LTE Advanced, na displejích mobilní telefonů zkracované na LTE-A, LTE+ nebo 4G+, je standard mobilní komunikace 4G s maximální přenosovou rychlostí okolo 1 Gbit/s zaváděný od roku 2013. LTE Advanced vyvinulo sdružení 3GPP jako vylepšení Long Term Evolution (LTE), jehož maximální přenosová rychlost je 300 Mbit/s. Následníkem LTE Advanced je standard LTE Advanced Pro (4.9G), který využitím některých technologií z 5G dosahuje přenosové rychlosti přes 3 Gbit/s.
Použití tří technologií – agregace nosných, 4x4 MIMO a modulace 256-QAM – s dostatečnou agregovanou šířkou pásma umožnilo trojnásobné zvýšení přenosové rychlosti až na 1 Gbit/s na downlinku oproti LTE.
První síť LTE Advanced uvedla do provozu společnost SK Telecom v Jižní Koreji v roce 2013. V srpnu 2019 pak bylo podle zprávy Global mobile Suppliers Association (GSA) v provozu 304 sítí LTE-Advanced ve 134 zemích a do LTE-Advanced v té době investovalo (v podobě testů, zkušebního provozu, zavádění nebo poskytování komerčních služeb) celkem 335 operátorů ve 141 zemích.GSA: LTE-Advanced Status Worldwide – August 2019
Jméno LTE Advanced se také označuje nebo indikuje LTE+, LTE-A, na smartfonech Samsung Galaxy a Xiaomi 4G+. Sítím LTE Advanced se často říká Gigabitové LTE sítě jako obdoba názvu, který se používá pro pevné vysokorychlostní sítě.GSA: Gigabit LTE Networks: Analysis of Deployments Worldwide (únor 2019)
Historie Průmysl mobilních komunikací a standardizační organizace zahájily práce na přístupové technologii 4G, jako je LTE Advanced. 3GPP odsouhlasilo plány prací na LTE na workshopu v dubnu 2008 v Číně. První sada standardů byla schválena v červnu 2008.3GPP specification: Requirements for further advancements for E-UTRA (LTE Advanced) Kromě špičkové přenosové rychlosti 1 Gb/s požadované ITU-R se také zaměřila na rychlejší přechody mezi výkonovými stavy a zlepšení výkonnosti na okrajích buněk. Podrobné návrhy byly prozkoumány pracovními skupinami. Formát LTE+ byl poprvé navržen japonskou společností NTT DoCoMo a následně přebrán jako mezinárodní standard. Formálně byl do ITU-T přihlášen jako kandidát na 4G na konci roku 2009 s tím, že splňuje požadavky standardu IMT-Advanced a v březnu 2011 byl standardizován projektem 3GPP jako 3GPP Release 10.
Práce sdružení 3GPP na definici kandidátské technologie rádiového rozhraní 4G začala v Release 9 studijní fází LTE-Advanced. První verze LTE plně nesplňovala požadavky na 4G definované Mezinárodní telekomunikační unií (nazývané také IMT Advanced) např. na špičkovou přenosovou rychlost až 1 Gb/s, proto se často označuje jako 3.9G (téměř 4G). ITU zveřejnila své požadavky v oběžníku 3GPP Technical Report (TR) 36.913, „Requirements for Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)“, kterým vyhlásila podávání kandidátů na technologie rádiového rozhraní (RITs) podle svých"Requirements for further advancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) (LTE-Advanced)" Požadavky vycházejí z požadavků ITU pro 4G a z vlastních požadavků operátorů na pokročilé LTE. K hlavním technickým kritériím patří:
Neustálé zlepšování rádiové technologie a architektury LTE Scénáře a výkonnostní požadavky při využití starší rádiové technologie Obousměrná kompatibilita LTE-Advanced s LTE. LTE terminál musí být schopen pracovat v síti LTE-Advanced a naopak. Každou odchylku vyhodnotí 3GPP. Zvážení nedávného rozhodnutí World Radiocommunication Conference (WRC-07) o kmitočtových pásmech pro zajištění, že LTE-Advanced může využívat geograficky dostupné spektrum s kanály širšími než 20 MHz. Specifikace také musí uvádět, ve kterých částech světa nejsou širokopásmové kanály dostupné. ITU také schválilo 'WiMAX 2', 802.16m, jako člena rodiny IMT Advanced. WiMAX 2 je navrženo tak, aby bylo zpětně kompatibilní se zařízeními pro WiMAX 1. Většina výrobců nyní podporuje přeměnu zařízení podporujících 'pre-4G' a někteří dokonce podporují softwarové upgrady zařízení základnových stanic z 3G.
Návrhy náhled|Vývoj standardů a generací mobilních sítí. Cílem 3GPP LTE Advanced bylo dosáhnout a překonat požadavky ITU. LTE Advanced mělo být kompatibilní se zařízeními podle prvního vydání LTE, a sdílet kmitočtové pásmo s prvním vydáním LTE. Ve studii proveditelnosti 3GPP rozhodla, že LTE Advanced bude splňovat požadavky ITU-R pro 4G. Výsledky studie byly publikovány v 3GPP Technical Report (TR) 36.912.Agilent
Jednou z důležitých výhod LTE Advanced má být schopnost využívat výhody sítí s pokročilou topologií; optimalizované heterogenní sítě se směsí makrobuněk s uzly s nízkým výkonem jako jsou např. pikobuňky, femtobuňky a nový reléové uzly. Další významný výkonnostní skok v bezdrátových sítích bude založen na získání maxima z topologie, a přivedení sítě blíže k uživateli přidáním mnoha uzlů s nízkým výkonem; LTE Advanced dále vylepšuje kapacitu a pokrytí, a zajišťuje spravedlivý přístup uživatelů. LTE Advanced také využívá více nosných pro použití velmi velké šířky pásma, až 100 MHz pro podporu velmi vysokých přenosových rychlostí.
Ve fázi výzkumu bylo jako kandidáti na technologie LTE Advanced (LTE-A) studováno mnoho návrhů, které je možné zhruba rozdělit takto:Nomor Research: White Paper on LTE Advanced
Podpora základnových stanic typu „relay node“ Koordinované vícebodové (CoMP) vysílání a příjem Duální řešení vysílacích antén pro SU-MIMO a diverzitní MIMO zpravidla označované 2x2 MIMO Škálovatelná šířka přenosového pásma přes 20 MHz až po 100 MHz Agregace nosných pro souvislé i nesouvislé přidělování spektra Optimalizace místního rádiového rozhraní Nomádské využívání lokálních sítí pro zajištění mobility Flexibilní použití přenosového pásma Kognitivní rádio Automatická a autonomní konfigurace a fungování sítě Podpora autonomních testů sítě a zařízení, měření podporující správu a optimalizace sítě Vylepšené předkódování a samoopravné kódy Řízení a potlačování rušení Asymetrické přiřazování šířky pásma pro Duplex s frekvenčním dělením (FDD) Hybridní OFDMA a SC-FDMA na uplinku MIMO koordinované mezi eNB pro uplink a downlink Využití samoorganizujících síťových metodologií (SONs)
Při vývoji systému může LTE-Advanced a WiMAX 2 používat pro downlink až 8x8 MIMO a 128-QAM. Příklad výkonu: při agregované šířce pásma 100 MHz může za ideálních podmínek LTE-Advanced dosahovat rychlosti downloadu téměř 3,3 Gbit na sektor základnové stanice. Pokročilá architektura sítě spolu s technologií distribuovaných a spolupracujících smart antén poskytuje po dobu několika roků postupná vylepšení.
3GPP v release 12 přidalo podporu 256-QAM.
Souhrn studií prováděných v 3GPP je obsažen v TR36.912.3GPP Technical Report: Feasibility study for Further Advancements for E-UTRA (LTE Advanced)
Časový rámec a zavádění dalších vlastností náhled|Základnová stanice LTE Advanced v Iráku pro poskytování služby širokopásmového bezdrátového Internetu Původní standardizační práce pro LTE-Advanced byla provedena v rámci 3GPP Release 10 zmrazené v dubnu 2011. Testy byly prováděny na zařízení podle předběžných specifikací. Hlavní dodavatelé podporují softwarové upgrady na pozdější verze a postupné vylepšování.
Pro zlepšení kvality služeb pro uživatele v hotspotech a na okrajích buněk se vytvářejí heterogenní sítě (HetNets) z kombinací makro-, pico- a femto základnových stanic, které obsluhují oblasti odpovídající velikosti. 3GPP Release 11 zmrazený v prosinci 2012 se soustřeďuje na lepší podporu HetNet. Klíčovým rysem Release 11 je podpora takovéto struktury sítě nazývaná Coordinated Multi-Point operation (CoMP). Protože uživatelé na okrajích buněk v homogenní síti mají problémy kvůli klesající síle signálu a rušení ze sousedních buněk, je CoMP navrženo tak, aby umožnilo použití sousedících buněk pro vysílání stejného signál jako obsluhující buňka, což zlepšuje kvalitu služby na okrajích obsluhující buňky. Další vlastností, která se rozebírá v Release 11, je in-device co-existence (IDC). IDC je navrženo tak, aby eliminovalo rušení uživatelského zařízení mezi LTE/LTE-A a jinými rádiovými subsystémy, jako je např. WiFi, Bluetooth a GPS přijímače. Byla standardizována i další vylepšení MIMO, např. konfigurace 4x4 pro uplink.
Vyšší počet buněk v HetNetu způsobuje, že při při obsluze uživatelského zařízení, které je v pohybu, dochází k častějším změnám buněk. Proto se další práce na LTE-Advanced Release 12 soustředily mimo jiné na řešení problémů, které se objevují při přesunu uživatelů v HetNetu, jako je častá předávání řízení mezi buňkami. Také zavádí použití 256-QAM.
První technologické ukázky a terénní testy Tento seznam pokrývá technologické ukázky a terénní zkoušky do roku 2014, které vydláždily širší komerční nasazení technologie VoLTE v celém světě. Od roku 2014 další operátoři testovali a předváděli další technologie pro budoucí nasazení do svých sítí, které zde nejsou pokryty. Popis komerčního nasazení lze najít v další části.