LTE培训-LTE背景介绍和关键技术
lte基础原理与关键技术
lte基础原理与关键技术LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，是由3GPP（3rd Generation Partnership Project）制定的国际标准。
LTE基于OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）和MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）两种关键技术，旨在提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
LTE的基础原理是通过将频谱分成多个小的子载波，并通过OFDMA技术将数据并行传输在这些子载波上，从而提高整体的数据传输速率。
同时，采用MIMO技术可以在发送和接收端分别使用多个天线，通过空间复用和多路径传输的方式提高系统的抗干扰性能和覆盖范围。
除了OFDMA和MIMO，LTE还采用了其他关键技术来增强系统的性能。
其中，调制技术是LTE中的重要一环。
LTE采用了更高阶的调制方式（如16QAM和64QAM）来提高每个子载波的传输速率。
另外，LTE还引入了天线端口数据复用（TM）技术，将控制信道和数据信道通过不同的天线进行传输，从而提高系统的容量和灵活性。
LTE还采用了自适应调度技术，根据用户的需求和信道条件动态地分配资源，从而提高系统的整体效率。
同时，LTE还引入了多小区（Multi-Cell）协同技术，通过小区间的协作和资源的共享来提高系统的覆盖范围和容量。
除了上述关键技术，LTE还包括了其他一些重要的技术和功能。
例如，LTE使用了数据流控制和快速调度算法来提高系统的传输效率和公平性。
LTE还引入了LTE-Advanced技术，如协同多点传输（Coordinated Multi-Point，CoMP），通过多个基站的协同传输来提高系统的覆盖范围和容量。
总的来说，LTE基于OFDMA和MIMO技术，结合多种关键技术和功能，实现了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
LTE 基本原理及关键技术课件
更低的 CAPEX & OPEX
LTE 基本原理及关键技术
7
峰值数据率
1
实现峰值速率的显 著提高，峰值速率 与系统占用带宽成 正比
2
在20MHz 带宽内 实现100Mbit/s的 下行峰值速率(频 谱效率5 bit/s/Hz)
3
在20MHz 带宽内 实现50Mbit/s的上 行峰值速率(频谱 效率2.5 bit/s/Hz)
LTE 基本原理及关键技术
24
终端中的“模”与“频”
No Image
LTE 基本原理及关键技术
25
中国电信LTE终端漫游频段要 求
No Image
LTE 基本原理及关键技术
26
LTE终端漫游频段要求对比
No Image
LTE 基本原理及关键技术
27
LTE终端类别
LTE 基本原理及关键技术
28
量都要达到或超过UTRAN下所支持的
LTE 基本原理及关键技术
9
频谱
• 频谱灵活性
• E-UTRA系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括1.4、 3、 5、10、15 和 20 MHz, 支持对已使用频率资源的重复利 用
• 上行和下行支持成对或非成对的频谱
• 共存
• 与GERAN/3G系统在相同地区邻频
• 每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊 子帧组成
• 特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS，总长度为1ms
• 支持5ms和10ms上下行切换点
• 子帧0、5和DwPTS总是用于下行LT发E 基送本原理及关键技术
38
上下行配比方式
• “D”代表此子帧用于 下行传输，“U” 代 表此子帧用于上行 传输，“S”是由 DwPTS、GP和 UpPTS组成的特殊 子帧。
LTE基本原理与关键技术培训教材V
五、LTE商用及趋势展望
1 LTE商用发展历程
回顾LTE商用化的历史发 展。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 LTE全球商用现状
分析全球范围内LTE的商 用现状。
3 LTE市场趋势分析
预测LTE市场的未来趋势。
4 LTE技术创新展望
展望LTE未来的技术创新方向。
5 5G与LTE的比较和联系
比较5G与LTE技术，并讨论两者之间的联系。
四、LTE网络性能优化
1
频率规划和优化
2
深入研究LTE频率规划和优化策略。
3
电力控制和优化
4
讲述LTE电力控制和优化的实现方式。
5
传输层优化
6
讨论LTE传输层优化的最佳实践。
网络规划和优化
讲解LTE网络规划和优化的关键要点。
信道评估和优化
介绍LTE信道评估和优化的方法。
QoS评估和优化
探讨评估和优化LTE的QoS。
LTE的调制和多址技术
讨论LTE中使用的调制和多址技术。
二、关键技术介绍
MIMO技术
解释LTE中的MIMO技 术和其优势。
OFDM技术
探讨LTE中的OFDM技 术原理和应用。
IP网络技术
介绍LTE中的IP网络技 术和其作用。
QoS技术
讨论LTE中的QoS技术 和其重要性。
三、LTE网络构架
LTE核心网架构 LTE边缘网架构 LTE无线网架构
LTE基本原理与关键技术 培训教材V
本教材将介绍LTE的基本原理、关键技术和网络架构，探讨LTE网络性能优化 以及商用发展历程与趋势展望。
一、LTE基本原理
无线通信的基本原理
解释无线通信的基本原理和核心概念。
LTE关键技术
LTE关键技术介绍我们来交流一下LTE的关键技术。
其实说到关键技术，主要还是物理层的关键技术，LTE 在物理层采用了OFDM和MIMO等技术，极大地提高了系统的系统和吞吐量。
1、网络架构3GPP LTE接入网在能够有效支持新的物理层传输技术的同时，还需要满足低时延、低复杂度、低成本的要求。
原有的网络结构显然已无法满足要求，需要进行调整与演进。
2006年3月的会议上，3GPP确定了E-UTRAN的结构，接入网主要由演进型eNodeB（eNB）和接入网关（aGW）构成，这种结构类似于典型的IP宽带网络结构，采用这种结构将对3GPP 系统的体系架构产生深远的影响。
eNodeB是在NodeB原有功能基础上，增加了RNC的物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、移动性管理和inter-cell RRM等功能。
aGW可以看作是一个边界节点，作为核心网的一部分。
但在如何处理小区间干扰协调、负载控制等问题上各成员还存在分歧，是采用RRM Server进行集中式管理，还是采用分散管理，尚未达成一致。
2、基本的传输技术和多址技术之前提到了3GPP RAN1工作组，它是专门负责物理层传输技术的甄选、评估和标准制定的。
在对各公司提交的候选方案进行征集后，确定了以OFDM为物理层基本传输技术方案。
实际上在确定这个方案的时候，3GPP内部分为两大阵营：支持OFDM的和支持CDMA的。
支持CDMA的公司主要考虑的是后向兼容性，支持OFDM的公司主要是考虑到某些公司对于CDMA技术的垄断性把持。
在选择OFDM作为物理层基本传输技术的同时，大家对OFDM 的具体实现上还存在分歧：一部分公司认为上行的峰平比较大，对终端的寿命和耗电量有很高的需求，由此建议上行采用低峰平比的单载波技术；另一部分公司则认为在上行也可采用滤波、循环削峰等方法有效降低OFDM峰均比。
最后，经过激烈的讨论的艰苦的融合，3GPP最终选择了大多数公司支持的方案，下行OFDM；上行SC-FDMA。
LTE基础原理及关键技术
LTE的网络架构
• LTE的主要网元
– – LTE的接入网E-UTRAN由e-NodeB组成。 LTE的核心网EPC由MME，S-GW和P-GW组成。
•
LTE的网络接口
–
–
e-NodeB间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输。
S1接口连接e-NodeB与核心网EPC。其中，S1-MME是e-NodeB连接MME的控制面接口，S1U是e-NodeB连接S-GW 的用户面接口与传统3G网络比较，LTE的网络结更加简单扁平，降低 组网成本，增加组网灵活性，并能大大减少用户数据和控制信令的时延。
载波带宽 [MHz]
RE数目 (每个OFDM符号) RB数目 （每个slot）
1.4
72 6
3
180 15
5
300 25
10
600 50
15
900 75
20
1200 100
自适应调制和编码（AMC）
信道质量的信息反馈，即Channel Quality Indicator （CQI） UE测量信道质量，并报告（每1ms或 者是更长的周期）给eNodeB eNodeB基于CQI来选择调制方式，数 据块的大小和数据速率
的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。 • 2)MIMO:不相关的各个天线上分别发送多个数据流，利用多径衰落， 在不增加带宽和天线发送功率的情况下，提高信道及频谱利用率，下 行数据的传输质量。 • 3) 高阶调制：16QAM、64QAM • 4) HARQ:下行：异步自适应HARQ • 5) AMC：TD-LTE支持根据上下行信道互易性进行AMC调整
Subframe #4
Subframe #5
Subframe #7
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基本原理和关键技术介绍
Freq
OFDM系統，載波交疊，但是載波間正交
OFDM 屬於調制複用技術，它把系統帶寬分成多個的相互正交的 子載波，在多個子載波上並行數據傳輸。
時域 符符 符 號號 號 12 n
f1 f2 fn
Page 12
頻域
LTE的核心技術－MIMO
LTE關鍵技術
多天線技術MIMO
OFDM MIMO ICIC
各制式下行峰值速率對比
350
326
300
250
200
172
150
100
90
50
3.1
9.3 14.7
42
0
DORA
DORB
DORB DC-HSDPA LTE
LTE
LTE
phase I phase II 64QAM 20MHz 20MHz 20MHz
3C
3C
SISO 2*2 MIMO 4*4 MIMO
3GPP定義的E-UTRA頻段
對於頻率的定位要考慮： •覆蓋？ Or 容量？ •熱點、熱區？ •漫遊？ •產業鏈？ •全球頻段？Or 區域性 頻段？ •主頻段？輔頻段 •… …
Page 8
目錄
1
LTE背景介紹
2 LTE關鍵技術介紹
3 LTE網絡架構
4 LTE物理層結構介紹
Page 9
Charter 2 LTE關鍵技術介紹
SU-MIMO中，空間複用的數據流調度給一個單獨的用戶，提升該 用戶的傳輸速率和頻譜效率。MU-MIMO中，空間複用的數據流調 度給多個用戶，多個用戶通過空分方式共享同一時頻資源，系統可 以通過空間維度的多用戶調度獲得額外的多用戶分集增益。
Pre-coding vectors
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 基本原理及关键技术
汇报人：
CONTENTS
PRT ONE
PRT TWO
LTE的发展历程和背景 LTE在通信技术中的地位和意义 LTE的应用场景和优势 LTE的发展趋势和未来展望
2009年：LTE商用网络部署
2 0 0 4 年 ： 3 G P P 启 动 LT E 项 目
2013年：全球LTE用户数突 破1亿
优势：提高信号 覆盖范围、减少 干扰、增加系统 容量和频谱效率
应用场景：广泛 应用于无线通信 系统如LTE、 WiFi等
定义：根据信道状态自适应地调整传输参数提高链路性能和系统容量 关键技术：MC、HRQ等 应用场景：高速移动场景、城区密集建筑等 优势：有效对抗无线信道的多径衰落提高数据传输的可靠性和速率
PRT FOUR
定义：物理层负责传输数据提供无线资源管理功能 协议：采用多层协议栈包括物理层和数据链路层 传输方式：采用频分复用和时分复用相结合的方式 关键技术：包括多天线技术、调制解调技术、信道编码技术等
信道编码：采用高效 率的信道编码方案如 Turbo码和LDPC码以 提高数据传输的可靠 性和效率。
2 0 1 9 年 ： 5 G 商 用 LT E 仍 为 主要移动通信技术
高速度：最大传 输速率为 100Mbps达到 3G的10倍以上
低时延：端到端 时延达到10ms 以下实现快速的 数据传输
永远在线：用户 可以始终保持在 线状态随时进行 高速数据传输
频谱效率高：采 用频谱效率更高 的OFDM技术相 比3G提高了2-3 倍
单击添加标题
演进型技术：未来LTE技术还将不断演进如采用更高阶的调制技术、更高 效的信道编码等技术以提高数据传输速率和降低延迟。
单击添加标题
融 合 网 络 ： 未 来 LT E 将 与 W i F i 等 其 他 无 线 技 术 融 合 形 成 更 加 智 能 化 的 网 络结构提供更加高效、可靠的数据传输服务。
LTE学习笔记
1背景与概述1.1 LTE需求与技术特点LTE系统的需求：1)系统容量需求.系统容量需求包括对更高传输峰值速率和更低传输时延的需求。
当终端采用2天线接收，在20M的载波带宽情况下，瞬时峰值速率应满足100Mbps。
当终端采用1天线发送时，瞬时峰值速率应满足50Mbps。
下行平均用户吞吐率是R6 HSDPA的3-4倍，边缘用户是2-3倍；上行平均用户吞吐率是R6 HSDPA的2-3倍。
控制面时延低于100ms；用户面时延低于10ms。
驻留态与激活态的转换时延小于100ms；激活态与睡眠态的转换时延小于50ms。
对于5MHz带宽的小区，能够支持200个同时处于激活态的用户；对于更大带宽的小区，能够支持至少400个同时处于激活态的用户。
能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务。
2)系统性能需求3)系统部署相关需求频谱灵活应用，支持包括1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz 支持两种广播传输模式：Downlink-Only和Downlink and Uplink4)网络架构及迁移需求5)无线资源管理需求6)复杂性需求7)成本相关需求8)业务相关需求自组织网络（SON），自规划（Self-Planning）、自配置（Self-Configuration）、自优化（Self-Optimization）、自维护（Self-Maintenance）LTE系统的技术特点1)接入网架构方面：采用扁平网络架构，简化网络接口，优化网元间功能划分。
2)空口高层协议栈方面：通过简化信道映射方式和RRC协议状态，优化RRC的信令流程，降低了控制平面和用户平面的时延。
3)空口物理层方面：支持可变传输带宽，实现各种场景下对带宽的灵活配置；应用基于OFDM的多址接入技术及其传输方式；引入先进的多天线技术提升系统容量；优化和提升基于分组域数据调度传输特点的物理过程。
1.2 LTE标准化历程2004年年底提出概念，2008年12月发布的LTE R8系列规范，是第一个LTE 可商用的版本。
LTE介绍
一LTE市场背景和技术背景介绍伴随GSM等移动网络在过去的二十年中的广泛普及，全球语音通信业务获得了巨大的成功。
目前，全球的移动语音用户已超过了18亿。
同时，我们的通信习惯也从以往的点到点（Place to Place）演进到人与人。
个人通信的迅猛发展极大地促使了个人通信设备的微型化和多样化，结合多媒体消息、在线游戏、视频点播、音乐下载和移动电视等数据业务的能力，大大满足了个人通信和娱乐的需求。
另外，尽量利用网络来提供计算和存储能力，通过低成本的宽带无线传送到终端，将有利于个人通信娱乐设备的微型化和普及。
GSM网络演进到GPRS/EDGE和WCDMA/HSDPA网络以提供更多样化的通信和娱乐业务，降低无线数据网络的运营成本，已成为GSM移动运营商的必经之路。
但这也仅仅是往宽带无线技术演进的一个开始。
WCDMA/ HSDPA与GPRS/EDGE相比，虽然无线性能大大提高，但是，在IPR的制肘、应对市场挑战和满足用户需求等领域，还是有很多局限。
由于CDMA通信系统形成的特定历史背景，3G所涉及的核心专利被少数公司持有，在IPR上形成了一家独大的局面。
专利授权费用已成为厂家承重负担。
可以说，3G厂商和运营商在专利问题上处处受到制肘，业界迫切需要改变这种不利局面。
面对高速发展的移动通信市场的巨大诱惑和大量低成本，高带宽的无线技术快速普及，众多非传统移动运营商也纷纷加入了移动通信市场，并引进了新的商业运营模式。
例如，Google与互联网业务提供商（ISP）Earthlink合作，已在美国旧金山全市提供免费的无线接入服务，双方共享广告收入，并将广告收入作为其主要盈利途径，Google更将这种新的运营模式申请了专利。
另外，大量的酒店、度假村、咖啡厅和饭馆等，由于本身业务激烈竞争的原因，提供免费WiFi 无线接入方式，通过因特网可以轻易的查询到这类信息。
最近，网络服务提供商“SKYPE”更在这些免费的无线宽带接入基础上，新增了几乎免费的语音及视频通信业务。
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。
LTE基本原理及关键技术简介
28
LTE与EVDO数据互操作
29
LTE与EVDO数据互操作
根据目前现有终端的测试结果： LTE-EHPRD方向 激活态时延约为：4.8s；空闲态：5.3s； EHRPD-LTE 空闲态（标准方案）：2.1s；空闲态（终端方案）：160s（同终端定时器有关）； 30
LTE与CDMA语音互操作
31
4）HARQ技术
自动重传请求(Automatic Repeat reQuest) 5）链路自适应技术—AMC eNodB根据终端上报的CQI PCI RANK等参数来决定采用的编码调制方式。
6）快速MAC调度技术
常用调度算法：最大C/I算法；轮询算法；正比公平算法(PF)，目前增强PF调度算法。 7）小区干扰消除 小区间干扰消除技术方法包括：加扰；跳频传输；发射端波束赋形以及IRC；小区间 干扰协调；功率控制。
2013年网络运行维护考核指
标》；《中国电信CDMA网络 DTCQT测试技术规范(2012 版)》； LTE关注指标数据来源于： 《中国电信运维业〔2014〕5 号.pdf》和《关于印发中国电 信LTE相关规范和指导意见的 通知中国电信网发〔2013〕 31号.pdf》。
接入性能 分组业务建立成功率 指标
35
LTE与EVDO对比-网络结构对比
LTE网络结构相对于EVDO的网络结构，减少了基站控制器的环
节，这样决定了LTE网络具有如下的优点：
网络结构更趋扁平化和简单化； 减少网络节点，降低系统复杂度以及传输和无线接入时延； 减少网络部署和维护成本；
LTE与EVDO对比-主要技术对比
主要技术比较 开始时间 规范协议 占用频带 带宽 多址技术 核心网络 业务类型 网络体系结构 数据峰值速率 接入方式 交换方式 3GEVDO 2002年 3GPP2 800MHZ 1.25M CDMA IP网络 数据通信 结构复杂,带有基站控制器 结构简单、全IP、无基 站控制器、网络扁平化 4GLTE 2005年 3GPP 1.8/2.1/2.6GHZ 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHz; 灵活带宽配置 FDMA/TDMA
诺西LTE原理内部培训资料.pptx
诺西LTE原理内部培训资料.pptx一、LTE 简介LTE（Long Term Evolution），长期演进技术，是 4G 移动通信标准之一。
它旨在提供更高的数据传输速率、更低的延迟、更好的频谱效率以及更优质的用户体验。
与传统的移动通信技术相比，LTE 具有诸多优势。
首先，其数据传输速率大幅提升，能够满足用户对于高清视频、在线游戏等高带宽应用的需求。
其次，LTE 的延迟显著降低，这对于实时性要求较高的应用，如在线语音通话、远程控制等，具有重要意义。
再者，LTE 采用了更先进的频谱利用技术，提高了频谱资源的利用率。
二、LTE 关键技术1、 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）正交频分复用这是 LTE 系统的核心技术之一。
OFDM 将高速数据流分割成多个并行的低速子数据流，并调制到相互正交的子载波上进行传输。
这样可以有效地抵抗多径衰落，提高频谱效率。
2、 MIMO（MultipleInput MultipleOutput）多输入多输出通过在发射端和接收端使用多个天线，MIMO 技术能够增加信道容量和传输可靠性。
常见的 MIMO 模式包括空间复用和波束赋形。
3、自适应调制与编码（Adaptive Modulation and Coding）根据信道条件动态地调整调制方式和编码速率，以实现最优的传输效率和可靠性。
三、LTE 网络架构LTE 网络主要由三个部分组成：UE（User Equipment）用户设备、EUTRAN（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）演进型通用陆地无线接入网和 EPC（Evolved Packet Core）演进型分组核心网。
UE 包括手机、平板电脑等终端设备。
EUTRAN 由 eNodeB 组成，负责无线资源管理、用户接入控制等功能。
EPC 则主要包括 MME （Mobility Management Entity）移动性管理实体、SGW（Serving Gateway）服务网关和 PGW（PDN Gateway）分组数据网关等，负责移动性管理、数据转发等。
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Time
Sub-band：12Sub-carriers
E-UTRAN空口技术-上行调制多址SC_FDMA
System Bandwidth Single Carrier
TTI：1ms
Frequency
Time frequency resource for User 1 Time frequency resource for User 2 Time frequency resource for User 3
K C A
接收
进程1 新包1 等待 进程1 新包2
N
K C A
等待 进程1 重传包2
•暂时保存错误的数据块
•接收端要求发送端重发 •接收端将暂存的数据块和重发的数据混合 后再解编码
HARQ with Soft Combining eNode B Transmitter
Packet 1
Packet 1
Packet2
UE Receiver
Packet1?
N
Packet 1 + Packet1?
SAE
SGSN
Gb
EPS (Evolved Packet System)
Control plane User plane
GPRS
BTS
BSC/PCU
Iu S3 S6d S6a
HSS
PCRF
S9
S10
UMTS
NodeB
RNC
S1-MME
MME
S12 S11
S4 Gx S5/8
Operator Service Network
LTE系统原理介绍
1
主要内容
LTE背景介绍
LTE关键技术
OFDM MIMO HARQ AMC
SON
2
What & Why?
Long Term Evolution
/LTE
The motivation for LTE Need to ensure the continuity of competitiveness of the 3G system for the future User demand for higher data rates and quality of service Packet Switch optimised system Continued demand for cost reduction (CAPEX and OPEX) Low complexity Avoid unnecessary fragmentation of technologies for paired and unpaired band operation
Time
Sub-band：12 Sub-carriers
0
主要内容
LTE背景介绍
LTE关键技术
OFDM MIMO
22
MIMO技术
MIMO： Multiple input and multiple output
MIMO技术的分类
从MIMO的效果分类： 传输分集（Transmit Diversity） 利用较大间距的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，发射或接收一个数据流，避免单个信道衰落对 整个链路的影响。 波束赋形（Beamforming） 利用较小间距的天线阵元之间的相关性，通过阵元发射的波之间形成干涉，集中能量于某个（或某些）特 定方向上，形成波束，从而实现更大的覆盖和干扰抑制效果。 空间复用（Spatial Multiplexing） 利用较大间距的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，向一个终端/基站并行发射多个数据流，以提 高链路容量（峰值速率）。 空分多址（SDMA） 利用较大间距的天线阵元之间或赋形波束之间的不相关性，向多个终端并向发射数据流，或从多个终端并 行接收数据流，以提高用户容量。 从是否在发射端有信道先验信息分： 闭环（Close-Loop）MIMO：通过反馈或信道互异性得到信道先验信息 开环（Open-Loop）MIMO：没有信道先验信息
UTRAN
X2
eNB eNB
S1
eNB
网络架构更趋扁平化和简单化 减少网络节点，降低系统复杂度以及传输和无线接入时延 减小网络部署和维护成本
X2
S1
S1
X2
S1
E-UTRAN
E-UTRAN和EPC的分工界面
eNB Inter Cell RRM RB Control
S1 S1
MME / S-GW MME / S-GW
Connection Mobility Cont. Radio Admission Control NAS Security eNB Measurement Configuration & Provision Dynamic Resource Allocation (Scheduler) RRC PDCP S-GW RLC MAC S1 PHY Packet Filtering internet E-UTRAN EPC Mobility Anchoring UE IP address allocation P-GW Idle State Mobility Handling EPS Bearer Control
3
无线技术向LTE演进
HSPA+ WCDMA 384Kbps GSM EDGE 120Kbps
HSDPA 1.8/3.6Mbps
GSM GERAN 240K-2Mbps
HSDPA 7.2Mbps HSUPA 1.4~5.8Mbps
DL>40MBps ; UL>10Mbps
LTE FDD
DL:100Mbps UL:50Mbps
Cyclic Prefix
Bit Period T(b)
T(g)
Symbol Period T(s)
OFDM不足1——峰均比高
下行使用高性能功放，上行采用SC-FDMA以改善蜂均比
多址技术
下行多址技术：OFDMA
上行多址技术
主要考虑因素：终端处理能力有限，尤其发射功率受限。OFDM技术 由于高的PAPR问题不利于在上行实现。 单载波（SC）传输技术PAPR较低 LTE采用在频域实现的多址方式：单载波频分多址（SC-FDMA）
eNB
X2
eNB
S1
MME
eNB
X2
S1
X2
E-UTRAN
常见缩写
略语 EPS EPC E-UTRAN SAE LTE 全称 Evolved Packet System Evolved Packet Core 中文 演进分组系统 演进分组核心网 概念范围 包括无线接入网和核心网 仅指核心网 仅指无线侧 仅指核心网 仅指无线侧
UE
eNodeB
Serving GW
PDN GW
RRC协议状态及状态变换
LTE支持两种RRC状态：RRC_IDLE和RRC_CONNECTED
主要内容
LTE背景介绍
LTE关键技术
OFDM
13
OFDM技术
Single Carrier Multi-carrier
frequency
frequency
NAS
FDD/TDD 相同的设计: U-plane 高层信令相同 ，如NAS和RRC 2层用户平面相同: 如MAC，RLC和PDCP 物理层70%相同
RRC
PDCP
RLC
MAC
FDD/TDD的主要区别在于帧结构、时分设计、同步、多天线 等
PHY
LTE/SAE网络总体架构
MME / S-GW MME / S-GW
NAS S1-AP SCTFra bibliotek IP L2 L1 MME
用户面协议栈结构
Application IP PDCP Relay PDCP RLC MAC L1 LTE-Uu RLC MAC L1 GTP-U UDP/IP L2 L1 S1-U Relay GTP-U UDP/IP L2 L1 GTP-U UDP/IP L2 L1 S5/S8 a UDP/IP L2 L1 SGi IP GTP-U
E-UTRAN
S1-U
SGi
Internet
eNodeB
A10/A11
Serving GW
S2a
PDN GW
cdma2000
BTS
BSC PDSN
Corporate Internet
控制面协议栈结构
NAS Relay RRC PDCP RLC MAC L1 UE LTE-Uu RRC PDCP RLC MAC L1 eNodeB S1-AP SCTP IP L2 L1 S1-MME
应用场景
无法布放双通道室分系统 的室内站 信道质量不好时，如小区 边缘 信道质量高且空间独立性 强时 信道质量高且空间独立性 强时。终端静止时性能好
4
5 6 7
闭环空间复用
多用户MIMO 单层闭环 空间复用
单流 Beamforming
双流 Beamforming
信道质量不好时，如小区 边缘 信道质量较高且具有一定 空间独立性时（信道质量 介于单流beamforming与空 间复用之间）
EV-DO Rel. 0 DL: 2.4Mbps UL:153.6kbps
D0 Rel. A DL: 3.1Mbps UL: 1.8Mbps
Do Rev B (Multi Carrier DO) DL：46.5Mbps UL: 27Mbps
LTE FDD/TDD 设计层面的比较
eNodeB
C- plane
A
多进程“停-等”HARQ
“停-等”（Stop-and-Wait，SaW）HARQ 对于某个HARQ进程，在等到ACK/NACK反馈之前，此进程暂时中止， 待接收到ACK/NACK后，在根据是ACK还是NACK决定发送新的数据还 是进行旧数据的重传。