移动通信系统简介-LTE
LTE系统概述范文
LTE系统概述范文LTE（Long Term Evolution）是一种第四代（4G）无线通信技术，是继2G（GSM）和3G（UMTS）之后的下一代移动通信技术。
它旨在提供更高的数据传输速度、更低的时延和更好的覆盖范围，以满足日益增长的移动宽带需求。
LTE系统的核心是基于IP的无线通信网络，它采用了分组交换的技术，与传统的电路交换网络相比，能够更高效地利用网络资源。
在LTE系统中，无线电接入网络（Radio Access Network，RAN）负责无线信号的传输和接收，核心网络（Core Network）则负责数据传输、处理和路由等功能。
2.低时延：由于LTE系统采用了分组交换的技术和优化的协议，使得无线网络的时延相对较低。
这对于实时应用（如在线游戏、视频通话）和位置服务非常重要，能够提供更好的用户体验。
3. 高容量：LTE系统的无线接口采用了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）技术，这是一种多用户接入技术，能够将频谱资源划分给多个用户同时使用，从而提高网络的容量和可伸缩性。
4.灵活的频谱分配：LTE系统可以灵活地分配频谱资源，支持不同频带（如700MHz、1800MHz、2.6GHz等）的使用，以满足不同运营商和地区的需求。
5.广泛的覆盖范围：LTE系统的网络规划和无线传输技术使得其覆盖范围更广，能够实现更好的室内和室外覆盖，为用户提供更稳定的信号质量。
6.兼容性：LTE系统具有对已有的2G和3G网络的兼容性。
它可以与GSM和UMTS网络进行互操作，这意味着运营商可以逐步升级其现有的网络到LTE系统，而无需进行全面的替换。
7.低能耗：LTE系统采用了一些节能技术，如功率控制和休眠模式等，使得设备在使用无线网络时能够更有效地利用电池能量，延长设备的使用时间。
总之，LTE系统作为一种高速、低时延、高容量和兼容性强的无线通信技术，已经在全球范围内得到广泛应用。
lte基础原理与关键技术
lte基础原理与关键技术LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信技术，是由3GPP（3rd Generation Partnership Project）制定的国际标准。
LTE基于OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）和MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）两种关键技术，旨在提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
LTE的基础原理是通过将频谱分成多个小的子载波，并通过OFDMA技术将数据并行传输在这些子载波上，从而提高整体的数据传输速率。
同时，采用MIMO技术可以在发送和接收端分别使用多个天线，通过空间复用和多路径传输的方式提高系统的抗干扰性能和覆盖范围。
除了OFDMA和MIMO，LTE还采用了其他关键技术来增强系统的性能。
其中，调制技术是LTE中的重要一环。
LTE采用了更高阶的调制方式（如16QAM和64QAM）来提高每个子载波的传输速率。
另外，LTE还引入了天线端口数据复用（TM）技术，将控制信道和数据信道通过不同的天线进行传输，从而提高系统的容量和灵活性。
LTE还采用了自适应调度技术，根据用户的需求和信道条件动态地分配资源，从而提高系统的整体效率。
同时，LTE还引入了多小区（Multi-Cell）协同技术，通过小区间的协作和资源的共享来提高系统的覆盖范围和容量。
除了上述关键技术，LTE还包括了其他一些重要的技术和功能。
例如，LTE使用了数据流控制和快速调度算法来提高系统的传输效率和公平性。
LTE还引入了LTE-Advanced技术，如协同多点传输（Coordinated Multi-Point，CoMP），通过多个基站的协同传输来提高系统的覆盖范围和容量。
总的来说，LTE基于OFDMA和MIMO技术，结合多种关键技术和功能，实现了更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的系统容量。
移动通信的LTE技术
移动通信的LTE技术移动通信是现代社会的重要组成部分，随着科技的不断发展，人们对通信技术的需求也越来越高。
LTE（Long Term Evolution）技术作为第四代移动通信技术，以其高速、高容量和低延迟的特点，在通信领域扮演着重要的角色。
本文将深入探讨移动通信的LTE技术，包括其原理、应用和未来发展趋势。
一、LTE技术的原理LTE技术是一种基于OFDMA（正交频分多址）和MIMO（多输入多输出）的无线通信技术。
OFDMA允许多个用户同时传输数据，且能够适应不同的信道质量和用户需求。
MIMO利用多个天线来传输和接收信号，大大提升了系统的容量和覆盖范围。
二、LTE技术的优势1.高速率：LTE技术能够提供更高的数据传输速率，满足用户对于高质量、高速度的数据传输的需求。
2.低延迟：由于LTE技术使用了OFDMA和MIMO等先进技术，使得数据传输的延迟大大降低，提升了通信的实时性。
3.高容量：LTE技术在频谱利用率上有很大的提升，相比于之前的技术，能够支持更多的用户同时连接，提供更大的网络容量。
4.良好的移动性能：LTE技术的覆盖范围更广，信号强度更稳定，能够在高速移动和复杂环境中保持通信的稳定性。
三、LTE技术的应用1.移动宽带：LTE技术的高速率和高容量使得用户可以随时随地获得高速的移动宽带网络，满足用户对于高质量多媒体传输的需求。
2.物联网：LTE技术的低功耗特点使其成为物联网通信的理想选择，能够连接大量的物联网设备，并支持小数据传输和低功耗需求。
3.应急通信：在灾难发生或紧急情况下，LTE技术可以提供可靠的通信服务，帮助救援人员传递信息和协调救援行动。
4.车联网：LTE技术的高速率和低延迟使得车联网行业得到快速发展，实现高精度导航、车辆远程监控等功能。
四、LTE技术的未来发展趋势1.5G的发展：随着5G技术的不断成熟，LTE技术将逐渐过渡到5G网络，并融合为更高效的通信体系，为用户提供更快、更可靠的通信服务。
LTE综述
（Enhanced Inter-cell Interference Coordination
forHeterogeneous Network）等关键技术，能大大提高无线通信系 统的峰值数据速率、峰值频谱效率、小区平均谱效率以及小区边界
用户性能，同时也能提高整个网络的组网效率，这使得LTE和LTEA系统成为未来几年内无线通信发展的主流.
LTE的关键性需求
3GPP R8 LTE 已完成
LTE (FDD/TDD) ：
LTE协议08年3月发布第一版，09年3月已发布商用版本协议。
3GPP LTE TDD和FDD标准制定进度一致
SAE Rel 8 (Functionally Freezing) LTE Advanced Rel 9 LTE Rel8 (Approval) LTE Rel8 (Functionally Freezing ) LTE Rel8 (Enhancement and Improvement )
TDD-LTE 与FDD-LTE分别是4G 两种不同的制式，一个是时分 一个是频分。 简单来说，TDD-LTE 上下行在同一个频点的时隙分配；FDDLTE 上下行通过不同的频点区分。
频段和频点
统一的计算公式为： 下行：FDL = FDL_low + 0.1(NDL – NOffs-DL) 上行：FUL = FUL_low + 0.1(NUL – NOffs-UL)
SCDMA标准。
第四代
LTE（LongTermEvolution，长期演进)，又称E-UTRA/EUTRAN，和3GPP2UMB合称E3G（Evolved3G） LTE是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第 三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（ UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信 系统）技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP多伦多 TSGRAN#26会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM
LTE介绍与网络架构
LTE介绍与网络架构LTE（Long-Term Evolution），即长期演进技术，是第四代移动通信标准。
它是3GPP（Third Generation Partnership Project）组织制定的全球统一标准，旨在提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的系统容量，以满足不断增长的移动通信需求。
LTE网络架构主要由以下几个部分组成：用户终端（UE）、基站子系统（eNB）、核心网络（Core Network）和运营商网络。
首先是用户终端，即智能手机、平板电脑或其他支持LTE技术的设备。
用户终端与LTE网络进行通信，发送和接收数据。
其次是基站子系统（eNB），它由一台或多台基站控制器和一组基站天线组成。
基站子系统用于与用户终端进行通信，传输数据和控制信号。
核心网络是网络的核心部分，它提供网络管理和控制功能。
核心网络包括多个网络元素，如移动交换中心（MSC）和数据网关（SGW）。
移动交换中心负责处理语音通信，数据网关则负责处理数据传输。
运营商网络是LTE网络的运营者，它由多个基站子系统和核心网络组成。
运营商网络提供网络覆盖和服务，并负责管理用户终端的接入和连接。
LTE网络架构中的一个重要概念是分组交换。
与之前的电路交换网络不同，LTE网络采用了分组交换技术，将数据分成小的数据包进行传输。
这种架构有助于提高数据传输速率和系统容量，并降低网络延迟。
在LTE网络中，数据传输的基本单位是无线帧（Radio Frame）。
每个无线帧由多个子帧（Subframe）组成，每个子帧由多个时隙（TimeSlot）组成。
时隙是最小的单位，用于传输数据和控制信号。
在每个时隙中，数据和控制信号可以同时传输，从而实现高效的通信。
此外，LTE网络采用了多天线技术，即MIMO（Multiple-Input-Multiple-Output）。
MIMO技术使用多个天线进行数据传输和接收，可以提高系统容量和数据传输速率，并改善网络覆盖范围。
LTE系统概述解析
Downlink
NOffs-DL
Range of NDL
0 600 1200 1950 2400 2650 2750 3450 3800 4150 4750 5010 5180 5280
0 – 599 600 - 1199 1200 – 1949 1950 – 2399 2400 – 2649 2650 – 2749 2750 – 3449 3450 – 3799 3800 – 4149 4150 – 4749 4750 – 4949 5010 – 5179 5180 – 5279 5280 – 5379
23730 – 23849 23850 – 23999 24000 – 24149 24150 - 24449 24450 – 24599
716 830 845 862 1462.9
734 860 875 791 1495.9
5730 5850 6000 6150 6450
5730 – 5849 5850 – 5999 6000 – 6149 6150 - 6449 6450 – 6599
上行平均频谱效率 （bps/Hz/cell） 上行小区边缘用户频谱 效率(bps/Hz/cell）
Rel6 HSP A
5
14.4
Rel-8 LTE 天线:两收两 发
20 172.8
0.53 1.69
0.02 0.05
5.76 0.332
16QAM: 57 64QAM: 86.4
0.735
0.009 0.024
0-15公里/小时: 最优的性能 15-120公里/小时:较高的性能 120-350公里/小时:支持实时业务
覆盖
覆盖范围典型值：5Km 最远覆盖范围可以达到100Km
LTE定义及分类
LTE定义及分类
1、什么是LTE？
LTE是应用于手机及数据卡终端的高速无线通讯标准。
2010年12月6日国际电信联盟把LTE正式称为4G。
2、LTE系统种类介绍？
LTE系统有两种制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即频分双工LTE系统和时分双工LTE系统，二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上（像帧结构、时分设计、同步等）。
FDD-LTE系统空口上下行传输采用一对对称的频段接收和发送数据；TDD-LTE系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输；相对于FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。
3、什么是FDD？
FDD-LTE是一种以频分为特点的4G制式，即上下行通过不同的频点区分。
FDD模式的特点是在分离的两个对称频率信道上，进行接收和传送，用保证频段来分离接收和传送信道。
上行理论速率为40Mbps，下行理论速率为150Mbps。
是当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种4G标准。
4、什么是TDD？
TDD-LTE是一种以时分为特点的4G制式，即上下行在同一个频点的时隙分配。
在TDD模式的移动通信系统中，基站到移动台之间的上行和下行通信使用同一频率信道(即载波)的不同时隙，用时间来分离接收和传送信道，某个时间段由基站发送信号给移动台，另外的时间由移动台发送信号给基站。
TD-LTE上行理论速率为50Mbps，下行理论速率为100Mbps。
LTE的技术原理
LTE的技术原理LTE（Long Term Evolution）作为第四代移动通信技术，其技术原理主要包括无线接入技术、核心网技术和网络优化技术等方面。
本文将详细介绍LTE的技术原理。
一、无线接入技术1.OFDM技术LTE使用了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术作为其物理层技术，采用了SC-FDMA（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）技术作为上行链路的多址技术。
OFDM技术具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强、符号时间间隔长、对调制方式的选择灵活等特点，能够有效提高数据传输速率和系统整体性能。
2.MIMO技术LTE还采用了MIMO（Multiple Input Multiple Output）技术，该技术通过在发送端和接收端分别增加多个天线，利用空间复用技术实现多个数据流同时传输，从而提高系统的频谱效率和系统容量。
MIMO技术在LTE 系统中广泛应用于数据传输和信号处理过程中。
3.自动重传请求技术LTE系统还引入了自动重传请求技术，通过在物理层上实现自动重传请求ARQ（Automatic Repeat reQuest）功能，可以有效保障数据传输的可靠性和稳定性。
当接收端检测到数据包丢失或错误时，会向发送端发送自动重传请求，发送端重新发送丢失的数据包，从而保证数据的完整性和准确性。
二、核心网技术1. Evolved Packet Core（EPC）LTE核心网采用了Evolved Packet Core（EPC）结构，EPC由三个主要部分组成：核心网节点（PGW、SGW、MME）、用户面协议GTP（GPRS Tunneling Protocol）和控制面协议S1AP（S1 Application Protocol）。
EPC实现了LTE系统的核心网络功能，包括连接管理、移动性管理、安全性保障、QoS（Quality of Service）管理等。
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插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP
The 3rd Generation Partnership Project(3GPP)
第三代合作伙伴计划成立于1998年12月； 目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网 及系统间的漫游和兼容性。 为第三代移动通信系统制定全球适用的技术规范和技术报告。 职能： 3GPP主要是制订以GSM 核心网为基础，UTRA(FDD为W-CDMA技术，TDD 为 TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范。中国无线通信标准组(CWTS)于1999年加 入3GPP。 组织架构：最上层的项目协调组PCG，以及四个技术规范组TSG，每个技术规范组下又 有细分； 3GPP的标准除了版本区别外，还以系列区分，例如：TD，WCDMA接入网主要是在25系 列，核心网主要是在22,23,24系列，LTE接入网主要是在36系列。
2.75G的EDGE时代，也叫EGPRS，信道编码方案主要是MCS-1,9，其中MSC-1,4采用GMSK调制，
MSC-5,9采用8PSK调制，MCS-9的单载波多时隙信道编码速率可以达到59.2*8=473.6Kbit/s；后续又 有多载波能力等，速率可以更加提升，但是它又落伍了· · · · · · · ·
数传），传输速率与调制类型，占用时隙等由很大关系，早期
传输速率不超过9.6kbps；随着后续GSM的发展，CSD实现多 时隙功能，以及调制方式的改变等可以理论实现更高速率，不 过基本没人用了；
3
2.5G的 GPRS时代，信道编码方案是CS-1,4，随着编码方案提高，编码数据速率也逐渐提高,当然
抗干扰能力也会降低，好的信道编码加上调制方式，再加上支持多时隙功能，单载波峰值速率可以达 到21.4*8=171.2Kbit/s；调制方式是GMSK。
中国在1999.6加入（CWTS中国无线通信标准研究组，后更名为中国通信 标准化协会CCSA）
移动通信重要阶段：IS95,CDMA2000 1XRTT,CDMA2000 1xEV-DO,EVDO RevA,EV-DO RevB.
组织架构：3GPP2下设4个技术规范工作组， TSG-A, TSG-C, TSG-S,和 TSG-X.
LTE工程目的是确保3GPP在未来的持续竞争力
9
3GPP组织 在2004 11月份 的Canada Toronto会议上 开始启动RAN（无线接入侧）的技术演进进程，并向 所有感兴趣的组织开放，有超过40个运营商、制造商 和研究机构参与了Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN ）技术演进的工作
甚至56Mbps/84Mbps！其中的21Mbps的HSPA+已经商用，其他暂时还不知道会不
会用到；不过不管用不用，理论还是要继续研究的· · · · · · · · ·
3.9G或后3G或4G，反正是还没定性的时代来了，它最大的特点是采用了更加高
效的频分复用技术OFDM（正交频繁多址接入技术），所以有人叫其为HSOPA （高速率OFDM分组接入技术），也有人开始叫 3GPP长期演进，也就是此次要说
R10：以LTE-Advanced为主要内容，也就是应对ITU对4G方案的征集工作，提 出3GPP自己的方案。
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插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP2
The 3rd Generation Partnership Project2(3GPP2)
第三代合作伙伴计划2成立于1999年1月；主要是制订以ANSI-41核心网为 基础，CDMA2000为无线接口的第三代技术规范。它是从2G的CDMA One 或者IS-95发展而来的CDMA2000标准体系的标准化机构。
的LTE技术；目前已经定稿的有R7，R8，R9，后续还会有~~~~~
LTE-Advanced~~ 真正意义上的4G ；R10版本中已经对其进行描述。。。。。
5
无线通讯技术代际进化
2G 2.5G
2. 75 G 3G 3.5G 3. 75 G R99
HSDPA
HSUPA
14.4Mbps ；R6版本实现的HSUPA实现最大上行速率5.76Mbps，另外说一下，此
时已经实现MBMS（多媒体广播多播业务），HSUPA很少使用；不过技术还是在 进步的· · · · · · · · · · · · · · （TD，3:3配置能实现上行1.2Mbps/下行1.6Mbps）
3.75G 的HSPA+时代，R7版本提供更加高的理论数据21Mbps/28Mbps/42Mbps，
TSG-S主要负责业务能力需求的开发，以及协调不同TSG之间的系统要求， 如网络安全、网络管理等;发布的标准也有两种类型：技术要求和技术规范， 已经发布的技术要求一般表示为S.Rxxxx；已经发布的技术规范一般表示为 S.Sxxxx，没有发布的标准一般会分配一个项目号S.Pxxxx。
LTE在发展过程中，运营商在NGMN组织中提出自己 的要求，更加符合运营的需求
10
2006
2007
2008
Enhanced EDGE DL:1.3 Mbps UL:653 kbps
2009
2010
2011
GSM EDGE Evolution UMTS HSPA Evolution Long Term Evolution
第一部分 无线通信技术发展
第二部分 LTE综述 第三部分 LTE技术特性
无线通讯从2G→ 2.5G→ 2.75G→ 3G → 3.5G → 3.75G →3.9G
（后3G，4G）发展过程，是从移动的语音业务到高速数据业务发 展的过程；
以通信系统发展过程中数据速率的变化为例： 2G GSM时代，数据速率主要是通过电路域进行传递（CSD，
NGMN Optimized UMTS
Enhanced UMTS
3G
GSM(GPRS/EDGE)
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第一部分 无线通信技术发展
第二部分 LTE综述 第三部分 LTE技术特性
LTE起源
LTE：3GPP Long Term Evolution
LTE是关注于UTRAN演进的一种技术
LTE采用优化的UTRAN结构
LTE
EDGE HSPA+
IS-95
CDMA 2000 1X
CDMA2000 1X EV-DO
EV-DO Rev. A
EV-DO Rev. B
AIE
CDMA2000 1X EV-DV
6
年 2002-3 64-144kbps 2003-4 64-384kbps 2005-6 384kbps-4Mbps 2007-9 384kbps-7Mbps After 2009
EDGE DL:474 kbps UL:474 kbps HSDPA DL:14.4 Mbps UL:384 kbps In 5 MHz
HSDPA/HSUPA DL:14.4 Mbps UL:5.76 kbps In 5 MHz
HSPA Evolution DL:28 Mbps UL:11.5 Mbps In 5 MHz LTE DL:100 Mbps UL:50 Mbps In 20 MHz
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插曲——移动通信国际标准化组织介绍3GPP
3GPP经过长期的发展，衍生了多个版本，主要有初始版本R99，R4，R5，R6， R7，R8，R9，R10· · · · · · · · · · · · · ·
R99：从2000年3月第一版本定稿，该版本是在1999年开始起草，所以定义版 本时取其的后两位定义为R99版本：该版本定义了3G网络的初步功能，并可以 开始商用； R4：2001年3月冻结，对R99进行完善，3G标准功能此时全部定型；并且从此 后不再按照年份定义版本，冻结后在不增加新特性的情况下，依然允许对原有 内容进行完善，这便是我们常见的4.x.y，例如36.331.401。 R5:2002.3冻结，引入IMS（多媒体子系统）增加HSDPA等。
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插曲——移动通信国际标准化组织介绍ITU
ITU：国际电信联盟英文名称（International Telecommunications Union）
ITU定义：联合国于1865年成立的制定国际电信标准的专门机构。 它向联合国进行工作报告，但是不附属于联合国；
工作宗旨：维持和扩大国际合作，以改进和合理的使用电信资源， 催进技术设施的发展以及有效的运用，提高电信业务的效率，扩大技 术设备的用途，并尽量使公众普遍利用；协调各国行动，达到以上目 的。
R6:2004.12冻结，因如HSUPA，MBMS（多媒体广播多播系统）等； R7:2006.9冻结，引入IMSv3、HSPA+（HSPA演进）、AIPN（全IP网络）实现 更高的上下行传输速率；
R8:2009.3冻结，引入HSOPA，也就是LTE技术的核心部分引入；该版本基本 确定了LTE的空口协议，LTE标准处于稳定阶段； R9：2009.12冻结：R8版本基本包含了LTE的大部分业务，R9是对系统业务进 行补充和完善，未作大规模修改。
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3G的WCDMA时代(另两个3G就不说了) ，2000年的R99/R4版本也是最初商用版
本，该版本上实现了384Kbps的最高上传速度和2Mbps的最高下载速度；(TD ， 3:3配置能实现上行128Kbps/下行384kbps)
3.5G的HSPA时代，主要是R5版本实现HSDPA，最大下行速率达到7.2Mbps或者
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LTE网络部署情况以及竞争状态
������ 目前已有52个国家128个运营商承诺发展LTE，另有52家运 营商预承诺发展LTE。2012年底，至少64个LTE网络将投入商 业运营。TD-LTE已经建成至少15 个试验网，但规模及影响力 较小，需要更大规模的试商用网络来推动TD-LTE成熟。 ������ WiMAX网络目前在147个国家部署了555个商用网络。含 802.16d。 ������ LTE阵营尤其是TD-LTE和WiMAX正在进行艰苦的拉锯战。 中国已经在六个城市，涵盖主要的大城市，且分布在移动互联 网发展较快的长三角、珠三角区域，城市规模和影响力能够聚 集国内外移动通信产业优势资源，达到规模技术试验测试任务。 第一阶段在广、深、沪、杭、宁、厦6城市建设试验网，重点完 成规模技术试验测试任务，第二阶段面向试商用开展TE/TD/2G 融合组网、互操作、TD-SCDMA升级演进、国段际推漫动游产 等业方发面展组的网根技本术目验的证。������