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LTE网络-计算机网络原理技术与应用:LTE网络

时间:2023-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:LTE在网络结构、空中接口上相对于3G现有技术,做了颠覆性的改动。从某种意义上说,LTE就是网络制式,如同众所周知的GSM、CDMA、GPRS等。LTE网络结构与核心技术LTE采用由Node B构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现低时延,低复杂度和低成本的要求。3GPP初步确定LTE的架构,称演进型UTRAN结构。

LTE网络-计算机网络原理技术与应用:LTE网络

1.LTE概念

LTE是3G的演进,始于2004年3GPP的加拿大多伦多会议。LTE是3G与4G技术之间的一个过渡(3.9G的全球标准),改进并增强3G的无线接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。这项性能可显著改善小区边缘用户的接入性能,提高小区容量和降低系统延迟。

随着移动数据业务的增长,视频通话、视频点播(流媒体)、在线游戏、P2P下载等业务需要向高吞吐量、低时延、QoS方向演变。LTE在网络结构、空中接口上相对于3G现有技术,做了颠覆性的改动。按照传统演进思路,从CDMA演进到LTE,需建立一个独立的LTE网。但如果这样,则无法利用现有的CDMA网络,并带来在站址、传输、天馈资源获取方面的巨大成本和建设难度。LTE的思路是:建设CDMA网络时可同时进行LTE网络的规划,基站到BSC或EPC(分组核心网)传输资源可共享;在未来需要时可直接插入LTE基带板,加上软件升级就可将网络升级为支持LTE。当CDMA、LTE共用同一频段时,可按业务部署,在不同制式间灵活配置频谱资源,提升系统覆盖水平,节省演进成本。从某种意义上说,LTE就是网络制式,如同众所周知的GSM、CDMA、GPRS等。

2.LTE技术

(1)LTE的主要技术特征

3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细描述。与3G技术相比,LTE具有如下技术特征:

通信速率提高。下行峰值速率为100Mbit/s、上行为50Mbit/s。

●提高频谱效率。下行链路5(bit/s)/Hz,上行链路2.5(bit/s)/Hz。

●以分组域业务为主要目标,系统在整体架构上将基于分组交换。

●QoS保证。通过系统设计和严格的QoS机制,保证实时业务(如VoIP)的服务质量。(www.xing528.com)

●系统部署灵活。能支持1.25~20MHz间的多种系统带宽,并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。

●降低无线网络时延。子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网络时延,时延可达U-plan<5ms,C-plan<100ms。

●增加了小区边界比特速率,在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1(bit/s)/Hz的数据速率。

●强调向下兼容,支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。

与3G相比,LTE更具技术优势,体现在高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。

(2)LTE网络结构与核心技术

LTE采用由Node B构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现低时延,低复杂度和低成本的要求。与传统3GPP接入网相比,LTE减少了RNC(Radio Ndwork controller)结点。事实上是对3GPP整个体系架构做了性能上的变革,使其逐步趋近于典型的IP宽带网的结构。

3GPP初步确定LTE的架构,称演进型UTRAN结构(E-UTRAN)。接入网主要由演进型Node B(eNB)和接入网关(aGW)两部分构成。aGW是一个边界结点,若将其视为核心网的一部分,则接入网主要由eNB一层构成。eNB不仅具有原来Node B的功能,还能完成原来RNC的大部分功能,包括物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理和Inter-cellRRM等。Node B和Node B之间采用网格方式直接互连,这也是对原有UTRAN结构的重大修改。

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