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标题: LTE的系统架构和特性 [打印本页]

作者: 姜军    时间: 2015-1-13 13:57
标题: LTE的系统架构和特性
LTE系统只存在分组域。分为两个网元,EPC(Evolved Packet Core,演进分组核心网)和eNode B(Evolved Node B,演进Node B)。EPC负责核心网部分,信令处理部分为MME(Mobility Management Entity,移动管理实体),数据处理部分为S-GW(Serving Gateway,服务网管)。eNode B负责接入网部分,也称E-UTRAN(Evolved UTRAN,演进的UTRAN),如图1所示。





LTE系统只存在分组域。分为两个网元,EPC(Evolved Packet Core,演进分组核心网)和eNode B(Evolved Node B,演进Node B)。EPC负责核心网部分,信令处理部分为MME(Mobility Management Entity,移动管理实体),数据处理部分为S-GW(Serving Gateway,服务网管)。eNode B负责接入网部分,也称E-UTRAN(Evolved UTRAN,演进的UTRAN),如图1所示。



LTE的关键需求
<ul>

  • Peak data rate(峰值数据速率)

    下行20M频谱带宽内要达到峰值速率100 Mbps,频谱效率达到5 bps/Hz。

    上行20M频谱带宽内要达到峰值速率50 Mbps,频谱效率达到2.5 bps/Hz。

  • Control-plane latency(控制面延时)

    空闲模式(如Release 6 Idle Mode)到激活模式(Release 6 CELL_DCH)的转换时间不超过100 ms。

    休眠模式(如Release 6 CELL_PCH)到激活模式(Release 6 CELL_DCH)的转换时间不超过50 ms。

  • Control-plane capacity(控制面容量)

    在5 MHz带宽内每小区最少支持200个激活状态的用户。

  • User-plane latency(用户面延时)

    在小IP分组和空载条件下(如单小区单用户单数据流),用户面延时不超过5 ms。

  • User throughput(用户吞吐量)

    下行:每MHz的平均用户吞吐量是Release 6 HSDPA下行吞吐量的3~4倍。

    上行:每MHz的平均用户吞吐量是Release 6 HSDPA上行吞吐量的2~3倍。

  • Spectrum efficiency(频谱效率)

    下行:满负载网络下,频谱效率(bits/sec/Hz/site)希望达到R6 HSDPA下行的3~4倍。

    上行:满负载网络下,频谱效率(bits/sec/Hz/site)希望达到增强R6 HSDPA上行的2~3倍。

  • Mobility(移动性)

    要求E-UTRAN在0~15 km/h达到最优。

    15和120 km/h的更高速度应该达到高性能。

    在蜂窝网络中应该要保证120 km/h~350 km/h的性能(甚至在某些频段达到500 km/h)。

  • Coverage(覆盖)

    5 km的小区半径下,频谱效率、移动性应该达到最优。

    在30 km小区半径时只能有轻微下降。也需要考虑100 km小区半径的情况。

  • 需要支持Multimedia Broadcast Multicast Service(MBMS)

    降低终端复杂性:采用同样的调制、编码、多址接入方式和频段。

    需要同时支持专用话音和MBMS业务。

    需要支持成对或不成对的频段。

  • Spectrum flexibility(频谱灵活性)

    E-UTRA可以使用不同的频带宽度

    包括,上下行的1.4 MHz,2.5 MHz,5 MHz,10 MHz,15 MHz and 20 MHz。

    需要支持工作在成对和不成对的频段。

    需要支持资源的灵活使用,包括功率、调制方式、相同频段、不同频段、上下行,相邻或不相邻的频点分配等。

  • Radio Access Technology(RAT)不同系统间的共存。

    支持与GERAN/UTRAN系统的共存和切换。

    E-UTRAN终端支持到UTRAN和/或GERAN的切入和切出的功能。

    在实时业务情况下,E-UTRAN和UTRAN(or GERAN)之间的切换,不能过300 ms。

  • Architecture and migration(网络结构和演进)

    单一的E-UTRAN架构。

    E-UTRAN架构应该基于分组的,但是应该支持实时和会话类业务。

    E-UTRAN架构应该减小“single points of failure(单点失败)”的情况出现。

    E-UTRAN架构应该支持end-to-end QoS。

    骨干网络的协议应该具有很高的效率。

  • Radio Resource Management requirements(RRM需求)

    增强的 end to end QoS。

    更高的高层分组效率。

    支持不同Radio Access Technologies (RAT)间的负荷分担和政策管理。

  • Complexity (复杂性)

    要求可选项最少。

    减小冗余。
    </ul>
    LTE具有巨大的先进性,使得通信进入4G时代。但是,为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用,LTE也需要演进。2008年4月,3GPP在研讨会中讨论了后LTE系统的需求和技术,即“LTE-Advanced”。

    LTE中的很多标准接手于3G UMTS的更新并最后成为4G移动通信技术。其中简化网络结构成为其中的工作重点。需要将原有的UMTS下电路交换+分组交换结合网络简化为全IP扁平化基础网络架构。E-UTRA是LTE的空中接口,他的主要特性有:



    支持所有频段所列出频段。这些频段已被被国际电信联盟无线电通信组用于http://baike.baidu.com/view/982697.htm规范中。可以交互操作已有通信标准(如http://baike.baidu.com/view/7530.htm/http://baike.baidu.com/view/24566.htm , http://baike.baidu.com/view/76277.htm和http://baike.baidu.com/view/6073.htm)并可与他们共存。用户可以在拥有LTE信号的地区进行通话和数据传输,在LTE未覆盖区域可直接切换至GSM/EDGE或基于http://baike.baidu.com/view/65924.htm的http://baike.baidu.com/view/76277.htm甚至是http://baike.baidu.com/view/131575.htm下的http://baike.baidu.com/view/1982703.htm和http://baike.baidu.com/view/6073.htm网络。

    六、1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz频点带宽均可应用于网络。而http://baike.baidu.com/view/65924.htm对5MHz支持导致该技术在大面积铺开时会出现问题,因为旧有标准如2G http://baike.baidu.com/view/7530.htm和cdmaOne同样使用该频点带宽。

    七、支持从覆盖数十米的毫微微级基站(如家庭基站和Picocell微型基站)至覆盖100公里的Macrocell宏蜂窝基站。较低的频段被用于提供郊区网络覆盖,基站信号在5公里的覆盖范围内可提供完美服务,在30公里内可提供高质的网络服务,并可提供100公里内的可接受的网络服务。在城市地区,更高的频段(如欧洲的2.6GHz)可被用于提供高速移动宽带服务。在该频段下基站覆盖面积将可能等于或低于1公里。

    八、支持至少200个活跃连接同时连入单一5MHz频点带宽。

    九、E-UTRA网络仅由eNodeB组成。

    十、支持分组交换无线接口

    十一、使用ip化管理网络,有效防止现有3G技术的切换问题.

    十二、支持群播/广播单频网络(MBSFN: Multicast/Broadcast Single-frequency Network)。这一特性可以使用LTE网络提供诸如移动电视等服务,是http://baike.baidu.com/view/623049.htm广播的竞争者。
    作者: 杨希祥    时间: 2015-1-14 13:39
    楼主辛苦了!




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