{{위키데이터 속성 추적}}
[[파일:3GPP Long Term Evolution Country Map.svg|섬네일|300px|alt=Shows the countries where 3GPP Long Term Evolution is available|
2014년 5월 21일 기준, 전 세계 LTE 서비스중인 나라
{{범례|#ff0000|LTE 서비스 상용화}}
{{범례|#3F6395|LTE 서비스 계획 (LTE망 설치 중)}}
{{범례|#A5BDDB|LTE 서비스 없음, 시험중}}]]

'''롱텀 에볼루션'''({{llang|en|long-term evolution}}) 또는 단순히 '''LTE'''는 [[HSDPA]]에서 한층 업그레이드된 휴대전화 고속 무선 데이터 패킷통신규격이다. HSDPA의 진화된 규격인 [[HSPA+]]와 함께 [[3.9세대 무선통신규격]]으로 불린다.

[[3세대 비동기식 이동통신기술]] 표준화 기구 [[3GPP]](3rd Generation Partnership Project)가 2008년 12월 확정한 무선 고속 데이터 패킷 접속규격인 Release 8을 기반으로 하고 있으며, 핵심기술인 [[OFDM]]과 [[MIMO]]를 이용하여 HSDPA보다 12배 이상 빠른 속도로 통신할 수 있다. 다운로드 속도는 최대 173Mbps이다.(2x2 MIMO 기준)

'''LTE'''는 휴대전화 '''네트워크'''의 용량과 속도를 증가시키기 위해 고안된 4세대 무선 기술(4G)을 향한 한 단계이다. 현재 이동통신의 세대가 전체적으로 3G(3세대)라고 알려진 곳에서, [[LTE]]는 4G로 마케팅된다. 표준화 기구가 설정한 규격과 비교하여 [[LTE]]는 IMT 어드밴스 4G 요구사항을 완벽하게 만족시키지 못하기 때문에 3.9G이다. [[미국]]의 [[버라이즌]] 와이어리스와 [[AT&T]] 모빌리티 그리고 몇몇 세계적 통신사는 [[2009년]] 시작되는 [[네트워크]]의 [[LTE]] 변경 계획을 발표했다.

특히 대한민국의 경우 2013년 9월부로 [[KT]], [[SK 텔레콤]], [[LG U+]] 3개 통신사가 모두 전국에 [[LTE]]를 서비스하고 있다.

[[2009년]] [[12월 14일]] [[스웨덴]] [[스톡홀름]]과 [[노르웨이]] [[오슬로]]에서 [[텔리아소네라]](TeliaSonera) 사업자에 의해 최초로 상용서비스를 시작했다.<ref>[http://www.edaily.co.kr/news/NewsRead.edy?SCD=DC11&newsid=02089366589918520&DCD=A01402&OutLnkChk=Y 삼성전자, 세계 최초 LTE 상용 서비스 개시] {{웨이백|url=http://www.edaily.co.kr/news/NewsRead.edy?SCD=DC11&newsid=02089366589918520&DCD=A01402&OutLnkChk=Y |date=20120309111737 }} [[이데일리]] 2009년 12월 14일 작성</ref>

== 개요 ==
LTE 표준은 100Mbps의 하향링크 최고 속도, 50Mbps의 상향링크 최고 속도, 10ms 이하의 RAN(Radio access network) round-trip time을 제공한다. 또한 반송파 [[대역폭]]을 1.4MHz에서 20MHz까지 조정이 가능하며, TDD와 FDD를 이용한 전이중통신을 지원한다.

LTE 표준의 일부는 [[시스템 아키텍처 에볼루션|SAE]](System Architecture Evolution)이라고 불리며, 이는 GPRS 코어 네트워크를 대체하고 과거의 시스템이나 GPRS, WiMAX와 같은 비-3GPP 시스템 사이에서의 이동성을 보장하기 위해 설계된 플랫 IP 기반 네트워크 아키텍처이다.<ref name=EricssonWhitePaper>{{서적 인용
 |title        = LTE – an introduction
 |publisher    = Ericsson
 |year         = 2009
 |url          = http://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/lte_overview.pdf
 |확인날짜 = 2010년 9월 13일
 |보존url    = https://web.archive.org/web/20100801122658/http://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/lte_overview.pdf
 |보존날짜 = 2010년 8월 1일
 |url-status = dead
}}
</ref><ref>{{웹 인용 |url=http://www.bloter.net/archives/189971 |제목=&#91;기사AS&#93; 광대역과 LTE-A, 차근차근 짚어봅시다 |확인날짜=2014-10-27 |archive-date=2014-10-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141027055859/http://www.bloter.net/archives/189971 |url-status= }}</ref>

LTE의 주요 이점은 높은 처리량, 낮은 지연 시간, 플러그 앤 플레이, 같은 플랫폼에서 FDD와 TDD를 사용할 수 있다는 점, 향상된 end-user experience, 단순한 아키텍처, 그로 인한 낮은 운영비이다. LTE는 또한 [[GSM]]/[[:en:Enhanced Data Rates for GSM Evolution|EDGE]], [[cdmaOne]], [[UMTS]]/[[:en:High Speed Packet Access|HDPA]], [[CDMA2000]]와 같은 구형 네트워크 기지국으로의 원활한 이동을 지원한다. LTE의 다음 단계는 [[LTE 어드밴스드]](LTE Advanced)이며, 현재 3GPP Release 10에서 표준화가 진행 중이다.<ref name="LTE End-to-End System Description">{{서적 인용
 | title = LTE – An End-to-End Description of Network Architecture and Elements
 | publisher = 3GPP LTE Encyclopedia
 | year = 2009
 | url = http://sites.google.com/site/lteencyclopedia/lte-network-infrastructure-and-elements
 | access-date = 2011-07-20
 | archive-date = 2015-02-22
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20150222183030/https://sites.google.com/site/lteencyclopedia/lte-network-infrastructure-and-elements
 | url-status = 
 }}</ref>

== 현재 상황 ==
표준의 대부분은 3G UMTS를 4G 이동통신 기술로 개선하는 것이며, 4G는 근본적으로 상위에 향상된 멀티미디어 서비스를 갖는 이동 광대역 통신기술이다.
표준은 아래와 같다.
* 4x4 안테나의 경우 326.4 Mbit/s, 2x2 안테나의 경우 172.8 Mbit/s의 최대 하향속도(20MHz 대역폭 기준).<ref name="Agilent">{{저널 인용|last=Rumney|first=Moray|title=3GPP LTE: Introducing Single-Carrier FDMA|url=http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5989-7898EN.pdf|journal=Agilent Technologies|확인날짜=2008년 5월 23일|보존url=https://web.archive.org/web/20101214004653/http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5989-7898EN.pdf|보존날짜=2010년 12월 14일|url-status=dead}}</ref>
* 단일 안테나의 경우 대역폭 20MHz당 86.4Mbit/s의 상향속도<ref name=Agilent />
* 음성 중심 클래스부터 최대 전송률을 지원하는 하이엔드 터미널까지 5개의 클래스가 정의됨
* 매 5MHz 셀마다 최소 200명의 활성 유저 지원(구체적으로, 200개의 활성 데이터 클라이언트)
* Small IP 패킷에 대해 Sub-5 ms의 지연
* 향상된 스펙트럼 유연성. 이는 1.4MHz부터 20MHz까지의 스펙트럼 슬라이스를 지원한다.([[W-CDMA]]는 5Mhz 슬라이스가 필요하였고, 5MHz가 보통의 스펙트럼 할당량인 국가에서 기술의 롤-아웃 문제로 이어졌다. 이는 [[GSM]]과 [[IS-95]]와 같은 과거의 표준에서 자주 사용되었던 대역폭이다.) 대역폭을 5MHz로 제한하면 핸드셋 당 대역폭도 제한된다.
* 교외지역에서 사용되는 900MHz 주파수 대역에서는, 5km의 최적 셀 크기와 적정 성능(reasonable performance)하에서 30km의 셀 크기를 지원하며, 허용 성능(acceptable performance)하에서는 100km의 셀 크기를 지원한다. 도심지역에서는 고속 모바일 광대역 통신을 지원하기 위해 더 높은 주파수 대역(EU에서는 2.6GHz)이 사용된다. 이 경우, 셀 크기는 1km 이하이다.
* 이동성 지원이 탁월하다. 사용되는 주파수 대역<ref>Sesia, Toufik, Baker: ''LTE - The UMTS Long Term Evolution; From Theory to Practice'', page 11. Wiley, 2009.</ref>에 따라서, 350km/h 또는 500km/h에서도 고성능 모바일 데이터 전송이 가능하다.
* 기존의 시스템과의 공존 가능 (사용자는 데이터 전송을 시작하고 커버리지를 벗어나면, 추가 조작없이 GSM/[[GPRS]], W-CDMA 기반 UMTS, 심지어 [[cdmaOne]], [[CDMA2000]]과 같은 [[3GPP2]] 네트워크를 사용하여 동작을 계속할 수 있다.)
* MBSFN(Multicast broadcast single frequency network)을 지원. 이 기능은 LTE 기반 모바일 TV와 같은 서비스를 지원하며, 이는 [[DVB-H]] 기반 TV 방송의 경쟁 서비스이다.

표준 기술의 많은 부분이 시스템 아키텍처를 단순화하는 데에 초점이 맞춰져 있다. 예를 들면 기존의 UMTS 서킷 + 패킷 스위칭 결합 네트워크에서 all IP 플랫 아키텍처 시스템으로 전이되고 있다.

== LTE-TDD와 LTE-FDD ==
'''LTE-TDD'''(Long-Term Evolution Time-Division Duplex) 또는 TDD LTE는 [[4G]] 통신 기술이자 표준으로 [[차이나 모바일]], [[다탕 텔레콤]], [[화웨이]], [[ZTE]], [[노키아 솔루션스 앤드 네트웍스]], [[퀄컴]], [[삼성]], [[ST-에릭슨]] 등 국제 기업 연합체에 의해 공동 개발되었다. 이는 LTE 기술 표준의 2개의 모바일 데이터 전송 기술 가운데 하나인데, 다른 하나는 '''LTE-FDD'''(Long-Term Evolution Frequency-Division Duplex)이다.
일부 기업들이 LTE-TDD를 [[TD SCDMA|TD-SCDMA]]와의 친근함을 이유로 "TD-LTE"로 부르기도 하지만, 3GPP 사양 그 어느 곳에서도 해당 두문자어에 대한 참조는 존재하지 않는다.<ref name=ChinaDaily13>{{뉴스 인용|title=Huawei rejects EU dumping, subsidy charges |url=http://w3.nexis.com/new/docview/getDocForCuiReq?lni=58GH-7NJ1-DXKD-J157&csi=401290&oc=00240&perma=true |work=[[China Daily]] (European edition) |date=23 May 2013 |accessdate=9 January 2014}}</ref><ref name=Kan11>{{웹 인용|url=http://www.pcworld.com/article/217123/article.html |title=Huawei: More Trials of TD-LTE in Asia Expected |author=Michael Kan |date=20 January 2011 |work=[[PC World]] |accessdate=9 December 2013}}</ref><ref name=Qing11>{{웹 인용|url=http://www.zdnet.com/chinas-td-lte-spreads-across-globe-2062300869/ |title=China's TD-LTE spreads across globe |author=Liau Yun Qing |date=22 June 2011 |work=[[ZDNet]] |accessdate=9 December 2013}}</ref>

== 기술 ==
* 주파수 대역폭
:1.4, 3, 5, 10, 15, 20MHz에서 선택 (최대 20MHz)
* 데이터 변조 방식
:QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 중 하나 (순방향 64QAM 옵션)
* 다중화 방식
:FDD의 경우 OFDMA (순방향) / SC - FDMA (역방향)
:위에서는 단일 반송파를 사용 SC - FDMA를 채용하여 전력 소비량 및 PAPR(Peak to Average Power Ratio)감소를 고려했다.
* 전이중 모드
:[[이중통신#단일 전송로를 통한 전이중 통신 방식|FDD 또는 TDD]]
* 경로 다중화
:(기지국 안테나 × 단말기 안테나) 1 × 2, 2 × 2, 4 × 2, 4 × 4 MIMO.

== All IP 네트워크 ==
차세대 네트워크는 [[인터넷 프로토콜]](IP)를 기반으로 한다. NGMN(Next Generation Mobile Networks Alliance)를 보면 그 예를 볼 수 있다.<ref>http://www.ngmn.org Next Generation Mobile Networks Alliance</ref>

2004년, 3GPP는 [[인터넷 프로토콜|IP]]를 미래의 차세대 네트워크로 제안하고 All IP 망(AIPN)의 타당성 조사를 시작했다. 제안서는 3GPP Release 7(2005)을 추천했으며,<ref>[http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/22978.htm 3GPP TR 22.978 All-IP network (AIPN) feasibility study]</ref> 이는 LTE와 같은 상위 계층 OSI 모델 프로토콜의 기반이다. 인터넷 프로토콜(IP)는 [[OSI 모델]] 계층 3(네트워크 레이어) 프로토콜이다. 이러한 추천은 [[시스템 아키텍처 에볼루션|SAE]](3GPP System Architecture Evolution)의 일부이다. 그러나 All IP 네트워크의 어떤 측면은 release 4에 이미 규정되어 있었다.<ref>{{웹 인용 |url=http://www.3gpp.org/specs/WorkItem-info/WI--31067.htm |제목=3GPP Work Item 31067 |확인날짜=2011-07-20 |보존url=https://web.archive.org/web/20081011074527/http://www.3gpp.org/specs/WorkItem-info/WI--31067.htm |보존날짜=2008-10-11 |url-status=dead }}</ref>

== 주파수 대와 채널 대역폭 목록 ==
{| class="sortable collapsible wikitable" border="1" style="margin:au~;"
|-
! E-UTRA <br /> 운영 주파수 대
! 업링크 <br /> 운영 주파수 대 <br /> BS 수신 <br /> UE 송신 (MHz)
! 다운링크 <br /> 운영 주파수 대 <br /> BS 송신<br /> UE 수신 (MHz)
! 모드
!class="unsortable"|채널 대역폭 (MHz)
! 통칭
! 주파수 대역 (MHz)
! 링크간 간격 (MHz)
|- align=center
| 1
| 1920 ~ 1980
| 2110 ~ 2170
| FDD
| 5, 10, 15, 20
| IMT
| 2100
| 190
|- align=center
| 2
| 1850 ~ 1910
| 1930 ~ 1990
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
| PCS
| 1900
| 80
|- align=center
| 3
| 1710 ~ 1785
| 1805 ~ 1880
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
| DCS
| 1800
| 95
|- align=center
| 4
| 1710 ~ 1755
| 2110 ~ 2155
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
| AWS (AWS-1)
| 1700
| 400
|- align=center
| 5
| 824 ~ 849
| 869 ~ 894
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10
| CLR
| 850
| 45
|- align=center
| <del><span style="color:gray">''6''</span></del>
| <del><span style="color:gray">''830 ~ 840''</span></del>
| <del><span style="color:gray">''875 ~ 885''</span></del>
| <del><span style="color:gray">''FDD''</span></del>
| <del><span style="color:gray">''5, 10''</span></del>
| <del><span style="color:gray">''UMTS 800</span></del>(19번으로 대체)''
| <del><span style="color:gray">''850''</span></del>
| <del><span style="color:gray">''45''</span></del>
|- align=center
| 7
| 2500 ~ 2570
| 2620 ~ 2690
| FDD
| 5, 10, 15, 20
| IMT-E
| 2600
| 120
|- align=center
| 8
| 880 ~ 915
| 925 ~ 960
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10
| GSM
| 900
| 45
|- align=center
| 9
| 1749.9 ~ 1784.9
| 1844.9 ~ 1879.9
| FDD
| 5, 10, 15, 20
| UMTS 1700 / Japan DCS <br /> (subset of band 3)
| 1800
| 95
|- align=center
| 10
| 1710 ~ 1770
| 2110 ~ 2170
| FDD
| 5, 10, 15, 20
| Extended AWS<br />(superset of band 4)
| 1700
| 400
|- align=center
| 11
| 1427.9 ~ 1447.9
| 1475.9 ~ 1495.9
| FDD
| 5, 10
| Lower PDC
| 1500
| 48
|- align=center
| 12
| 699 ~ 716
| 729 ~ 746
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10
| lower SMH blocks A/B/C
| 700
| 30
|- align=center
| 13
| 777 ~ 787
| 746 ~ 756
| FDD
| 5, 10
| upper SMH block C
| 700
| -31
|- align=center
| 14
| 788 ~ 798
| 758 ~ 768
| FDD
| 5, 10
| upper SMH block D
| 700
| -30
|- align=center
| <span style="color:gray">''15''</span>
| <span style="color:gray">''900 ~ 192''</span>
| <span style="color:gray">''2600 ~ 2620''</span>
| <span style="color:gray">''FDD''</span>
| <span style="color:gray">''5, 10''</span>
| <span style="color:gray">''보류''</span>
| 
| <span style="color:gray">''700''</span>
|- align=center
| <span style="color:gray">''16''</span>
| <span style="color:gray">''2010 – 2025''</span>
| <span style="color:gray">''2585 – 2600''</span>
| <span style="color:gray">''FDD''</span>
| <span style="color:gray">''5, 10, 15''</span>
| <span style="color:gray">''보류''</span>
| 
| <span style="color:gray">''575''</span>
|- align=center
| 17
| 704 ~ 716
| 734 ~ 746
| FDD
| 5, 10
| lower SMH block B/C<br />(subset of band 12)
| 700
| 30
|- align=center
| 18
| 815 ~ 830
| 860 ~ 875
| FDD
| 5, 10, 15
| Japan lower 800
| 850
| 45
|- align=center
| 19
| 830 ~ 845
| 875 ~ 890
| FDD
| 5, 10, 15
| Japan upper 800
| 850
| 45
|- align=center
| 20
| 832 ~ 862
| 791 ~ 821
| FDD
| 5, 10, 15, 20
| EU's Digital Dividend
| 800
| -41
|- align=center
| 21
| 1447.9 ~ 1462.9
| 1495.9 ~ 1510.9
| FDD
| 5, 10, 15
| Upper PDC
| 1500
| 48
|- align=center
| 22
| 3410 ~ 3490
| 3510 ~ 3590
| FDD
| 5, 10, 15, 20
| 
| 3500
| 100
|- align=center
| 23
| 2000 ~ 2020
| 2180 ~ 2200
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10, 20
| S-Band (a/k/a AWS-4)
| 2000
| 180
|- align=center
| 24
| 1626.5 ~ 1660.5
| 1525 ~ 1559
| FDD
| 5, 10
| L-Band
| 1600
| -101.5
|- align=center
| 25
| 1850 ~ 1915
| 1930 ~ 1995
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
| Extended PCS<br />(superset of band 2)
| 1900
| 80
|- align=center
| 26
| 814 ~ 849
| 859 ~ 894
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15
| Extended CLR<br />(superset of bands 5, 6, 18 and 19)
| 850
| 45
|- align=center
| 27
| 807 ~ 824
| 851 ~ 869
| FDD
| 1.4, 3, 5, 10
| SMR <br /> (adjacent to band 5)
| 850
| 45
|- align=center
| 28
| 703 ~ 748
| 758 ~ 803
| FDD
| 3, 5, 10, 15, 20
| APAC
| 700
| 55
|- align=center
| 29
| 해당 없음
| 717 ~ 728
| FDD
| 
| Lower SMH blocks D/E <br /> (Carrier Aggregation with band 2, 4, or 23 only)
| 700
| 해당 없음
|- align=center
| 30
| 2305 ~ 2315
| 2350 ~ 2360
| FDD
| 5, 10
| WCS blocks A/B
| 2300
| 45
|- align=center
| <span style="color:gray">''미할당''</span>
| <span style="color:gray">''해당 없음''</span>
| <span style="color:gray">''1452 ~ 1496''</span>
| <span style="color:gray">''FDD''</span>
| 
| <span style="color:gray">''(Carrier Aggregation with band 20 only)''</span>
| <span style="color:gray">''1400''</span>
| <span style="color:gray">''해당 없음''</span>
|- align=center
| <span style="color:gray">''미할당''</span>
| <span style="color:gray">''1915 ~ 1920''</span>
| <span style="color:gray">''1995 ~ 2000''</span>
| <span style="color:gray">''FDD''</span>
| 
| <span style="color:gray">''AWS-2 (EPCS Block H)<br/>(adjacent to band 25)''</span>
| <span style="color:gray">''1900''</span>
| <span style="color:gray">''80''</span>
|- align=center
| <span style="color:gray">''미할당''</span>
| <span style="color:gray">''1755 ~ 1780''</span>
| <span style="color:gray">''2155 ~ 2180''</span>
| <span style="color:gray">''FDD''</span>
| 
| <span style="color:gray">''AWS-3 (adjacent to band 4)''</span>
| <span style="color:gray">''1700''</span>
| <span style="color:gray">''400''</span>
|- align=center
| <span style="color:gray">''연구용''</span>
| <span style="color:gray">''1980 ~ 2010''</span>
| <span style="color:gray">''2170 ~ 2200''</span>
| <span style="color:gray">''FDD''</span>
| 
| <span style="color:gray">''MSS (adjacent to band 1)''</span>
| <span style="color:gray">''2100''</span>
| <span style="color:gray">''190''</span>
|- align=center
| 33
| colspan="2" | 1900 ~ 1920
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| Pre-IMT <br /> (subset of band 39)
| 2100
| 해당 없음
|- align=center
| 34
| colspan="2" | 2010 ~ 2025
| TDD
| 5, 10, 15
| IMT
| 2100
| 해당 없음
|- align=center
| 35
| colspan="2" | 1850 ~ 1910
| TDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
| PCS uplink
| 1900
| 해당 없음
|- align=center
| 36
| colspan="2" | 1930 ~ 1990
| TDD
| 1.4, 3, 5, 10, 15, 20
| PCS downlink
| 1900
| 해당 없음
|- align=center
| 37
| colspan="2" | 1910 ~ 1930
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| PCS (Duplex spacing)
| 1900
| 해당 없음
|- align=center
| 38
| colspan="2" | 2570 ~ 2620
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| IMT-E (Duplex Spacing) <br /> (subset of band 41)
| 2600
| 해당 없음
|- align=center
| 39
| colspan="2" |1880 ~ 1920
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| DCS-IMT gap
| 1900
| 해당 없음
|- align=center
| 40
| colspan="2" | 2300 ~ 2400
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| 
| 2300
| 해당 없음
|- align=center
| 41
| colspan="2" | 2496 ~ 2690
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| BRS/EBS
| 2500
| 해당 없음
|- align=center
| 42
| colspan="2" | 3400 ~ 3600
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| 
| 3500
| 해당 없음
|- align=center
| 43
| colspan="2" | 3600 ~ 3800
| TDD
| 5, 10, 15, 20
| 
| 3700
| 해당 없음
|- align=center
| 44
| colspan="2" | 703 ~ 803
| TDD
| 3, 5, 10, 15, 20
| APAC
| 700
| 해당 없음
|}

== 같이 보기 ==
* [[LTE 어드밴스트]]
* [[4G LTE 침투율에 따른 나라 목록]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [http://www.3gpp.org 3rd Generation Partnership Project 홈페이지]
* [http://www.ngmn.org NGMN 홈페이지]
* [http://www.etsi.org ETSI 홈페이지]
* [http://www.lstiforum.org LSTI 홈페이지]
* LTE 관련 장비사 키사이트

{{이동통신}}
{{인터넷 접속}}

{{전거 통제}}

[[분류:LTE (전기통신)| ]]
[[분류:이동 통신 표준]]
[[분류:모바일 기술]]