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LTE学习笔记(一)

LTE学习笔记(一)

作者: Meteorwizard | 来源:发表于2019-08-03 21:12 被阅读0次

    简介

    1. 什么是LTE?
      长期演进(Long Term Evolution)是3GPP主导的无线通信技术的演进。
    2. 为什么需要LTE?
      顺应宽带移动数据业务发展的需要
      • 移动通信数据化、宽带化、IP化
      • 高吞吐率 = 高频谱效率+大带宽
      • 低时延 = 扁平化的网络架构

    基本概念

    10xSmall Cell Per Macro, 1个宏站里有10个small cells。
    MSA=multi-streaming-aggregation, UE可以从多个小区同时获取数据。

    1. 同构网络(HomeNet)
    • 一个典型的同构蜂窝网络,包括一种类型的基站,通常是宏基站和一系列自由
      移动的UE。这些宏基站,拥有近似的传输功率、天线模式、接收机噪声水平等
      指标。
    • 宏基站的位置需要通过细致的网络规划来确定,其参数也需要进行合理的配置
      从而最大化网络覆盖,并能控制基站间的相互干扰。当业务需求增加或射频环
      境改变时,网络需要依赖小区分裂或者新增载波来克服容量和链路预算的限制,
      从而维持无差别的用户体验,这个不断重复的部署过程是非常复杂的。另外在
      高密度的城市环境中,寻找可以部署的新基站区域也是一项相当困难的任务。
      因此,运营商需要一个更加灵活的部署模型,以较小的代价来提升网络性能。
    1. 异构网络(HetNet或者‘Heterogeneous’network)
      • 为克服同构网络存在的问题,大幅度的提升网络性能,3GPP在LTE-A中引入了
        异构网络的部署方式。异构网络是指混合部署了常规的宏基站(macro)以及一
        系列低功率节点的网络(microeNodeB,picoeNodeB,relayeNodeB,home
        eNodeB)。部署在宏蜂窝盲区中的低功率节点,可以增加网络覆盖;而部署在
        宏蜂窝热点小区中的低功率节点,可以拉近网络与终端用户的距离,从而加强
        链路质量,提升系统容量。

    系统架构演进

    1. 系统架构演进SAE(System Architecture Evolution),是为了实现LTE提出的目标而从整个系统架构上考虑的演进,主要包括:
    • 接入网:扁平化,IP化,去掉RNC的物理实体,功能实体分解到基站和核心网元(大部分功能放在了eNodeB,以减少时延和增强调度能力,少部分功能放在了核心网,加强移动性管理)
    • 核心网:用户面和控制面分离(原有SGSN实体分解为MME,控制面实体)和Gateway(用户面实体)

    LTE接入网架构

    与传统3G网络比较,LTE的网络结构更加简单扁平,降低组网成本,增加组网灵活性,并能大大减少用户数据和控制信令的时延。

    1. LTE主要网元
    • E-UTRAN:eNodeB组成
    • EPC:MME,SGW,PGW
    1. LTE网络接口
    • X2接口:eNodeB之间的接口,支持数据和信令的直接传输
    • S1接口:连接eNodeB与EPC的接口(S1-MME是eNodeB连接MME的控制面接口,S1-U是eNodeB连接SGW的用户接口)

    UE标示

    1. IMSI(国际移动终端标识International Mobile Subscriber Identity)
    2. IMEI (国际移动设备标识International Mobile Equipment Identity )
    3. GUTI(全局唯一的临时标识Globally Unique Temporary Identity)
    4. S-TMSI(临时移动用户标识Serving-Temporary Mobile Subscriber Identity)
    5. IP地址 (可以是IPv4或者IPv6的地址)

    LTE主要网元功能

    与2G/3G网络相比,LTE网络中没有BSC/RNC,eNodeB和MME/SGW/PGW各自承担了原来的BSC/RNC的部分功能。

    1. eNodeB
    • 无线资源管理功能,即实现无线承载控制、无线许可控制和连接移动性控制,在上下行链路上完成UE上的动态资源分配(调度)
    • 用户数据流的IP报头压缩和加密
    • UE附着状态时MME的选择
    • 实现SGW用户面数据的路由选择
    • 执行由MME发起的寻呼信息和广播信息的调度和传输
    • 完成有关移动性配置和调度的测量报告
    1. SGW
    • 分组数据路由及转发;移动性及切换支持;合法监听;计费
    1. PGW
    • 分组数据过滤;UE的IP地址分配;上下行计费及限速
    1. MME
    • NAS(Non-Access Stratum)非接入层信令的加密和完整性保护
    • AS(Access Stratum)接入层安全性控制、空闲状态移动性控制
    • EPS(Evovled Packet System)承载控制;
    • 支持寻呼,切换,漫游,鉴权

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