LTE介绍与网络架构

L TE介绍与网络架构

1、什么是L TE？

LTE（Long Term Evolution，长期演进）是由3GPP（The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System ,通用移动通信系统）技术标准的长期演进。

LTE不是一种技术标准，而是一个协议组织，现在一般常说的LTE是TD-LTE和FDD-LTE 网络制式的统称。现在的LTE在严格意义上其还未达到4G的标准也称为3.9G。只有升级版的LTE Advaced才满足国际电信联盟对4G的要求。

2、基本词汇

MME:Mobile Managenment Etity——移动管理实体

S-GW:Serving GateWay,服务网关

P-GW:PDN GateWay,PDN网关

E-UTRAN:Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network

EPC:Evlved Packet Core,演进分组核心网

RRC：Radio Resource Control 是指无线资源控制

PDCP:Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议

RLC:Radio Link Control,无限链路控制层协议

PHY: Physical Layer Protocol 物理层协议

OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiple,正交频分多址

MIMO：Multiple-Input Multiple Output,多路输入多路输出

3、L TE架构

相比原有的23G网络结构，主要体现在扁平化和IP化两方面。

扁平化：主要体现在没有BSC/RNC节点，原有BSC/RNC的节点功能由ENODEB

承担；

IP化：各网元之前的链接为全IP链路，组网更加灵活。

在接口方面，包括Uu、X2、S1-MME、S1-SU、S11、S5、S6接口；（如上图所示）。其中S5/S8区别；分配IP地址所在的P-GSM。在漫游场景下称为S8，在非漫游场景下为S5；举个例说明：重庆联通LTE用户漫游到杭州，在分配IP地址时，杭州的S-GW 会向重庆的P-GSM 申请UE的IP，这个就是S8接口。

4、L TE无限接口协议

无线接口西医主要分为三层两面，三层物理层（PHY）、数据链路层（MAC、RLC、PDCP）、网络层（MME、HSS）和用户面（S-GM、P-GW），即控制与承载分离。

各层功能

RRC层：广播、寻呼、RRC连接管理、无线承载控制、移动性管理、测量报告及上传；

PDCP：数据加/解密，IP头压缩/解压缩（ROHC），完整性保效验，SN维护；

RLC：传输模式选择（UM、AM、TM）、数据分段、重组和级联、重复检测与丢弃；

MAC：基于QOS的调度（MAX C/I、RR、PF、EPF），HARQ，逻辑信道与传输信道的映射，复用与解复用，传输格式的选择（调制方式、编码数率）；

PHY：为MAC提供数据和传输服务，包括检验和纠错、调制解调、测量、功控等。

5、相比23G网络L TE提升数率采用的技术

OFDMA:20M带宽内1200子载波，载波间隔15KHZ‘

MIMO：下行8T8R，上行1T2R；

高阶调制：64QAM，频率利用率提升6bit/HZ’

高带宽：1.4、3、5、10、15、20。

载波聚合：2CC、3CC

6、L TE语音的解决方案

CSFB

单卡双待

VOLTE

OTT。是”Over The Top”的缩写，是指通过互联网向用户提供各种应用服务。

IP-SM（短信）

7、L TE帧结构

对于FDD，在每一个10ms中，由10个子帧可以用于下行传输，并且有10个子帧可以用于上行传输。上下行传输在频域上进行分开，如下图所示；

对于TDD，一个无线帧10ms，每个无线帧由两个半帧构成，每个半帧长度为5ms，每个半帧由8个常规时隙和DwPTS、GP和UpPTS三个特殊时隙构成，总长度为1ms.

1帧（10ms）=10个子帧（1ms）=20个时隙（0.5ms）=7（或6）个符合。

在不同场景的需求可以由不同的子帧配比和特殊子帧类型（TD-LTE）。现在国内多数场景下，常规子帧为2特殊子帧为5（室外）或7（室内）；

8、其他知识

POOL就是一个池的概念，MSC POOL 即是将核心网控制节点（MSS，SGSN等）以池组方式工作的机制，打破了以往BSC/RNC与MSS之间一对一的控制关系。MSC Pool技术在优化网络资源、合理分配话务、提高网络性能、保证网络安全、提高投资利用率等方面的许多优势使得这种组网方式成为未来电信网络发展的重要趋势之一。

POOL组网好处

这种部署方式的好处是，当一个UE经常在重叠区域进出，单并不经常进入另一个MME池区域是，不需要频繁执行TA更新过程，即从一定程度上减缓“硬”边界所

引起的频繁跟新结果。

支持负荷分担设

减少核心网核信开销，提高容量。

容灾。