LTE网规网优基础知识问答

一、基本概念篇

1、为什么要从3G向LTE演进？

LTE(Long Term Evolution)是指3GPP组织推行的蜂窝技术在无线接入方面的最新演进，对应核心网的演进就是SAE（System Architecture Evolution）。之所以需要从3G演进到LTE，是由于近年来移动用户对高速率数据业务的要求，同时新型无线宽带接入系统的快

速发展，如WiMax的出现，给3G系统设备商和运营商造成了很大的压力。在LTE系统设计

之初，其目标和需求就非常明确：降低时延、提高用户传输数据速率、提高系统容量和覆

盖范围、降低运营成本：

•显著的提高峰值传输数据速率，例如下行链路达到100Mb/s，上行链路达到50Mb/s；

•在保持目前基站位置不变的情况下，提高小区边缘比特速率；

•显著的提高频谱效率，例如达到3GPP R6版本的2~4倍；

•无线接入网的时延低于10ms；

•显著的降低控制面时延（从空闲态跃迁到激活态时延小于100ms（不包括寻呼时间））；

•支持灵活的系统带宽配置，支持

1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz带宽，支持成对和非成对频

谱；

•支持现有3G系统和非3G系统与LTE系统网络间的互连互通；

•更好的支持增强型MBMS；

•系统不仅能为低速移动终端提供最优服务，并且也应支持高速移动终端，能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务；

•实现合理的终端复杂度、成本、功耗；

•取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VOIP；

2、LTE扁平网络架构是什么？

●LTE的接入网E-UTRAN由eNodeB组成，提供用户面和控制面；

●LTE的核心网EPC(Evolved Packet Core)由MME，S-GW和P-GW组成；

●eNodeB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eNodeB与核心网EPC。其中，S1-MME是eNodeB连接MME的控制

面接口，S1-U是eNodeB连接S-GW 的用户面接口；

3、相对3G来说，LTE采用了哪些先进技术？

●采用OFDM技术

☐OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）属于调制复用技术，它把系统带宽分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行

数据传输；

☐各个子载波的正交性是由基带IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)实现的。由于子载波带宽较小（15kHz），多径时延将导致符号间干扰ISI，

破坏子载波之间的正交性。为此，在OFDM符号间插入保护间隔，通常

采用循环前缀CP来实现；

☐下行多址接入技术OFDMA，上行多址接入技术SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)；

●采用MIMO(Multiple-Input Multiple Output)技术

☐LTE下行支持MIMO技术进行空间维度的复用。空间复用支持单用户SU-MIMO(Single-User-MIMO)模式或者多用户MU-MIMO (Multiple-User-MI

MO)模式。SU-MIMO和MU-MIMO都支持通过Pre-coding的方法来降低或

者控制空间复用数据流之间的干扰，从而改善MIMO技术的性能。SU-MI

MO中，空间复用的数据流调度给一个单独的用户，提升该用户的传输速

率和频谱效率。MU-MIMO中，空间复用的数据流调度给多个用户，多个

用户通过空分方式共享同一时频资源，系统可以通过空间维度的多用户

调度获得额外的多用户分集增益。

☐受限于终端的成本和功耗，实现单个终端上行多路射频发射和功放的难度较大。因此，LTE正研究在上行采用多个单天线用户联合进行MIMO传

输的方法，称为Virtual-MIMO。调度器将相同的时频资源调度给若干个

不同的用户，每个用户都采用单天线方式发送数据，系统采用一定的

MIMO解调方法进行数据分离。采用Virtual-MIMO方式能同时获得MIMO

增益以及功率增益（相同的时频资源允许更高的功率发送），而且调度

器可以控制多用户数据之间的干扰。同时，通过用户选择可以获得多用

户分集增益。

●调度和链路自适应

☐LTE支持时间和频率两个维度的链路自适应，根据时频域信道质量信息对不同的时频资源选择不同的调制编码方式。

☐功率控制在CDMA系统中是一项重要的链路自适应技术，可以避免远近效应带来的多址干扰。在LTE系统中，上下行均采用正交的OFDM技术对

多用户进行复用。因此，功控主要用来降低对邻小区上行的干扰，补偿

链路损耗，也是一种慢速的链路自适应机制。

●小区干扰控制

☐LTE系统中，系统中各小区采用相同的频率进行发送和接收。与CDMA 系统不同的是，LTE系统并不能通过合并不同小区的信号来降低邻小区信

号的影响。因此必将在小区间产生干扰，小区边缘干扰尤为严重。

☐为了改善小区边缘的性能，系统上下行都需要采用一定的方法进行小区干扰控制。目前正在研究方法有：

✓干扰随机化：被动的干扰控制方法。目的是使系统在时频域受到的干扰尽可能平均，可通过加扰，交织，跳频等方法实现；

✓干扰对消：终端解调邻小区信息，对消邻小区信息后再解调本小区信息；或利用交织多址IDMA进行多小区信息联合解调；

✓干扰抑制：通过终端多个天线对空间有色干扰特性进行估计和抑制，可以分为空间维度和频率维度进行抑制。系统复杂度较大，可通过

上下行的干扰抑制合并IRC实现；

✓干扰协调：主动的干扰控制技术。对小区边缘可用的时频资源做一定的限制。这是一种比较常见的小区干扰抑制方法；