lte入门介绍

1、LTE入门介绍Page 2Charter 1 LTE背景介绍Charter 2 LTE网络架构及协议栈介绍Charter 3 LTE物理层结构介绍Charter 4 LTE层2结构介绍Charter 5 LTE空口关键技术介绍Page 3Charter 1 LTE背景介绍1.1 LTE的概念和设计目标1.2 LTE的标准化进程1.3 SAE简介1.4 SON简介1.5 3GPP简介Page 4什么是LTE？ 长期演进LTE (Long Term Evolution) 是3GPP主导的无线通信技术的演进。 接入网将演进为E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)。连同核心网的系统架构将演 进为SAE (System Architecture Evolution)。LTE背景介绍LTE的设计目标p带宽灵活配置：支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHzp峰值速率(20MHz带宽）：下行100Mbps，上行50Mbpsp控制面延时小于100ms，用户面延时小于5msp能为速度350km

2、/h的用户提供100kbps的接入服务p支持增强型MBMS（E-MBMS）p取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VOIPp系统结构简单化，低成本建网3GPP的目标是打造新一代无线通信系统，超越现有无线接入能力，全面支撑高性 能数据业务的，“确保在未来10年内领先”。Page 5LTE的标准化进程 2004年12月3GPP正式成立了LTE的研究项目。 原定2006年6月完成的研究项目SI（Study Item）推迟到2006年9月。完成可行性研究，并输出技术报告。 2006年9月正式开始工作项目WI（Work Item）/标准制定阶段，原定为2007年9月完成第一个标准版本， 现已延期。 目前LTE处于Stage3 (Protocol)研究阶段，正在各个子组会议上热烈的讨论。 预计2008年年底会推出首个商用协议版本。LTE主要涉及36.xxx系列协议。 目前协议仍在不断完善中。LTE背景介绍LTE WI stageLTE SI stage Delayed2006 Mar2006 Jun2006 Sep2005 Dec2006 Dec2007 Dec2008 Dec2007 Jun20

3、08 Jun2007 Mar2007 Sep2008 Mar2008 Sep2009 MarLTE enhancement and improvementLTE Rel8 (Approval)LTE SILTE WILTE Rel8 (Spec finished)Page 6SAE简介系统架构演进SAE（System Architecture Evolution），是为了实现LTE提出的目标而从整个系统架构上考虑的演进，主要包括： 功能平扁化，去掉RNC的物理实体，把部分功能放在了E-NodeB，以减少时延和增强调度能力（如，单站内部干扰协调，负荷均衡等，调度性能可以得到很大提高） 把部分功能放在了核心网，加强移动交换管理，采用全IP技术，实行用户面和控制面分离。同时也考虑了对其它无线接入技术的兼容性。LTE背景介绍Page 7LTE背景介绍SON简介p自组织网络SON（Self Organization Network）是由下一代移动网NGMN（Next Generation Mobile Network）运营商发起的要求LTE实现的功能。p运营商站在自己利益和感受的角度出发，鉴于早

4、期通信系统在O&M兼容性和经济性比较差，而对LTE提 出新的要求，主要集中于FCAPSI的管理（Fault, Configuration, Alarm, Performance, Security, Inventory ）： n自规划（Self-planning）n自配置（Self-deployment）n自优化（Self-optimization）n自维护（Self-maintenance） SON的优势p运营商可以减少规划、优化、维护的 成本，降低OPEX。p设备商可以促进性能特性、工具等的 销售，降低交付后网络优化的成本； 低附加值和低技术含量的工作收益将 减少。Page 8LTE背景介绍3GPP简介p3GPP （3rd Generation Partnership Project ）成立于1998年12月，是一个无线通信技术的标准组织，由一 系列的标准联盟作为成员（Organizational Partners）。目前有ARIB（日本）, CCSA（中国）, ETSI（欧洲 ）, ATIS（美洲）, TTA（韩国）, and TTC（日本） 等。p3GPP分为标准工作组TSG和

5、管理运维组两个部分。TSG主要负责各标准的制作修订工作，管理运维组主要 负责整理市场需求，并对TSG和整个项目的运作提供支持。TSG（Technical Specification Groups ）pTSG GERAN: GERAN无线侧相关(2G) ；pTSG RAN: 无线侧相关(3G and LTE)；pTSG SA (Service and System Aspects):负责整体的网络架构和业务能 力；pTSG CT (Core Network and Terminals):负责定义终端接口以及整个 网络的核心网相关部分。http:/www.3gpp.orgPage 9Charter 1 LTE背景介绍Charter 2 LTE网络架构及协议栈介绍Charter 3 LTE物理层结构介绍Charter 4 LTE层2结构介绍Charter 5 LTE空口关键技术介绍Page 10Charter 2 LTE网络架构及 协议栈介绍2.1 LTE的网络架构2.2 LTE的网元功能2.3 LTE的协议栈介绍Page 11LTE的网络架构LTE的主要网元LTE的接入网E-UTRAN由e

6、-NodeB组成，提供用户面和控制面。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，S1-U是e- NodeB连接S-GW 的用户面接口。RRC: Radio Resource Control PDCP: Packet Data Convergence Protocol RLC: Radio Link Control MAC: Medium Access Control PHY: Physical layer EPC: Evolved Packet Core MME: Mobility Management Entity S-GW: Serving Gateway P-GW: PDN Gateway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。Page 12LTE的网元功能e-NodeB的主要功能包括：p无线资源管理功能，

7、即实现无线承载控制、 无线许可控制和连接移动性控制，在上下行 链路上完成UE上的动态资源分配（调度）；p用户数据流的IP报头压缩和加密；pUE附着状态时MME的选择；p实现S-GW用户面数据的路由选择；p执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输；p完成有关移动性配置和调度的测量和测量报 告。 MME的主要功能包括： pNAS (Non-Access Stratum)非接入层信令的加密和完整性保护；pAS (Access Stratum)接入层安全性控制、空闲状态移动性控制；pEPS (Evolved Packet System)承载控制；p支持寻呼，切换，漫游，鉴权。S-GW的主要功能包括：p分组数据路由及转发；移动性及切换支持； 合法监听；计费。P-GW的主要功能包括：p分组数据过滤；UE的IP地址分配；上下行计费及限速。Page 13LTE的协议栈介绍LTE协议栈的两个面：用户面协议栈：负责用户数目传输 控制面协议栈：负责系统信令传输用户面的主要功能： 头压缩 加密 调度 ARQ/HARQ用户面协议栈 控制面协议栈 控制面的主要功能：pRLC和MAC层功能与用户面中的功能一

8、致pPDCP层完成加密和完整性保护pRRC层完成广播，寻呼，RRC连接管理， 资源控制，移动性管理，UE测量报告控制pNAS层完成核心网承载管理，鉴权及安全控 制Page 14Charter 1 LTE背景介绍Charter 2 LTE网络架构及协议栈介绍Charter 3 LTE物理层结构介绍Charter 4 LTE层2结构介绍Charter 5 LTE空口关键技术介绍Page 15Charter 3 LTE物理层结构 介绍3.1 LTE支持频段3.2 无线帧结构3.3 物理信道3.4 物理信号3.5 物理层过程Page 16LTE支持频段E-UTRA BandUplink (UL)Downlink (DL)Duple x ModeFUL_low FUL_highFDL_low FDL_high11920 MHz 1980 MHz 2110 MHz 2170 MHzFDD21850 MHz 1910 MHz1930 MHz 1990 MHzFDD31710 MHz 1785 MHz1805 MHz 1880 MHzFDD41710 MHz1755 MHz 2110 MHz 2155

9、 MHzFDD5824 MHz849 MHz869 MHz 894MHzFDD6830 MHz840 MHz875 MHz 885 MHzFDD72500 MHz2570 MHz2620 MHz 2690 MHzFDD8880 MHz915 MHz925 MHz 960 MHzFDD91749.9 MHz1784.9 MHz1844.9 MHz 1879.9 MHzFDD101710 MHz1770 MHz2110 MHz 2170 MHzFDD111427.9 MHz 1452.9 MHz1475.9 MHz 1500.9 MHzFDD12698 MHz716 MHz728 MHz746 MHzFDD13777 MHz787 MHz746 MHz756 MHzFDD14788 MHz798 MHz758 MHz768 MHzFDD 17704 MHz 716 MHz734 MHz746 MHzFDD. E- UTRA BandUplink (UL)Downlink (DL)Duple x ModeFUL_low FUL_highFDL_low FDL_high331900 MHz1920 MHz1900 MHz1920 MHzTDD342010 MHz2025 MHz 2010 MHz 2025 MHzTDD351850 MHz 1910 MHz1850 MHz 1910 MHzTDD361930 MHz 1990 MHz1930 MHz 1990 MHzTDD371910 MHz 1930 MHz1910 MHz 1930 MHzTDD382570 MHz 2620 MHz2570 MHz 2620 MHzTDD391880 MHz1920 MHz1880 MHz1920 MHzTDD402300 MHz2400 MHz

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