通信网络演进及LTE关键技术教材(PPT 41张)
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– E3G
• 以3GPP LTE 、3GPP2 AIE和IEEE 802.16m为代表的 IMT-200ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统演进版本
MME / S-GW MME / S-GW
X2
eNB eNB
S1
eNB
X2
S1
S1
X2
S1
E-UTRAN
第一章 移动通信系统发展 • 移动通信系统发展
– 4G
• 进一步提升系统性能 • 方案
– 3GPP LTE->LTE-Advanced – 3GPP2 AIE->原UMB R7 •TD– IEEE 16e->IEEE 16m
R6 R5
•HSDPA •IMS •端到端的IP 多媒体业务
R9 R8
•LTE •SAE •IMS
R4
R99
•WCDMA
•TDSCDMA •软交换
•HSUPA •IMS性能增 强 •MBMS •MIMO
– 3GPP LTE-Advanced » 比LTE更高的性能 » 低成本的宽带无线接入 » 频谱效率进一步提升 » 后向兼容性强 » 互操作性好 – IEEE 802.16m
3G无线移动通信技术演进
3G网络演进方向
• 移动通信技术---宽带 化发展
– TD-SCDMAHSPA HSPA+ LTE TDD – WCDMAHSPA HSPA+ LTE FDD 逐 渐 走 向 融 合
• 宽带技术---移动化发 展
– IEEE802.16d IEEE 802.16e IEEE 802.16m
IMT-Advanced
第二章 演进平滑性 • 影响演进平滑性的关键因素
– 空口关键技术
• 多址技术,双工方式,帧结构,调制编码方式 ,子信道合并分解,调 度,AMC,HARQ
– 网络架构
内容提要
第一篇 移动通信网络演进与发展
及4G 网络
第二篇 LTE关键技术
第二篇 LTE关键技术
第二篇 LTE关键技术
目录
• 第一章 OFDM/OFDMA • 第二章 MIMO • 第三章 LTE
第一章 OFDM/OFDMA OFDM基本思想
OFDM-Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠， 但不同子信道相互正交 将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输 OFDM子载波的带宽 < 信道“相干带宽”时，可以认为该信 道是“非频率选择性信道”，所经历的衰落是“平坦衰落”
SCDMA的 HSUPA •HSPA+ •MBMS加强 •IMS
•LTE/SAE技 术的完善 •LTEAdvanced提 出 •……
第二章 演进平滑性 演进（Evolution）or 革命(Revolution) ？
无线接入网网元 2G系统 3G系统 MS, BTS, BSC, MSC UE, NodeB, RNC R99,R4,R5,R6,R7 R8,R9 R10 版本演进
GPRS－>EDGE
高阶调制编码方式 新链路控制技术
可通过软件或硬件升级
第二章 演进平滑性
• 2G向3G的演进和融合
•TD-SCDMA /WCDMA多址方 式是码分多址 •GSM多址方式是时分多址 •GSM和TD-SCDMA/WCDMA融 合组网上可以共用核心网
第二章 演进平滑性
• 3G到4G的演进
• E3G
– 4G
• 第二章 演进平滑性
– – – – 影响演进平滑性的关键因素 2G系统向2.5G演进 2G向3G的演进和融合 3G向4G的演进
第一章 移动通信系统发展
3GPP IEEE 3GPP2
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
– 1G
• FDMA • 以AMPS，ATCS为代表的模拟通讯系统
移动通信网络演进及LTE关键技术
国家无线电监测中心 黄标 huangbiao@srrc.org.cn 2010年11月1日
内容提要
第一篇 移动通信网络演进与发展
及4G 网络
第二篇 LTE关键技术
第一篇 移动通信网络演进与发展
第一篇 移动通信网络演进与发展
目录
• 第一章 移动通信系统发展
– 1G – 2G – 3G
• 以WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA和它们的演 进系统为代表的IMT-2000系统
核心网 Iu RNS RNC Iub Node B Iub Node B Iur (可选 ) RNS RNC Iub Node B Iub Node B Iu
Uu
UE
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
LTE UE, eNodeB LTE-Advanced
在不同代的系统之间，通信标准 在同代系统的不同版 发生了革命，网络架构变化很大，本之间，通信标准在 网元在逐渐减少，网络变得越来 逐渐演进，网络架构 越扁平；另外由于新一代系统的 变化不大，主要的功 功能和技术都发生了革命，原有 能和技术都在原来的 网元无法继续提供支持，因此需 网元上引入，系统前 要定义新的网元。 向兼容。
• 协议层功能实体的改变 • 软交换 • 扁平化网络架构
– 业务承载体系
• 业务承载IP化 • IMS系统
– 后向兼容性 – 互联互通
第二章 演进平滑性 2G系统向2.5G演进
GSM－>GPRS
增强数据业务能力 增加PS域 无线网侧增加相应信道,需要增加处理单元PCU 增加了新的功能
TDMA 0 1 2 - - - - 7 0 1 2 - - - - 7 0 12- - - Frames
TCH (TS1) Downlink T T T T T T T T T T T T A T T T T T T T T T T T T I
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
– 3G
频率 传统频分复用(FDM)多载波调制技术
节省带宽资源 频率 正交频分复用(OFDM)多载波调制技术
图
FDM和OFDM带宽利用率的比较
– AMPS » AMPS系统采用7小区复用模式，并可在需要时采用扇 区化 和小区分裂来提高容量 » AMPS在无线传输中采用了频率调制
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
– 2G
• TDMA（ IS-95采用 CDMA ） • 以GSM系统、IS-136和IS-95 CDMA为代表的数字 蜂窝系统 GSM网络架构 GSM帧结构
• 以3GPP LTE 、3GPP2 AIE和IEEE 802.16m为代表的 IMT-200ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统演进版本
MME / S-GW MME / S-GW
X2
eNB eNB
S1
eNB
X2
S1
S1
X2
S1
E-UTRAN
第一章 移动通信系统发展 • 移动通信系统发展
– 4G
• 进一步提升系统性能 • 方案
– 3GPP LTE->LTE-Advanced – 3GPP2 AIE->原UMB R7 •TD– IEEE 16e->IEEE 16m
R6 R5
•HSDPA •IMS •端到端的IP 多媒体业务
R9 R8
•LTE •SAE •IMS
R4
R99
•WCDMA
•TDSCDMA •软交换
•HSUPA •IMS性能增 强 •MBMS •MIMO
– 3GPP LTE-Advanced » 比LTE更高的性能 » 低成本的宽带无线接入 » 频谱效率进一步提升 » 后向兼容性强 » 互操作性好 – IEEE 802.16m
3G无线移动通信技术演进
3G网络演进方向
• 移动通信技术---宽带 化发展
– TD-SCDMAHSPA HSPA+ LTE TDD – WCDMAHSPA HSPA+ LTE FDD 逐 渐 走 向 融 合
• 宽带技术---移动化发 展
– IEEE802.16d IEEE 802.16e IEEE 802.16m
IMT-Advanced
第二章 演进平滑性 • 影响演进平滑性的关键因素
– 空口关键技术
• 多址技术,双工方式,帧结构,调制编码方式 ,子信道合并分解,调 度,AMC,HARQ
– 网络架构
内容提要
第一篇 移动通信网络演进与发展
及4G 网络
第二篇 LTE关键技术
第二篇 LTE关键技术
第二篇 LTE关键技术
目录
• 第一章 OFDM/OFDMA • 第二章 MIMO • 第三章 LTE
第一章 OFDM/OFDMA OFDM基本思想
OFDM-Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM将频域划分为多个子信道，各相邻子信道相互重叠， 但不同子信道相互正交 将高速的串行数据流分解成若干并行的子数据流同时传输 OFDM子载波的带宽 < 信道“相干带宽”时，可以认为该信 道是“非频率选择性信道”，所经历的衰落是“平坦衰落”
SCDMA的 HSUPA •HSPA+ •MBMS加强 •IMS
•LTE/SAE技 术的完善 •LTEAdvanced提 出 •……
第二章 演进平滑性 演进（Evolution）or 革命(Revolution) ？
无线接入网网元 2G系统 3G系统 MS, BTS, BSC, MSC UE, NodeB, RNC R99,R4,R5,R6,R7 R8,R9 R10 版本演进
GPRS－>EDGE
高阶调制编码方式 新链路控制技术
可通过软件或硬件升级
第二章 演进平滑性
• 2G向3G的演进和融合
•TD-SCDMA /WCDMA多址方 式是码分多址 •GSM多址方式是时分多址 •GSM和TD-SCDMA/WCDMA融 合组网上可以共用核心网
第二章 演进平滑性
• 3G到4G的演进
• E3G
– 4G
• 第二章 演进平滑性
– – – – 影响演进平滑性的关键因素 2G系统向2.5G演进 2G向3G的演进和融合 3G向4G的演进
第一章 移动通信系统发展
3GPP IEEE 3GPP2
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
– 1G
• FDMA • 以AMPS，ATCS为代表的模拟通讯系统
移动通信网络演进及LTE关键技术
国家无线电监测中心 黄标 huangbiao@srrc.org.cn 2010年11月1日
内容提要
第一篇 移动通信网络演进与发展
及4G 网络
第二篇 LTE关键技术
第一篇 移动通信网络演进与发展
第一篇 移动通信网络演进与发展
目录
• 第一章 移动通信系统发展
– 1G – 2G – 3G
• 以WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA和它们的演 进系统为代表的IMT-2000系统
核心网 Iu RNS RNC Iub Node B Iub Node B Iur (可选 ) RNS RNC Iub Node B Iub Node B Iu
Uu
UE
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
LTE UE, eNodeB LTE-Advanced
在不同代的系统之间，通信标准 在同代系统的不同版 发生了革命，网络架构变化很大，本之间，通信标准在 网元在逐渐减少，网络变得越来 逐渐演进，网络架构 越扁平；另外由于新一代系统的 变化不大，主要的功 功能和技术都发生了革命，原有 能和技术都在原来的 网元无法继续提供支持，因此需 网元上引入，系统前 要定义新的网元。 向兼容。
• 协议层功能实体的改变 • 软交换 • 扁平化网络架构
– 业务承载体系
• 业务承载IP化 • IMS系统
– 后向兼容性 – 互联互通
第二章 演进平滑性 2G系统向2.5G演进
GSM－>GPRS
增强数据业务能力 增加PS域 无线网侧增加相应信道,需要增加处理单元PCU 增加了新的功能
TDMA 0 1 2 - - - - 7 0 1 2 - - - - 7 0 12- - - Frames
TCH (TS1) Downlink T T T T T T T T T T T T A T T T T T T T T T T T T I
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
– 3G
频率 传统频分复用(FDM)多载波调制技术
节省带宽资源 频率 正交频分复用(OFDM)多载波调制技术
图
FDM和OFDM带宽利用率的比较
– AMPS » AMPS系统采用7小区复用模式，并可在需要时采用扇 区化 和小区分裂来提高容量 » AMPS在无线传输中采用了频率调制
第一章 移动通信系统发展
• 移动通信系统发展
– 2G
• TDMA（ IS-95采用 CDMA ） • 以GSM系统、IS-136和IS-95 CDMA为代表的数字 蜂窝系统 GSM网络架构 GSM帧结构