LTE基本原理介紹

LTE介紹演講人:李峰日期：2023/2/3IntroductiontoLTE提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃“2012年世界電信展”于2012年10月14日在阿聯(lián)酋迪拜隆重開幕。在期間舉行的由國際電信聯(lián)盟、中國移動等聯(lián)合舉辦的TD-LTE技術與頻譜研討會上，我國政府首次正式公布了2.6GHz全TDD頻譜規(guī)劃方案，無線電管理局副局長謝存表示“中國已經決定將2.6GHz頻段的2500-2690Hz，全部190MHz頻率資源規(guī)劃為TDD頻譜?！彪S后，工信部確定lTE-FDD頻率資源，將分配在1800MHz和2100MHz頻段中未分配的兩個60MHz頻率資源，共120MHz用于FDD頻率，該頻率資源可以用于WCDMA/FDD-LTE及其演進技術。LTE的發(fā)展LTE的發(fā)展LTE網絡部署統(tǒng)計：截止2012年7月11日，全球共部署了89張LTE商用網絡：中國移動實驗網建設情況：

（1）2010年上海世博會TD-LTE實驗網建設；

（2）2011年6+1個城市實驗網建設；

（3）2012年擴大到13個城市共20000個TD-LTE基站的實驗網建設；

（4）2013年計劃建設20萬個TD-LTE基站。國內實驗網情況：中國聯(lián)通實驗網建設情況：2011年聯(lián)通在上海和西安部署FDD-LTE試驗網，并進行性能測試——設計院參與了西安試驗網項目。目前國內尚未有LTE商用網絡。提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術1.OFDM技術2.LTE空口傳送模式3.LTE幀結構4.LTE物理信道5.LTE物理層LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃LTE空口關鍵技術正交頻分復用技術，多載波調制的一種。將一個寬頻信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據信號轉換成并行的低速子數(shù)據流，調制到每個子信道上進行傳輸。OFDM概念頻域波形f寬頻信道正交子信道LTE空口關鍵技術子載波間隔確定——多普勒頻移影響2GHz頻段，350km/h帶來648Hz的多普勒頻移，對高階調制造成顯著影響低速場景，多普勒頻移不顯著，子載波間隔可以較小高速場景，多普勒頻移是主要問題，子載波間隔要較大仿真顯示，子載波間隔大于11kHz，多普勒頻移不會造成嚴重性能下降當15kHz時，E-UTRAN系統(tǒng)和UTRAN系統(tǒng)具有相同的碼片速率，因此確定單播系統(tǒng)采用15kHz的子載波間隔獨立載波MBMS應用場景為低速移動，應用更小的子載波間隔，以降低CP開銷，提高頻譜效率，采用7.5kH子載波LTE空口關鍵技術信道類型信道名稱資源調度單位資源位置控制信道PCFICHREG占用4個REG，系統(tǒng)全帶寬平均分配時域：下行子幀的第一個OFDM符號PHICHREG最少占用3個REG時域：下行子幀的第一或前三個OFDM符號PDCCHCCE下行子幀中前1/2/3個符號中除了PCFICH、PHICH、參考信號所占用的資源PBCHN/A頻域：頻點中間的72個子載波時域：每無線幀subframe0第二個slotPUCCH位于上行子幀的頻域兩邊邊帶上業(yè)務信道PDSCH\PUSCHRB除了分配給控制信道及參考信號的資源頻率CCE：ControlChannelElement。CCE=9REGREG：REgroup，資源粒子組。REG=4RERE：ResourceElement。LTE最小的時頻資源單位。頻域上占一個子載波（15kHz)，時域上占一個OFDM符號(1/14ms)RB：ResourceBlock。LTE系統(tǒng)最常見的調度單位，上下行業(yè)務信道都以RB為單位進行調度。RB=84RE。左圖即為一個RB。時域上占7個OFDM符號，頻域上占12個子載波時間1個OFDM符號1個子載波LTERB資源示意圖LTE資源單位：將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。因為子載波相互正交，所以小區(qū)內用戶之間沒有干擾。時域波形tpower峰均比示意圖下行多址方式—OFDMA下行多址方式特點同相位的子載波的波形在時域上直接疊加。因子載波數(shù)量多，造成峰均比(PAPR)較高，調制信號的動態(tài)范圍大，提高了對功放的要求。分布式：分配給用戶的RB不連續(xù)集中式：連續(xù)RB分給一個用戶優(yōu)點：調度開銷小優(yōu)點：頻選調度增益較大頻率時間用戶A用戶B用戶C子載波在這個調度周期中，用戶A是分布式，用戶B是集中式LTE空口關鍵技術LTE空口關鍵技術和OFDMA相同，將傳輸帶寬劃分成一系列正交的子載波資源，將不同的子載波資源分配給不同的用戶實現(xiàn)多址。注意不同的是：任一終端使用的子載波必須連續(xù)上行多址方式—SC-FDMA上行多址方式特點頻率時間用戶A用戶B用戶C子載波在任一調度周期中，一個用戶分得的子載波必須是連續(xù)的考慮到多載波帶來的高PAPR會影響終端的射頻成本和電池壽命，LTE上行采用SingleCarrier-FDMA（即SC-FDMA）以改善峰均比。SC-FDMA的特點是，在采用IFFT將子載波轉換為時域信號之前，先對信號進行了FFT轉換，從而引入部分單載波特性，降低了峰均比。LTE空口關鍵技術OFDM技術優(yōu)勢1.頻譜效率高；2.帶寬擴展性強，目前標準可支持的帶寬有1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz6種。3.抗多徑衰落能力強；（1）通過IFFT變換把每個符號的信息分攤到N個時刻，在時域上展寬，相當于時間分集的效果。接收端檢測的時候考慮N個采樣時刻的一起處理，把它當做一個符號。符號間隔比時延大，當然就沒有多徑了。多徑只有當時延比符號間隔長的時候才會有。（2）加上了CP的傅里葉變換，把普通卷積變成了循環(huán)卷積，這樣多徑導致拖尾的數(shù)據被循環(huán)到前面來了，只要多徑時延不超過CP長度那么就是數(shù)據信息無丟失的。（不會丟失到下一個symbol的含義)也就是不產生符號間干擾；4.頻域調度和自適應；（1）集中式載波分配方式；（2）分布式子載波分配方式。5.實現(xiàn)MIMO技術簡單。LTE空口關鍵技術OFDM技術劣勢1.峰均比高；2.對頻率偏移特別敏感；3.多小區(qū)多址和干擾抑制。OFDM系統(tǒng)雖然保證了小區(qū)內用戶的正交性，但無法實現(xiàn)自然的小區(qū)間多址。如果不采用額外設計，將面臨嚴重的小區(qū)間干擾?？赡艿慕鉀Q方案包括：加擾小區(qū)間頻域協(xié)調干擾消除跳頻等提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術1.OFDM技術2.LTE空口傳送模式3.LTE幀結構4.LTE物理信道5.LTE物理層LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃LTE空口關鍵技術LTE多天線技術應用無線通信系統(tǒng)可以利用的資源：時間、頻率、功率、空間LTE系統(tǒng)中，對空間資源和頻率資源進行了重新開發(fā)，大大提高了系統(tǒng)性能多天線技術通過在收發(fā)兩端同時使用多根天線，擴展了空間域，充分利用了空間擴展所提供的特征，從而帶來了系統(tǒng)容量的提高。LTE空口關鍵技術多路信道傳輸同樣信息多路信道同時傳輸不同信息多路天線陣列賦形成單路信號傳輸包括時間分集，空間分集和頻率分集提高接收的可靠性和提高覆蓋適用于需要保證可靠性或覆蓋的環(huán)境理論上成倍提高峰值速率適合密集城區(qū)信號散射多地區(qū)，不適合有直射信號的情況最大比合并最小均方誤差或串行干擾刪除波束賦形（Beamforming）發(fā)射分集分集合并通過對信道的準確估計，針對用戶形成波束，降低用戶間干擾可以提高覆蓋能力，同時降低小區(qū)內干擾，提升系統(tǒng)吞吐量空間復用LTE多天線發(fā)送方式（基站射頻）：LTE空口關鍵技術Mode傳輸模式技術描述應用場景1單天線傳輸信息通過單天線進行發(fā)送無法布放雙通道室分系統(tǒng)的室內站2發(fā)射分集同一信息的多個信號副本分別通過多個衰落特性相互獨立的信道進行發(fā)送信道質量不好時，如小區(qū)邊緣3開環(huán)空間復用終端不反饋信道信息，發(fā)射端根據預定義的信道信息來確定發(fā)射信號信道質量高且空間獨立性強時4閉環(huán)空間復用需要終端反饋信道信息，發(fā)射端采用該信息進行信號預處理以產生空間獨立性信道質量高且空間獨立性強時。終端靜止時性能好5多用戶MIMO基站使用相同時頻資源將多個數(shù)據流發(fā)送給不同用戶，接收端利用多根天線對干擾數(shù)據流進行取消和零陷。6單層閉環(huán)空間復用終端反饋RI=1時，發(fā)射端采用單層預編碼，使其適應當前的信道7單流Beamforming發(fā)射端利用上行信號來估計下行信道的特征，在下行信號發(fā)送時，每根天線上乘以相應的特征權值，使其天線陣發(fā)射信號具有波束賦形效果信道質量不好時，如小區(qū)邊緣8雙流Beamforming結合復用和智能天線技術，進行多路波束賦形發(fā)送，既提高用戶信號強度，又提高用戶的峰值和均值速率信道質量較高且具有一定空間獨立性時（信道質量介于單流beamforming與空間復用之間）傳輸模式是針對單個終端的。同小區(qū)不同終端可以有不同傳輸模式eNB自行決定某一時刻對某一終端采用什么傳輸模式，并通過RRC信令通知終端模式3到模式8中均含有發(fā)射分集。當信道質量快速惡化時，eNB可以快速切換到模式2發(fā)射分集模式LTE空口傳輸模式（MIMO傳送方式）：主要應用是第2、3、7模式LTE空口關鍵技術頻域頻域子載波一個一個子載波Si5Si3

S

i1TD-LTE傳輸模式-發(fā)射分集（Mode2）

Si

5Si

4

Si

1S

i

Si

3Si

2

Si

7Si

6

Si

*Si

1*

Si

4*Si

5*

Si

2*Si

3*

Si

6*Si

7*天線端口0天線端口1天線端口2天線端口3空資源元素

Si

7

Si6

Si

5Si

4

Si

3

Si

2Si

1Si

Si

2

*

*S

i*

*

Si

6

*

Si7

*Si

4

*

*

天線端口0

天線端口1?

天線端口0傳原始調制符號?

天線端口1傳原始符號的變換符號?

天線端口0與2(1與3）為一個天線端口對，二者之間為SFBC；?天線端口0與1在頻域上交替?zhèn)魉驮夹盘?，二者之間為FSTD;2與3傳送相應的交換信號,亦為FSTD。?

發(fā)射分集利用了天線間的弱相關性，在天線對上傳送原始信號及其變換符號（一般為原

始符號的共軛），提高信號傳輸?shù)目煽啃浴?

既可用于業(yè)務信道，又可用于控制信道。兩天線端口---SFBC

(空頻塊編碼）四天線端口---SFBC+FSTD

（頻率偏移發(fā)射分集）LTE空口關鍵技術TD-LTE傳輸模式-空間復用（Mode3,4,6）Stream

4Stream

2Stream

3Stream

1接收機發(fā)送端Stream

4Stream

2Stream

3Stream

11234?普通的空間復用，接收端和發(fā)送端無信息交互Stream

4Stream

2Stream

3Stream

1接收機預處理Stream

4Stream

2Stream

3Stream

11234反饋信道信息?

基于非碼本的預編碼：

?

基于終端提供的SRS(探測參考信號)或DMRS(解調參考

信號)獲得的CSI，基站自行計算出預編碼矩陣

?

基于碼本的預編碼：

?

基于終端直接反饋的PMI(預編碼矩陣索引號)從碼本中

選擇預編碼矩陣?

空間復用利用了天線間空間信道的弱相關性，在相互獨立的信道上傳送不同的數(shù)據流，提高數(shù)據傳輸?shù)姆逯邓俾?只應用于下行業(yè)務信道（為了確保傳輸，控制信道普遍采用發(fā)送分集）開環(huán)空間復用閉環(huán)空間復用LTE空口關鍵技術TD-LTE傳輸模式-波束賦形（Mode7,8）兩個波束傳遞相同信息，獲得分集增益+賦型增益兩個波束傳遞不同信息，獲得復用增益+賦型增益產生定向波束，獲得賦型增益定義

?

波束賦型是發(fā)射端對數(shù)據先加權再發(fā)送，形成窄的發(fā)射波束，將能量對準目標用戶，提高

目標用戶的信噪比，從而提高用戶的接收性能。

特點?波束賦型只應用于業(yè)務信道

?

控制信道仍使用發(fā)射分集保證全小區(qū)覆蓋（類比于TD-SCDMA中PCCPCH也是廣播發(fā)射）?可以不需要終端反饋信道信息

?

平均路損和來波方向可通過基站測量終端發(fā)射的SRS（Sounding

Reference

Signal，探測參考信號，類比于TD-SCDMA里

的midamble碼）單流beamforming雙流beamforming下行MIMO技術——使用場景信道容量信噪比低信噪比，斜率大，適合傳輸分集或波束賦形高信噪比，斜率小，適合采用空間復用以提高頻譜效率LTE空口關鍵技術LTE空口關鍵技術

單用戶MIMO概念：占用相同時頻資源的多個并行的數(shù)據流發(fā)給同一個用戶或從同一個用戶發(fā)給基站稱為單用戶MIMO。單用戶MIMO和多用戶MIMO的區(qū)別（接收機）：基站接收機

多用戶MIMO概念：占用相同時頻資源的多個并行的數(shù)據流發(fā)給不同用戶或不同用戶采用相同時頻資源發(fā)送數(shù)據給基站，稱為多用戶MIMO，也稱虛擬MIMO。基站接收機LTE空口關鍵技術

在LTE中由于采用了OFDM技術，而小區(qū)內各個用戶都是正交關系，不存在干擾問題，因此非常適合使用MIMO技術。但是由于在幀結構上TDD與FDD存在比較大的差異，因此在使用MIMO技術的時候需要慎重。TDD與FDD的射頻技術異同MIMO特點：可以通過天線陣列對波束賦形必須通過上行信號檢測到下行的信道質量在TDD模式下由于上下行在同一頻段內更適合使用MIMO在FDD模式下由于上下行不在同一頻段內無法檢測到上下行質量，不能實現(xiàn)MIMOLTE空口關鍵技術接收機使用來自多個信道的副本信息能比較正確的恢復出原發(fā)送信號，從而獲得分集增益。手機受電池容量限制，因此在上行鏈路中采用接收分集也可有效降低手機發(fā)射功率原理接收分集的主要算法：MRC&IRC由于IRC在最大化有用信號接收的同時能最小化干擾信號，故通常情況IRC優(yōu)于MRC天線數(shù)越多及干擾越強時，IRC增益越大IRC需進行干擾估計，計算復雜度較大性能比較初期引入建議：

IRC性能較好，故建議廠商支持IRC鑒于IRC復雜度較大，廠商初期可能較難支持，故同時要求MRCIRC（干擾抑制合并）合并后的SINR達到最大化有用信號方向得到高的增益干擾信號方向得到低的增益適用場景：干擾具有較強方向性的場景。MRC（最大比合并）線性合并后的信噪比達到最大化相干合并：信號相加時相位是對齊的越強的信號采用越高的權重適用場景：白噪或干擾無方向性的場景LTE天線接收方式：LTE空口關鍵技術LTE基站覆蓋范圍：

在LTE系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)覆蓋距離的參數(shù)除了傳統(tǒng)意義上的發(fā)射功率、天線類型與俯仰角等參數(shù)外還有CP配置、GP配置、隨機接入突發(fā)信號格式和RB配置等。下面重點分析以上這4個參數(shù)對系統(tǒng)覆蓋距離的影響。CP配置對覆蓋距離的影響1.在LTE系統(tǒng)中，插入CP循環(huán)前綴可以小區(qū)內頻域上的干擾，且CP的長度必須大于時延的長度。2.正常CP有7個OFDM符號，第1個OFDM符號的CP長度是5.21μs，第2到第7個OFDM符號的CP長度是4.69μs。正常CP可以在1.4km的時延擴展范圍內提供抗多徑保護能力，適合于市區(qū)、郊區(qū)、農村以及小區(qū)半徑低于5km的山區(qū)環(huán)境。3.擴展CP有6個OFDM符號，每個OFDM符號的CP長度均是16.67μs。擴展CP可以在10km的時延擴展范圍內提供抗多徑保護能力，適合于覆蓋距離大于5km的山區(qū)環(huán)境以及需要超遠距離覆蓋的海面和沙漠等環(huán)境。LTE空口關鍵技術GP配置對覆蓋距離的影響TD-LTE系統(tǒng)利用時間上的間隔完成雙工轉換，但為避免干擾，需預留一定的保護間隔（GP）。GP的大小與系統(tǒng)覆蓋距離有關，GP越大，覆蓋距離也越大。GP主要由傳輸時延和設備收發(fā)轉換時延構成，即：GP=2×傳輸時延+TRx-Tx,Ue最大覆蓋距離=傳輸時延*c=(GP-(TRx-Tx,Ue))*C/2其中c是光速。TRx-Tx,Ue為UE從下行接收到上行發(fā)送的轉換時間，該值與輸出功率的精確度有關，典型值是10μs～40μs，因此GP越大覆蓋距離越大。在系統(tǒng)設計中，常規(guī)CP的特殊子幀配置7即10:2:2是典型配置，該配置下理論覆蓋距離達到18.4km，既能保證足夠的覆蓋距離，同時下行容量損失又有限。擴展CP的特殊子幀配置0即3:8:1，覆蓋距離可以達到97km，適合于海面和沙漠等超遠距離覆蓋場景。LTE空口關鍵技術隨機接入突發(fā)信號格式對覆蓋距離的影響在TS36.211中定義了五種隨機接入突發(fā)信號格式。物理層隨機接入突發(fā)信號由CP、前導序列Preamble、保護時間GT三部分組成。由于接入時隙需要克服上行鏈路的傳播時延以及用戶上行鏈路帶來的干擾，因此需要在時隙設計中留出足夠的保護時間，該保護時間即為GT。GT長度決定了能夠支持的接入半徑：小區(qū)覆蓋距離=GT*c/2(其中c是光速)。前導信號格式小區(qū)覆蓋半徑覆蓋類型前導信號格式0最大小區(qū)覆蓋距離14km適合于正常覆蓋小區(qū)前導信號格式1最大小區(qū)覆蓋距離77km適合于大的覆蓋小區(qū)前導信號格式2最大小區(qū)覆蓋距離29km前導信號重復1次，信號接收質量提高，適合于較大覆蓋小區(qū)以及UE移動速度較快的場景前導信號格式3最大小區(qū)覆蓋距離107km前導信號重復1次，信號接收質量提高，適合于海面和沙漠等超遠距離覆蓋前導信號格式4最大小區(qū)覆蓋距離1.4km適合于室內和室外密集市區(qū)LTE空口關鍵技術RB配置對覆蓋距離的影響在同等條件下，RB配置增加對下行覆蓋的影響不大，但會引起上行底噪的抬升。由于終端功率有限，如果已達到終端最大發(fā)射功率，再增加RB會減小上行覆蓋半徑。

小區(qū)用戶數(shù)增加，則系統(tǒng)負荷升高，系統(tǒng)干擾水平上升，所需的干擾余量越大，基站覆蓋半徑越小。在LTE規(guī)劃時，需要兼顧容量與覆蓋的平衡，降低投資成本。

LTE的覆蓋距離由多種參數(shù)決定。在系統(tǒng)規(guī)劃時，需要根據小區(qū)的位置和無線環(huán)境，確定各個參數(shù)的合理數(shù)值，做到既滿足覆蓋距離的要求，又不損失過多的系統(tǒng)容量，降低建設成本，提高性價比。LTE小區(qū)覆蓋距離小結提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術1.OFDM技術2.LTE空口傳送模式3.LTE幀結構4.LTE物理信道5.LTE物理層LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃LTE空口關鍵技術

FDD:上行傳輸和下行傳輸在不同的載波頻段上進行；TDD:上行傳輸和下行傳輸在相同的載波頻段上進行；基站/終端在不同的時間進行信道的發(fā)送/接收或者接收/發(fā)送；H-FDD:上行傳輸和下行傳輸在不同的載波頻段上進行；基站/終端在不同的時間進行信道的發(fā)送/接收或者接收/發(fā)送；H-FDD與FDD的差別在于終端不允許同時進行信號的發(fā)送與接收，即H-FDD基站與FDD基站相同，但是H-FDD終端相對FDD終端可以簡化，只保留一套收發(fā)信機并節(jié)省雙工器的成本。

雙工方式LTE空口關鍵技術FDD幀結構---幀結構類型1，適用于FDD與HDFDD一個長度為10ms的無線幀由10個長度為1ms的子幀構成；每個子幀由兩個長度為0.5ms的時隙構成；LTE空口關鍵技術子幀:1ms時隙0.5ms#0DwPTS特殊子幀:1ms#2#3#4半幀:5ms半幀:5ms幀:10msGPUpPTSTD-LTE幀結構特點：無論是正常子幀還是特殊子幀，長度均為1ms。FDD子幀長度也是1ms。一個無線幀分為兩個5ms半幀，幀長10ms。和FDDLTE的幀長一樣。特殊子幀DwPTS+GP+UpPTS=1msDL-ULConfigurationSwitch-pointperiodicitySubframenumber012345678905msDSUUUDSUUU15msDSUUDDSUUD25msDSUDDDSUDD310msDSUUUDDDDD410msDSUUDDDDDD510msDSUDDDDDDD65msDSUUUDSUUDTD-LTE上下行配比表轉換周期為5ms表示每5ms有一個特殊時隙。轉換周期為10ms表示每10ms有一個特殊時隙。TDD幀結構---幀結構類型2，適用于TDDLTE空口關鍵技術TD-S=3:3根據仿真結果，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為26Mbps左右（采用10:2:2，特殊時隙可以用來傳輸業(yè)務）TD-LTE=2:2+10:2:2TD-SCDMA時隙=675usDwPTS=75usGP=75usUpPTS=125usTD-LTE子幀=1ms=30720Ts10:2:2=21952Ts:4384Ts:4384Ts3:9:2=6592Ts:19744Ts:4384TsTD-SCDMATD-LTE1.025ms=2.15ms特殊時隙特殊時隙共存要求：上下行沒有交疊（圖中Tb>Ta）。則TD-LTE的DwPTS必須小于0.85ms（26112Ts)。可以采用10:2:2的配置0.675ms1msLTE空口關鍵技術TD-SCDMATD-LTETD-SCDMA時隙=675usDwPTS=75usGP=75usUpPTS=125usTD-LTE子幀=1ms=30720Ts10:2:2=21952Ts:4384Ts:4384Ts3:9:2=6592Ts:19744Ts:4384Ts0.7ms0.675ms1ms=1.475ms共存要求：上下行沒有交疊（圖中Tb>Ta）。

則TD-LTE的DwPTS必須小于0.525ms（16128Ts)，只能采用3:9:2的配置TD-S=4:2

根據計算，此時TD-LTE下行扇區(qū)吞吐量為28Mbps左右（為避免干擾，特殊時隙只能采用3:9:2，無法用來傳輸業(yè)務。經計算，為和TD-SCDMA時隙對齊引起的容量損失約為20%）計算方法：TS36.213規(guī)定，特殊時隙DwPTS如果用于傳輸數(shù)據，那么吞吐量按照正常下行時隙的0.75倍傳輸。如果采用10:2:2配置，則下行容量為3個正常時隙吞吐量+0.75倍正常時隙吞吐量。如果丟失此0.75倍傳輸機會，則損失的吞吐量為0.75/3.75=20%TD-LTE=3:1+3:9:2LTE空口關鍵技術TD-LTE特殊子幀繼承了TD-SCDMA的特殊子幀設計思路，由DwPTS，GP和UpPTS組成。TD-LTE的特殊子幀可以有多種配置，用以改變DwPTS，GP和UpPTS的長度。但無論如何改變，DwPTS+GP+UpPTS永遠等于1ms特殊子幀配置NormalCPDwPTSGPUpPTS0310119412103131121412115392693271022811121msGPDwPTSUpPTS1msGPDwPTSUpPTSTD-LTE的特殊子幀配置和上下行時隙配置沒有制約關系，可以相對獨立的進行配置目前廠家支持10:2:2（以提高下行吞吐量為目的）和3:9:2（以避免遠距離同頻干擾或某些TD-S配置引起的干擾為目的），隨著產品的成熟，更多的特殊子幀配置會得到支持特殊子幀配置LTE空口關鍵技術主同步信號PSS在DwPTS上進行傳輸DwPTS上最多能傳兩個PDCCHOFDM符號（正常時隙能傳最多3個）只要DwPTS的符號數(shù)大于等于6，就能傳輸數(shù)據（參照上頁特殊子幀配置）TD-SCDMA的DwPTS承載下行同步信道DwPCH，采用規(guī)定功率覆蓋整個小區(qū)，UE從DwPTS上獲得與小區(qū)的同步TD-SCDMA的DwPTS無法傳輸數(shù)據，所以TD-LTE在這方面是有提高的。如果小區(qū)覆蓋距離和遠距離同頻干擾不構成限制因素（在這種情況下應該采用較大的GP配置），推薦將DwPTS配置為能夠傳輸數(shù)據DwPTSLTE空口關鍵技術UpPTS可以發(fā)送短RACH（做隨機接入用）和SRS（Sounding參考信號）根據系統(tǒng)配置，是否發(fā)送短RACH或者SRS都可以用獨立的開關控制因為資源有限（最多僅占兩個OFDM符號），UpPTS不能傳輸上行信令或數(shù)據TD-SCDMA的UpPTS承載Uppch，用來進行隨機接入UpPTSLTE空口關鍵技術FDD幀結構與TDD幀結構的異同相同點：每個無線幀都包含10個子幀、20個時隙在常規(guī)CP下每個時隙都占7個OFDM符號。不同點：FDD幀結構中每個半幀的第一幀都含有控制面的各種信息。而TDD幀結構中其控制面信息包含在特殊幀中，但具體傳輸?shù)腛FDM符號有很大的變動。如：同步信號在FFD幀結構中主同步與輔同步信號都在第一幀的最好兩個符號中。在TDD結構中，主同步符號位于DwPTS的第三個符號，輔同步信號在第一個子幀和第6個子幀的最后一個符號。LTE空口關鍵技術

FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發(fā)送，用保護頻段來分離接收和發(fā)送信道。FDD必須采用成對的頻率，依靠頻率來區(qū)分上下行鏈路，其單方向的資源在時間上是連續(xù)的。FDD在支持對稱業(yè)務時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業(yè)務時，頻譜利用率將大大降低。

TDD用時間來分離接收和發(fā)送信道。在TDD方式的移動通信系統(tǒng)中,接收和發(fā)送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載,其單方向的資源在時間上是不連續(xù)的，時間資源在兩個方向上進行了分配。基站和移動臺之間必須協(xié)同一致才能順利工作。TDD的優(yōu)勢TDD相對于FDD來說有那些優(yōu)勢與劣勢呢？TDD的劣勢能夠靈活配置頻率具有上下行信道互惠性，能夠更好的采用傳輸預處理技術基站的接收和發(fā)送可以共用部分射頻單元,不需要收發(fā)隔離器，節(jié)約成本。能夠靈活配置頻率能夠很好的支持非對稱業(yè)務TDD要發(fā)送和FDD同樣多的數(shù)據，就要增大TDD的發(fā)送功率為了避免與其他無線系統(tǒng)之間的干擾，TDD需要預留較大的保護帶，影響了整體頻譜利用效率無法進行干擾隔離，系統(tǒng)內和系統(tǒng)間存在干擾TDD基站的覆蓋范圍明顯小于FDD基站提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術1.OFDM技術2.LTE空口傳送模式3.LTE幀結構4.LTE物理信道5.LTE物理層LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃LTE空口關鍵技術下行信道映射關系上行信道映射關系邏輯信道定義傳送信息的類型，這些數(shù)據流是包括所有用戶的數(shù)據。傳輸信道是在對邏輯信道信息進行特定處理后再加上傳輸格式等指示信息后的數(shù)據流。

物理信道是將屬于不同用戶、不同功用的傳輸信道數(shù)據流分別按照相應的規(guī)則確定其載頻、擾碼、擴頻碼、開始結束時間等進行相關的操作，并在最終調制為模擬射頻信號發(fā)射出去；不同物理信道上的數(shù)據流分別屬于不同的用戶或者是不同的功用。LTE空口關鍵技術信道類型信道名稱功能簡介控制信道PBCH(物理廣播信道）MIBPDCCH（下行物理控制信道)傳輸上下行數(shù)據調度信令上行功控命令尋呼消息調度授權信令RACH響應調度授權信令PHICH(HARQ指示信道）傳輸控制信息HI（ACK/NACK)PCFICH（控制格式指示信道）指示PDCCH長度的信息PRACH（隨機接入信道）用戶接入請求信息PUCCH（上行物理控制信道）傳輸上行用戶的控制信息，包括CQI,ACK/NAK反饋，調度請求等。

業(yè)務信道PDSCH（下行物理共享信道）下行用戶數(shù)據、RRC信令、SIB、尋呼消息PUSCH（上行物理共享信道）上行用戶數(shù)據、用戶控制信息反饋，包括CQI,PMI,RI物理信道功能描述LTE空口關鍵技術PBCH：物理廣播信道調制方式：QPSKPDSCH：物理下行共享信道調制方式：QPSK,

16QAM,64QAMPCFICH：物理控制格式指示信道調制方式：QPSKPMCH：物理多播信道調制方式：QPSK,

16QAM,64QAMPDCCH：物理下行控制信道調制方式：QPSK下行物理信道PHICH：物理HARQ指示信道調制方式：BPSKLTE空口關鍵技術PUSCH：物理上行共享信道調制方式：QPSK,16QAM,64QAMPRACH:物理隨機接入信道調制方式：QPSKPUCCH：物理上行控制信道調制方式：QPSK上行物理信道LTE空口關鍵技術LTE空口關鍵技術同步信號用來確保小區(qū)內UE獲得下行同步。同時，同步信號也用來表示小區(qū)物理ID（PCI），區(qū)分不同的小區(qū)

P-SCH(主同步信道）：UE可根據P-SCH獲得符號同步

S-SCH（輔同步信道）：UE根據S-SCH最終獲得幀同步時域結構頻域結構PSS位于DwPTS的第三個符號SSS位于5ms第一個子幀的最后一個符號SCH(P/S-SCH)占用的72子載波位于系統(tǒng)帶寬中心位置SCH(同步信道)LTE空口關鍵技術LTE系統(tǒng)提供504個物理層小區(qū)ID(即PCI)，和TD-SCDMA系統(tǒng)的128個擾碼概念類似。網管配置時，為小區(qū)配置0～503之間的一個號碼即可基本概念小區(qū)ID獲取方式在TD-SCDMA系統(tǒng)中，UE解出小區(qū)擾碼序列（共有128種可能性），即可獲得該小區(qū)物理IDLTE的方式類似，UE需要解出兩個序列：主同步序列（PSS，即主同步信道P-SCH中傳播的序列，共有3種可能性）輔同步序列（SSS，即輔同步序列S-SCH中傳播的序列，共有168種可能性）由兩個序列的序號組合，即可獲取該小區(qū)ID配置原則因為PCI和小區(qū)同步序列關聯(lián)，并且多個物理信道的加擾方式也和PCI相關，所以相鄰小區(qū)的PCI不能相同以避免干擾。小區(qū)物理ID（PCI）LTE空口關鍵技術頻域：對于不同的系統(tǒng)帶寬，都占用中間的1.08MHz（72個子載波）時域：每5ms無線幀的subframe0的第二個slot的前4個OFDM符號上周期：40ms。每10ms重復發(fā)送一次，終端可以通過4次中的任一次接收解調出BCHPBCH(廣播信道)

廣播消息MIB在PBCH上傳輸,包含了接入LTE系統(tǒng)所需要的最基本的信息：系統(tǒng)帶寬系統(tǒng)幀號(SFN）PHICH配置SIB承載在PDSCH，攜帶信息和TD-S的類似，例如：PLMNTrackareacode小區(qū)IDUE公共的無線資源配置信息同、異頻或不同技術網絡的

小區(qū)重選參數(shù)、切換參數(shù)SIB1SIB2SIB3~8LTE空口關鍵技術指示上行傳輸數(shù)據是否正確收到采用BPSK調制指示PDCCH的占幾個symbol(1、2或3)，在每子幀的第一個OFDM符號上發(fā)送采用QPSK調制隨物理小區(qū)ID(PCI)不同而在頻域位移不同位置，以便隨機化干擾PCFICH(物理層控制格式指示信道)

PHICH(物理HARQ指示信道)LTE空口關鍵技術頻域：所有子載波時域：每個子幀的前n個OFDM符號，n<=3用于發(fā)送上/下行調度信息、功控命令等通過下行控制信息塊DCI下發(fā)命令。不同用戶使用不同的DCIPDCCH(物理下行控制信道)覆蓋方面DCI占用的物理資源可變，范圍為1~8個CCEDCI占用資源不同，則解調門限不同，資源越多，解調門限越低，覆蓋范圍越大PDCCH可用資源有限，單個DCI占用資源越多，將導致PDCCH支持用戶容量下降LTE空口關鍵技術信道及信號REPCFICH4*4=16PHICHmin3*4=12max25*4=100RS兩天線端口4*100=4001symbol12*100=12002symbol2*1200=24003symbol3*1200=3600PDCCH可用資源有限，每個DCI占用資源越多，將導致PDCCH支持用戶容量下降以兩天線端口為例計算PDCCH在20MHz帶寬下可調度用戶數(shù)支持用戶數(shù)的計算假定：用戶每10ms被調度一次用戶分布如下：10%用戶采用1CCE20%用戶采用2CCE20%用戶采用4CCE50%用戶采用8CCE兩天線端口10ms調度次數(shù)10ms調度用戶數(shù)2:2PDCCH占OFDMSYMBOL數(shù)目

1CCE2CCE4CCE8CCE1max12660301236min114542412332max330162783699min3121567836963max46223011456143min444220110521363:11max16880401648min152723216442max44021610448132min416208104481283max63831815878198min61430415272188PDCCH(物理下行控制信道)容量方面LTE空口關鍵技術PDCCH受到諸多因素影響：CCE聚合度、DCIFormat、鄰小區(qū)干擾、天線數(shù)及發(fā)送方式等PDCCH/PCFICH功控：由于PDCCH/PCFICH采用QPSK調制方式進行發(fā)送，因此可對PDCCH/PCFICH進行下行功控；針對邊緣用戶的PDCCH/PCFICH信息發(fā)送，可通過借用中心用戶控制信道的功率，增大邊緣戶用下行功率的方式，從而擴大覆蓋范圍PDCCH鏈路自適應：將PDCCH自適應與功率控制結合起來保證在惡劣無線條件下的PDCCH性能，以SINR作為觸發(fā)門限，即當SINR低于一定門限，PDCCH會采用8CCE+powerboostingPCFICH功控：同PDCCH功控，可以有效提升在惡劣無線條件下的PCFICH性能以上功能TD-LTE/LTE-FDD設備均可使用原理介紹引入分析LTE空口關鍵技術最大發(fā)射功率受到用戶數(shù)、基站總功率及射頻協(xié)議的限制如果基站發(fā)射功率為40W時，PDCCH/PCFICH單天線平均發(fā)射功率為：37dBm-10log(1200）=6.2dBm射頻協(xié)議規(guī)定：相鄰RE間功率差需要小于10dB鏈路預算結果：根據鏈路預算，不考慮其他信道受限，PDCCH功率提升3dB，覆蓋距離可增大20%左右；理論分析LTE空口關鍵技術初期引入建議：考慮初期應用場景為城區(qū)，F(xiàn)ormat0和4即可滿足覆蓋要求，故初期僅要求格式0和4長度配置LTE中有兩種接入類型（競爭和非競爭），兩種類型共享接入資源（前導碼，共64個），需要提前設置。初期建議：競爭/非競爭兩種接入類型均要求，配置保證在切換場景下使用非競爭接入。格式時間長度覆蓋范圍01ms15km12ms77km22ms80km33ms100km40.157ms1.4km應用場景接入類型IDLE態(tài)初始接入競爭無線鏈路失敗后初始接入競爭連接態(tài)上行失步后發(fā)送上行數(shù)據競爭小區(qū)切換競爭/非競爭連接態(tài)上行失步后接收下行數(shù)據競爭/非競爭

PRACH(物理隨機接入信道)接入類型建議頻域：1.08MHz帶寬（72個子載波）時域：普通上行子幀中（format0~3）及UpPTS（format4）每10ms無線幀接入0.5~6次，每個子幀采用頻分方式可支持多個隨機接入資源。LTE空口關鍵技術供UE傳輸控制信息，包括CQI,ACK/NAK反饋，調度請求等一個控制信道由1個RBpair組成，位于上行子幀的兩邊邊帶上在子幀的兩個slot上下邊帶跳頻，獲得頻率分集增益通過碼分復用，可將多個用戶的控制信息在同一個PUCCH資源上發(fā)送。上行容量與吞吐量是PUCCH的RB資源個數(shù)與PUSCH的RB資源個數(shù)的折中PUCCH（上行物理控制信道）控制信道示意圖LTE空口關鍵技術用于估計上行信道頻域信息，做頻率選擇性調度用于估計上行信道，做下行波束賦形

用于上行控制和數(shù)據信道的相關解調信道估計、測量。位于每個時隙數(shù)據部分之間下行導頻，用作信道估計。用作同步

僅出現(xiàn)于波束賦型模式，用于UE解調用于下行信道估計，及非beamforming模式下的解調。調度上下行資源用作切換測量TD-LTETD-SCDMA下行參考信號上行參考信號CRSDRSDMRSSRSDWPTSMidamble碼相同點：都是公共導頻，分布于全帶寬內不同點：CRS還可用作非beamforming模式下的解調相同點：主要用于業(yè)務信道的解調不同點：TD-L系統(tǒng)是寬帶系統(tǒng)，本身存在多個子載波，故DRS及DMRS分布于用戶占用的子載波帶寬內。DRS:僅用于BF模式下業(yè)務信道的解調DMRS:用于上行控制信道和業(yè)務信道的解調TD-LTE特有，上行實現(xiàn)Sounding后，可以實現(xiàn)BF和更準確的上下行頻選調度LTE空口關鍵技術兩天線端口示意圖DRS（專用參考信號）CRS（公共參考信號）天線端口5示意圖

CRSDRS位置分布于下行子幀全帶寬上分布于用戶所用PDSCH帶寬上作用下行信道估計，調度下行資源切換測量波束賦形時，用于UE解調應用發(fā)射分集、空間復用的業(yè)務和控制信道波束賦型的控制信道波束賦型的業(yè)務信道LTE空口關鍵技術小區(qū)導頻功率提升：LTE中導頻有兩類，即小區(qū)導頻和用戶專用導頻，功率提升僅針對小區(qū)導頻可有效擴大覆蓋范圍：LTE定義小區(qū)導頻上的發(fā)射功率強度可高于業(yè)務信道，以提高小區(qū)邊緣導頻的信道估計性能，從而擴大覆蓋范圍動態(tài)調整范圍：協(xié)議中有8個導頻功率密度/業(yè)務功率密度的級別，最大6db，最小-3db擴大覆蓋：小區(qū)導頻（CRS）的功率增強可提升小區(qū)邊緣的信道估計性能，在覆蓋范圍較大，導頻覆蓋受限的場景下，可采用PowerBoosting方案擴大覆蓋設備能力：導頻功率提升功能對設備的射頻模塊有要求（協(xié)議中已明確相關的射頻指標：RE間功率差小于10dB），從前期測試來看，設備均已滿足所有的射頻指標要求，故可要求此功能；該功能TD-LTE/LTE-FDD設備均可使用原理介紹引入分析提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術1.OFDM技術2.LTE空口傳送模式3.LTE幀結構4.LTE物理信道5.LTE物理層LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃LTE空口關鍵技術第一步：UE用3個已知的主同步序列和接收信號做相關，找到最大相關峰值，從而獲得該小區(qū)的主同步序列以及主同步信道位置（PSC，即上圖的紫色位置），達到OFDM符號同步。PSC每5ms發(fā)射一次，所以UE此時還不能確定哪里是整個幀的開頭。另外，小區(qū)的主同步序列是構成小區(qū)ID的一部分。第二步：UE用168個已知的輔同步序列在特定位置（上圖中的藍色位置，即SSC）和接收信號做相關，找到該小區(qū)的輔同步序列。SSC每5ms發(fā)射一次，但一幀里的兩次SSC發(fā)射不同的序列。UE據此特性獲得幀同步。輔同步序列也是構成小區(qū)ID的一部分。第三步：到此，下行同步完成。同時UE已經獲取了該小區(qū)的小區(qū)IDS1核心網下行同步子幀0(下行)特殊子幀#2子幀2(上行)PSC(PrimarySynchronizationChannel)SSC(SecondarySynchronizationChannel)下行同步是UE進入小區(qū)后要完成的第一步，只有完成下行同步，才能開始接收其他信道（如廣播信道）并進行其他活動。FDD的同步過程與TDD模式下的同步過程基本一致，但是其同步幀的位置不一樣，LTE-FDD的主同步信號和輔同步信號位于5ms第一個子幀內前一個時隙的最后兩個符號。利用主、輔同步信號相對位置的不同，終端可以在小區(qū)搜索的初始階段識別系統(tǒng)是TDD還是FDD。TD-LTELTE-FDD下行同步LTE空口關鍵技術S1核心網PreamblePRACH信道可以承載在UpPTS上，但因為UpPTS較短，此時只能發(fā)射短Preamble碼。短Preamble碼能用在最多覆蓋1.4公里的小區(qū)。PRACH信道也可承載在正常的上行子幀。這時可以發(fā)射長preamble碼。長preamble碼有4種可能的配置，對應的小區(qū)覆蓋半徑從14公里到100公里不等。PRACH信道在每個子幀上只能配置一個?？紤]到LTE中一共有64個preamble碼，在無沖突的情況下，每個子幀最多可支持64個UE同時接入。子幀0(下行)特殊子幀子幀2(上行)長Preamble短Preamble在UE收取了小區(qū)廣播信息之后，當需要接入系統(tǒng)時，UE即在PRACH信道發(fā)送Preamble碼，開始觸發(fā)隨機接入流程上行隨機接入LTE空口關鍵技術降低小區(qū)間干擾補償路徑損耗和陰影衰落，適應信道變化

方案信道PUSCH/PUCCH/SRS/PRACH開環(huán)功控(補償路徑損耗和陰影衰落）確定UE發(fā)射功率的一個起始發(fā)射功率，作為閉環(huán)功控調整的基礎;閉環(huán)功控（適應信道變化）eNodeB通過測量PUCCH/PUSCH/SRS信號的SINR，和目標值SINRtarget比較，調整相應子幀的上行發(fā)送信號的發(fā)射功率；外環(huán)功控根據BLER的統(tǒng)計值動態(tài)調整閉環(huán)功控中使用的目標值SINRtarget目的上行功控LTE空口關鍵技術半靜態(tài)分配RS和PDSCH的功率比值，保證RS和PDSCH的功率分配合理下行業(yè)務信道若進行功控，則會出現(xiàn)業(yè)務信道功率與導頻功率無固定關系。使得UE反饋的CQI信息不能正確反映業(yè)務信道的實際質量PDSCH下行功率分配原因下行功率分配信道注：規(guī)范沒有規(guī)定PBCH等控制信道的功率如何控制，應該取決于廠家實現(xiàn)。在3GPP定義規(guī)范時，經過長期的討論，認為關鍵的控制信道如PBCH，PDCCH不會存在覆蓋問題下行功率分配方式下行功控LTE空口關鍵技術RSEPRE在整個系統(tǒng)帶寬內是常數(shù)（-60，50）dBm；且在所有子幀內是常數(shù)(PB=0)在覆蓋范圍較大時，可能會出現(xiàn)因導頻功率不足，而導致覆蓋受限的場景。故可采用導頻功率增強方案，即Powerboosting,提高信道估計的性能，從而擴大覆蓋(PB=1,2,3）1/22/533/43/5214/515/4102、4天線端口

單天線端口PBRS分為兩類：有RS的PDSCH、無RS的PDSCHPDSCH推薦配置PB=1，即兩類PDSCH上的功率相同，此時功率利用率最高。兩天線端口為例PRB中各信道RE及導頻分布圖每個symbol上的最大發(fā)射功率為43dBm（20W)；無powerboosting時有RS的PDSCHEPRE=10lg[(5/4)*20*1000/*(12*100)]=13dBmRSEPRE=（總功率-PDSCH功率）/2=12dBmPowerboosting時，有RS的PDSCHEPRE=10lg[20*1000/*(12*100)]=12dBmRSEPRE=（總功率-PDSCH功率）/2=15dBm激活Powerboosting時，RS的功率可以配置為比PDSCH的功率高3dB或6dBPDCCHPDSCHRSPPDSCH功率分配LTE空口關鍵技術系統(tǒng)支持下行頻選調度，在低速時開啟此功能，且開啟門限值可配；上行頻選比下行頻選增益小、代價高，不做要求，但必須支持上行跳頻以獲得頻率分集增益OFDM系統(tǒng)作為多子載波系統(tǒng)，可以通過頻率選擇性調度，為用戶分配信道質量較好的頻率資源，從而獲得頻率分集增益

原理介紹

引入建議移動速率由于頻選調度需要終端反饋信道信息，如果反饋時延大于信道變化時間，那么頻選調度增益將不明顯；移動速率越高，UE反饋的CQI信息越不準確，因此頻選增益只能在一定移動速率下獲得系統(tǒng)開銷要獲得上行頻選增益，要求終端周期發(fā)送信道探測（Sounding）信號，但sounding信號的發(fā)送會增大終端耗電要獲得下行頻選增益，需要終端及時反饋信道信息增益影響因素頻率選擇性調度LTE空口關鍵技術背景及技術原理各小區(qū)相互協(xié)調，對無線資源的使用進行限制，減小同頻干擾部分頻率復用：限制相鄰小區(qū)的小區(qū)邊緣僅使用彼此錯開的部分頻率資源，如左圖所示軟頻率復用：將小區(qū)邊緣頻率資源劃分為N份，各小區(qū)邊緣僅在某一份資源上滿功率發(fā)送，區(qū)域資源上非滿功率發(fā)送應用效果分析由于靜態(tài)及半靜態(tài)ICIC均需要做復雜的網絡規(guī)劃，且從仿真來看，頻率效率會有下降，故不做要求；而動態(tài)ICIC無需網絡規(guī)劃，且能獲得部分干擾協(xié)調增益，故要求設備支持動態(tài)ICIC應用效分析廠家支持情況及引入建議根據上下行的無線信道特點和無線資源的質量動態(tài)調度小區(qū)的無線資源（頻率、功率）實現(xiàn)小區(qū)間干擾協(xié)調，保證同頻組網的性能小區(qū)間干擾消除提綱

LTE發(fā)展現(xiàn)狀

LTE空口關鍵技術LTE網絡結構

LTE語音發(fā)展規(guī)劃LTE網絡結構LTE致力于無線接入網的演進（E-UTRAN）。系統(tǒng)架構演進（SAE）則致力于分組網絡的演進（演進型分組核心網EPC）。LTE和SAE共同組成演進型分組系統(tǒng)（EPS）。EPCE-UTRAN用戶設備EPS網絡結構LTE網絡結構EPS網絡節(jié)點示意圖網絡結構包括CN(EPC)、E-UTRAN、UE，eNodeB通過X2接口連接，構成E-UTRAN(接入網)，eNodeB通過S1接口與EPC(CN)連接，UE通過LTE-Uu接口與eNodeB連接。LTE網絡結構無線資源管理●無線承載控制●無線準入控制●連接移動性控制●UE上下行動態(tài)資源分配IP數(shù)據包頭壓縮和用戶數(shù)據流加密UE連接期間選擇MME尋呼消息的調度和傳輸廣播信息的調度和傳輸移動和調度的測量，并進行測量和測量報告的配置E-UTRAN總體架構LTE網絡結構核心網(EPC)HSSP-GWS-GWMMEPCRFE-UTRANSGiS5/S8S1-US6aS1-MMEGxRxOperator’sIPservices(e.g.IMS,PSS)LTE/SAE核心網負責UE的控制和承載建立，EPC包含的邏輯節(jié)點有：PDNGateway(P-GW)、ServingGateway(S-GW)、MME、HomeSubscribierServer(HSS)、PolicyControlandChargingRulesFunction(PCRF)。EPC組成結構LTE網絡結構P-GW主要實現(xiàn)功能S-GW主要實現(xiàn)功能MME主要實現(xiàn)功能處理UE和CN之間的控制信令，通過NAS協(xié)議實現(xiàn)。尋呼和控制信息分發(fā)承載控制保證NAS信令安全移動性管理UE的IP地址分配QoS保證計費IP數(shù)據包過濾所有IP數(shù)據包均通過S-GWUE在小區(qū)間切換時，作為移動性控制錨點下行數(shù)據緩存LTE與其他3GPP技術互聯(lián)時作為移動性錨點核心網節(jié)點主要功能：LTE網絡結構E-UTRANRadioAccessPDCPRLCMACNASRRCL2無線接口協(xié)議根據用途分為用戶面(Userplane)協(xié)議棧和控制面(Controlplane)協(xié)議棧。用戶面控制面用戶面主要執(zhí)行頭壓縮、調度、加密等功能控制面主要執(zhí)行系統(tǒng)信息廣播、RRC連接管理、RB控制、尋呼、移動性管理、測量配置及報告等無線接口協(xié)議LTE網絡結構S1接口S1接口連接E-UTRAN與CN，S1