LTE总结

LTE总结

1、UMTS——通用移动通信系统，是国际标准化组织3GPP制定的全球3G标准之一。它的主体包括CDMA接入网络和分组化的核心网络等一系列技术规范和接口协议。

2、IMT-Advanced——先进国际移动通信，即B3G技术或4G

3、WiMAX——全球微波互联接入，由IEEE组织开发的标准，初衷在于“宽带的无线化”，可以理解为Wi-Fi的广覆盖版。可以实现对一个城市的广覆盖。支持动态带宽。有两种标准，802.16d，主要针对固定接收。802.16e增加了移动性。

4、3GPP为了和WiMAX抗衡，就在HSDPA和IMT-Advanced之间插入了一个标准，即LTE。

5、为了能和可以支持20MHz的WiMAX技术抗衡，LTE带宽也必须从5MHz扩展到20MHz，为此3GPP不得不放弃长期采用的CDMA技术（CDMA技术在5MHz以上大带宽时复杂度过高），而采用了新的核心复用技术，即OFDM，这根WiMAX采用了相同的方式。此外还有一个原因就是，高通在CDMA上收取的专利费过高。同时为了在RAN侧降低用户面的时延，LTE取消了一个重要的网元——无线网络控制器RNC。此外，在整体系统架构方面，核心网侧也在同步演进，推出了崭新的演进型分组系统（EPS，Evolved Packet System）。这称之为系统框架演进（SAE，System Architecture Evolution）。无线网和核心网都有这样大的动作，这使得LTE不可避免地丧失了大部分与3G系统的后向兼容性。

6、宽带无线接入技术早起定位于有线宽带技术（ADSL）的延伸。目的是希望摆脱网线的束缚。最早实现这一目标的是IEEE 802.11x，即Wi-Fi。由于Wi-Fi覆盖距离太短，于是推出了WiMAX的固定版，IEEE 802.16d，可以实现最大50km的超远覆盖，在此基础上发展的IEEE 802.16e加入了寻呼和漫游等功能。这是信息技术（IT）产业向通信技术（CT）产业的一次渗透。与此同时，移动通信技术也在向提供更高的数据速率而努力。3GPP和3GPP2组织分别向HSPA和EV-DV方向演进。可以理解为CT向IT的渗透。

7、宽带接入移动化的表现：由大带宽向可变带宽；由固定接入向支持中低速移动演变，由孤立热点覆盖向支持切换的多小区组网演变；由支持数据业务向同时支持话音业务演变；由支持笔记本电脑为代表的便携终端，向同时支持以手机的移动终端演变。

8、移动通信宽带化的表现：由5MHz以下带宽向20MHz以上带宽演变；由注重高速移动向低速移动优化演变；由电路交换、分组交换并行向全分组域演变；终端形态由移动终端为主向便携、移动终端并重演变。

9、LTE的需求：

（1）显著提高峰值数据率，达到上行50Mbit/s，下行100Mbit/s。

（2）显著提高频谱效率，达到3GPP 6R的2-4倍。

（3）尽可能将无线接入网的环回延时降低到10ms以内。

（4）可扩展带宽，需要支持1.4MHz，3.0 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz、20 MHz 等系统带宽。

10、OFDM之于LET和IMT-Advanced，就像CDMA之于3G的3大标准，是最根本、最核心的东西。

11、多径效应，指的是手机处于建筑群与障碍物之间，其接收信号的强度，将由各直射波和反射波叠加合成。信号发射之后，由不同的路径到达手机，然后会对信号造成一定的影响。因多径效应造成的时间差，就产生了码间干扰（ISI）。所谓码元，指的是一段有一定幅度或相位的载波，是数字信号的载体，有时也称为码片。一个码元的长度就是码元周期。码元周期短，码间干扰就厉害。这就是LTE的痛苦所在，在相等的带宽、相同的调制方式下，想要传输更多的数据，就需要更高的码片速率，也即更短的码元周期，码间干扰越厉害。

12、通过把一个载波分为N个子载波，将码元速率将为原来的1/N，虽然单个子载波的速率变为了原来的1/N，但是总速率为这N个子载波的总和=1。总速率没有下降，但是每个子载波的码元周期却扩展了N倍，从而大大提高了抗码间干扰的能力。这就是OFDM中的FDM，即频分复用。（串并转换S/P）

13、传统的FDM载波和载波之间需要一定的保护间隔，而OFDM则不需要，子载波间不仅不需要保护间隔，频谱之间还可以重叠，节约了不少频谱资源。因为它们是正交的。的确存在这么一个载波系列彼此之间是正交的，那就是著名的正弦函数及其倍数系列，对余弦函数也一样。

14、我们把高速的串行信号通过串并转换变成了低速的并行信号，然后将这N列并行信号调制到N个正交的子载波中，就完成了OFDM的基本过程。但是这仅仅是降

低码间干扰，而不是消除！！！方法是“循环前缀”，每段波形在保护间隔的位置上不再是为0的一段直线，而是一段连续的波形，这段波形来自信号的尾部，从而形成了一段“循环前缀”加上“符号时长”的连续波形。

15、我们看到，LTE最根本的一个任务就是大大提升数据速率，要提升数据速率，码元的速率必然也会大大提升，码元速率一提升则必然会带来码间干扰的问题。为了解决码间干扰问题，LTE引进了OFDM技术，OFDM技术其核心思想就是首先通过串并转换将高速的串行信号变成低速的多路并行信号。然后将这多路信号调制到多个正交的子载波上去，为了彻底消除码间干扰，OFDM又在码元之间引进了空白的完全不发送任何信号的保护间隔，如此一来，同一个子载波之间码间干扰的问题是解决了。但是不同子载波之间就会出现干扰（ICI），为了解决这个问题，OFDM通过将后部分的波形前置，形成“循环前缀”的方法来消除这个干扰，其实也就相当于用循环前缀顶替了原来的保护间隔。

16、注意的是，LET只是在下行使用的OFDMA多址方式，上行链路采用的SC-FDMA，SC-FDMA是基于OFDMA针对上行链路的改良版，在于降低发射信号的峰均比PAPR。

17、BLAST（贝尔实验室分层时空编码）的工作人员证明了，只要每个信号采取不同的发射天线进行发送，另外在接收端也要用多个天线以及独特的信号处理技术把这