LTE :Long Term Evolution

Presentación del tema: "LTE :Long Term Evolution"— Transcripción de la presentación:

1 LTE :Long Term Evolution
COIT - PV LTE 4G

2 Índice Dónde. Para qué. Por qué. Cuándo. Cómo. Qué. 01 05 02 06 03 07
04 08

3 01 Evolución de los sistemas de comunicaciones móviles. Estado del arte DONDE.

4 Estamos dando pasos hacia la Sociedad hiper-conectada
02 Estamos dando pasos hacia la Sociedad hiper-conectada La Comunicación está evolucionando Más larga ( +tiempo) [1] Utiliza más positivos[2] Con más gente Tiempo dedicado a actividades con smartphones Conectados en Casa Numero medio de contactos[3]: 98.5% 25.4% 13.5% 3.8% 84’ Voz Fija: 7.2 Voz Movil10.3 Red Social 25 A través de más canales Desde más sitios 40’ nuevas (mapas, juegos) 27’ hablar, skype, SMS 10’ apps web and web 7’ Los jóvenes utilizan en España 4.2 canales de media (3.3 en 2010) [4] Está apariendo un nuevo tipo de cliente “Comunicador Digital Siempre Conectado” 9.2% de los usuarios de Redes Sociales en España es always-on] [1] Appsfire data. [2] INE Data [3] [4] [5] La Sociedad de la Información en España Fundación Telefónica.

5 El consumo de contenidos también cambia:
02 Y cada vez es más : Social Ubicuo Social Online Tipos comunes de consumo online (streaming) Video 32.2% usuarios internet Series 26.9% usuarios Music 13.3% usuarios En movilidad Informal Personalizado Deslocalizado Video Interactivo Multitarea - Simultaneo Primary Multimedia Games Reading Surf the internet Secondary - 21.5% 8.8% 34.4% 6.8% 1.9% 9.8% 10.3% 5.4% 11.4% 36.2% 37.4% 15.5% [1] La Sociedad de la Información en España Fundación Telefónica. [2] Appsfire. Datos de 2011

6 Mientras se accede con más dispositivos:
Dispositivos más potentes Consumo de contenidos multidispos.[1] Books Magazines Multimedia Games Web New categories Video enabled Ability to handle quality video HD screens M2M – Internet de las cosas TV conectadas 2020 2020 % people consuming each content 50,000 M dispositivos conectados (9,000 M en 2010) Casi cada Tv set estará conectado a Internet 2020 Cualquier persona de clase media tendrá 10 dispositivos conectados a la red 1 2 3 10 Others [1] La Sociedad de la Información en España Fundación Telefónica.

7 02 El desarrollo del M2M/Internet de las cosas incrementará exponencialmente los dispositivos conectados a internet Gestión de flotas Vehiculos Pacientes crónicos Tele-cuidados por móvil Medios de pago Máquinas de vending La proliferación del mercado M2M contribuirá al desarrollo de dispositivos conectados Camaras digitales Envio de fotos a internet Envio de fotos al entorno digital Localización de fotos Medios de comunicación Internet Radio Películas E-Readers Aceso inmediato a librros Periodicos, revistas Subscripciones Juegos Multijugador Bajada de juegos Redes sociales “Perros“ Para seguir donde estan los animales

8 Pero al mismo tiempo se mantiene la presión en los Ingresos de las operadoras
02 Ingresos por linea en fijo [1] Ingresos por linea en móvil Evolución del IPC frente a evolución de precios de telecomunicaciones ( ) [2] IPC Telco sector [1] CMT. Spain. [2] INE

9 Las claves principales del usuario y de la industria
02 Desde el punto de vista del usuario, se esperan desarrollos en los dispositivos que traerán nuevas demandas a las redes y condicionarán su evolución en el futuro. El factor más modulador en las necesidades de la red sera´el video. El video será interactivo y personalizado- Además, la red tendrá que manejar un enorme volumen de dispositivos conectados, en el Internet de las cosas Los usuarios utilizarán cada vez más las redes desde dispositivos inalámbricos, que se conectarán a redes fijas (wifi) o móviles (3G/4G) indistintamente y de manera transparente para el usuario. La inteligencia de la red y su desarrollo determinará nuestro papel como proveedores de servicios, dado que estos son la llave principal para añadir valor a los servicios extremo a extremo, incluidas las aplicaciones desarrolladas por terceros. La cobertura de la red y la velocidad de acceso serán las claves diferenciales para competir. En principio, la mayoría de los operadores se están enfocando en incrementar cobertura, sin incluir técnicas de capacidad por el momento. Y Telefónica va por delante.

10 LTE es una parte de la evolución de la red.
La era de la Ultra Banda Ancha Red diseñada para voz y ahora rediseñada para datos (video) Banda estrecha Banda ancha Ultra Banda Ancha Velocidad DSL+UMTS x10 Fiber+LTE x100 Dial-up + GSM Liderar el cambio de modelo con internet players para mejorar la inteligencia de la red IPTV, OTT, HD, 3D Cloud Ecommerce Ehealth … Servicios gestionados(QoS) IPTV Internet (Best Effort) Liderar por encima de los operadores ya establecidos Today La transformación de la red viene enfocada primero en explotar los atributos más necesarios (velocidad e inteligencia de la red) mientras las cuestiones asociadas a la capacidad no son la clave en el punto donde estamos.

11 Evolución de los sistemas de comunicaciones móviles en el contexto anterior:
02 Fuente: ALU Fuente: ALU

12 03 CARACTERISTICAS TECNOLOGICAS DE LTE. COMO.

13 OFDM: Eficiencia Espectral. CÓMO.1
03 Transmisión de subportadoras ortogonales sobre el ancho de banda de 20 MHz. Mejora de la efiencia espectral: menor coste por bit Espectro radioeléctrico: 50 MHz GSM, 150 MHz DCS, 155 MHz en UMTS 2100 Eficiencia espectral: GSM: 9,6 Kbps en 200 KHz, (0,05 bits/s/Hz) UMTS HSDPA: 14,4 Mbps en 5 MHz (3 bits/s/Hz), LTE: 100 Mps en 20 MHz (5 bits/s/Hz) (hasta 16 bits/s/Hz con MIMO) Tamaño de células: Macro células, mini células, micro células, pico células, femto células rápida

14 03 Situación actual del reparto de espectro en España. El espectro es un bien escaso Validez / Disponiblidad Ene 2014 ? 800 MHz (Dividendo Digital) LTE 2x10 MHz 2x10 MHz 2x10 MHz Enero 2015 900 MHz GSM/ GPRS / UMTS Feb 2015* 2x14,8 MHz 2x10 MHz 2x10 MHz 1800 MHz GSM / GPRS / LTE Q4 2011 2x20 MHz 2x20 MHz 2x20 MHz 2x14,8 MHz 2100 MHz (FDD + TDD) UMTS 2011 2x15 MHz 5 MHz 2x15 MHz 5 MHz 2x15 MHz 5 MHz 2x15 MHz 5 MHz 2600 MHz (FDD) LTE Q4 2011 2x20 MHz 2x20 MHz 2x20 MHz 2600 MHz (TDD) LTE / Backhaul Q4 2011 20 MHz 10 MHz Tecnologías Telefónica dispone de más espectro en la banda 900 como elemento diferenciador del resto de operadores. Yoigo solamente puede desplegar una solución LTE en la banda de MHz La disponibilidad de la banda del DD/800, a criterior del Ministerio se puede adeltantar a Enero 2014

15 Actuaciones sobre el espectro
03 Actuaciones sobre el espectro REFARMING Explotación de la tecnología más conveniente en la banda de frecuencia más adecuada asignada al operador (Ej.UMTS 900) GSM: 200 KHz, UMTS: 5 MHz LTE: 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz y 20 MHz LTE-Advanced: 100 MHz CANALIZACIÓN FLEXIBLE DIVIDENDODIGITAL La TDT ocupa 8 canales por cada canal de TV analógica Se pretende abrir la subbanda de MHz para radiocomunicaciones COGNITIVE RADIO Utilización de bandas licenciadas para otros usos Adaptación en tiempo real a la interferencia del entorno Ideal para FEMTOCÉLULAS

16 MIMO: Multiple Input Multiple Output. CÓMO.2
03

17 03 MIMO Es un sistema que utiliza múltiples antenas en el transmisor y en el receptor. Se utiliza en canales de propagación muy pobres: multitrayecto y desvanecimientos. El ancho-tipo de LTE es de 20 MHz. Se basa en el uso del dominio espacial de los canales para proporcionar varios canales en paralelo. Mejora la capacidad y el throughput. No necesita mayor ancho de banda

18 Y para evolucionar también necesitamos simplicidad en la arquitectura
03 PSTN 2.000 main buildings remote units Voice Homes Businesses ADSL ATM Aggregation SWITCH Fixed IP Backbone Voice Distribution DSLAM ATM Internet data Copper Loop Up to 5 Kms (voice+data) Ethernet Aggregation data DSLAM IP Copper 100% customers Service Platforms €20 Mill/year of actuations TDM Fiber p2p Enterprises Voice ATM Aggregation Mobile IP Backbone Individuals Internet Micro, Pico solutions data Ethernet Aggregation 2G/3G Radio base stations (~80.000) Service Platforms F&M redes en proceso de convergencia Obsolescencia Operacion y mantenimiento diverso y completo Agregación, legacy, transporte, en diferentes redes Con acceso de cobre en muchos casos. Red compleja en casa con multiples cables Procesos manuales

19 Arquitectura IP – Plana, escalable, abierta. CÓMO.3
03 Fuente: ALU Fuente: ALU

20 SON. Self Organizing & Optimizing Network. CÓMO.4
03 Las redes heterogéneas conllevan unos costes de operación y optimización elevados y complejos a la vez que poco eficientes. Determinados eventos (concentraciones de personas, incidentes, fenómenos meteorológicos, fallos en elementos de red, etc.) desestabilizan la relación capacidad-cobertura-calidad produciendo congestiones en los recursos, huecos de cobertura y mala percepción de la calidad del servicio. También, el continuo crecimiento de la planta, requiere adaptar a la red las nuevas estaciones base que se van poniendo en servicio.

21 SON. Self Organizing & Optimizing Network
03 SON. Self Organizing & Optimizing Network Self Configuration: proceso de incorporación automática de un nuevo nodo a la red, que incluye la configuración de la red de transporte con la central, el envío del tipo de hardware instalado y la carga de una lista genérica de parámetros. Self Optimization: el nuevo nodo en servicio comienza la recolección y análisis de las medidas que va recibiendo de los nodos colindantes y de los terminales que empiezan a engancharse y cursar tráfico en el nuevo elemento. Este proceso ya es continuo durante toda la vida útil de la estación base, con el objeto de adaptarse constantemente a la evolución natural de la red comentada anteriormente. Self Healing: consiste en la detección y prevención de fallos en el hardware con el objeto de reducir la indisponibilidad de las células que dan servicio.

22 Ventajas SON Reducción de costes de operación Reducción de inversión
03 Ventajas SON Reducción de costes de operación OPEX = Operational Expenditure Por reducción de costes de personal en la optimización manual de la red. Reducción de inversión CAPEX = Capital Expenditure. Por menor necesidad de sites al optimizar al máximo los existentes Reducción de los costes de mantenimiento y mejora de calidad Por detección de averías y autoreconfiguración de la red Reducción de consumos En el terminal y en la red

23 Resumen desarrollo tecnológico. Cómo
03 OFDM MODULACION ROBUSTA EN ENTORNOS CELULARES Alta eficiencia espectral, escalable, RX adaptativo MIMO CAPACIDAD DE ENLACE Multiple Input Output, UL & DL. Incrementa capacidad IP PLANO, ESCALABLE Servicios basados en IP (VoIP), Backaul IP, convergencia con redes legacy SON OPERACIONES AUTOMATIZADAS Auto-configuración, Auto-optimización

24 04 CAPACIDADES DE LTE. QUE

25 Consecuencias de las ventajas tecnológicas. QUÉ
04 Fuente: ALU

26 [A] User in good radio conditions HSPA+ dual cell - 2carriers
MBB: La diferenciación de los operadores vendrá en primera instancia por la velocidad y la cobertura. 04 En redes cargas (escenario típico), la velocidad media por usuario es de aprox. 1 Mbit/s en HSPA, 2.5 Mbit/s en HSPA+ y Mbit/s en LTE, dependiendo de: Localización del usuario en la celda Carga. Tecnología y disponibilidad de espectro. En determinados momentos y lugares esta velocidad puede variar (arriba o abajo) En redes poco cargadas, la velocidad media es 4 Mbit/s en HSPA, 8 Mbit/s en HSPA+ y Mbit/s in LTE. Las velocidades de pico (límite tecnológico) son de: 14 Mbit/s en HSPA, 42 Mbit/s en HSPA+ y 170 Mbit/s en LTE. Macrocells speeds Peak data rate [A] User in good radio conditions [B] Average [C] Cell-edge user HSDPA carrier 7,2 Mbit/s 2-2,5 Mbit/s 0,7-1,0 Mbit/s kbit/s HSPA + (64QAM) - 1carrier 21 Mbit/s 5-7,5 Mbit/s 1,0-1,2 Mbit/s HSPA+ dual cell - 2carriers 42 Mbit/s 10-15 Mbit/s 2,0-2,5 Mbit/s LTE 2x2 (20MHz) 170 Mbit/s 30-50Mbit/s 5-10 Mbit/s 0,5-2 Mbit/s Velocidades de pico (<5%) Funcionamiento real [A] [B] [C] 26 26

27 05 APLICACIONES. PARA QUE

28 Aplicaciones: VoIP = VoLTE
05 Aplicaciones: VoIP = VoLTE Ejemplo comparativo en SK Telecom:

29 LTE Aplicaciones: Para qué
04 LTE Aplicaciones: Para qué Fuente: ALU

30 05 Aplicaciones: M2M. El internet de las cosas. Digital Life. 50 Bll Dispositivos conectados 2020 Telemedicina Supervisión Video Sistemas Automoción Paciente en casa Transmisión datos en tiempo real Diagnosis en tiempo real Objetivos: Hospitales y clínicas en zonas remotas Pacientes con movilidad reducida Campos petrolíferos Seguridad en casa Gestión energética Objetivos: Industrias Particulares Gobiernos Emergencia Conectividad (Manos libres) GPS/Navegación Test/diagnosis Seguridad/alarmas

31 Posible estrategia de desarrollo
05 Posible estrategia de desarrollo Video Bidireccional. HD Video Combinar LTE/Redes Fijas/Datacenter/Redes IP VIDEO CONVERGENCIA RURAL M2M El Internet de las cosas Cobertura Fija Inalámbrica en Residencial en Medio Rural

32 06 DESPLIEGUE. CUANDO

33 Despliegues de LTE en Euskadi
06 Despliegues de LTE en Euskadi Operativo en todas las poblaciones de más de habitantes en 2013. Sobre la banda de frecuencias de 1800 MHz Despliegue masivo con la apertura de la banda 800 MHz.(¿2014, 2015?) Euskadi: Bilbao San Sebastián Vitoria Getxo Barakaldo Velocidades estándar con baja carga 21 Mbps DL y 5 Mbps UL, con velocidades de pico 100/50. Sobre 12 terminales que en este momento soportan el servicio