lte基本原理与关键技术讲义

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1、LTE基本原理与关键技术课程目标：·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应用的关键技术目录第1章概述11.1背景介绍11.1.1移动通信演进过程概述11.1.2WCDMA、TD-SCDMA与CDMA2000制式对比21.1.3WCDMA技术演进过程21.1.4TD-SCDMA技术演进过程31.1.5CDMA2000技术演进过程41.2LTE简介和标准进展4第2章LTE主要指标和需求72.1频谱划分82.2峰值数据速率92.3控制面延迟92.4用户面延迟92.5用户吞吐量92.6频谱效率102.7移动性102.8覆盖112.9频谱灵

2、活性112.10与现有3GPP系统的共存和互操作112.11减小CAPEX和OPEX12第3章LTE总体架构133.1系统结构133.2无线协议结构173.2.1控制面协议结构173.2.2用户面协议结构183.3S1和X2接口183.3.1S1接口183.3.2X2接口23第4章物理层274.1帧结构274.2物理资源274.3物理信道294.4传输信道314.5传输信道与物理信道之间的映射324.6物理信号334.7物理层模型344.8物理层过程374.8.1同步过程374.8.2功率控制374.8.3随机接入过程37第5章层2395.1MAC子层405.1.1MAC功能405.1.2逻辑

3、信道415.1.3逻辑信道与传输信道之间的映射425.2RLC子层435.2.1RLC功能435.2.2PDU结构435.3PDCP子层445.3.1PDCP功能445.3.2PDU结构45第6章RRC476.1RRC功能476.2RRC状态486.3NAS状态及其与RRC状态的关系496.4RRC过程506.4.1系统信息506.4.2连接控制51第7章LTE关键技术537.1双工方式537.2多址方式537.3多天线技术547.4链路自适应557.5HARQ和ARQ557.5.1HARQ557.5.2ARQ567.5.3HARQ/ARQ交互57第8章缩略语59第9章参考资料61第1章概述&

4、知识点l移动通信系统的发展过程lWCDMA技术演进过程lTD-SCDMA技术演进过程lCDMA2000技术演进过程1.1背景介绍1.1.1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R8LTERAN1冻结，2008年12月R8LTERAN2、RAN3、RAN4完成功能冻结，2009年3月R8LTE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1.11无线通信技术发展和演进图1.1.1WCDMA、TD-SCDMA与CDMA2000制

5、式对比表1.113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GSMMAPANSI-41GSMMAP语音编码方式AMRQCELP,EVRC,VMR-WBAMR1.1.2WCDMA技术演进过程WCDMA的技术发展路标如下图所示：图1.12WCDMA技术发展路标1.1.1TD-SCDMA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

6、准阶段可平滑演进到HSPA+。频谱效率接近LTE。图1.13TD-SCDMA技术演进过程1.1.1CDMA2000技术演进过程CDMAone是基于IS-95标准的各种CDMA产品的总称，即所有基于CDMAone技术的产品，其核心技术均以IS-95作为标准。CDMA20001x在1.25MHz频谱带宽内，单载扇提供307.2K高速分组数据速率，1xEV-DORev.0提供2.4M下行峰值速率，Rev.A提供3.1M下行峰值速率。1Mbps100kbps1Mbps10Mbps100Mbps3Mbps2Mbps100MbpsEliminatingDeployingDevelopingCDMA200

7、01xEV-DORev.0CDMA20001xEV-DORev.AUplinkDownLinkCDMA20001xEV-DORev.BCDMAOneCDMA20001x图1.14CDMA2000技术演进过程1.2LTE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。3