LTE内部培训-无线网络层介绍
LTE系统的无线网络设备概述
LTE系统的无线网络设备概述1. 引言LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，已经成为全球范围内的主流无线通信技术。
在LTE系统中，各种无线网络设备起着关键的作用，包括基站、用户设备和其他辅助设备。
本文将对LTE系统的无线网络设备进行概述，包括设备的功能、特点和应用。
2. 基站设备基站是LTE系统中的关键设备，负责无线信号的发射和接收。
基站设备包括基站控制器（Base Station Controller，BSC）、基站传输设备和天线系统。
2.1 基站控制器（BSC）基站控制器是基站的核心控制设备，负责管理和控制无线信号的发送和接收。
BSC通过与核心网的接口实现与其他节点的通信，同时也与基站传输设备和天线系统进行通信。
BSC具有数据处理、调度和控制等功能，能够保障LTE网络的正常运行。
2.2 基站传输设备基站传输设备负责将数据从BSC传输到天线系统，并将天线接收到的信号传输回BSC。
基站传输设备的主要任务是实现高速、稳定的数据传输，保证用户设备与网络之间的有效连接。
2.3 天线系统天线系统是基站的关键组成部分，负责将无线信号进行发射和接收。
天线系统通常由多个天线单元组成，可以实现在不同频段和方向上的信号传输。
天线系统的设计和部署对LTE网络的覆盖范围和信号质量有着重要的影响。
3. 用户设备用户设备是指连接到LTE网络的终端设备，包括手机、平板电脑和其他支持LTE网络的设备。
用户设备通过LTE网络与基站进行通信，并能够实现高速稳定的数据传输。
用户设备具有接收和发送信号的功能，能够与基站进行无线通信。
用户设备还具备与其他设备进行数据交换的能力，实现互联互通。
4. 辅助设备除了基站和用户设备之外，LTE系统还需要一些辅助设备来支持网络的运行和管理。
4.1 传输设备传输设备是LTE网络的重要组成部分，负责将数据从一个节点传输到另一个节点。
传输设备可以通过有线或无线方式传输数据，确保LTE网络的高速、稳定运行。
LTE培训材料(华为)
• 寻呼信道容量不受限
2）不连续覆盖时，孤岛使用单独的跟
• 跟踪区位置更新开销 最小
踪区，不规划在一个TA中；
• 易管理
3）跟踪区规划应在地理上为一块连续
的区域，避免和减少各跟踪区基更站多关插于花TA功能的描述参见如下协议：
组网；
-3GPP TS36.300，Overall description；Stage 2 -3GPP TS36.304，User Equipment（UE）procedures in idle mode
，而且增加UE不可及时延，增加UE的功耗； ➢通过设合置理在规低划话T务A，区设域置：合如适果TTAA未lis能t的设长置度在和低内话容务，区可域以，实必现须寻保呼证和TA位li置st位更于新低的话一务个区相。对平
衡，进而获得较优的网络性能
TA list大小的上限
序号
1 2 3
区域
主城区典型场景 一般城区典型场景
4）利用规划区域山体、河流等作为跟
TA/TA list概述
• 为确认UE的位置，LTE网络覆盖区被分为 许多个跟踪区(TA)，TA功能与3G的位置区 (LA)和路由区(RA)类似。
• TA用TA码(TAC)标识，TAC在小区的系统消 息(SIB1)中广播。
• 一个TA可包含一个或多个小区，一个小区 • U只E能在归附属着于时一，个MMTAE。会为UE分配一组TA list
➢ 从现网来看，RA更新次数平均不会多于5次。移动LTE MME设备集采参数为2次，但厂家的设
备能现力网强2次/于3数G位统集置计采更要新 求次，贵/小州可时以满次北足/小京需时求。次江/小苏时
2G inter RAU
0.12
1.2
1
LTE网络知识培训资料
TD-LTE知识培训资料一、TD-LTE技术发展背景随着网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，以及WiMAX技术的不断挑战，迫使移动网络不断更新换代，由模拟信号→2G网络→3G网络→4G网络→未来的5G网络…….二、TD-LTE的系统结构TD-LTE对TD-SCDMA的网络架构进行了优化，采用扁平化的网络结构。
取消RNC节点，接入网侧仅包含Node B一种实体，这简化了网络设计，降低了后期维护的难度。
实现了全IP路由，网络结构趋近于IP宽带网络。
整个TD-LTE系统由演进型分组核心网（Evolved Packet Core，EPC）、演进型基站（eNodeB）和用户设备（UE）三部分组成，如下图所示。
其中，EPC负责核心网部分，EPC 控制处理部分称为MME，数据承载部分称为SAE Gateway (S-GW)；eNode B负责接入网部分，也称E-UTRAN；UE指用户终端设备。
LTE的扁平化网络架构的优点：1，网络扁平化使得系统延时减少，从而改善用户体验，可开展更多业务；,2，网元数目减少，使得网络部署更为简单，网络的维护更加容易；3，取消了RNC的集中控制，避免单点故障，有利于提高网络稳定性；三、TD-LTE的基本网元概述E-UTRAN EPC=SAEE-Node B MME Serving GW PDN GW PCRF1、无线资源管理功能，即实现无线承载控制、1、NAS (Non-AccessStratum)非接入层1、分组路由和转发功能；1、分组路由和转发功能；1、在非漫游场景时，在HPLMN说明：1、SAE（System Architecture Evolution，系统架构演进）是3GPP标准化组织定义的4G核心网领域的演进架构；2、EPC（Evolved Packet Core）指演进的分组核心网，是SAE在4G移动通信网络的核心网具体形式。
当前，EPC与SAE可等效为同一概念；3、EPS（Evolved Packet System）是一套完整的演进分组系统，由无线网（LTE）、核心网（EPC）和用户终端（UE）结合起来构成；EPS=LTE+EPC+UE；四、TD-LTE主要设计目标1，峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps;2，时延：控制面IDLE —〉ACTIVE: < 100ms;用户面单向传输: < 5ms;3，移动性：350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h）;4，频谱灵活性：带宽从1.4MHz~20MHz（1.4、3、5、10、15、20）支持全球2G/3G主流频段，同时支持一些新增频段。
LTE基础知识培训文档
传输信道
PHY（L1） 数据在实际物理信道上的传输
关键技术与协议
头压缩、加密、完整性保护
为用户和控制数据提供分段和重传业务
完成数据调度传输和无线资源分配
L2的下行结构图
L2的上行结构图
关键技术与协议
Hale Waihona Puke 用户面 控制面 应用协议流控制传输协议，支持有序传输，支持多 宿主连接，可在出现错误时自动切换。
根据具体情况有不同的上层应用协议
RA Preamble assignment
1
E-NodeB的MAC层产 生随机接入响应 UE 的RRC 层产生 Random Access Response RRC Connection Request
分组数据网网关负责用户数据包与其他网络的处理11mme主要实现功能处理ue和epc之间的控制信令通过nas协议实寻呼和控制信息分发承载控制保证nas信令安全移动性管理pgw主要实现功能ue的ip地址分qos保证计费ip数据包过滤sgw主要实现功能所有ip数据包均通过sgwue在小区间切换时作为移动性控制锚点下行数据缓存lte与其他3gpp技术互联时作为移动性锚点enodeb主要实现功能无线资源管理ip数据包头压缩和用户数据流加密ue连接期间选择mme寻呼消息的调度和传输广播信息的调度和传输移动和调度的测量并进行测量和测量报告的配置网络架构网络架构12lte接入网络的接口共有3种
E-NodeB
Serving GW
PDN GW
没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由E-NodeB进行管理和控制。
网络架构
S1接口功能： SAE承载服务管理功能（包括SAE 承载建立、修改和释放） UE在LTE_ACTIVE状态下的移动 性功能，例如Intra-LTE切换和 Inter-3GPP-RAT切换。 S1寻呼功能 NAS信令传输功能 S1接口管理功能，例如错误指示 等 漫游和区域限制支持功能 NAS节点选择功能 初始上下文建立功能 ……
LTE无线网基础培训
TD-LTE网络结构
Iub Node B
EPC
UE
E-UTRAN
用户接入时延 2s100ms 业务端到端时延 100ms20ms 网络结构扁平化优点：提升用户感 受、减少网络建设投资
4
LTE—网络架构
1、分两大部分，无线侧的E-UTRAN和核心侧的EPC 2、无线侧只有基站，和手机，核心侧有MME、SAE Gateway、HSS、 PCRF 3、MME只走信令流程，SAE Gateway只走数据流程 4、HSS主要起计费作用，PCRF为法律政策过滤、QoS功能作用为主
高效率
下行：5bit/S/Hz 上行：2.5bit/S/Hz
低时延
控制面：100ms 用户面：10ms
•DoCoMo：5MHz •Verizon：10MHz •香港公司：15MHz
•可同频组网
3
LTE—具有扁平化网络结构
TD-SCDMA网络结构
Iu Iur RNC RNC Iub Node B Uu Node B Uu UE Iub Iub Node B 核心网（CN） Iu
脚本查看、编辑软件，用于修改配置文件脚本
20
基站开通准备
本地维护终端需安装软件，版本，文件
• 文件工具类：
BTSlog2-2.1.2 PC机cmd打开DOS窗口，常ping基站
FileZilla
BTS配置文件 TRS配置文件
• 个人PC准备
PC电源线/PC到eNodeB的连接RJ45网线（local）；PC连接到网管远程桌面（remote） PC本地网络连接设置IP地址为：192.168.255.126，mask：255.255.252.0（local） 稳定的PC交流电源供电、长时间的PC电池供电（用于升级软件包）
LTE知识学习之网络架构——无线及核心网组网
LTE知识学习之网络架构——无线及核心网组网LTE (Long-Term Evolution) 是第四代移动通信技术，致力于提供更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的网络容量。
它的网络架构分为无线网络和核心网络两部分。
无线网络组网包括基站（eNodeB）、无线控制器（eNB）和用户设备（UE）三个主要组成部分。
基站是LTE网络中的无线接入节点，负责与用户设备的无线通信。
一个基站可以覆盖一个或多个小区，每个小区可以覆盖数百米到几公里的范围。
基站由基站子系统（BSS）和传输子系统（TSS）组成。
BSS包括基站控制器（BSC）和射频单元（RU），负责控制数据传输和接收/发送射频信号。
TSS负责将数据从基站传输到核心网络。
无线控制器是LTE网络中的控制节点，负责控制和管理基站。
它与核心网络和基站之间建立通信连接，并通过无线资源分配和调度控制实现调度用户设备的功能。
用户设备是指使用LTE网络的终端设备，如智能手机、平板电脑等。
用户设备通过与基站之间的无线链路进行通信，可以接收或发送数据。
核心网络是LTE网络中的中央处理单元，负责用户设备的认证和连接管理。
核心网络由多个功能单元组成，如移动管理实体（MME）、家庭环境（HSS）、目录（SLF）等，它们协同工作以提供各种服务和功能。
移动管理实体负责用户设备的用户鉴权、位置管理、基站切换等功能。
它还负责与用户设备进行连接建立和释放，并处理用户设备的位置更新。
家庭环境负责管理用户设备的用户配置文件和用户身份信息。
当用户设备尝试连接到网络时，家庭环境根据用户的身份和配置要求提供相应的服务。
目录是一个全局数据库，用于存储用户身份信息和相关数据。
它提供了用户设备和核心网络之间的数据访问和查询功能。
此外，核心网络还包括服务网络，它提供各种增值服务，如语音通话、短信、互联网接入等。
LTE的网络架构使得数据传输速度更快，延迟更低，并具有更高的网络容量。
无线网络的组网方式以基站、无线控制器和用户设备为主，实现了无线通信。
LTE无线网络优化知识的介绍
LTE无线网络优化知识的介绍今天店铺就要跟大家讲解下LTE无线网络优化的知识~那么对此感兴趣的网友可以多来了解了解下。
下面就是具体内容LTE无线网络优化介绍1.什么是LTELTE是Long Term Evolution的缩写，全称为3GPP Long Term Evolution，中文一般翻译为3GPP长期演进技术，为第三代合作伙伴计划(3GPP)标准，使用“正交频分复用”(OFDM)的射频接收技术，以及2×2和4×4 MIMO的分集天线技术规格。
同时支援FDD和TDD。
在每一个 5MHz 的蜂窝(cell)内，至少能容纳200个动态使用者。
用户面单向传输时延低于5ms，控制面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms。
2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G。
2.无线网络优化的目的无线网络优化是为了保证在充分利用现有网络资源的基础上，解决网路存在的局部缺陷，最终达到无线覆盖全面无缝隙、接通率高、通话持续、话音质量不失真、画面质量清晰可见，保证网络容量满足用户高速发展的要求，让用户感到真正的满意。
通过网络优化使用户提高收益率和节约成本。
3.无线网络优化的重要性网络优化是一个改善全网质量、确保网络资源有效利用的过程。
传统的网络在大批用户使用时候会造成网络拥堵，用户的感知差，最终网络用户的减少，导致运营商业品牌形象的降低。
经过优化的无线网络网路会顺畅便捷，提高用户感知，提升运营商业品牌形象。
保证和提高网络质量，提高企业的竞争能力和用户满意度，是业务发展的有力后盾。
4.LTE无线网络优化特点4.1覆盖和质量的估计参数不同TD-LTE使用RSPP、RSRQ、SINR进行覆盖和质量的评估。
4.2影响覆盖问题的因素不同工作频段的不同，导致覆盖范围的差异显著;需要考虑天线模式对覆盖的影响。
4.3影响接入指标的参数不同除了需要考虑覆盖和干扰的影响外，PRACH的配置模式会对接入成功率指标带来影响。
LTE无线信道原理(一二三 三部分全)
eNode-B
物理信道
用户平面
控制平面 NAS
RRC
PDCP
RLC
MAC层 物理层
信道结构
• 根据其承载的信息类型对逻辑信道进行定义。逻辑信道分为控制和 业务信道。
• 回答的问题：其传输的内容是什么？
• 根据如何发送信息以及所发送信息的特性对传输信道进行定义。
• 回答的问题：其如何传输？
• 根据用于传输数据的物理资源对物理信道进行定义。在物理水平， 可以区分：
LTE无线原理一
课程目标
通过学习, 学员可了解以下知识 ➢LTE 无线信道类型 ➢LTE 无线信道知识 ➢LTE 无线流程和控制知识
LTE无线信道类型
无线协议栈概述
用户平面
控制平面
NAS
核心网和UE之间的非接入层信号
RRC 无线信号
PDCP RLC MAC层 物理层
无线承载 逻辑信道 传输信道
100比特 传输块
添加CRC
物理层
TB
CRC
编码、交织
TB
CRC 校验位
H-ARQ
如果激活
数据调制
物理信道[续]
• DL物理信道包括：
• 物理DL共享信道（PDSCH）
• 其为一个共享信道，该信道用于承载用户数据、无线&核心网络、系统信息（BCH） 和寻呼消息。
• 物理DL控制信道（PDCCH）
• 其为一个共享信令信道，该信道用于承载资源的分配（PDSCH）。
• CCCH，公共控制信道是一个在UE和网络间发送控制信息的信道。该信道 用于与网络间不存在RRC连接的UE。
• DCCH，专用控制信道是一个在UE和网络间发送专用控制信息的点对点 双向信道。该信道用于具有RRC连接的UE。
LTE 无线层协议介绍
终结和处理NAS信令（不通过UPE）
终结NAS信令的加密和完整性保护
用户ID的管理和分配
系统间切换的C-Plane处理
UPE功能体简介—用户面处理
U-Plane数据的路由和转发
计费数据收集
eNodeB间切换的用户面anchor
下行数据到达触发paging
LTE的目标
降低用户面时延和控制面时延(参见下页)
更高的上下行速率---DL 100Mbps / UL 50Mbps
对PS域的优化支持
更高的系统容量(激活用户>=200/Cell，5M频谱)
更好的覆盖(5km—30km—100km)
更低的部署成本
用户面时延：RAN/UE的IP层单向时延 用户面时延小于5ms（空载网络＋小报文） 控制面时延：
LTE_ACTIVE
RRC: RRC_CONNECTED RRC Context in network: - Includes all information necessary for communication Allocated UE-Id(s): - IMSI, TMSI - ID unique in Tracking Area (TA-ID) - ID unique in cell (C-RNTI) - 1 or more IP addresses UE position: - Known by network at cell level Mobility: - Handover DL/UL activity: - UE may be configured with DRX/DTX periods
E-UTRAN网络结构
MME / S-GW
LTE无线网课件V1
2545MHz– 2575MHz 1900 MHz – 1920 MHz 2010 MHz – 2025 MHz 1850 MHz – 1910 MHz 1930 MHz – 1990 MHz 1910 MHz – 1930 MHz 2570 MHz – 2620 MHz 1880 MHz – 1920 MHz 2300 MHz – 2400 MHz
RSSI: （Received Signal Strength Indicator接收信号的强度指标）则是在这个 Symbol内接收到的所有信号（包括导频信号和数据信号，邻区干扰信号，噪音信号 等）功率的平均值。
PCC：表示主载波，SCC：表示辅载波，目前LTE(R9版本)都是采用单载波的，到 4G(R10版本)有多载波联合技术，就有表示辅载波。
二、LTE网络规划
移动国家号码MCC：由3 个数字组成，唯一地识别移动用户所属的国家。中国为460。 移动网号MNC：识别移动用户所归属的移动网。 移动用户识别码MSIN：唯一地识别国内数字蜂窝移动通信网中的移动用户。 中国移动TD-LTE 扩大规模试验网MNC 号码为08，本工程各城市LTE 用户的IMSI 号码为 460MMSH0H1H2H3XXXXX，其中MM 为08，S 为7，H0H1H2如下表所示，H3 省公司自行 定义，XXXXX 为MSISDN 号码中ABCD 扰码得到，扰码方法由各公司自定义。
一、LTE网络架构
P－GW:Packet Data Network Gateway分组数据网网关。
一、LTE网络架构
HSS归属签约用户服务器。
一、LTE网络架构
PCRF策略和计费控制单元。
一、LTE网络架构
核心网MME 与无线网eNodeB 间S1-MME 接口基于IP 承载，通过PTN 采用L3 方式实现互联，MME 配置了2 个GE 光口用于与eNodeB 经PTN设备互联。S1-U 接口基于IP 承载，通过PTN 采用L3 方式实现互 联，SAE-GW 配置了2 个10GE 光口用于与eNodeB 经PTN 设备互联。
LTE网络基础知识简介
参数 Special SubFrame Patterns SubFrame Assignment Type
Frame Number
SubFrame Number
解释 特殊子帧类型(特殊子帧 DwPTS,GP,UpPTS 的配比方式)
上、下行子帧配置
取值范围 0-8 0～6
LTE中用10bit承载SFN(system frame
Reference Signal Receiving Power，是 RSRP(dBm) 在某个Symbol内承载Reference Signal 取值-141~-40
的所有RE上接收到的信号功率的平均值
RSRQ(dB) RSSI(dBm)
Reference Signal Receiving Quality， 是RSRP和RSSI的比值
随机接入前导数目，各厂家配置不同，目前诺
Number Of RA-Preambles 0~64
西设备64指切入到竞争小区，40指切入到非竞 争小区
RA-Preamble Index 0~64
只有在切入到非竞争小区时，才有值，在 rachconfigdedicated中(即非竞争小区配置专用rach)。
number)数据，在MIB中承载，在 PBCH中传输。SFN位长为10bit，也
0～1023
就是取值从0-1023循环。
1帧由10个子帧组成，取值0～9
0～9
21
LTE网络 参数：RSRP/RSRQ/RSSI
• RSRP/RSRQ/RSSI是LTE中判定信号强度、信号质量的三个参 数。
参数
解释
取值范围
37750+（使用频率257O)/0.1 频率单位MHz
LTE培训资料
伴随PUSCH传输的DM RS位置图 DM RS占用每个时隙的第4个符号
Sounding参考信号SRS (Sounding Reference Signal), 无PUSCH和PUCCH传输时的导频信号
上行参考信号特点：
由于上行采用SC-FDMA，每个UE只占用系统带宽的一部 分，DM RS只在相应的PUSCH和PUCCH分配带宽中传输。 DM RS在时隙中的位置根据伴随的PUSCH和PUCCH的不 同格式而有所差异。
NAS (Non-Access Stratum)非接入层信令的加 密和完整性保护； AS (Access Stratum)接入层安全性控制、空闲 状态移动性控制； EPS (Evolved Packet System)承载控制； 支持寻呼，切换，漫游，鉴权。
2、TD-LTE帧结构
TD-LTE上下行配比
LTE基本原理
RRU(射频拉远模块) •完成基带信号和射频信号的调制解调、数据 处理、合分路等功能。
BBU3900(基带控制单元) • 集中管理整个基站系统，包括操作维护、 信令处理和系统时钟。 • 提供基站与传输网络的物理接口，完成信 息交互。 • 提供与OMC连接的维护通道。 • 完成上、下行数据基带处理功能，并提供 与射频模块通信的CPRI接口。 DCDU(直流配电单元) • 支持1×160A或2×80A的-48V直流电源输入。 • 支持10×25A的-48V直流电源输出。 • 仅向机柜内的BBU3900、RRU模块、风扇盒 提供电源输入， 不向外部设备提供电源
R0
l0
R0
l6 l0
下行参考信号特点：
Resource element (k,l)
LTE无线及核心网部分
GGSN
I
I
UTRAN
P
P
ATM/ TDM/IP
SGSN 2/3G
GGSN
SGSN
eUTRAN
I
P
GGSN 3G-DTS
SAE-GW MME
SAE-GW LTE/EPC
统一IP承载方式 统一扁平化的网络
GSM
TDSCDMA
Non-3GPP LTE
统一核心网
11
LTE网络架构
VBOX onLine
•2/3G核心网内部均采用全IP承载 方式。2/3G核心网分组域与无线接 入网之间是多种承载方式并存即 TDM/ATM/IP同时存在。 • LTE/EPC阶段，网络结构将全IP话， 即用IP完全取代传统ATM及TDM.
CT WG1
MM/CC/SM (lu)
CT WG3
Interworking with external networks
CT WG4
MAP/GTP/BCH/SS
CT WG6 Smart
Card Application Aspects
6
课程内容
LTE网络基础 LTE网络架构
LTE网络结构及网元功能 LTE系统接口和协议
空口协议栈结构 LTE关键技术
7
<w所w有w信.t息he均m为e艾g优al威le科ry技.有co限m公司所有>
LTE网络架构
LTE系统网络架构
EPC
EPS
EUTRAN
Uu
MME / S-GW
MME / S-GW
S1
S1 S1 S1
S1
S1
S1
eNode B
X2
X2
X2
《LTE最详细培训》课件
LTE空口技术
LTE FDD与TDD
FDD（Frequency Divisio n Duplexing ）和TDD（Tim e Divisio n Duplexing ）是LTE的 两种不同的空口技术，FDD支 持双工通信，TDD不支持，但 TDD可在频谱资源配置上更灵 活。
LTE物理层架构和调制 方式
LTE的优势和应用场景
LTE技术的优势是带宽更大，传输 速度更快，可同时支持语音和数 据业务。LTE技术适用于各个行业 和领域，如移动通信、物联网、 数字医疗、工业自动化和智慧城 市等。
LTE网络架构和协议
LTE网络由eNodeB、MME、SGW、 PGW等组成，eNo de B负责物理 层和MAC层协议的处理，MME负 责信令控制，SGW和PGW负责控 制用户数据和用户接入。
LTE最详细培训
通过该PPT课件，你将深入了解LTE技术，掌握其核心架构、优势、应用场景 和未来发展趋势。同时，你将了解LTE的实际部署和优化，以及遇到的问题和 解决方案。
LTE简介
什么是LTE?
LTE（Lo ng Term Evo lutio n ）即 长期演进技术，是下一代移动通 信技术的代表，它的目标是向更 高带宽、更低时延、更佳数据传 输效率的无线通信发展。
LTE核心网技术
LTE核心网结构
LTE核心网包括MME、SGW、 PGW等多个网络组件，它们通过 LTE-Uu接口和S1接口互相连接， 共同提供用户接入和控制。
LTE网络接入技术
LTE网络接入技术包括CSFB （Circuit Switched Fallback）、 VoLTE（Voice over LTE）、SMS over SGs等，它们可以实现在LTE 网络上实现语音和短信服务。
LTE培训教材-01LTE概述
1. Initial Address Message (IAM) 2. Interrogation 3. MSC address of subscriber 4. Initial Address Message (IAM) 5. Get subscriber data
6. Paging command 7. Paging of subscriber 8. Access to BSS 9. Call establishment
C
D
HLR
VLR
H AUC
BTS
A
BTS
MSC
E
BTS
MSC
F EIR
28
TD网络结构和接口
❖ 鉴权（Authentication）
SIM
Sres Ki A3
A8 Kc
VLR
=? Sres Kc RAND
AUC
Sres A3 Ki
Kc
A8
RAND
29
TD网络结构和接口
❖加密（Ciphering )
IMSI是GSM系统分配给移动用户(MS)的唯一的识别号，此码在 所有位置，包括在漫游区都是有效的。
40
编号计划
❖TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)
1,6MHz /每载波
下行
t
上行
f
17
TD网络结构和接口
无线子系统
BRSNSC
网络子系统
OMC-N
N O
VLR
D E B
MSC
OMC-R
RNC
HLR AC EIR OMC-N OMC-N OMC-N
Iu-Interface
LTE最详细培训
LTE最详细培训LTE是第四代移动通信技术，也被称为长期演进技术（Long Term Evolution），它是由3GPP（第三代合作伙伴项目）开发的一种无线通信标准。
与之前的移动通信技术相比，LTE提供了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的信号覆盖范围，从而为用户提供了更快速和更可靠的无线通信体验。
LTE培训的目标是使学员能够全面了解和掌握LTE的基本原理、网络架构、空口和控制面协议、系统性能优化等知识。
以下是一个详细的LTE 培训内容提纲：1.LTE简介-LTE的起源和发展历程-LTE的核心特点和优势-LTE与其他移动通信技术的比较2.LTE系统架构-LTE无线接入网络（E-UTRAN）架构-LTE核心网络（EPC）架构-E-UTRAN和EPC之间的接口协议3.LTE空口接口-LTE空口接口的物理层特性-LTE空口接口的数据链路层特性-LTE空口接口的多址和调度技术4.LTE控制面协议-RRC（无线资源控制）协议-NAS（非访问层）协议-S1-MME接口的协议5.LTE用户面协议-GTP（通用分组封装）协议-SGs接口的协议-S1-U接口的协议6.LTE系统性能优化-LTE网络规划和优化的基本原理-LTE网络参数调优和故障排除-LTE网络容量和覆盖范围优化培训期间，学员将通过理论讲解、案例分析、实践操作等多种教学形式进行学习。
除了基本的课堂培训，学员还可以参加实地考察，参观LTE 基站等设备，以更深入地了解LTE技术的应用和发展。
培训结束后，学员将具备以下能力：-理解和解释LTE的基本原理和关键技术；-掌握LTE网络的架构、协议和接口特点；-能够进行LTE网络规划和优化工作；-具备解决LTE网络故障和问题的能力。
在现代移动通信领域，掌握LTE技术已经成为了从业人员的基本要求。
通过系统的LTE培训，学员将提高自己的专业水平，为自己的职业发展打下坚实的基础。
网络拓扑知识：LTE无线网络拓扑结构
网络拓扑知识：LTE无线网络拓扑结构LTE是一种先进的4G无线移动通信技术，它在高速移动和高密度用户环境中表现出色。
它采用的拓扑结构玄妙而复杂，对于理解其原理和运行机制有着重要的意义。
本文从LTE无线网络拓扑结构的组成、各个组成部分的职能、拓扑结构的优缺点以及未来的发展趋势等方面进行探讨。
一、LTE无线网络拓扑结构的组成LTE无线网络的拓扑结构主要由以下几个组成部分构成：1.核心网——处理移动终端与Internet之间的数据传输，包括用户鉴别、计费、QoS管理和上下文维护等功能。
2.无线接入网——通过基站向用户提供无线接入服务，包括高速数据传输、呼叫等功能。
3.控制面——主要由MME、SGSN等控制节点组成，用来管理无线接入网，分配资源，以及处理安全和移动性管理等任务。
4.用户面——主要由另外一些节点组成，主要是在不同的使用环境中处理流量的传输，如GGSN、PDN网关等。
以上四个部分构成了LTE无线网络的核心结构。
下面我们将详细介绍其中的各个部分。
二、各个组成部分的职能1.核心网：LTE无线网络的核心部分，主要负责处理用户数据的传输，例如用户鉴别、计费、QoS管理和上下文维护等任务。
2.无线接入网：通过基站向用户提供无线接入服务，包括高速数据传输、呼叫等功能。
在LTE网络中，无线接入网主要由eNB和EPC 两部分组成。
3.控制面：主要由MME和SGSN等控制节点组成，用来管理无线接入网，分配资源，以及处理安全和移动性管理等任务。
它的主要职能包括：(1)分配IP地址和MSISDN。
(2)维护移动终端位置信息，包括位置更新和位置追踪等功能。
(3)管理移动终端路由。
(4)负责安全管理与认证等任务。
4.用户面：主要由GGSN和PDN网关等节点组成，主要是在不同的使用环境中处理流量的传输。
例如，如果用户使用LTE网络浏览网站，则其请求将传输到GGSN和PDN网关，然后返回到用户终端。
三、拓扑结构的优劣势LTE网络的拓扑结构具有以下优点和缺点。
LTE知识学习之网络架构——无线及核心网组网
1.EPC架构图2.主要接口及协议3.EPC与无线网络的两种组网方案方式1采用CE进行层三组网，原有PTN设备只需支持层二功能；方式2采用PTN进行侧层三组网，PTN设备需要支持层三路由功能。
4.EPC内部网元互联方案➢同一局址网元间经局域网互联➢不同城市之间经IP专用承载网互联➢MME与HSS之间通过静态数据配置，经IP专网互通5.EPC与外部数据网间互联P-GW与外部数据网通过SGi接口连接，承载在CMNet上。
知识扩展：S-PW与P-GW功能S-GW主要功能：➢支持UE的移动性切换用户面数据的功能➢E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持➢数据包路由和转发➢上下行传输层数据包标记P-GW主要功能：➢基于用户的包过滤➢合法监听➢IP地址分配➢上下行传输层数据包标记➢DHCPv4和DHCPv6（client、relay、server）➢业务锚定点6.EPC站点组织➢EPC连接无线接入网的CE由传输专业负责，或者直接接入PTN核心设备➢EPC设备接入IP专用承载网，以实现EPC内部互通➢EPC设备接入CMNet，以实现与分组域SGSN以及外部数据网的互通7.与现有GSM/TD SGSN互联方案SGSN与MME间SGSN与P-GW间、SGSN与EPC DNS间采用Gn接口互通，通过设置的BG互通。
8.与现有七号信令网间互通方案为实现与现网GSM/TD 分组域间互操作，HSS/HLR须臾STP之间设置准直连信令9.LTE网络整体架构10.路由原则➢LTE网内归属地使用数据业务：MS→归属地S-GW→归属地P-GW→外部数据网➢LTE网内拜访地使用数据业务（通用APN）：MS→拜访地S-GW→拜访地P-GW→外部数据网➢LTE网内拜访地使用数据业务（区域APN）MS→拜访地S-GW→归属地P-GW→外部数据网➢归属地GSM/TD使用数据业务MS→归属地SGSN→BG→归属地P-GW→外部数据网➢拜访地GSM/TD使用数据业务（通用APN）MS→拜访地SGSN→BG→拜访地P-GW→外部数据网➢拜访地GSM/TD使用数据业务（区域APN）MS→拜访地SGSN→BG→归属地P-GW→外部数据网图示（1）（图示2）（图示3）（图示4）（图示5）11.编号计划➢全球唯一MME标识（GUMMEI）：MCC + MNC + MMEI➢全球唯一临时标识符（GUTI）：GUMMEI + M-TMSI➢MME标识符（MMEI）:MME群组ID （MMEGI）+ MME代码（MMEC）➢接入点APN：APN-NI + APN-OI，其中APN-NI是必选部分，APN-OI是可选部分。
LTE无线信道原理
为额外的频率分集在时隙边界跳频
半静态保留的PUCCH PRB的数量取决于控制需求的数量
系 统 带 宽 资源 1 资源 3 资源 0 资源 2
PUSCH
资源 2 资源 0 0.5ms时隙 资源 3 资源 1 0.5ms时隙
PUCCH
为了维持单载波传输，PUCCH从不与PUSCH一起发送
其他PRB
1 REG：4个连续可用RE PCFICH、PHICH和PDCCH的资源映射 中使用了REG的概念。 REG映射实例：带有正常循环前缀的2 tx天线端口
参考信号 REG
1 PRB =12 SC
3或4个符号
7
LTE下行链路：PCFICH传输
物理控制格式指示信道（PCFICH）指示了用于发射L1/L2控制（PDCCH、PHICH）的 OFDM符号的数量(1、2、3 or 4)
UE自SIB处知道如何使用PUCCH。 在PDCCH上发送响应和UL授权。
数据（http请求）
MAC层
层
PUCCH上的调度请求 PDCCH上的UL授权
eNode-B
12
物理上行链路控制信道（PUCCH）
PUCCH承载支持下行链路的ACK/NACK和CQI，以及用于上行链路的调度请 求（SR）
数据解调参考信号（DM-RS）
与每个数据包传输一同发送以便解码数据 占用时隙的中心SC-FDMA符号，仅在为数据传 输分配的带宽上发送
UE 1 DM-RS UE 1
探测参考信号（SRS）
用于探测上行链路信道以便支持频率选择性 调度 SRS为UE特定的参数，并且对其进行半静态配 置
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光口到RRU
3 3 3
DL
UL
UL
RNLC按功能划分
公共流程
小区管理、公共信道管理（建立/重配/删除） S1、X2接口管理 寻呼、广播
专用流程
移动性（小区选择和切换） RRC连接管理 RAB/RB管理
其它功能
业务数据维护 MBMS SON
内部公开▲
控制面基本工作过程
触发原因 （RRC连接请求、RRC连接重建、 RAB指派、测量报告、配置变更…）
UPB UPB
GE Switch
CPU
RNLU RNLU ULMAC DLMAC
sRIO Switch
UPB
GE sRIO
PHY PHY PHY
sRIO Switch
光口到RRU
3 3 3
DL
UL
UL
系统架构－RNLU
CC板
RRC
QE
IP/UDP/GTPU IP/UDP/GTPU
Faraday
CCIU
L1/L2控制、NAS传递、S1 专用处理、X2 专用处理
DRM：专用资源管理算法：移动性算法，等 BCM：广播
模块关系详见P7
系统算法——eNB RNLC的大脑
移动性算法之切换：频内、频间、跨系统间切换 移动性算法之小区选择和重选算法 接纳算法：用户接入控制和资源分配 QoS算法 ICIC 物理层参数配置 其它算法 算法辅助需求：测量管理功能
判决过程/准入机制 （信令/业务接纳、切换算法…）
流程执行/各层协议栈配置/接续关系建立 （eNB内部配置、各层协议栈配置、各接
口接续关系建立）
内部公开▲
RNLC按模块划分
内部公开▲
CPM：S1公用处理；X2 公用处理；信令转发；寻呼 CCM：公共资源控制管理（小区、信道、公共测量控制） CRM：公共资源管理算法（小区、信道、功率 分配） DCM：RRC连接控制、QOS控制、移动性控制、安全控制、
L2/L3 indicates "Random Access Preamble" transmission
公共过程－小区建立/重配
DAS
CCM
CRM
USM
MULSD
MDLSD
PHY
EV_DAS_CCM_CELLCFG_REQ
从 DAS从 从 从 从 从 从 从 从 从 从 从 从 从 从 CRM从 API从 从 从 从 从 从 从
LTE内部培训
无线网络层
概要
• 协议架构 • 系统架构 • RNLC介绍 • RNLU介绍
协议架构－整体
内部公开▲
协议架构－协议栈
UE APP
NAS RRC
PDCP
RLC
MAC
PHY
eNB
RRC PDCP RLC MAC PHY
S1AP X2AP SCTP IP GTPU UDP
内部公开▲
MME NAS S1AP SCTP IP
L2/L3 receives indication from L1
L2/L3 indicates "RRC Connection Request" transmission
DTX reception (No "Random Access Response" reception)
L2/L3 receives indication from L1
UCIU
PDCP
PDCP
RLC
RLC
RLC
GE Switch Faraday
Faraday
DMAC
DMAC
DataInd DataReq
DataInd DataReq
PHY板
PHY
FromUeInfo UL CMAC
RBBufReqest TBSizeIndication
ToUeInfo HARQStatusIndication
内部公开▲
典型流程－随机接入
UE
eNB
1
Random Access Preamble
Random Access Response
2
3
Scheduled Transmission
Contention Resolution
4
内部公开▲
UE
eNB
0
RA Preamble assignment
Random Access Preamble
1
2
Random Access Response
L2/L3 indicates "Random Access Preamble" transmission
L2/L3 procedure
L1 procedure
L1 transmits "Random Access Preamble"
ACK ("Random Access Response" reception)
DL CMAC
数据流 控制流
内部公开▲
系统架构－RNLU数据流
内部公开▲
MCH MCH
LMT
GE到S1/X2
RNLC QE
GE Switch
UPB UPB
GE Switch
CPU
RNLU RNBiblioteka U ULMAC DLMACsRIO Switch
UPB
GE sRIO
PHY PHY PHY
sRIO Switch
SGW GTPU UDP IP
信令流 数据流
协议架构－RNL相关变化
RNLC的变化
不再有专用传输信道。 LTE RRC状态简化到两个。 只有 PS 业务。
RNLU的变化
信令/数据都走PDCP。 加解密也移到PDCP。 ROHC在VOIP等IMS业务时成为必选。 RLC支持再分段。 IUB和FP消失，对应Iur口变化成S2接口。
传输网络层全部IP化。
内部公开▲
系统架构－整体
MCH MCH
LMT
GE到S1/X2
RNLC QE
GE Switch
UPB
内部公开▲
UPB UPB
GE Switch
CPU
RNLU
RNLU
ULMAC
DLMAC
sRIO Switch
PHY PHY PHY
光口到RRU
3 3 3
GE sRIO
系统架构－RNLC
RNLC
MCH
CPM
BCM
DRM CRM
DCM CCM
OSS.
DBS.
PHY
PHY
内部公开▲
UPB
RNLU
USM
CMAC
SCH
UE控制信令 RNLC内部控制信令 小区控制信令 S1/X2接口控制信令
系统架构－RNLC信令流
内部公开▲
MCH MCH
LMT
GE到S1/X2
RNLC QE
GE Switch
USM/MULSD/MDLSD/PHY从 DSP从 从 从 从
EV_CCM_USM_COMMRES_CFG_REQ EV_CCM_MULSD_COMMRES_CFG_REQ EV_CCM_MDLSD_COMMRES_CFG_REQ EV_CCM_PHY_COMMRES_CFG_REQ EV_CCM_RRU_COMMRES_CFG_REQ