一、 LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)概述

1.  LTE發(fā)展演進情況

LTE是3G的演進，是在2004年3GPP多倫多會議上提出的。LTE是3G與4G技術(shù)之間的一個過渡，它改進并增強了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

LTE 版本演進及升級歷程如下：

Ø 2008年1月：3GPP將LTE列入3GPP R8正式標(biāo)準(zhǔn)；

Ø 2008年12月：3GPP發(fā)布了LTE R8版本的FDD-LTE和TDD-LTE標(biāo)準(zhǔn)，它定義了LTE基本功能，包含了LTE的絕大部分特性，原則上完成了LTE標(biāo)準(zhǔn)草案，LTE進入實質(zhì)研發(fā)階段。

Ø 2009年底：完成LTE R9版本，R9版本主要以完善和增強LTE系統(tǒng)為目標(biāo)，與以前的版本相比變化不大，已在2009年底完成。

Ø 后續(xù)：LTE R10將以LTE-Advanced為主要內(nèi)容，R10版本可以超過l00M帶寬以上，上行傳輸性能也應(yīng)進一步提升。LTE-Advanced從3GPP R10版本協(xié)議開始，形成了載波聚合（CA）、多點協(xié)作（CoMP）、中繼（relay）、增強的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)（eICIC）和MIMO增強5個關(guān)鍵技術(shù)。

2.  LTE系統(tǒng)設(shè)計要求

（1）頻譜帶寬配置

實現(xiàn)靈活的頻譜帶寬配置，支持1.4MHz，3MHz，5MHz，l0MHz，15MHz和20MHz的帶寬設(shè)置，從技術(shù)上保證LTE系統(tǒng)可以使用第三代移動通信系統(tǒng)的頻譜。

（2）小區(qū)邊緣傳輸速率

提高小區(qū)邊緣傳輸速率，改善用戶的小區(qū)邊緣的體驗，增強LTE系統(tǒng)的覆蓋性能，主要通過頻分多址和小區(qū)間干擾抑制技術(shù)實現(xiàn)。

（3）數(shù)據(jù)率和頻譜利用率

在數(shù)據(jù)率和頻譜利用率方面，實現(xiàn)下行峰值速率100Mbit/s，上行峰值速率50Mbit/s；頻譜利用率為HSPA的2~4倍，用戶平均吞吐量為HSPA的2~4倍。為保證LTE系統(tǒng)在頻譜利用率方面的技術(shù)優(yōu)勢，主要通過多天線技術(shù)、自適應(yīng)調(diào)制與編碼和基于信道質(zhì)量的頻率選擇性調(diào)度實現(xiàn)。

（4）時延

提供低時延，使用戶平面內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms，以增強對實時業(yè)務(wù)的支持。

（5）多媒體廣播和多播業(yè)務(wù)。

（6）支持增強型MBMS（E-MBMS）。

（7）取消CS域，CS域業(yè)務(wù)在PS域?qū)崿F(xiàn)（如VoIP）。

（8）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，低成本建網(wǎng)。

3.  LTE系統(tǒng)架構(gòu)

LTE系統(tǒng)主要由E-UTRAN和EPC組成（見圖1.3.1）。

E-UTRAN由WCDMA的UTRAN演進而來，與UTRAN相比，去掉了RNC，向扁平化的結(jié)構(gòu)邁進了一步。

LTE的核心網(wǎng)EPC（Evolved Packet Core，演進的分組交換核心網(wǎng)）主要由MME（Mobility Management Entity，移動性管理實體）、SGW（Serving Gateway，服務(wù)網(wǎng)關(guān)）和PGW（Packet Data Node Gateway，PDN網(wǎng)關(guān)或分組數(shù)據(jù)節(jié)點網(wǎng)關(guān)）組成。多個EPC的集合可以稱為EPS（Evolved Packet System，演進的分組交換系統(tǒng)）。

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LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計.pdf