- Why, How, When

Marcel Tersteegmarcel.tersteeg@rohde-schwarz.comAccount Manager Telecom/BroadcastingRohde & Schwarz Nederland BV

Ben Maarleveldben.maarleveld@rohde-schwarz.comSales Manager Test & MeasurementRohde & Schwarz Nederland BV

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 2

Groei data-consumptie is sturende krachtachter de mobiele breedband markt

l Vereiste voor extracapaciteitl Spectrum-ruimtel Investeringenl Cell-groottel Vaste netl Technologiel Telefoons/Donglesl Applicaties

Mobiel dataverkeer groeit harder dan hetdataverkeer via het vaste netwerk

!

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 3

Evolutie van mobiele communicatie (cellulair)vanaf ca.1980 tot heden…

Relevant voor NL/BBron: Wikipedia.org

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 4

Datasnelheden maximaal haalbaarafhankelijk van versie standaard

Downlink Uplinkl GSM 14,4 Kbps 14,4 Kbpsl GPRS 57,6 Kbps 28,8 Kbpsl Edge 236 - 437 Kbps 59,2 - 437 Kbpsl WCDMA 384 - 2.000 Kbps 128 - 2.000 Kbps

l HSPA 14 Mbps 5,7 Mbpsl HSPA+ 28 - 84 Mbps 11,5 - 23 Mbps

l LTE 100 - 300 Mbps 50 - 75 Mbpsl LTE-Advanced 1 Gbps 600 Mbps

Ter vergelijking:huidige ADSL internet snelheden max. 50 Mbpshuidige CATV internet snelheden max. 120 Mbps

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 5

Een indruk van de te behalen winst

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 6

Technologische EvolutieWereldwijde trend

2011

CDMA one EVDO Rev A(B)

GSM/EDGE WCDMA/HSPA(+)

Fixed WiMAX Mobile WiMAX802.16d 802.16e

WiMAX802.16m

LTERel8/9

LTEAdv.

TD-SCDMA

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 7

Digitale modulatie techniekenEfficient gebruik van frequentie- én tijddomein

1G – FDMAFrequency Divison

Multiple Access

2G – TDMATime Division

Multiple Access

3G – WCDMAWideband Code Divison

Multiple access

Gebruikers gescheidendoor frequentie

Gebruikers gescheidendoor frequentie én tijd

Gebruikers gescheidendoor orthogonale codes

(code channels)

TimeFreq

Time FreqTime Freq

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 8

Hoe komt men tot die steeds hogere datasnelheden2G en 2,5G

2008200319971991Year

384 kbps

200 kHz

FDD

TDMA/ FDMA

8PSK

EDGE EDGEEvolution

GPRSGSM

14.4 kbps

200 kHz

FDD

TDMA/ FDMA

GMSK

53.6 kbps

200 kHz

FDD

TDMA/ FDMA

GMSK

1 Mbps

200 kHz

FDD

TDMA/ FDMA

QPSK 16QAM32QAM

Data Rate

Channel BW

Duplex

Multiple Access

Modulation

VanGMSK - 2 phase states - 1 bit/state naarQPSK - 4 phase states - 2 bits/state naar16QAM - 16 phase/amplitude states - 4 bits/state naar32QAM - 32 phase/amplitude states - 5 bits/state naar64QAM - 64 phase/amplitude states - 6 bits/state.

1111

0000

1 symbol

16QAMConstellatie Diagram

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 9

Hoe komt men tot die steeds hogere datasnelheden3G en 3,5G

200820052003Year

2 Mbps

5 MHz

FDD

WCDMA

BPSKQPSK

WCDMA

14 Mbps (HSDPA)5.76 Mbps (HSUPA)

5 MHz

FDD

WCDMA

16QAM (HSDPA)

HSPA HSPA+

84 Mbps (DL)23 Mbps (UL)

Data Rate(max. peak)

5 MHzChannel Bandwidth

FDDDuplex

WCDMA + MIMOMultiple Access

16QAM (UL)64QAM (DL)

Modulation

Data 1

Coding

Fading op de radio-interface

Data 2

Verschillende data op beide antenne’s

Coding

Intrede vanMultiple InputMultiple Outputantenne technieken

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 10

LTE - modulatie technieken gecombineerdNog efficienter gebruik van frequentie-, tijd- én modulatiedomein

2009Year

300 Mbps (DL, 20 MHz, 2x2 MIMO)75 Mbps (UL, 20 MHz)

Scalable 20 MHz max.

TDD/FDD

OFDMA (DL) + MIMOSC- FDMA (UL)

QPSK16QAM64QAM

LTE

Data Rate(max. peak)

Channel Bandwidth

Duplex

Multiple Access

Modulation

Introductie van OFDMA voor robuustheid i.v.m. multipad fading, optimaal gebruikvan beschikbare spectrum en een efficiente ontvanger architectuur (batterijduur!)OFDMA = Orthogonal Frequency Division Multiple Access

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 11

LTE - modulatie technieken gecombineerdAfhankelijk van gebruikersbehoefte en kwaliteit overdracht

Per gebruiker één of meerdere Resource Blocks enTime Slots toegewezen afhankelijk van benodige gebruik.

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 12

LTE-AdvancedNog robuustere dataoverdracht door additionele technieken

Relaying

CoMPCarrier Aggregation

MIMO (DL) 8x8MIMO (UL) 4x4

EnhancedSC-FDMA ICIC

InterCellInterferenceCoordination

Zie App. Notevoor details

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 13

Technology evolutie … wie wint de race?2013/20142009/2010

GSM/GPRS

EDGE, 200 kHzDL: 473 kbpsUL: 473 kbps

EDGEevoDL: 1.9 MbpsUL: 947 kbps

HSDPA, 5 MHzDL: 14.4 MbpsUL: 2.0 Mbps

HSPA, 5 MHzDL: 14.4 MbpsUL: 5.76 Mbps

HSPA+, R7DL: 28.0 MbpsUL: 11.5 Mbps

2005/2006 2007/2008 2011/2012

HSPA+, R8DL: 42.0 MbpsUL: 11.5 Mbps

cdma2000

1xEV-DO, Rev. 01.25 MHzDL: 2.4 MbpsUL: 153 kbps

1xEV-DO, Rev. A1.25 MHzDL: 3.1 MbpsUL: 1.8 Mbps

1xEV-DO, Rev. B5.0 MHzDL: 14.7 MbpsUL: 4.9 Mbps

HSPA+, R9DL: 84 MbpsUL: 23 Mbps

DO-AdvancedDL: 32 Mbps and beyondUL: 12.4 Mbps and beyond

LTE-Advanced R10DL: 1 Gbps (low mobility)UL: 500 Mbps

Fixed WiMAXscalable bandwidth1.25 … 28 MHztypical up to 15 Mbps

Mobile WiMAX, 802.16eUp to 20 MHzDL: 75 Mbps (2x2)UL: 28 Mbps (1x2)

Advanced MobileWiMAX, 802.16mDL: up to 1 Gbps (low mobility)UL: up to 100 Mbps

VAMOSDouble SpeechCapacity

HSPA+, R10DL: 84 MbpsUL: 23 Mbps

LTE (4x4), R8+R9, 20MHzDL: 300 MbpsUL: 75 Mbps

UMTSDL: 2.0 MbpsUL: 2.0 Mbps

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 14

35 commerciële LTE netwerken tot 10/2011

A global technology coveringboth FDD and TDD modes

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 15

Huidige LTE commitmentsl En meer met een verwachtte

startdatum in 2012 …l Nog in 2011 ?

l Waar blijft Nederland ?

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 16

LTE in Nederland5 operators hebben een LTE licentie verworven

l KPNl Vodafonel T-Mobilel Ziggo/UPC combinatie (traditionele CATV providers)l Tele2 (traditionele vaste telecom provider)

l Tele2 liet in 2010 als eerste een werkend LTE basistation zien inAmsterdam. Roll-out netwerk?

l TNO en Huawei testen LTE in omgeving Delft/Den Haag

l Ziggo/UPC, Vodafone en T-Mobile voortgang/plannen onduidelijk.

Bron: www.nu.nl

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 17

R&S LTE Portfoliofor chipset, component, device and base station testing

Signaling Conformance

Radio NetworkAnalyzers

incl. ROMES DriveTest Tools

RF Conformance

R&S®CMW500including 3GPP

conformance tests

R&S®TS8980RF TestSystem

&RRM Test

System

R&S®CMW500

Testing of- Protocol Layers- Operator Scenarios- E2E Application- Max. Throughput- IP4/6- MIMO- Handover

Signal Generator / Fading Simulator

Signal Analyzer /Power Meter

R&S®FSQ/FSG,R&S®FSV

R&S®SMU200, R&S®SMBV100,R&S®AMU200A

One box Mobile Radio Tester forCalibration, Verification and Functional Test

R&S®CMW500 R&S®FSH/ZVH

TS8980FTA+ out-of-band andTV interferer tests

Installationand

Maintenance

1st TD-LTE RF testcases validated

by GCF

LTE functionalitysince May 2008

TD-LTE,LTE FDD, GSM,

WCDMA/HSPA(+)and CDMA2kin one box!

R&S®NRP

RF Development Protocol Stack Field Conformanceand Production and IOT Testing Testing

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 18

LTE Metingen

Hoe is de LTE dekking?

Wat is de snelheid?

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 19

R&S LTE informatie, App. Notes, Boek, etc.

http://www2.rohde-schwarz.com/en/technologies/cellular_standards/LTE/highlights/

We test LTE !

Oktober 2011 | LTE – Why, How, When | 20

Thank youfor your attention!