《LTE网络架构》.ppt
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1、 LTE网络架构介绍1精选课件2精选课件一、LTE概述Q:什么是:什么是LTE?长期演进(Long Term Evolution)3GPP于2004年12月开始LTE相关的标准工作,LTE是关于UTRAN改进的项目。LTE与现有3GPP的R6、R7系统结构上有很大不同,E-UTRAN在整个体系上趋于扁平化,减少了中间节点数量。这种系统结构和体系的改变使得LTE较现有UTRAN结构接口减少同时降低了成本,并且更易于对设备进行维护管理;在性能上便于减少数据传输延迟的实现。3精选课件一、LTE概述LTE网络的特点:1、单一形式的节点结构eNodeB,有效改善用户平面和控制平面时延;2、高效的分组交换
2、协议;3、所有网元都通过标准接口连接,满足多供应商产品间的互操作性;4、灵活的操作与维护(OAM);5、灵活部署,支持Pico、Femto等微型基站;4精选课件一、LTE概述LTE网络主要实现目的:5精选课件6精选课件二、LTE关键技术1、频域多址技术 下行下行OFDM/上行上行SC-FDMA2、MIMO技术技术3、高阶调制技术4、HARQ技术技术5、链路自适应技术AMC6、快速MAC调度技术调度技术7、小区间干扰消除7精选课件二、LTE关键技术-频域多址技术OFDM 的优势:的优势:*频谱效率高;*带宽扩展性强;*抗多径衰落;*实现MIMO技术较简单;*频域调度灵活;*自适应强,可以灵活选择
3、调制*编码方式更好的适应信道的频率选择性;8精选课件二、LTE关键技术-频域多址技术*终端能力有限,发射功率受限,OFDM的高峰均比(PAPR)在上行链路的应用受到较大的限制;*SC-FDMA采用单载波技术,峰均比(PAPR)低,可以在有限的功率条件下获得更大的覆盖范围,降低终端成本和耗电量;Q:为什么上行采用:为什么上行采用SC-FDMA调制方式?调制方式?9精选课件二、LTE关键技术-MIMO技术多天线技术:MIMO:多入多出(Multiple Input Multiple Output)SISO:单入单出(Single Input Single Output)SIMO:单入多出(Sing
4、le Input Multiple Output)LTE的基本配置是DL 2*2 和UL 1*2,最大支持4*410精选课件二、LTE关键技术-MIMO技术 MIMO技术充分开发空间资源,利用多个天线实现多发多收,在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下,可以创造多个并行空间信道,成倍地提高信道容量。另外,MIMO将多径无线信道与发射、接收视为一个整体进行优化,利用MIMO信道提供的空间分集增益,降低误码率,提高信道可靠性,这是一种近于最优的空域时域联合的分集和干扰对消处理。11精选课件12精选课件三、LTE网络结构-网络实体MME/S-GWMME/S-GWeNodeBeNodeBeNode
5、BS1EPCE-UTRANX2X2X2EPSUuUu整个TD-LTE系统由3部分组成:*核心网(EPC,Evolved Packet Core)*接入网(eNodeB)*用户设备(UE)13精选课件三、LTE网络结构 SGiS4S3S1-MMEPCRFS7S6aHSSS10UEGERANUTRANSGSNLTE-Uu ”E-UTRANMMES11S5Serving GatewayPDNGatewayS1-UOperator s IP Services(e.g.IMS,PSS etc.)Rx+14精选课件三、LTE网络结构-网元介绍EPC分为三部分:1、MME(Mobility Manageme
6、nt Entity,负责信令处理部分)负责信令处理部分)NAS信令以及安全性功能(包括承载管理和连接管理);Active状态下的会话移动性支持;Idle状态下的终端移动性管理;鉴权;2、S-GW (Serving Gateway,负责本地网络用户数据处理部分)负责本地网络用户数据处理部分)支持UE的移动性切换用户面数据的功能;用户IP数据包通过S-GW转发,提供E-UTRAN与EPC之间的路由;E-UTRAN空闲模式下行分组数据缓存和寻呼支持;3、P-GW (PDN Gateway,负责用户数据包与其他网络的处理,负责用户数据包与其他网络的处理)IP分配和QoS管理;基于用户的数据包的过滤;根
7、据PCRF规则进行基于流量的计费;提供EPC与PDN之间的路由;15精选课件三、LTE网络结构-网元介绍eNodeB:E-UTRAN接入端的唯一网元,为UE提供接入功能。*无线资源管理相关的功能,包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等;*IP头压缩与用户数据流加密;*UE附着时的MME选择;*提供到S-GW的用户面数据的路由;*寻呼消息的调度与传输;*系统广播信息的调度与传输;*测量与测量报告的配置。16精选课件三、LTE网络结构-网元介绍EPCEUTRAN网络结构功能划分示意图:17精选课件三、LTE网络结构-接口介绍S1接口:接口:eNodeB与与EPC之
8、间的接口之间的接口S1接口包括两部分:控制面的S1-C接口。用户面的S1-U接口。S1-C接口定义为eNB和MME功能之间的接口;S1-U定义为eNB和SAE网关之间的接口。S1接口的信令过程有:SAE承载信令过程,包括SAE承载建立和释放过程。切换信令过程寻呼过程NAS传输过程,包括上行方向的初始UE和下行链路的直传错误指示过程初始上下文建立过程18精选课件三、LTE网络结构-接口介绍X2接口:接口:eNodeB与与eNodeB之间的接口之间的接口X2接口定义为各个eNB之间的接口。X2接口包含X2-C和X2-U两部分。X2-C是各个eNB之间控制面间接口;X2-U是各个eNB之间用户面之间
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