LTE知识集锦 (上）
▊1 为什么要从3G向LTE演进？
LTE(Long Term Evolution)是指3GPP组织推行的蜂窝技术在无线接入方面的最新演进，对应核心网的演进就是SAE（System Architecture Evolution）。之所以需要从3G演进到LTE，是由于近年来移动用户对高速率数据业务的要求，同时新型无线宽带接入系统的快速发展，如WiMax的出现，给3G系统设备商和运营商造成了很大的压力。在LTE系统设计之初，其目标和需求就非常明确：降低时延、提高用户传输数据速率、提高系统容量和覆盖范围、降低运营成本：
●显著的提高峰值传输数据速率，例如下行链路达到100Mb/s，上行链路达到50Mb/s；
●在保持目前基站位置不变的情况下，提高小区边缘比特速率； ●显著的提高频谱效率，例如达到3GPP R6版本的2~4倍； ●无线接入网的时延低于10ms；
●显著的降低控制面时延（从空闲态跃迁到激活态时延小于100ms（不包括寻呼时间））；
●支持灵活的系统带宽配置，支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz带宽，支持成对和非成对频谱；
●支持现有3G系统和非3G系统与LTE系统网络间的互连互通； ●更好的支持增强型MBMS；
●系统不仅能为低速移动终端提供最优服务，并且也应支持高速移动终
端，能为速度>350km/h的用户提供100kbps的接入服务； ●实现合理的终端复杂度、成本、功耗；
●取消CS域，CS域业务在PS域实现，如VOIP； ▊2 LTE扁平网络架构是什么？
●LTE的接入网E-UTRAN由eNodeB组成，提供用户面和控制面； ●LTE的核心网EPC(Evolved Packet Core)由MME，S-GW和P-GW组成；
●eNodeB间通过X2接口相互连接，支持数据和信令的直接传输； ●S1接口连接eNodeB与核心网EPC。其中，S1-MME是eNodeB连接MME的控制面接口，S1-U是eNodeB连接S-GW 的用户面接口；
▊3 相对于3G来说，LTE采用了哪些关键技术 ●采用OFDM技术
◇OFDM （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）属于调制复用技术，它把系统带宽分成多个的相互正交的子载波，在多个子载波上并行数据传输；
◇各个子载波的正交性是由基带IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)实现的。由于子载波带宽较小（15kHz），多径时延将导致符号间干扰ISI，破坏子载波之间的正交性。为此，在OFDM符号间插入保护间隔，通常采用循环前缀CP来实现；
◇下行多址接入技术OFDMA，上行多址接入技术SC-FDMA(Single Carrier-FDMA)；
●采用MIMO(Multiple-Input Multiple Output)技术
◇LTE下行支持MIMO技术进行空间维度的复用。空间复用支持单用户SU-MIMO(Single-User-MIMO)模式或者多用户MU-MIMO (Multiple-User-MIMO)模式。SU-MIMO和MU-MIMO都支持通过Pre-coding的方法来降低或者控制空间复用数据流之间的干扰，从而改善MIMO技术的性能。SU-MIMO中，空间复用的数据流调度给一个单独的用户，提升该用户的传输速率和频谱效率。MU-MIMO中，空间复用的数据流调度给多个用户，多个用户通过空分方式共享同一时频资源，系统可以通过空间维度的多用户调度获得额外的多用户分集增益。 ◇受限于终端的成本和功耗，实现单个终端上行多路射频发射和功放的难度较大。因此，LTE正研究在上行采用多个单天线用户联合进行MIMO传输的方法，称为Virtual-MIMO。调度器将相同的时频资源调度给若干个不同的用户，每个用户都采用单天线方式发送数据，系统采用一定的MIMO解调方法进行数据分离。采用Virtual-MIMO方式能同时获得MIMO增益以及功率增益（相同的时频资源允许更高的功率发送），而且调度器可以控制多用户数据之间的干扰。同时，通过用户选择可以