Trong ITƯ, nhóm công tác 8F(ITU-R WP 8F) đang tiến hành nghiên cứu các hệ thống tiếp sau IMT-2000. Bảng 1.1 Cho thấy mục tiêu của 4G
Bảng 1.1. Mục tiêu của 4G
Tốc độ số liệu 100Mbps cho vùng rộng, 1Gbps cho vùng hẹp Kết nối mạng Hoàn toàn IP
Thông tin Rộng khắp, di động, liên tục Trễ
Thấp hơn 3G
Trễ kết nối Thấp hơn 5ms
Trễ truyền dân Thấp hơn 5ms
Giá thành trên một bit 1/10-1/100 thấp hơn 3G Giá thành cơ sở hạ tầng Thấp hơn 3G (khoảng 1/10)
ITU-R WP 8F tuyên bổ rằng cần có các công nghệ vô tuyến di động mới cho các khả năng cao hơn IMT-2000, tuy nhiên vẫn chưa chỉ rõ công nghệ nào. Thuật ngữ IMT-Adv cũng sẽ có các bước phát triển giống như IMT-2000 và chứa các khả năng của các hệ thống trước đó. Quá trình định nghĩa IMT-Adv còn đang được khởi thảo trong WP8F và sẽ hoàn toàn giống như quá trình nghiên cứu các khuyến nghị cho IMT-2000. Nó sẽ dựa trên tập các yêu cầu kĩ thuật tối thiểu và các tiêu chí đánh giá và khởi đầu bằng việc mời tất cả các thành viên ITU và các tổ chức khác. Các công nghệ được đề cử sẽ được đánh giá dựa trên các tiêu chí đã thoả thuận. Việc đánh giá sẽ được tiến hành cùng với sự cộng tác của các tổ chức bên ngoài ITU như các tổ chức nghiên cứu tiêu chuẩn. Vì quá trình này cần sự đồng thuận nên một số công nghệ có thể áp dụng cho IMT-Adv không thể xác đỉnh trước. Nó phải là sự cân đối giữa: tính kinh tế khi mở rộng, hỗ trợ các môi trường của người sử dụng khác nhau và khả năng của các công nghệ khác nhau. Ngoài ra khả năng sử dụng máy đầu cuối trên toàn cầu cũng sẽ là một tiêu chí quan trọng.
Một hoạt động chính trong ITU-R nữa liên quan đến IMT-2000 Adv là vấn đề xác định phổ tần sử dụng. Điều này sẽ được tiến hành trong WRC’07(Hội nghị vô tuyến thế giới).
Trong giới nghiên cứu, một số đề án nghiên cứu đang được tiến hành trong IMT-2000 Avd và thế hệ sau của truy nhập vô tuyến. Chẳng hạn đề án Winner
được hỗ trợ một phần kinh tế từ liên minh Châu Âu là đề án dành cho nghiên cứu về vấn đề này. Khái niệm Winner có rất nhiều các phần tử gần với LTE. Tuy nhiên Winner đặt mục tiêu cho tốc độ số liệu cao hơn và vì thế được thiết kế cho băng thông rộng hơn 20 Mhz. Một điểm khác nữa là Winner sẽ sử dụng các chế độ chuyển tiếp và đa chặng.
Một đề án khác giống như đề án của Châu Âu nói trên là đề án “Tương lai” của Trung Quốc tập trung lên đề xuất giao diện vô tuyến cho IMT-Adv. Tuy nhiên lựa chọn các đề xuất cuối cùng cho IMT-Adv sẽ là các tổ chức phát triển tiêu chuẩn như : ETSI, ARIB, CWTS,... Cơ quan tiêu chuẩn toàn cầu như 3GPP tất nhiên sẽ có vai trò quan trọng trong vấn đề hài hoà các đề xuất từ các tổ chức tiêu chuẩn cũng như từ các vùng khác nhau.
Mặc dù 3GPP hiện nay chưa tiến hành nghiên cứu trực tiếp IMT-2000 Adv, tuy nhiên 3GPP sẽ đề xuất lên ITU-R. IEEE 802.16 (Wimax) cũng đang hoàn thiện khái niệm của mình và hướng đến đề xuất cho IMT-Adv trong 802.16m. Tương tự 3GPP2 cũng đang tiến tới đề xuất cho IMT-Adv.
LTE là một trong số các con đường tiến tới 4G. LTE sẽ tồn tại trong giai đoạn đầu của 4G, tiếp theo nó sẽ là IMT Adv. LTE cho phép chuyển đổi từ từ từ 3G UMTS sang giai đoạn đầu của 4G sau đó sang IMT Adv. Chuyển đổi từ từ từ LTE sang IMT Adv là chìa khoá của thành công trên thị trường. Ngoài LTE của 3GPP ta cũng cần nghiên cứu các hướng chuyển đổi khác sang 4G. 3GPP2 cũng đã và đang thực hiện kế hoạch nghiên cứu LTE cho mình, hệ thống do 3GPP2 đề xuất là UMB(Ultra Mobile Band). Chương trình khung của kế hoạch này bắt đầu từ năm 2000 và theo dự kiến thì các đặc tả tiêu chuẩn sẽ được công bố vào tháng 12 năm 2007. Ngoài ra Wimax cũng có kế hoạch tiến tới 4G.
Hình 1.7. Quá trình phát triển các công nghệ thống tin di động 4G 1.5.Tổng quan LTE
Có thể tóm tắt các nhiệm vụ nghiên cứu LTE và SAE như sau :
1. Về phần vô tuyến (LTE)
Cải thiện hiệu suất phổ tần, thông lượng người sử dụng, trễ
Đơn giản hoá mạng vô tuyến
Hỗ trợ hiệu quả các dịch vụ gói như : MBMS, IMS
2. Về phần mạng (SAE)
Cải thiện trễ, dung lượng và thông lượng
Đơn giản mạng lõi
Tối ưu hoá lưu lượng IP và các dịch vụ
Đơn giản hoá việc hỗ trợ và chuyển giao đến các công nghệ không phải 3GPP Kết quả nghiện cứu của LTE là đưa ra được chuẩn mạng truy nhập vô tuyến với tên gọi là E-UTRAN (Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn càu tăng cường), để đơn giản trong tài liệu này ta sẽ gọi chung là LTE. Trong các phần dưới đây ta sẽ xét tổng quan kiến trúc LTE và kế hoạch nghiên cứu nó trong 3GPP.