全国咨询工程师（投资）网络教育课件-无线通信综述 - 图文

上行多址方式SC-FDMA技术原理：

上行采用了单载波频分多址技术SC-FDMA，其特点是可以降低上行发射信号的PAPR。SC-FDMA在每个传输时间间隔TTI内，eNB给每个UE分配一个独立的频段，将不同用户的数据在时间和频率上完全分开，避免了小区内同频干扰。LTE规范规定，上行只采用集中式RB分配方式。

（二）MIMO天线技术

MIMO技术即多入多出天线，在HSPA+系统中已经采用，在LTE中进行了增强。 1.下行MIMO技术

LTE系统的下行MIMO技术支持232的基本天线配置。下行MIMO技术主要包括：空间分集、空间复用、波束赋形3大类。

2.上行MIMO技术

LTE系统的上行MIMO技术支持132的基本天线配置。上行MIMO技术主要包括：空间分集、空间复用。目前上行并不支持一个UE同时使用两根天线进行信号发送。 （三）功率控制 1.下行功率控制

下行功率控制的目的是为了保证下行链路传输的有效性和可靠性。 下行用户数据信道，并不采用下行功率控制。

对于下行控制信道，由于不能通过频域调度解决路径损耗和阴影衰落问题，采用慢速的半静态功率控制。

2.上行功率控制

上行功率控制分为上行小区内功率控制和小区间功率控制。小区内功率控制的目的是为了达到上行传输的目标信噪比；小区间功率控制的目的是为了降低小区间同频干扰水平及干扰波动性。另外，上行功率控制能够节省用户UE的发射功率，延长电池使用时间。

上行链路由于用户间互相正交，减少了多径效应的影响，因此不需快速功率控制，采用慢速功率控制来补偿路径损耗和阴影衰落。 （四）自适应调制编码

自适应调制编码（AMC）已经在HSPA中应用，核心在于：基于信道质量自适应地调整信道的调制和编码格式，维持发射功率，从而确保用户 QoS的同时，最大化系统容量。 （五）混合自动请求重传HARQ技术

混合自动请求重传就是在ARQ系统中包含一个前向纠错FEC子系统，当FEC的纠错能力可以纠正这些错误时，则不需要使用ARQ，当FEC无法纠错时，通过ARQ反馈信道请求重发错误码组。LTE系统采用了两层ARQ机制，除在MAC层采用HARQ技术外，在数据链路层增加ARQ功能。 （六）快速分组调度技术

在HSPA和LTE系统中，调度功能由RNC下移至基站中，能够及时地根据信道的衰落特性自适应改变调制方式、编码方式，保证传输质量，同时减少传输时延。调度的功能包括两方面，一是在用户间分配可用空中接口资源（时频资源RB数、功率资源），确保用户的业务质量；二是监视无线负载，通过对数据速率的调节实现对小区负载的匹配。 （七）小区间干扰抑制技术

LTE系统本小区内用户子载波互相正交没有干扰。 LTE系统干扰绝大部分来自邻近小区。 因此，LTE系统采用下列技术加以解决： （1）小区间干扰随机化。

（2）干扰消除。LTE系统采用了干扰抑制合并技术（Interference Rejiection Combining,IRC）。 （3）干扰协调与避免。干扰协调又称为“软频率复用”“部分频率复用”。 （八）网络自组织技术

LTE系统支持网络自组织（Self Organizaion Network）技术。SON功能主要包括：自配置、自优化、自安装、自规划、自愈合、自回传等。

第三章 LTE网络主要技术原理（二）

一、 LTE标准化进程 1，LTE标准化进程

3GPP于2004年11月启动了LTE的标准化工作。

3GPP LTE相关的标准工作可分为两个阶段：SI（Study Item，技术可行性研究阶段）和WI（Work Item，具体技术规范编写阶段）。SI阶段于2006年6月已经完成。

WI阶段于2007年12月对无线接口的物理层规范进行了功能性冻结，形成了LTE技术规范的第一个版本，但该版本存在多方面未确定的问题，2008年3GPP继续进行了修改和完善。2009年3月，LTE标准的核心技术规范和测试规范均已冻结，并在R8版本正式发布。 2009年底LTE在瑞典斯德哥尔摩正式商用。

2013年12月4日，中国工信部向三家公司下发了TD-LTE牌照，中国正式进入4G时代。

2015年2月27日，中国工信部向中国联通和中国电信下发了LTE FDD牌照，4G市场全面加速发展。

二、 LTE网络建设意义

4G具有上网速度快、延迟时间短、单位流量价格更低等特点，能够有效实现移动状态下的高速数据业务。4G网络的建设和商用，具有“促进信息消费，拉动国内有效需求，推动经济转型升级”重要意义。 1，促进信息消费

高达100Mbps的高速数据业务体验是4G基本特点

4G单位流量成本远低于3G，为促进无线宽带资费下降奠定了基础。 更好地业务体验和低廉的资费必然促进信息的消费。 2，拉动经济增长

4G网络的部署可以直接和间接地拉动经济增长，创造就业岗位。按照经济学家的推算，1元消费能拉动3.38元内需。4G网络的建设规模可达百万个基站和数千亿级投资，明显大于3G，拉动经济增长和创造就业岗位的效果将更加显著。

3，推动经济转型升级，有效带动产业链快速发展。

一是4G建网过程需要采购大量网络设备，未来这些设备可能还会进一步升级改造，这将刺激我国设备制造企业研发先进的设备。

二是带动手机终端的升级换代，将促进终端生产企业制造更先进、更丰富的终端产品。 三是带动互联网企业、手机软件、手游企业等开发更多的应用，推动创新型社会发展。

三、LTE网络概述 1，无线网络结构

LTE无线接入网简化了原来UMTS中由RNC和NodeB实体构成的两层结构，采用了更为扁平化的系统架构，只有一层eNodeB实体组成，总体网络架构如图所示。

在E-UTRAN网络结构中，相邻eNB之间底层采用IP传输，逻辑上通过X2接口互联，构成网状网络，即Mesh型网络。每个eNB通过S1接口，与一个或多个MME/S-GW连接，也采用了全部或部分Mesh型的连接方式。

与UMTS网络比较，E-UTRAN不再存在Iub接口，而X2接口类似于UMTS系统中的Iur接口，S1接口类似于Iu接口，但有了一定简化。

1，无线网络结构 新的网络架构特点：

（1）网络扁平化。扁平化能够减少系统时延，改善用户体验。

（2）接口及承载全IP化。顺应了网络IP化趋势，提高了可靠性、灵活性，降低了成本。

（3）网元类型单一。取消了RNC的集中控制，避免单点故障，提高了网络可靠性；只有一种网元也使得网络部署简单快捷，便于维护。 2，网元功能介绍

LTE网络中NodeB和RNC融合为一个网元eNB，因此eNB具有现有NodeB全部和RNC大部分功能，实现接入网的全部功能。主要包括：物理层、MAC、RLC、PDCP功能、RRC功能、资源调度和无线资源管理、无线接入控制及移动性管理功能。 3，空中接口协议框架

LET系统的空中接口是UE和E-UTRAN之间的接口，包括层1、层2和层3。 LET系统的空中接口协议栈分为用户平面协议栈和控制平面协议栈。

用户平面协议栈与UMTS系统相似，包括物理层（PHY）、媒体访问控制层（MAC）、无线链路控制层（RLC）、分组数据汇聚层（PDCP）等4个层次，这些子层在网络侧终止于eNB实体，如左下图所示。

控制平面协议栈从上至下包括非接入层（NAS）、无线资源控制层（RRC）、PDCP、RLC、MAC、PHY层，如右下图所示。