LTE移动通信技术详细介绍.doc
《LTE移动通信技术详细介绍.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《LTE移动通信技术详细介绍.doc(65页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、LTELTE 移动通信技术移动通信技术课程目标:课程目标: 了解移动通信的发展过程以及 LTE 的位置和网络结构 了解 E-UTRAN 的协议结构和基本技术 了解 LTE 应用的关键技术目目 录录第第 1 1 章章 概述概述.1 11.1 背景介绍 .11.1.1 移动通信演进过程概述.11.1.2 WCDMA、TD-SCDMA 与 CDMA2000 制式对比 .21.1.3 WCDMA 技术演进过程 .21.1.4 TD-SCDMA 技术演进过程 .31.1.5 CDMA2000 技术演进过程 .41.2 LTE 简介和标准进展.4第第 2 2 章章 LTELTE 主要指标和需求主要指标和需
2、求 .6 62.1 频谱划分 .72.2 峰值数据速率 .82.3 控制面延迟 .82.4 用户面延迟 .82.5 用户吞吐量 .82.6 频谱效率 .92.7 移动性 .92.8 覆盖 .102.9 频谱灵活性 .102.10 与现有 3GPP 系统的共存和互操作 .102.11 减小 CAPEX 和 OPEX.11第第 3 3 章章 LTELTE 总体架构总体架构 .12123.1 系统结构 .123.2 无线协议结构 .163.2.1 控制面协议结构.163.2.2 用户面协议结构.173.3 S1 和 X2 接口.173.3.1 S1 接口 .173.3.2 X2 接口 .22第第 4
3、 4 章章 物理层物理层.24244.1 帧结构 .244.2 物理资源 .254.3 物理信道 .274.4 传输信道 .294.5 传输信道与物理信道之间的映射 .304.6 物理信号 .314.7 物理层模型 .324.8 物理层过程 .354.8.1 同步过程.354.8.2 功率控制.354.8.3 随机接入过程.35第第 5 5 章章 层层 2 2 .37375.1 MAC 子层.385.1.1 MAC 功能 .385.1.2 逻辑信道.395.1.3 逻辑信道与传输信道之间的映射.405.2 RLC 子层.415.2.1 RLC 功能 .415.2.2 PDU 结构 .415.3
4、 PDCP 子层.425.3.1 PDCP 功能 .425.3.2 PDU 结构 .43第第 6 6 章章 RRCRRC.44446.1 RRC 功能.446.2 RRC 状态.456.3 NAS 状态及其与 RRC 状态的关系.466.4 RRC 过程.476.4.1 系统信息.476.4.2 连接控制.48第第 7 7 章章 LTELTE 关键技术关键技术 .50507.1 双工方式 .507.2 多址方式 .507.3 多天线技术 .517.4 链路自适应 .527.5 HARQ 和 ARQ .527.5.1 HARQ.527.5.2 ARQ.537.5.3 HARQ/ARQ 交互 .5
5、4第第 8 8 章章 缩略语缩略语.5555第第 9 9 章章 参考资料参考资料.5656第第 1 章章 概述概述 知识点移动通信系统的发展过程WCDMA 技术演进过程TD-SCDMA 技术演进过程CDMA2000 技术演进过程1.1 背景介绍背景介绍1.1.1 移动通信演进过程概述移动通信演进过程概述移动通信从 2G、3G 到 3.9G 发展过程,是从低速语音业务到高速多媒体业务发展的过程。3GPP 正逐渐完善 R8 的 LTE 标准:2008 年 12 月 R8 LTE RAN1 冻结,2008 年 12 月 R8 LTE RAN2、RAN3、RAN4 完成功能冻结,2009 年 3 月
6、R8 LTE 标准完成,此协议的完成能够满足 LTE 系统首次商用的基本功能。无线通信技术发展和演进过程如下图所示图 1.1-1 无线通信技术发展和演进图1.1.2 WCDMAWCDMA、TD-SCDMATD-SCDMA 与与 CDMA2000CDMA2000 制式对比制式对比表 1.1-1 3 种制式对比制式WDMACDMA2000TD-SCDMA继承基础GSM窄带 CDMAGSM同步方式异步同步同步码片速率3.84Mcps1.2288Mcps1.28Mcps系统带宽5MHz1.25MHz1.6MHz核心网GSM MAPANSI-41GSM MAP语音编码方式AMRQCELP,EVRC,VM
7、R-WBAMR1.1.3 WCDMAWCDMA 技术演进过程技术演进过程WCDMA 的技术发展路标如下图所示:图 1.1-2 WCDMA 技术发展路标1.1.4 TD-SCDMATD-SCDMA 技术演进过程技术演进过程中兴无线网络设备支持 TD 近期演进软件平滑升级。TD 演进可分为两个阶段,CDMA 技术标准阶段和 OFDMA 技术标准阶段。CDMA 技术标准阶段可平滑演进到 HSPA+ 。频谱效率接近 LTE。基基本本版版本本近近期期演演进进版版本本中中期期演演进进版版本本长长期期演演进进版版本本(4G)第第一一阶阶段段第第二二阶阶段段第第三三阶阶段段CDMA技技术术标标准准OFDMA技
8、技术术标标准准3GPP (R4) 语语音音/数数据据 N频频点点3GPP (R5/6/7) HSPA/HSPA+ MBMS/多多载载波波3GPP LTE OFDMA MIMOIMT-Adv图 1.1-3 TD-SCDMA 技术演进过程1.1.5 CDMA2000CDMA2000 技术演进过程技术演进过程CDMA one 是基于 IS-95 标准的各种 CDMA 产品的总称,即所有基于 CDMA one 技术的产品,其核心技术均以 IS-95 作为标准 。CDMA2000 1x 在 1.25MHz 频谱带宽内,单载扇提供 307.2K 高速分组数据速率 ,1xEV-DO Rev.0 提供 2.4
9、M 下行峰值速率,Rev.A 提供 3.1M 下行峰值速率。图 1.1-4 CDMA2000 技术演进过程1.2 LTELTE 简介和标准进展简介和标准进展3GPP 于 2004 年 12 月开始 LTE 相关的标准工作,LTE 是关于 UTRAN 和 UTRA 改进的项目。3GPP 标准制定分为提出需求、制定结构、详细实现、测试验证四个阶段。3GPP 以工作组的方式工作,与 LTE 直接相关的是 RAN1/2/3/4/5 工作组。图 1.2-1 3GPP 标准组织与制定阶段第第 2 章章 LTELTE 主要指标和需求主要指标和需求知识点频谱划分LTE 系统需求与其他物理层信道及映射关系3GP
10、P 要求 LTE 支持的主要指标和需求如下图所示。图 1.2-1 LTE 主要指标和需求概括2.1 频谱划分频谱划分E-UTRA 的频谱划分如下表。表 2.1-1 E-UTRA frequency bandsUplink (UL) operating bandBS receiveUE transmitDownlink (DL) operating bandBS transmit UE receiveE-UTRA Operating BandFUL_low FUL_highFDL_low FDL_highDuplex Mode11920 MHz 1980 MHz 2110 MHz 2170 MH
11、zFDD21850 MHz 1910 MHz1930 MHz 1990 MHzFDD31710 MHz 1785 MHz1805 MHz 1880 MHzFDD41710 MHz1755 MHz 2110 MHz 2155 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 MHzFDD10
12、1710 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 MHzFDD17704 MHz 716 MHz734 MHz746 MHzFDD.331900 MHz1920 MHz1900 MHz1920 MHzTDD342010 MHz2025 MHz 2010 MHz 2025 MHzTDD351850
13、MHz 1910 MHz1850 MHz 1910 MHzTDD361930 MHz 1990 MHz1930 MHz 1990 MHzTDD371910 MHz 1930 MHz1910 MHz 1930 MHzTDD382570 MHz 2620 MHz2570 MHz 2620 MHzTDD391880 MHz 1920 MHz1880 MHz 1920 MHzTDD402300 MHz 2400 MHz2300 MHz 2400 MHzTDD2.2 峰值数据速率峰值数据速率下行链路的瞬时峰值数据速率在 20MHz 下行链路频谱分配的条件下,可以达到100Mbps(5 bps/Hz) (
14、网络侧 2 发射天线,UE 侧 2 接收天线条件下) ;上行链路的瞬时峰值数据速率在 20MHz 上行链路频谱分配的条件下,可以达到50Mbps(2.5 bps/Hz) (UE 侧 1 发射天线情况下) 。宽频带、MIMO、高阶调制技术都是提高峰值数据速率的关键所在。2.3 控制面延迟控制面延迟从驻留状态到激活状态,也就是类似于从 Release 6 的空闲模式到 CELL_DCH 状态,控制面的传输延迟时间小于 100ms,这个时间不包括寻呼延迟时间和 NAS 延迟时间;从睡眠状态到激活状态,也就是类似于从 Release 6 的 CELL_PCH 状态到CELL_DCH 状态,控制面传输延
15、迟时间小于 50ms,这个时间不包括 DRX 间隔。 另外控制面容量频谱分配是 5MHz 的情况下,期望每小区至少支持 200 个激活状态的用户。 在更高的频谱分配情况下,期望每小区至少支持 400 个激活状态的用户。2.4 用户面延迟用户面延迟用户面延迟定义为一个数据包从 UE/RAN 边界节点(RAN edge node)的 IP 层传输到 RAN 边界节点/UE 的 IP 层的单向传输时间。这里所说的 RAN 边界节点指的是 RAN 和核心网的接口节点。在“零负载” (即单用户、单数据流)和“小 IP 包” (即只有一个 IP 头、而不包含任何有效载荷)的情况下,期望的用户面延迟不超过
16、5ms。2.5 用户吞吐量用户吞吐量下行链路:在 5% CDF(累计分布函数)处的每 MHz 用户吞吐量应达到 R6 HSDPA 的 23 倍;每 MHz 平均用户吞吐量应达到 R6 HSDPA 的 34 倍。此时 R6 HSDPA 是 1 发 1 收,而 LTE 是 2 发 2 收。上行链路:在 5% CDF 处的每 MHz 用户吞吐量应达到 R6 HSUPA 的 23 倍;每 MHz 平均用户吞吐量应达到 R6 HSUPA 的 23 倍。此时 R6 HSUPA 是 1 发 2 收,LTE 也是 1 发 2 收。2.6 频谱效率频谱效率下行链路:在一个有效负荷的网络中,LTE 频谱效率(用每
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- LTE 移动 通信 技术 详细 介绍
限制150内