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LTE Advanced （ LTE+、LTE-A、4G+とも呼ばれる）は、 3GPPによって開発された4Gモバイルセルラー通信規格であり、 Long Term Evolution （LTE）規格の大幅な拡張版です。
LTE-Advancedツールキットの3つの技術、キャリアアグリゲーション、4x4 MIMO、ダウンリンクでの256QAM変調を組み合わせ、十分な集約帯域幅があれば、最大ピークダウンリンク速度は1 Gbit /sに近づくか、それを超えることもあります。これは、以前のLTE規格で提供されていたピーク速度300 Mbit/sを大幅に上回ります。 [ 1 ]その後の開発により、帯域幅をさらに拡大したLTE Advanced Pro（または4.9G ）が誕生しました。 [ 2 ]
史上初のLTE Advancedネットワークは、2013年に韓国のSKテレコムによって展開されました。 [ 3 ] 2019年8月、グローバルモバイルサプライヤー協会（GSA）は、134か国で304のLTE-Advancedネットワークが商用展開されていると報告しました。全体として、141か国で335の事業者がLTE-Advancedに投資しています（テスト、トライアル、展開、商用サービス提供の形で）。[ 4 ]
LTE Advanced は、 LTE+、LTE-A [ 5 ]または( Samsung GalaxyおよびXiaomi のスマートフォンでは) 4G+とも呼ばれます。このようなネットワークは、固定ブロードバンド業界でも使用されている用語を反映して、 「ギガビット LTEネットワーク」と表現されることもよくあります。 [ 6 ]
そのため、移動体通信業界と標準化団体は、LTE Advanced などの 4G アクセス技術の開発に着手しました。2008年 4 月に中国で開催されたワークショップで、3GPP は Long Term Evolution (LTE) の開発計画に合意しました。[ 7 ]最初の仕様セットは 2008 年 6 月に承認されました。 [ 8 ] ITU-R で定義されているピーク データ レート 1 Gb/sに加えて、電力状態間の切り替えの高速化とセル エッジでのパフォーマンスの向上も目標としています。詳細な提案はワーキング グループ内で検討されています。LTE + フォーマットは、日本のNTT ドコモによって最初に提案され、国際標準として採用されました。[ 9 ] 2009 年後半にIMT-Advanced標準の要件を満たす候補4Gとして正式にITU-Tに提出され、 2011 年 3 月に 3GPP Release 10 として第 3 世代パートナーシップ プロジェクト ( 3GPP ) によって標準化されました。 [ 10 ]
3GPPによる4G候補無線インターフェース技術の定義作業は、 LTE-Advancedの調査段階であるリリース9で開始されました。3.9G（3Gを超えるが4Gの前）と表現されたLTEの最初のリリースは、最大1Gb/sのピークデータレートなど、4G（国際電気通信連合によって定義されたIMT Advancedとも呼ばれる）の要件を満たしていませんでした。ITUは、回覧文書3GPP技術報告書（TR）36.913「E-UTRA（LTE-Advanced）のさらなる進歩のための要件」[ 11 ]で、その要件に従って候補無線インターフェース技術（RIT）の提出を募集しました。これらは、ITUの4G要件と、高度なLTEに対する事業者の独自の要件に基づいています。主な技術的考慮事項は次のとおりです。
同様に、「WiMAX 2 」（802.16m）は、ITUによってIMT Advancedファミリーとして承認されています。WiMAX 2は、WiMAX 1デバイスとの下位互換性を持つように設計されています。現在、ほとんどのベンダーは「4G以前」、つまりWiMAX 1以前のバージョンからの変換をサポートしており、一部のベンダーは基地局機器の3Gからのソフトウェアアップグレードもサポートしています。
3GPP LTE Advanced の目標は、ITU の要件を満たし、それを上回ることです。LTE Advanced は、最初のリリース LTE 機器と互換性があり、最初のリリース LTE と周波数帯域を共有する必要があります。LTE Advanced の実現可能性調査において、3GPP はLTE Advanced が4GのITU-R要件を満たすと判断しました。調査結果は、3GPP技術レポート (TR) 36.912 に掲載されています。[ 12 ]
LTE Advancedの重要な利点の1つは、高度なトポロジーネットワークを活用できることです。これは、マクロセルとピコセル、フェムトセル、新しいリレーノードなどの低電力ノードを組み合わせた最適化された異種ネットワークです。ワイヤレスネットワークの次の大きなパフォーマンス向上は、トポロジーを最大限に活用し、これらの低電力ノードを多数追加することでネットワークをユーザーに近づけることから生まれます。LTE Advancedは、容量とカバレッジをさらに向上させ、ユーザーの公平性を確保します。LTE Advancedはまた、マルチキャリアを導入し、最大100MHzのスペクトルという超広帯域を使用して、非常に高いデータレートをサポートします。
研究段階では、LTE Advanced (LTE-A) 技術の候補として多くの提案が検討されてきました。提案は大まかに次のカテゴリに分類できます。[ 13 ]
システム開発の範囲内で、LTE-AdvancedとWiMAX 2は、ダウンリンク方向で最大8x8 MIMOと128- QAMを使用できます。パフォーマンスの例：100MHz の集約帯域幅で、LTE-Advancedは 理想的な条件下で基地局のセクターあたり約3.3Gbpsのピークダウンロード速度を実現します。高度なネットワークアーキテクチャと分散型および協調型のスマートアンテナ技術を組み合わせることで、数年にわたる商用機能強化のロードマップが提供されます。
3GPP規格リリース12では、 256-QAMのサポートが追加されました。
3GPPで実施された研究の概要はTR36.912に記載されています。[ 14 ]
LTE-Advancedの標準化作業は、2011年4月に確定した3GPPリリース10の一環として行われました。試験はリリース前の機器に基づいて実施されました。主要ベンダーは、最新バージョンへのソフトウェアアップグレードと継続的な改良をサポートしています。
ホットスポットやセルエッジのユーザーのサービス品質を向上させるために、マクロ、ピコ、フェムト基地局が混在し、対応するサイズのエリアをカバーする異種ネットワーク(HetNet) が構築されます。2012 年 12 月に凍結された 3GPP リリース 11 [ 15 ]は、HetNet のサポート強化に重点を置いています。協調マルチポイント動作 (CoMP) は、このようなネットワーク構造をサポートするリリース 11 の重要な機能です。同種ネットワークでは、セルエッジに位置するユーザーは、隣接セル干渉によって信号強度が低下するという問題に直面しますが、CoMP は、隣接セルを使用してサービスセルと同じ信号を送信できるように設計されており、サービスセルの周辺でのサービス品質を向上させます。デバイス内共存 (IDC) もリリース 11 で取り上げられているトピックです。IDC 機能は、LTE/LTE-A と WiFi、Bluetooth、GPS 受信機などのさまざまな無線サブシステムとの間で発生するユーザー機器内の障害を軽減するように設計されています。 MIMOのさらなる強化として、アップリンクにおける4x4構成などが標準化された。
HetNet のセル数が多いと、移動中のユーザー機器はサービスセルをより頻繁に切り替えることになります。リリース 12 における LTE-Advanced [ 16 ]の継続的な作業は、他の分野の中でも特に、セル間の頻繁なハンドオーバーなど、ユーザーが HetNet 内を移動する際に発生する問題に対処することに重点を置いています。また、256-QAM の使用も含まれています。
このリストは、2014年までの技術デモンストレーションとフィールドトライアルを網羅しており、VoLTE技術の世界的な商用展開への道を開くものです。2014年以降、さらに多くの通信事業者が、それぞれのネットワークへの将来的な展開に向けて、この技術のトライアルとデモンストレーションを実施しました。これらはここでは取り上げていません。商用展開については、以下のセクションをご覧ください。
LTE Advanced Pro ( LTE-A Pro、別名4.5G、4.5G Pro、4.9G、Pre-5G、5G Project ) [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]は、 3GPPリリース13および14の名称です。 [ 49 ] [ 50 ]これは、32キャリアアグリゲーション を使用して3 Gbit/sを超えるデータレートをサポートするLTE Advanced (LTE-A)セルラー標準の進化形です。[ 2 ]また、ライセンス付きおよびライセンスなしのスペクトルを共有できるライセンスアシストアクセスの概念も導入しています。
さらに、 256- QAM、Massive MIMO、LTE-Unlicensed、LTE IoTなど、5Gに関連するいくつかの新しい技術が組み込まれており[ 51 ] [ 52 ] 、既存のネットワークを完全な5G標準で約束された機能強化に早期に移行させることを容易にした[ 53 ] 。
オーストラリアのテルストラは、2017年1月に世界初のLTE Advanced Proネットワークを展開した。[ 54 ]
AT&Tは2017年にLTE AdvancedおよびAdvanced Proネットワークを展開したが、広告や端末上のネットワーク表示でそれらを「5G Evolution」（5G E）と誤って呼称した。[ 1 ] [ 3 ]
LTE for UMTS - OFDMAおよびSC-FDMAベースの無線アクセス、ISBN 978-0-470-99401-6第2.6章：IMT-advanced向けLTE Advanced、19～21ページ 。
{{cite web}}: CS1 maint: タイトルとしてアーカイブされたコピー (リンク)、LTE-Advanced の紹介、p. 6、2011 年 3 月 8 日、2011 年 7 月 28 日アクセス。{{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク)参考資料（ホワイトペーパー、技術論文、アプリケーションノート）