1. LTE的发展与演进 2. LTE的基本原理 3. LTE的关键技术 4. LTE的实际应用
LTE的关键技术
AMC(自适应调制编码） HARQ（混合自动重传） Fast Scheduling（快速调度） ICIC（小区间干扰抑制）
AMC（自适应调制编码）
ABCDEFGH
– 不同天线发射不同的
I JK LMNOP
数据，可以直接增加
容量：2×2MIMO
UE
方式容量提高1倍
• 分集模式
ABCDEFGH
– 不同天线发射相同的
A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ H’
数据，在弱信号条件
ABCDEFGH
下提高用户的速率
UE
MIMO可以在复用模式和分集模式之间自适应动态转变
第四代移动通信技术
LTE ---The Long Term Evolution
前言
LTE技术由3Gpp定义，作为第四代移动 通信的技术
LTE正式名称： EPS，即演进型的分组系 统，有两部分组成
LTE（Long-Term Evolution，长期演进） SAE（System Architecture Evolution，系统
• 两低 – 低时延：控制面 IDLE -〉ACTIVE: < 100ms，用户面传输: < 10ms – 低成本：设备成本、运维成本
1. LTE的发展与演进 2. LTE的基本原理 3. LTE的关键技术 4. LTE的实际应用
LTE的基本原理
OFDM(正交频分复用） MIMO（多天线技术）
传统单载波系统
单载波系统的数据传输形式是串行数据流，符号被连续传输，每个数据符号的频谱可占据整个可利用的带宽。
多载波系统
多载波系统并行传输数据流，（使高速数据流转换低速数据流），许多符号同时传输，将输入数据符号 串并转换到N个并行子信道中。
OFDM原理
Bandwidth
OFDM的基本原理是将高速的数据流分解 为N个并行的低速数据流，在N个子载波上同时 进行传输。这些在N子载波上同时传输的数据符 号，构成一个OFDM符号
时间和频率同步 时间偏移会导致OFDM子载波的相位偏移，所以引入CP 载波频率偏移带来两个影响：降低信号幅度、造成ICI
MIMO：多天线技术
双声道立体声,身临其境的感觉真好 两只喇叭+两只耳朵
双发双收 MIMO，让上网速率翻番 两副接收天线+两副发射天线
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MIMO主要模式 • 复用模式
RAN#36次全会
ü LTE研究项目 （SI）结束
ü LTE工作项目 （WI）开始
ü 完成第二阶段 工作
ü 正式进入标准 发展的第三阶 段
Stage 3 阶段 Stage 2 阶段
LTE WI阶段
ü 功能 性已 经冻 结,开 展CR
ü 预计LTE 标准正式 发布TS
LTE标准发展里程 2004-12
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多天线之Beam Forming
没有智能天线的情况下， 小区间用户干扰严重
使用智能天线的情况下，小区 间用户干扰得到极大改善
Beamforming和MIMO结合使用，既改善覆盖，又提升容量
多天线技术优势
LTE基本原理

信道编码/ 交织/加扰
频频
QAM调制 （QPSK/16QAM/64QAM）
实现MIMO技术较简单 MIMO技术的关键：有效避免天线之间的干扰以区分多 个数据流 平坦 衰落信道中实现MIMO更容易，频率选择性信道中 ，很难将MIMO接收和信道均衡区分开
OFDM缺点
PAPR问题 高PAPR给系统很多不利：增加模数/数模转换的复杂度、 降低RF功放的效率、增加发射机功放的成本等未然式 降低PAPR的方法： 信号预失真技术：如消峰(Clipping)、峰加窗 编码技术、加扰技术
带宽扩展性强-----决定性优势 OFDM信道带宽取决于子载波的数量 CDMA只能通过提高码片速率或者多载波方式支持更大带宽，使得接收机 复杂度大幅度上
抗多径衰落 相对于CDMA系统，OFDMA系统是实现简单均衡接收机的最直接方式
OFDM优势
频域调度及自适应 OFDM可以实现频域调度，相对CDMA来说灵活性更高 可以在不同的频带采用不同的调制编码方式，更好的适 应频率选择性衰落
架构演进）
1. LTE的发展与演进 2. LTE的基本原理 3. LTE的关键技术 4. LTE的实际应用
LTE的发展与演进
LTE的发展与演进
RAN#39次全会
ü 完成候选技术征集 和性能评估
ü 完成需求报告和可 行性技术报告 TR25.913,TR25.912
RAN#26次全会
ü LTE研究项目 （SI）立项
子载
串->并
...
波映 射
... ... IFFT
加CP
频频
•Downlink- OFDMA
OFDM调制
频频 频频
信道编码/ 交织/加扰
QAM调制 （QPSK/16QAM/64QAM）
DFT
...
子载 波映 射
... ... IFFT
加CP
频频
• Uplink- SC-FDMA
DFT-SOFDM调制
OFDM优势
频谱效率高 OFDM采用多载波方式避免用户的干扰，只是取得用户间正交性的一种方 式，“防讳于未然”的一种方式未然式 CDMA采用等干扰出现后用信号处理技术将其消除，例如信道均衡、多用 户检测等；以恢复系统的正交性 相对单载波系统(CDMA)来说，多载波技术(OFDM)是更直接的实现正交 传输的方法
ü 开始目标需求 制定，征求候 选技术方案
3GPP-3G长期演进
LTE SI阶段
ü 3GPP着手LTE功能性规 范，完成技术报告 TR25.813,TR25.814等
ü 完成阶段2性能验证
ü 各工作组完成必 要的标准规范， 输出具体的TS序 列
ü 完成整个 LTE标准制 定的主要 工作
RAN#32次全会
2006-06
2007-06
2008-3 2008-6 2008-12
3GPP为了保持未来10年在宽带移动系统中的竞争力，从2004年12月开始LTE项 目，2008年12月正式发布标准
设计目标
• 三高 – 高峰值速率：下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps – 高频谱效率：频谱效率是3G的2～5倍 – 高移动性：支持350 km/h（在某些频段甚至支持500km/h）