移动通信理论与实战第7章LTE通信系统

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1、第7章LTE通信系统课程内容LTE概述LTE系统架构与协议栈LTE关键技术LTE物理层设计LTE中的语音业务LTE-Advanced的增强技术LTE概述LTE（LongTermEvolution长期演进）是第三代移动通信系统的演进改进并增强了3G的空中接入技术；采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的标准；持续演进至LTE-Advanced(简写为LTE-A)，可实现在100MHz带宽下，下行峰值速率为1Gb/s，上行峰值速率为500Mb/s；改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量，降低系统时延；LTE

2、概述LTE开发进程及特征技术课程内容LTE概述LTE系统架构与协议栈LTE关键技术LTE物理层设计LTE中的语音业务LTE-Advanced的增强技术LTE网络架构——SAE网络结构扁平化E-UTRAN只有一种节点网元—E-NodeB全IPRNC+NodeB=eNodeB媒体面控制面分离eNodeB功能eNodeB具有现有3GPPR5/R6/R7的NodeB功能和大部分的RNC功能，包括物理层功能（HARQ等），MAC，RRC，调度，无线接入控制，移动性管理等等。LTE网络架构RNCNodeBeNodeB

3、E-UTRAN采用由NodeB构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和减少时延，实现了低时延、低复杂度和低成本的要求。LTE网络架构与传统网络互通重点接口S1接口包括eNodeB和S-GW的用户面接口S1-U，eNodeB与MME的控制面接口S1-MMELTE网络架构核心网EPCMME（MobilityManagementEntity）负责处理用户业务的信令，完成移动用户的管理，并与eNodeB、HSS和SGW等设备进行交互，从而实现用户鉴权、漫游控制、网关选择、承载管理等功能。SGW（ServingGa

4、teWay业务网关）负责处理用户面的业务，完成移动数据业务的承载，并与eNodeB、MME和PGW等设备进行交互。PGW（PDNGateWayPDN网关）负责与PDN（Internet）接口，并与PCRF和PGW等设备进行交互，从而实现外网互联的接入、用户IP地址分配、数据包路由和转发、策略控制执行等功能。SGW和PGW可以在一个物理节点或不同物理节点实现，LTE网络架构核心网EPCHSS（HomeSubscribersServer）HLR的升级，负责存储用户的关键信息，提供移动性管理、鉴权、用户签约等功

5、能。PCRF（PolicyandChargingRulesFunction）策略控制及计费服务器，用于控制服务质量QoS和资源管控。LTE接口协议架构eNodeB完成接入层的功能，非接入层的信令透传；白色框内为控制面功能实体；蓝色框内为无线协议层LTE接口协议架构空中接口用户面主要完成用户数据的报头压缩、加密、调度、ARQ和HARQ等功能，包括物理(PHY)层、媒体访问控制(MAC)层、无线链路控制(RLC)层以及分组数据汇聚(PDCP)层四个层次，这些子层在网络侧均终止于eNodeB实体。LTE接口协议

6、架构空中接口控制面负责系统的连接建立、无线资源管理、移动性管理及安全性管理等。从网络传输到终端的控制消息既可以源于位于核心网的MME，也可源于位于eNodeB的无线资源控制RRC节点。LTE接口协议架构S1接口课程内容LTE概述LTE系统架构与协议栈LTE关键技术LTE物理层设计LTE中的语音业务LTE-Advanced的增强技术LTE物理层多址方式什么是OFDM？OFDM:正交频分复用OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）是一种多载波传输方式。LTE物

7、理层多址方式下行多址技术方案-OFDMA是传统的基于CP的OFDM技术。将传输带宽划分成相互正交的子载波集，通过将不同的子载波集分配给不同的用户，可用资源被灵活的在不同移动终端之间共享可以看成是一种OFDM+FDMA+TDMA技术相结合的多址接入方式FDMAVS.OFDMALTE物理层多址方式下行OFDMA接入导频信号、CP的作用？IFFT的作用？下行OFDMA接入需要考虑的几个问题相邻子载波间的间隔有多少？（多普勒）给定频带内能放置几个子载波？(效率)OFDM时域符号长度为多少？(有效长度)在一定的CP

8、长度下，子载波间隔越小，OFDM符号周期越长，系统频谱效率越高。但过小的子载波间隔对多普勒频移和相位噪声过于敏感，会影响系统性能下行OFDMA接入不同信道宽度下OFDM参数配置基于CP的OFDMA系统的引入，相对于单载波的CDMA系统，具有频谱效率高、带宽扩展性强等优势，并支持更灵活的频域调度及信道自适应技术，但也存在着较高的峰均比(PAPR)、对时间同步和频率偏差敏感及小区间干扰严重等缺陷，需要相应的系统设计予以调整和优化。