现代移动通信技术与系统-第7章 LTE移动通信系统课件.ppt

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1、第7章LTE移动通信系统概述7.1LTE的系统结构7.2本章主要内容如下：LTE和LTE-A的主要特点。LTE网络结构。E-UTRAN的结构，主要网元和接口的功能。核心网（EPC）结构，主要网元和接口的功能。LTE空中接口的协议结构。空中接口协议各层结构及功能。物理信道、传输信道、逻辑信道的分类及相互间的映射关系。时频结构的基本概念上下行物理层传输小区搜索和随机接入过程寻呼和跟踪区域更新过程7.1概述1．LTE概念2．LTE的主要目标（1）LTE需求①系统容量。②数据传输时延。③终端状态间转换时间。④移动性

2、。⑤覆盖范围。⑥增强的多媒体广播和多播业务（MBMS）业务。（2）LTE主要性能指标3GPPLTE的主要性能指标描述如下。①支持1.25～20MHz带宽，提供上行50Mbit/s、下行100Mbit/s的峰值数据速率。②提高小区边缘的比特率，改善小区边缘用户的性能。③频谱效率达到3GPPR6版本中频谱效率的2～4倍。④降低系统延迟，用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于100ms。⑤支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作。⑥支持增强型的广播组播（MBMS）业务。⑦实现合理的终端复杂度、成本和耗电。

3、⑧支持增强的IP多媒体子系统（IPMultimediaSubsystem，IMS）和核心网。⑨取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（分组交换）域实现，如采用VoIP。⑩以尽可能相似的技术同时支持成对和非成对频段。支持运营商间的简单邻频共存和邻区域共存。3．LTE的基本特点LTE的基本特点包括只支持分组交换的结构和完全共享的无线信道。（1）只支持分组交换的结构LTE的核心网（SAE）的主要目标就是采用一种简化的核心网结构，即分组交换的核心网结构。在无线接入网中采用为分组交换优化的空中接口技术，即全IP业务

4、，既支持非实时业务也支持实时业务。电路交换的核心网被取消，那些电路交换的实时业务也可采用分组交互的方式。（2）完全共享的无线信道LTE的无线信道完全采用共享的模式，即多用户共享同一信道，而不管业务的种类和QoS要求。因为系统要保证满足所有的用户的QoS要求，共享信道加大了资源的调度难度，但是它大大地降低了网络设计和维护的难度。4．LTE-AdvancedLTE-A系统的几个主要目标如下：①在LTE系统设计的基础上进行平滑演进，使LTE与LTE-A之间实现两者的相互兼容。任何一个系统的用户都能够在这两个系统接

5、入使用。②进一步增强系统性能。LTE-A系统能够全面满足ITU提出的IMT-Advanced的技术性能要求，提供更快的峰值速率和更高的频谱效率，同时显著提升小区边缘性能。③可以灵活配置系统使用的频谱和带宽，充分利用现有的离散频谱，将其整合为最大100MHz的带宽供系统使用。这些整合的离散频谱可以在一个频带内连续或者不连续，甚至是频带间的频段，这些频段的带宽同时也是LTE系统支持的传输带宽。④网络自动化、自组织能力功能需要进一步加强。LTE的演进不会终止，每个新的版本都将进一步增强LTE移动通信系统的性能。7

6、.2LTE的系统结构7.2.1LTE/SAE的网络结构LTE/SAE的整个网络结构如图7-1所示。图7-1LTE/SAE的网络结构图7.2.2E-UTRAN的结构及接口1．E-UTRAN结构与UTRAN结构的比较2．E-UTRAN主要网元的功能及接口（1）eNodeB实现的功能①无线资源管理（RadioResourceManagement，RRM）方面包括无线承载控制（RadioBearerControl）、无线接纳控制（RadioAdmissionControl）、连接移动性控制（ConnectionMo

7、bilityControl）和UE的上行/下行动态资源分配；②用户数据流的IP头压缩和加密；③当终端附着时选择MME，无路由信息利用时，可以根据UE提供的信息来间接确定到达MME的路径；④路由用户平面数据到S-GW；⑤调度和传输寻呼消息（来自MME）；⑥调度和传输广播信息（来自MME或者O＆M）；⑦用于移动和调度的测量和测量报告的配置。（2）E-UTRAN主要的开放接口①X2接口：实现eNodeB之间的互连。X2接口的主要目的是为了减少由于终端的移动引起的数据丢失，即当终端从一个eNodeB移动到另一个eN

8、odeB时，存储在原来eNodeB中的数据可以通过X2接口被转发到正在为终端服务的eNodeB上。②Sl接口：连接E-UTRAN与CN。开放的S1接口，使得E-UTRAN的运营商有可能采用不同的厂商设备来构建E-UTRAN与CN。③LTE-Uu接口：Uu是UE接入到系统固定部分的接口，是终端用户能够移动的重要接口。3．E-UTRAN通用协议模型E-UTRAN接口的通用协议模型如图7-3所示。图7-3E-UTRAN