25065 Cat17
1658년 Cat19
(20MHz FDD 단위)
50 Cat 3/4
75 Cat5
2119 Cat17
13563 Cat19
(20MHz FDD [26]단위)
LTE 어드밴스드 프로는 모바일 사용자에게 3기가비트/초 이상의 요금을 제공한다.
WiMax rel 1 802.16 무선남자 MIMO-SOFDMA 37(10MHz TDD) 17 (10 MHz TDD) 2x2 MIMO [27]탑재.
WiMax rel 1.5 802.16-2009 무선남자 MIMO-SOFDMA 83 (20 MHz TDD)
141 (2x20 MHz FDD)
46(20MHz TDD)
138 (2x20 MHz FDD)
2x2 MIMO 탑재.802.16-2009에서는[27] 20MHz 채널로 확장
WiMAX rel 2.0 802.16m 무선남자 MIMO-SOFDMA 2 x 2 MIMO
110 (20 MHz TDD)
183 (2x20 MHz FDD)
4 x 4 MIMO
219 (20 MHz TDD)
365 (2x20 MHz FDD)
2 x 2 MIMO
70(20MHz TDD)
188 (2x20 MHz FDD)
4 x 4 MIMO
140 (20 MHz TDD)
376 (2x20 MHz FDD)
또한 모바일성이 낮은 사용자는 여러 채널을 집약하여 최대 1기가비트/초의[27] 다운로드 스루풋을 얻을 수 있습니다.
Flash-OFDM Flash-OFDM 모바일 인터넷
최대 350km/h (200mph)의 이동성
Flash-OFDM 5.3
10.6
15.9
1.8
3.6
5.4
이동 거리 30km(18마일)
연장 55km(34마일)
하이퍼맨 하이퍼맨 모바일 인터넷 OFDM 56.9
와이파이 802.11
(11ax)
무선 LAN OFDM/OFDMA/CSMA/MIMO/MU-MIMO/반이중 9600 Wi-Fi 6

안테나, RF 프론트 엔드 기능 강화 및 사소한 프로토콜 타이머 조정으로 레이디얼 커버리지, 스루풋 및/또는 스펙트럼 효율(310km382km)이 저하된 장거리 P2P 네트워크 도입에 도움이 되었습니다.

iBurst 802.20 모바일 인터넷 HC-SDMA/TDD/MIMO 95 36 셀 반경: 3~12km
속도: 250km/h
스펙트럼 효율: 13비트/초/Hz/셀
스펙트럼 재사용 계수: "1"
EDGE의 진화 GSM 모바일 인터넷 TDMA/FDD 1.6 0.5 3GPP 릴리즈 7
UMTS W-CDMA
HSPA(HSDPA+HSUPA)
3GPP 모바일 인터넷 CDMA/FDD

CDMA/FDD/MIMO
0.384
14.4
0.384
5.76
HSDPA는 널리 배치되어 있습니다.현재 표준 다운링크 레이트는 2 Mbit/s, 최대 200 kbit/s 업링크, HSPA+ 다운링크 최대 56 Mbit/s입니다.
UMTS-TDD 3GPP 모바일 인터넷 CDMA/TDD 16 HSDPA+HSUPA유사한 16QAM 변조를 사용하여 IPWireless에 따라 보고된 속도
EV-DO 관계 0
EV-DO Rev.a
EV-DO Rev.b
3GPP2 모바일 인터넷 CDMA/FDD 2.45
3.1
4.9xN
0.15
1.8
1.8xN
Rev B 주의:N은 사용되는 1.25MHz 캐리어 수입니다.EV-DO는 음성용으로 설계되어 있지 않기 때문에 음성 콜을 발신 또는 수신할 때 1xRTT로의 폴백이 필요합니다.

주의: 모든 속도는 이론적으로 최대이며 외부 안테나 사용, 타워로부터의 거리, 지상 속도 등 여러 요소에 따라 달라집니다(예를 들어 열차 내 통신이 정지해 있을 때보다 원활하지 않을 수 있습니다).일반적으로 대역폭은 여러 단말 간에 공유됩니다.각 기술의 성능은 기술의 스펙트럼 효율성, 사용된 셀 크기 및 사용 가능한 스펙트럼 양을 포함한 여러 제약 조건에 의해 결정된다.자세한 내용은 무선 데이터 표준 비교를 참조하십시오.

비교표에 대해서는 비트레이트 진척 동향, 휴대전화 규격 비교, 스펙트럼 효율 비교표OFDM 시스템 비교표참조해 주십시오.

레퍼런스

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  2. ^ "En Hızlı 4.5G'den 3 Kat Daha Hızlı Fiber Gücünde GİGA 4.5G Devri Başlıyor".
  3. ^ "5G".
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