Langattomat tekniikat ovat mullistaneet tavan kommunikoida ja vaihtaa tietoja. Matkaviestinradioviestinnästä on tullut yleistä viime vuosikymmeninä ja matkaviestintätekniikasta on tullut normaali osa kaupunkiympäristöä, jossa ihmiset asuvat. Siellä on paljon muita mobiiliradiosovelluksia, joita käytetään navigoinnissa, lähetystoiminnassa, kuljetuksissa, avaruustutkimuksessa, sotilassovelluksissa ja niin edelleen. Jokainen sovellus kehitetään erityistarpeisiin. Matkaviestinnän perusperiaatteet pysyvät kuitenkin samoina monissa sovelluksissa. Globaali matkaviestinjärjestelmä tai GSM on edelleen suosituin langaton tekniikka laajassa käytössä, eikä sen odoteta muuttuvan pian..
Jatkuvasta kehityksestä huolimatta matkaviestinjärjestelmät ovat saavuttaneet useita luontaisia suunnittelurajoituksia samalla tavalla kuin GSM 1990-luvun lopulla, kun matkaviestintilaajien määrä kasvoi valtavasti. Kasvua ovat edistäneet edulliset matkapuhelimet ja tehokas verkon kattavuus. Siksi kolmannen sukupolven kumppanuushanke (3GPP) päätti suunnitella uudelleen sekä radioverkon että ydinverkon. Ja tulokseen viitataan yleisesti nimellä ”Long Term Evolution” tai lyhyt aika LTE. LTE on seuraavan sukupolven langaton tekniikka solukkoviestintäjärjestelmille.
GSM on digitaalinen verkko ja suosituin matkaviestinstandardi, jonka matkapuhelinten käyttäjät ovat laajalti ottaneet käyttöön kaikkialla Euroopassa ja muualla maailmassa. Vuonna 1982 Euroopan posti- ja televiestintäkonferenssi (CEPT) perusti komitean, joka tunnetaan nimellä Groupe Special Mobile (GSM), joka tunnetaan myöhemmin globaalina matkaviestinjärjestelmänä. Ajatuksena oli määritellä matkaviestinjärjestelmä, joka voitaisiin ottaa käyttöön kaikkialla Euroopassa 1990-luvulla. GSM-projekti luovutettiin Euroopan televiestinnän standardointilaitokselle (ETSI) vuonna 1989. GSM-aloite antoi lopulta Euroopan televiestintäalan kotimarkkinat, joissa oli noin 300 aktiivista tilaajaa. Yksi syy siihen, miksi GSM saavutti niin valtavan maineen muutamassa vuodessa, oli se, että se oli kokonainen matkaviestinverkko, joka teki siitä matkaviestinnän tosiasiallisen standardin..
LTE on tosiasiallinen matkaviestinstandardi nopeaan langattomaan laajakaistatekniikkaan mobiililaitteille. Termi LTE on oikeastaan hankkeen nimi kolmannen sukupolven kumppanuusprojektille (3GPP), organisaatiolle, joka vastaa GSM- ja UMTS-standardien määrittelystä. Ajatuksena oli selvittää 3GPP: n yleisen matkapuhelinjärjestelmän (UMTS) pitkäaikainen kehitys, joka oli myös 3GPP-projekti. 3GPP päätti UMTS-standardin suunnittelurajoitusten poistamiseksi samalla tavalla kuin GSM: n ja GPRS: n 1990-luvun lopulla, ja se päätti suunnitella uudelleen sekä radioverkon että ydinverkon, jolloin syntyi LTE-standardi, josta tuli osa virallinen 3GPP-julkaisu 8.
- GSM on ns. Toisen sukupolven (2G) matkapuhelinjärjestelmä ja suosituin matkaviestinstandardi. Se kehitettiin luomaan yhtenäinen, avoin matkapuhelinverkkostandardi, joka voitaisiin ottaa käyttöön Euroopan yhteismarkkinoiden 12 maassa. LTE puolestaan on tosiasiallinen matkaviestinstandardi nopeaan langattomaan laajakaistatekniikkaan mobiililaitteille. LTE on oikeastaan hankkeen nimi kolmannen sukupolven kumppanuusprojektille (3GPP), organisaatiolle, joka vastaa GSM- ja UMTS-standardien määrittelystä.
-GSM-tekniikka on yhdistelmä taajuusjakoista monipääsyä (FDMA) ja aikajakoista monipääsyä (TDMA). Kukin kantoaaltotaajuus jaetaan sitten kahdeksaan aikaväliin ja GSM-yhteyden muodostamiseksi kullekin käyttäjälle osoitetaan ennalta määritelty taajuuskanava ja aikaväli, jossa signaali voidaan lähettää tai vastaanottaa. LTE käyttää ortogonaalista taajuusjakoista multipleksointia (OFDM) signaalin siirtäjänä ja siihen liittyviä pääsyjärjestelmiä, ortogonaalista taajuusjakoista monipääsyä (OFDMA) ja yhden kantoaallon taajuusjakoista monipääsyä (SC-FDMA)..
- GSM-järjestelmän taajuudet sisältävät kaksi kaistaa taajuuksilla 900 MHz ja 1800 MHz, joita yleisesti kutsutaan GSM-900- ja DCS-1800-järjestelmiksi. FDMA: ta käytetään jakamaan 25 MHz kaistanleveys 124 kantoaaltotaajuuteen kanavanleveyksillä 200 KHz. Kukin kantoaalto jaetaan sitten kahdeksaan aikaväliin käyttämällä TDMA-tekniikkaa. DCS-1800: lle on olemassa kaksi alikaistaa 75 MHz taajuusalueilla 1710-1785 MHz ja 1805-1880 MHz. Eri maissa LTE: lle on määritelty useita taajuuskaistoja, jokaiselle kaistalle on annettu numero ja niille on asetettu rajat. Taajuuskaistat 1-25 on varattu FDD: lle, kun taas LTE-taajuusalueet 33 - 41 ovat TDD: lle.
- GSM-järjestelmäarkkitehtuuri koostuu kolmesta suuresta alijärjestelmästä: tukiaseman alijärjestelmästä (BSS), ydinverkosta (CN) ja käyttäjälaitteesta (UE). Järjestelmän tiettyjen elementtien väliset rajapinnat määritetään ja ne määrittelevät laitteiden välisen yhteistyön säännöt. LTE: llä on tasainen arkkitehtuuri, joka perustuu edellisen sukupolven järjestelmäarkkitehtuuriin, nimittäin UMTS: ään. Julkaisun 8 kehittyneessä Packet Core (EPC) LTE -arkkitehtuurissa on seuraavat ydinelementit: eNB (E-UTRAN-solmu B), eGW (pääsyyhdyskäytävä), MME (Mobile Management Entity) ja UPE (User Plane Entity)..
Lyhyesti sanottuna, GSM ja LTE ovat kaksi matkapuhelimissa käytettyä perustekniikkaa ja vaikka GSM on lyhenne matkapuhelimien tavanomaisiin radioviestintäjärjestelmiin, LTE edustaa seuraavan sukupolven langatonta tekniikkaa solukkoviestintäjärjestelmiin. GSM tukee sekä matkapuhelinta että dataa, kun taas LTE on synonyymi nopealle langattomalle laajakaistateknologialle, joka tukee vain dataa. Siksi suurin osa uusista matkapuhelimista käyttää LTE: tä nopeaan Internet-yhteyteen ja luottaa GSM-puheluihin. Langattomilla tekniikoilla, kuten LTE, on suuri etu, koska ne pystyvät tarjoamaan henkilökohtaista laajakaistayhteyttä käyttäjän sijainnista riippumatta.