Công nghệ LTE là một hướng phát triển nâng cấp lên của các công nghệ băng rộng di động trong đó có 3G được nghiên cứu triển khai từ năm 2004.
Đến thời điểm này các nước trên thế giới chủ yếu cũng đang đánh giá thử nghiệm và lập kế hoạch cho việc thương mại hóa công nghệ LTE.
Hình 9. Định hướng phát triển các thế hệ mạng di động (nguồn ITU)
Theo sơ đồ phát triển thì các định hướng phát triển của các mạng thế hệ tiếp theo ngày càng rút ngắn khoảng cách và các thế hệ từ 4G đến 5G là khoảng thời gian từ 4 đến 5 năm, như vậy việc cập nhật và triển khai các công nghệ mới bắt buộc các doanh nghiệp có sự chuẩn bị gắt gao hơn trong vòng dưới 5 năm.
Trên thế giới nhìn chung các cơ quan quản lý viễn thông, các nhà sản suất thiết bị, các doanh nghiệp viễn thông lớn ở Châu Âu ủng hộ công nghệ LTE, còn ở Bắc Mỹ và Châu Á thì đi theo cả hai xu hướng LTE và WiMAX.
LTE (Long Term Evolution) còn được gọi là EUTRA (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access) hay E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) là thế hệ thứ tư tương lai của chuẩn UMTS do 3GPP phát triển. Đây là công nghệ có khả năng cung cấp cho người dùng tốc độ truy cập dữ liệu nhanh, cho phép các nhà khai thác có thể phát triển thêm nhiều dịch vụ truy cập sóng vô tuyến mới dựa trên nền tảng hoàn toàn IP. Mục tiêu chủ yếu của việc phát triển LTE là: tốc độ truyền dữ liệu cao, độ trễ thấp và công nghệ truy cập sóng vô tuyến gói dữ liệu tối ưu. Cụ thể:
- Tốc độ dữ liệu: Tốc độ đỉnh của dữ liệu là 100Mbps cho hướng DL, và 50 Mbps cho hướng UL với băng thông sử dụng là 20Mhz.
- Hiệu quả sử dụng phổ (Spectrum Efficiency): Cho hướng DL gấp 3 đến 4 lần, cho hướng UL gấp 2 đến 3 lần so với phiên bản 6, có thể sử dụng cả băng tần cũ và các băng tần mới.
- Trễ (latency): Độ trễ trong giao thức điều khiển nhỏ hơn 20ms và đối với dịch vụ viễn thông nhỏ hơn 5ms.
- Băng thông: Hỗ trợ nhiều băng thông (5, 10, 15, 20 Mhz và cả dưới 5 Mhz) với mỗi bước biến đổi là 180Khz (một khối băng thông danh định là 180 Khz của 12 sóng mang con, độ rộng của mỗi sóng mang con là 15Khz). Có thể sử dụng ở băng tần hiện có và băng tần mở rộng.
Hình 11. Cấu trúc tổ chức mạng và băng thông
- Tính tương tác: Có thể tương tác với các hệ thống đang sử dụng (hệ thống WCDMA (3G) và hệ thống GSM (2G)) và các hệ thống cho phép triển khai cả TDD và FDD
- Giá thành: Giảm giá thành đầu tư cả CAPEX và OPEX do kiến trúc đơn giản, giao diện mở để tương thích với nhiều nhà sản xuất.
- Tính di động: Tối ưu cho tốc độ thấp từ 0 đến 15km/h, nhưng vẫn hỗ trợ cho tốc độ di động cao (lên tới 350km/h).
- Chất lượng dịch vụ (QoS): Hỗ trợ QoS End to End.
Đối với các công nghệ di động hiện tại như 3G, người dùng có thể duyệt Internet hoặc gửi mail bằng cách sử dụng notebook có công nghệ HSPA, thay thế modem DSL cố định của họ bằng modem HSPA hoặc USB, họ có thể gửi và nhận
các đoạn video hoặc file âm thanh bằng điện thoại 3G. Đối với LTE, người dùng sẽ được phục vụ tốt hơn do LTE sẽ đáp ứng tốt hơn các yêu cầu về băng thông, tốc độ, chất lượng cho các ứng dụng truyền thống cũng như cho các dịch vụ mới như truyền hình tương tác, video blogging, game online và các dịch vụ chuyên nghiệp khác.
Hình 12. Kiến trúc của mạng LTE