WCDMA εναντίον LTE
Το WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) και LTE (Long Term Evolution) είναι τεχνολογίες κινητής επικοινωνίας που εμπίπτουν στις εκδόσεις 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Τα πρότυπα LTE αποτελούν μέρος των πιο πρόσφατων εκδόσεων 3GPP, οι οποίες θεωρούνται ως 4ης γενιάς (4G) και το WCDMA είναι η παλαιότερη τεχνολογία που προσδιορίστηκε ως τεχνολογίες 3ης γενιάς (3G). Η κυκλοφορία LTE παρείχε αριθμό αρχιτεκτονικών αλλαγών σε σύγκριση με το δίκτυο WCDMA.
WCDMA
Το WCDMA είναι το ευρωπαϊκό πρότυπο που πληροί τις προδιαγραφές 3G που δημοσιεύθηκαν από το IMT-2000 (Διεθνείς Κινητές Τηλεπικοινωνίες). Το WCDMA αναπτύχθηκε για να επιτυγχάνει ταχύτητες δεδομένων έως και 2 Mbps σε σταθερά περιβάλλοντα, ενώ 384 kbps σε περιβάλλον κινητής τηλεφωνίας. Το WCDMA χρησιμοποιεί ψευδοτυχαίο σήμα για να διαμορφώσει το αρχικό σήμα σε μεγαλύτερο εύρος ζώνης, όπου το αρχικό σήμα βυθίζεται στο θόρυβο. Κάθε χρήστης θα λάβει έναν μοναδικό ψευδοτυχαίο κωδικό για να διαχωρίσει το αρχικό σήμα από τη διεπαφή αέρα. Το WCDMA χρησιμοποιεί Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) ως σχήμα διαμόρφωσης, ενώ χρησιμοποιεί Frequency Division Duplexing (FDD) ως μέθοδο διπλής όψης. Η αρχιτεκτονική WCDMA αποτελείται από ξεχωριστό κεντρικό δίκτυο μεταγωγής κυκλώματος (CS) και κεντρικό δίκτυο μεταγωγής πακέτων (PS). Ο πυρήνας CS αποτελείται από το Media Gateway (MGw) και το MSC-S (Mobile Switching Centre-Server), ενώ ο πυρήνας PS αποτελείται από τον Κόμβο Υποστήριξης GPRS (SGSN) και τον Κόμβο Υποστήριξης Gateway GPRS (GGSN). Το δίκτυο ραδιοπρόσβασης του WCDMA αποτελείται από τον Ελεγκτή Ραδιοδικτύου (RNC) και τον Κόμβο-Β. Εδώ, το RNC ενσωματώνεται με τα MGw και SGSN για δεδομένα CS και για δεδομένα PS αντίστοιχα.
LTE
Το LTE εισήχθη στην έκδοση 3GPP 8 τον Δεκέμβριο του 2008. Το LTE χρησιμοποιεί Ορθογώνια Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας (OFDM) για κατερχόμενη σύνδεση και Πολλαπλή Πρόσβαση Διαίρεσης Συχνότητας Μονής Φορέα (SC-FDMA) για πρόσβαση ανερχόμενης ζεύξης. Ο εξοπλισμός χρηστών κατηγορίας 3 LTE θα πρέπει να υποστηρίζει έως και 100 Mbps σε κατερχόμενη ζεύξη και 50 Mbps σε ανερχόμενη ζεύξη. Το LTE έχει πιο επίπεδη αρχιτεκτονική με eNode-B, System Architecture Evolution Gateway (SAE-GW) και Mobile Management Entity (MME). Το eNode-B συνδέεται τόσο με το MME όσο και με το SAE-GW για μεταφορά δεδομένων επιπέδου ελέγχου (Signalling) και για μεταφορά δεδομένων επιπέδου χρήστη (δεδομένα χρήστη) αντίστοιχα. Το LTE κατάφερε να επιτύχει υψηλή φασματική απόδοση με το OFDM, παρέχοντας ταυτόχρονα στιβαρότητα για εξασθένιση πολλαπλών διαδρομών. Το LTE υποστηρίζει υπηρεσίες όπως VoIP, Multicasting και Broadcasting πιο αποτελεσματικά από τις προηγούμενες προδιαγραφές 3GPP.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ WCDMA και LTE;
Το WCDMA καθορίστηκε στην έκδοση 3GPP 99 και 4 της προδιαγραφής, ενώ το LTE καθορίστηκε στις εκδόσεις 3GPP 8 και 9. Σε αντίθεση με το WCDMA, το LTE υποστηρίζει μεταβλητό εύρος ζώνης από 1.25 MHz έως 20 MHz. Όταν συγκρίνονται οι ρυθμοί δεδομένων, το LTE παρέχει τεράστιες ταχύτητες downlink και uplink από το WCDMA. Επίσης, η φασματική απόδοση είναι πολύ υψηλότερη στο LTE από αυτή του WCDMA. Το LTE παρέχει πολύ πιο απλή και επίπεδη αρχιτεκτονική δικτύου από αυτή του WCDMA. Το τμήμα δικτύου πυρήνα CS του WCDMA, το οποίο περιλαμβάνει MGW και διακομιστή MSC, αντικαθίσταται πλήρως από τον πυρήνα PS σε LTE χρησιμοποιώντας το SAE-GW και το MME. Επίσης, οι κόμβοι πυρήνα PS του WCDMA που αποτελείται από GGSN και SGSN αντικαθίστανται από τα ίδια SAE-GW και MME αντίστοιχα. Οι κόμβοι RNC και Node-B στην αρχιτεκτονική WCDMA αντικαθίστανται πλήρως από πιο επίπεδη αρχιτεκτονική με μόνο το eNode-B στο LTE. Νέα διεπαφή μεταξύ των eNode-B εισάγονται στο LTE, η οποία δεν είναι διαθέσιμη στο WCDMA. Το LTE είναι πιο βελτιστοποιημένο για υπηρεσίες που βασίζονται σε πακέτα IP. δεν υπάρχει πυρήνας διακόπτη κυκλώματος με το WCDMA. Το LTE παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία από αυτή του WCDMA όσον αφορά την τοπολογία του δικτύου και την επεκτασιμότητα. Γενικά, το WCDMA θεωρείται τεχνολογία 3G ενώ το LTE θεωρείται ως τεχνολογία 4G.
Το LTE παρέχει υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων από το WCDMA επιτυγχάνοντας υψηλότερη φασματική απόδοση. Επίσης, η τεχνολογία LTE παρέχει πιο επίπεδη αρχιτεκτονική που επικεντρώνεται κυρίως σε υπηρεσίες βασισμένες σε πακέτα IP από αυτή του WCDMA. Η τοπολογία LTE είναι πολύ πιο ευέλικτη και επεκτάσιμη από την WCDMA λόγω της επίπεδης φύσης της αρχιτεκτονικής.
