Lecture1 LTE basic Introduction
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LTE系统基础培训
LTAN Evolved RAN X1 Iu GPRS Core S4 S3 S8b S7 HSS S6 X1 X2 S1-MME S11 eNB S1-U Serving SAE GW S2 Evolved Packet Core IP Access MME S5 Inter AS Anchor Gi Operator IP services (including IMS, PSS, ...) PDN SAE GW S7 hPCRF S9 VPCRF Rx+
7 symbols
对于每一个天线端口，时域上为一个OFDM或者 SC-FDMA符号，频域上为一个子载波。
Resource Grid (Example)
RB（Resource Block）为业务信道资源分配的
资源单位，时域上为一个时隙，频域上为12个
Nc subcarriers
RB (12x7 RE)
能
RRC功能 资源调度和无线资
空闲模式下UE跟
踪和可达性
（client、relay、
漫游
鉴权 承载管理功能
包标记
server）
源管理
无线接入控制 移动性管理
（包括专用承载的
建立）
LTE网络结构
LTE网络中eNB之间通过X2接口互相连接，形成了所谓Mesh型网络，这是LTE相对 原来的传统移动通信网的重大变化，产生这种变化的原因在于网络结构中没有了RNC， 原有的树型分支结构被扁平化，使得基站承担更多的无线资源管理责任，需要更多地和 其相邻的基站直接对话，从而保证用户在整个网络中的无缝切换。 LTE中的切换类型包括eNB内的切换和eNB间的切换，其中eNB间切换又分为S1切 换和X2切换。要实现X2接口切换，除了必要的邻区关系，还要求完成X2接口的配置。 在实际规划中，X2口规划是基于邻区关系的，只要把邻区关系中属于不同eNB的关系 找出来，就是X2关系了。在eRAN 1.0版本中每个eNB最多只能配置16个X2，但实际经 常会出现多于16个X2的情况，此时可以按距离排序，删除多余的，在eRAN1.1及 eRAN2.0版本都扩展到可以支持32个，一般来说就不会出现此类问题了。同时ANR功 19 能也可以自动对X2口进行维护，这样也可以解决一些X2口漏配或配置错误的问题。
LTE培训教程
LTE培训教程随着移动互联网的不断发展，移动通信技术也在不断演进，4G时代LTE技术已经逐渐成为主流。
因此，LTE培训教程成为对于从事移动通信行业相关从业人员必不可少的一项技能。
LTE（Long Term Evolution）是一种基于全IP、高速数据传输、低时延、低成本的蜂窝网络技术。
在智能手机等移动终端飞速发展的背景下，LTE技术的应用正变得越来越广泛。
因此，对于移动通信行业相关从业人员来说，学习和掌握LTE技术非常重要。
那么，在学习LTE培训教程时，应当注意哪些内容呢？一、理解LTE技术的基本概念LTE技术是一项系统工程，需要涉及众多技术概念。
比如，LTE网络的基础体系结构、信道类型以及信号传输等等。
在培训教程中，我们需要从理论到实践逐步掌握这些概念。
二、学习LTE无线传输相关技术LTE无线传输技术包括基站天线、射频传输、信道结构以及调制解调等。
要想在教程中学习好这些技术，需要了解无线通信原理。
同时，在掌握这些技术之后，还需要学习如何设计一个完整的无线传输系统。
三、掌握LTE核心网相关技术LTE核心网是实现语音和数据信号转发的重要组成部分。
在培训教程中，我们需要学习如何配置、监测和管理LTE核心网设备，以及如何解决相关问题。
四、学习实用技巧在学习LTE培训教程时，我们要记住实践出真知。
要想更好地掌握和应用LTE技术，我们需要实际操作，熟悉相关工具和技术方法，并掌握一些实用技巧。
五、统筹规划LTE网络虽然会传输技术、核心网管理等方面内容十分重要，但在整个LTE网络的规划方面，我们也不能忽视。
在学习LTE培训教程时，我们还需了解网络规划的实现方法，基站和无线资源的优化和管理，LTE网络的扩容、升级和优化等内容。
最后，在学习LTE培训教程时，我们还需了解LTE技术的行业发展趋势，掌握最新的技术信息，以便随时应对市场变化和技术趋势，保持技术竞争力。
总之，学习LTE培训教程是加强相关从业人员技能水平，提高职业素质，使自己具备更强的竞争能力的必备条件之一。
2024年度LTE基础知识通信基本概念介绍
X2接口
连接eNodeB之间的接口，支持直接的数据传输 和信令交互，实现基站间的协同工作。
3
Uu接口
eNodeB与UE之间的无线接口，包括物理层、 MAC层、RLC层、PDCP层和RRC层等协议栈。
2024/2/2
22
网络安全机制
用户身份保密
通过加密和匿名机制保护用户身份不被泄露 。
数据加密传输
对传输的数据进行加密，保证数据在传输过 程中的安全性。
33
06
上行链路优化策略
2024/2/2
34
调度算法选择
轮询调度（Round Robin Schedulin…
按照用户设备的顺序轮流分配资源，保证公平性。
最大载干比调度（Max C/I Scheduling）
优先为信道质量最好的用户设备分配资源，提高系统吞吐量。
2024/2/2
比例公平调度（Proportional Fair S…
OFDMA（正交频分多址）
将高速数据流分解为多个并行的低速子数据流， 同时在一个频带内传输。
18
03
LTE网络架构与接口协议
2024/2/2
19
EPC核心网架构
2024/2/2
MME（Mobility Managem…
负责移动性管理、承载管理、用户的鉴权认证等。
S-GW（Serving Gateway）
降低网络延迟，提高用户 体验。
支持各种互联网应用，实 现端到端通信。
2024/2/2
4
发展历程及现状
2004年
3GPP启动LTE研究项目。
2008年
LTE第一个版本Release 8冻结。
2024/2/2
5
连接eNodeB之间的接口，支持直接的数据传输 和信令交互，实现基站间的协同工作。
3
Uu接口
eNodeB与UE之间的无线接口，包括物理层、 MAC层、RLC层、PDCP层和RRC层等协议栈。
2024/2/2
22
网络安全机制
用户身份保密
通过加密和匿名机制保护用户身份不被泄露 。
数据加密传输
对传输的数据进行加密，保证数据在传输过 程中的安全性。
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06
上行链路优化策略
2024/2/2
34
调度算法选择
轮询调度（Round Robin Schedulin…
按照用户设备的顺序轮流分配资源，保证公平性。
最大载干比调度（Max C/I Scheduling）
优先为信道质量最好的用户设备分配资源，提高系统吞吐量。
2024/2/2
比例公平调度（Proportional Fair S…
OFDMA（正交频分多址）
将高速数据流分解为多个并行的低速子数据流， 同时在一个频带内传输。
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03
LTE网络架构与接口协议
2024/2/2
19
EPC核心网架构
2024/2/2
MME（Mobility Managem…
负责移动性管理、承载管理、用户的鉴权认证等。
S-GW（Serving Gateway）
降低网络延迟，提高用户 体验。
支持各种互联网应用，实 现端到端通信。
2024/2/2
4
发展历程及现状
2004年
3GPP启动LTE研究项目。
2008年
LTE第一个版本Release 8冻结。
2024/2/2
5
LTE 基本原理及关键技术课件
更低的 CAPEX & OPEX
LTE 基本原理及关键技术
7
峰值数据率
1
实现峰值速率的显 著提高，峰值速率 与系统占用带宽成 正比
2
在20MHz 带宽内 实现100Mbit/s的 下行峰值速率(频 谱效率5 bit/s/Hz)
3
在20MHz 带宽内 实现50Mbit/s的上 行峰值速率(频谱 效率2.5 bit/s/Hz)
LTE 基本原理及关键技术
24
终端中的“模”与“频”
No Image
LTE 基本原理及关键技术
25
中国电信LTE终端漫游频段要 求
No Image
LTE 基本原理及关键技术
26
LTE终端漫游频段要求对比
No Image
LTE 基本原理及关键技术
27
LTE终端类别
LTE 基本原理及关键技术
28
量都要达到或超过UTRAN下所支持的
LTE 基本原理及关键技术
9
频谱
• 频谱灵活性
• E-UTRA系统可部署在不同尺寸的频谱中，包括1.4、 3、 5、10、15 和 20 MHz, 支持对已使用频率资源的重复利 用
• 上行和下行支持成对或非成对的频谱
• 共存
• 与GERAN/3G系统在相同地区邻频
• 每个10ms无线帧包括2个长度为5ms的半帧，每个半帧由4个数据子帧和1个特殊 子帧组成
• 特殊子帧包括3个特殊时隙：DwPTS，GP和UpPTS，总长度为1ms
• 支持5ms和10ms上下行切换点
• 子帧0、5和DwPTS总是用于下行LT发E 基送本原理及关键技术
38
上下行配比方式
• “D”代表此子帧用于 下行传输，“U” 代 表此子帧用于上行 传输，“S”是由 DwPTS、GP和 UpPTS组成的特殊 子帧。
LTE基本原理与关键技术培训教材V
五、LTE商用及趋势展望
1 LTE商用发展历程
回顾LTE商用化的历史发 展。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 LTE全球商用现状
分析全球范围内LTE的商 用现状。
3 LTE市场趋势分析
预测LTE市场的未来趋势。
4 LTE技术创新展望
展望LTE未来的技术创新方向。
5 5G与LTE的比较和联系
比较5G与LTE技术，并讨论两者之间的联系。
四、LTE网络性能优化
1
频率规划和优化
2
深入研究LTE频率规划和优化策略。
3
电力控制和优化
4
讲述LTE电力控制和优化的实现方式。
5
传输层优化
6
讨论LTE传输层优化的最佳实践。
网络规划和优化
讲解LTE网络规划和优化的关键要点。
信道评估和优化
介绍LTE信道评估和优化的方法。
QoS评估和优化
探讨评估和优化LTE的QoS。
LTE的调制和多址技术
讨论LTE中使用的调制和多址技术。
二、关键技术介绍
MIMO技术
解释LTE中的MIMO技 术和其优势。
OFDM技术
探讨LTE中的OFDM技 术原理和应用。
IP网络技术
介绍LTE中的IP网络技 术和其作用。
QoS技术
讨论LTE中的QoS技术 和其重要性。
三、LTE网络构架
LTE核心网架构 LTE边缘网架构 LTE无线网架构
LTE基本原理与关键技术 培训教材V
本教材将介绍LTE的基本原理、关键技术和网络架构，探讨LTE网络性能优化 以及商用发展历程与趋势展望。
一、LTE基本原理
无线通信的基本原理
解释无线通信的基本原理和核心概念。
nokia-lte学习材料LTE基础学习资料PPT课件
目录
5
一、LTE简介
6
1.LTE概念简介
什麽是LTE? LTE=Long Term Evolution(长期演进),是3GPP 制定的下一代无线通信标准. LTE分为FDD和TDD两种方式； LTE-TDD存在两种，其中我国主导的LCR(低码 片速率）方式被3GPP接纳为其中的一种，并正 式更名为TD-LTE.
目录
十一、安装要求 1.BBU安装要求 2.RRU安装要求 3.天线安装要求 (1).基本要求 (2).隔离要求 (3).下倾角设置参数 4.GPRS安装要求 5.电源要求
十二、室分建设方式 1.建设方式 2.信源选取 3.频率配置 4.功率配置 5.子帧配置 6.传输带宽配置
4
十三、机房建设要求 1.机房土建改造原则 2.一般要求 十四、设备介绍 1.大唐设备 2.华为设备 3.上海贝尔设备 4.天线
进 eNB LTE系统基站
新的 LTE架构中,没有了原来 的 Iu和Iub 以及Iur 接口, 取而代之的是新接口S1和X2 .
32
2.E-UTRAN节点功能
Enb:
eNB除了具有原来Node B的功能之外,还承担了原来 RNC的大部分功能:
• 无线资源管理; • 用户数据流IP头压缩和解密; • UE附着时MME选择功能; • 用户面数据向Serving GW的路由功能; • 寻呼消息的调度和发送功能; • (源自MME和O&E的)广播消息的调度和发送功能; • 用于移动性和调度的测量和测量报告配置功能; • 基于AMBR和MBR的上行承载及速率整形; • 上行传输层数据包的分类标示.
各个eNB之间控制面接口.支持的功能: 移动性功能:UE在各个eNB之间的移动性; 多小区RRM(无线资源管理)功能;支持多小区的无线 资源管理; 通常的X2接口管理和错误处理功能. b.X2-U: 各个eNB之间用户面之间接口. 支持终端用户分组在各个eNB之间的隧道功能,隧道 协议支持以下功能: 在分组归属的目的节点处SAE接入承载指示; 减小分组由于移动性引起的丢失的方法.
LTE基本原理ppt课件
接入网：扁平化，IP化，去掉RNC的物理实体，功能实体分解到基站和核心网元
大部分功能放在了eNodeB，以减少时延和增强调度能力
少部分功能放在了核心网，加强移动性管理
核心网：用户面和控制面分离
原有SGSN实体分解为MME(控制面实体)和Gateway（用户面实体）
GERAN
UTRAN
TD-HSPA+ DL:>25.2Mbps UL:>19.2Mbps
EDGE
HSDPA DL:14.4Mbps
HSPA DL:14.4Mbps UL:5.8Mbps
HSPA+ DL>42M UL>11M
LTE TDD DL:100Mbps UL:50Mbps
LTE FDD DL:100Mbps UL:50Mbps
2017~2020
3GPP 时间
Copyright © 2014 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
Page8
LTE设计目标
ITU 对4G的要求
3GPP技术实现
带宽灵活配置：支持1.25MHz-20MHz带 宽
支持1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10Mhz, 15Mhz, 20MHz
系统应能为低移动速度终端提供最优服务, 同时也应支持高移动速度终端
能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务
应支持系统间切换
支持与现有的3GPP系统和非3GPP规范系统的协同工作
VoIP能力
取消电路交换(CS)域,CS域业务在包交换(PS)域实现, 有 效的支持多种业务类型, 特别是分组域业务(如VoIP等)
LTE的关键技术介绍ppt课件
LTE_IDLE：对应RRC的IDLE状态。UE和网络侧存 储的信息包括：给UE分配的IP地址、安全相关的参数 （密钥等）、UE的能力信息、无线承载。此时UE的 状态转移由基站或GW决定。
3) LTE_ACTIVE：对应RRC连接状态；状态转移由 基站或GW决定。
层2的整体功能描述
服务访问点（SAP）：同一系统中，相邻两层的实体 进行通信的地方是服务访问点。物理层和MAC层之间 的SAP提供传输信道。MAC层和RLC层之间的SAP提 供逻辑信道。
MAC Control element 2
MAC SDU
... MAC SDU
MAC payload
Padding (opt)
复用和解复用（2）
RLC模式
AM模式： AM模式是为可靠性要求很高并且分组的长 度可变的业务提出的。它的典型特征是支持ARQ和分 组的切割和串接。
M模式：UM模式是为可靠性要求不高的业务提出的。 它的典型特征是支持分组的切割和串接，但不支持 ARQ。
UE
eNB
S-GW
P-GW
Peer
Entity
End-to-end Service
EPS Bearer
External Bearer
Radio Bearer
S1 Bearer
S5/S8 Bearer
Radio
S1
S5/S8
Gi
RRC子层
RRC子管理、 UE测量上报和控制等功能。把RRC在网络侧终 结于eNB，是网络的一个重大改变。
控制平面
UE NAS RRC RLC MAC PHY
eNB
RRC RLC MAC PHY
MME NAS
控制平面的底层协议，和用户平面相似，而上层的 RRC层和非接入子层（NAS）是控制平面最重要的 部分。
3) LTE_ACTIVE：对应RRC连接状态；状态转移由 基站或GW决定。
层2的整体功能描述
服务访问点（SAP）：同一系统中，相邻两层的实体 进行通信的地方是服务访问点。物理层和MAC层之间 的SAP提供传输信道。MAC层和RLC层之间的SAP提 供逻辑信道。
MAC Control element 2
MAC SDU
... MAC SDU
MAC payload
Padding (opt)
复用和解复用（2）
RLC模式
AM模式： AM模式是为可靠性要求很高并且分组的长 度可变的业务提出的。它的典型特征是支持ARQ和分 组的切割和串接。
M模式：UM模式是为可靠性要求不高的业务提出的。 它的典型特征是支持分组的切割和串接，但不支持 ARQ。
UE
eNB
S-GW
P-GW
Peer
Entity
End-to-end Service
EPS Bearer
External Bearer
Radio Bearer
S1 Bearer
S5/S8 Bearer
Radio
S1
S5/S8
Gi
RRC子层
RRC子管理、 UE测量上报和控制等功能。把RRC在网络侧终 结于eNB，是网络的一个重大改变。
控制平面
UE NAS RRC RLC MAC PHY
eNB
RRC RLC MAC PHY
MME NAS
控制平面的底层协议，和用户平面相似，而上层的 RRC层和非接入子层（NAS）是控制平面最重要的 部分。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
UTRAN
5MHz bandwidth Radio Controller
CDMA air interface
3GPP 3G, a CDMA air interface while the network has evolved from 2G GSM/GPRS network
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013 4
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013 13
3GPP Long Term Evolution technical Standardization
3GPP TR 25.814; Physical layer aspects for Evolved UTRA 3GPP TR 25.913; Requirements for E-UTRA and E-UTRAN 3GPP TS 36.300; E-UTRA and E-UTRAN; Overall Description
11
Standardization timeline for 3GPP Long Term Eel-8
2009
LTE Rel-9
2010
2011
LTE-A Rel-10
2012
LTE-A Rel-11
2013
LTE Rel-8
2005.03-2009.03 LTE Basic Version
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013 5
LTE Drivers
Distributed & Scalable IP-based Network Spectrum Architecture Usage
Voice, video, data, multiple applications Anytime, everywhere
3G Limiting Factors
Limiting factors
Data rates i.e. 10s of Mbps Latency in the range of 50 to 100ms No straight connection in IP domain No flexibility in spectrum mgt
HSPA UMTS EDGE
14.4 Mb/s DL 5.7Mb/s UL 384kbps DL 128kbps UL
60ms
0.03 € H/O with GSM
120ms
0.06 €
220kbps DL
750ms
Throughput
Mobility Latency Cost per Megabyte* Roaming
LTE Rel-9
2009.03-2010.03 LTE Enhanced Version 2010.03-2011.06 LTE-Advanced Basic Version 2011.03-2012.09 LTE-Advanced Enhanced Version
LTE-A Rel-10
LTE-A Rel-11
8
Innovative Technologies Emerging in Standards
WiMAX 802.16e-2005 OFDM All-IP MIMO AAS WiMAX 802.16m OFDM All-IP MIMO AAS
CDMA2000 EV-DO Rev.A IP transport
Agenda
• Why LTE(Long Term Evolution)?
• LTE & 3GPP Standard • LTE Network Structure • LTE Protocol Interface • Question Discussing
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013
12
LTE Key Technology Evolution
TDD enhancement
Heterogeneous Network
CA enhancement MIMO enhancement
Positioning
LTE Basic Introduction
3-June-2013, Andy Wang
Lectures to Introduce
• LTE basic introduction
• LTE Key Tech: MIMO,OFDMA,Beamforming,etc • LTE System Signal Procedure • LTE RRM functions • LTE UP UL&DL Scheduler • LTE NPO and KPI • LTE QoS • LTE outdoor test experience sharing
Coverage
• Performance targets up to 5km, slight degradation up to 30km
Mobility • LTE is optimized for low speeds 0-15km/h but connection maintained for speeds up to 350 or 500km/h • Handover between 3G & LTE
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013
14
Agenda
• Why LTE(Long Term Evolution)?
• LTE & 3GPP Standard • LTE Network Structure • LTE Protocol Interface • Question Discussing
IMS IP-based Core Network
Shorter latency
LTE
Lower Deployment Cost & Network Scalability
Very high Spectral efficiency
Very high Data rates
OFDMA OFDMA Multiple Antenna Techniques Multiple Antenna Techniques
Peak data rate (scaling linearly with the spectrum allocation) • DL : > 100Mb/s for 20MHz spectrum allocation • UL : > 50Mb/s for 20MHz spectrum allocation
EV-DO Rev.C OFDM All-IP MIMO AAS
HSDPA / HSUPA IP Transport
HSPA+ MIMO All-IP
LTE OFDM All-IP MIMO AAS
2006
2007
2008
2009
Beyond
OFDM, All-IP, MIMO & AAS(Adaptive Antenna System) are the key cornerstones of new & future wireless standards
– Real-time < 300ms – Non-real-time < 500ms
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013 10
Standardization timeline for 3GPP Long Term Evolution 1
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013
Proprietary & Confidential. ©Aricent Group 2013 9
3GPP Requirements For LTE
Spectrum efficiency • DL : 3-4 times HSDPA for MIMO(2,2) • UL : 2-3 times E-DCH for MIMO(1,2) Frequency Spectrum : • Scalable bandwidth : 1.4, 3, 5, 10, 15, 20MHz • To cover all frequencies of IMT-2000: 450 MHz to 2.6 GHz
DL MIMO Enhancement
UL MIMO
Mobile Relay
Dual layer beamforming
Carrier Aggregation
Relay
CoMP
LTE RelLTE Rel8 9 LTE Basic LTE Enhanced Version Version
LTE-A RelLTE-A Rel11 10 LTE-A Basic LTE-A Enhanced Version Version
Capacity • 200 users for 5MHz, 400 users in larger spectrum allocations (active state)
Latency • C-plane : < 100ms to establish U-plane • U-plane : < 10ms from UE to server