《LTE原理浅析》课件.ppt
LTE原理浅析
LTE网络架构接入网络负责用户设备与核心网络之间的无线连接,包括基站、无线资源管理、移动性管理等功能。核心网络
接入网络负责用户设备与核心网络之间的无线连接。提供无线资源管理,包括频率、时间、功率等资源的分配和调度。
核心网络负责提供数据传输服务,包括数据路由、数据转发等功能。负责用户身份认证,确保用户身份合法。负责业务管理,包括业务计费、业务控制等功能。
空口接口物理层定义了无线信号的传输方式,包括调制解调、编码解码等。MAC层负责数据帧的传输和管理,包括帧结构、调度、重传等。RLC层负责数据流的可靠传输,包括数据分段、重组、重传等。PDCP层负责数据包的封装和解封装,包括数据压缩、加密等。
OFDMA技术正交频分多址技术,将无线带宽划分为多个正交子载波,每个子载波可以独立地分配给不同的用户,提高系统容量和频谱效率。
SC-FDMA技术单载波频分多址技术,将用户数据映射到多个子载波,然后进行单载波调制,降低终端发射功率,提高电池续航能力。
物理信道下行物理信道用于将数据从基站传输到用户设备。上行物理信道用于将数据从用户设备传输到基站。
下行物理信道广播信道,用于广播系统信息。控制信道,用于控制用户设备的通信。共享信道,用于传输用户数据。
上行物理信道随机接入信道,用于用户设备发起初始连接。物理上行共享信道,用于传输用户数据。物理上行控制信道,用于传输用户控制信息。
调制方式QPSK正交相移键控,使用4个相位进行调制,适用于低速率传输。16QAM16进制正交幅度调制,使用16个相位和幅度进行调制,适用于中速率传输。64QAM64进制正交幅度调制,使用64个相位和幅度进行调制,适用于高速率传输。
编码方式卷积码使用滑动窗口和有限状态机进行编码,能够有效地对抗噪声干扰。Turbo码使用迭代解码技术,能够实现更高效的纠错性能。LDPC码使用低密度奇偶校验码,能够实现更优的纠错性能,适用于高速率数据传输。
链路自适应根据信道质量动态调整调制方式和编码方式,提高系统传输效率和数据可靠性。
ARQ重传机制自动重传请求机制,当用户设备无法正确接收数据时,会向基站发送重传请求,直到成功接收数据。
HARQ技术混合自动重传请求技术,结合了ARQ和信道编码技术,提高数据传输效率和可靠性,适用于高速率数据传输。
小区间干扰消除通过各种技术手段,消除来自相邻小区的干扰,提高系统容量和用户体验。
频谱效率提升LTE通过采用各种技术手段,有效提升频谱效率,包括OFDMA、SC-FDMA、MIMO、链路自适应等。
频谱复用将相同的频谱分配给不同的小区,提高系统容量,降低频谱资源的浪费。
多天线技术通过使用多个天线,提高系统容量、覆盖范围和数据速率,提升用户体验。
MIMO技术多输入多输出技术,利用多个发射和接收天线,增加信号空间维度,提高系统容量和传输效率。
预编码技术在发射端对信号进行预编码,使信号更好地适应无线信道,提高传输效率和数据质量。
用户移动性管理确保用户在移动过程中始终保持连接,包括小区间切换、手机休眠机制、网络发现与选择等。
小区间切换当用户移动到另一个小区时,LTE系统会自动进行小区间切换,保证用户连接的连续性。
手机休眠机制当用户设备长时间处于空闲状态时,会进入休眠模式,降低功耗,延长电池续航时间。
网络发现与选择用户设备可以根据网络信号强度、网络质量等信息选择最佳的网络进行连接。
业务质量保证LTE系统提供各种机制来保证不同业务的质量,包括承载业务服务质量、策略与规则管理、QoS机制等。
承载业务服务质量根据不同业务的特性和需求,提供不同的服务质量保障,例如数据速率、延迟、抖动等。
策略与规则管理定义网络资源分配、业务控制、安全管理等策略和规则,确保网络安全和稳定运行。
QoS机制通过优先级控制、资源分配等机制,保证关键业务的传输质量,例如语音通话、视频直播等。
终端电池寿命优化通过降低终端功耗、优化网络配置等方式,延长终端电池续航时间。
网络能耗优化通过优化网络设备配置、采用节能技术等方式,降低网络能耗,提高网络运营效率。
网络部署与规划根据网络需求和地理环境进行网络部署规划,包括频谱规划、驻波比优化、功率控制优化、小区边缘优化等。
合理频谱规划合理规划网络频谱分配,避免频谱干扰,提高系统容量和数据速率。
驻波比优化优化网络信号覆盖,降低驻波比,提高信号质量和用户体验。
功率控制优化优化网络设备发射功率,降低干扰,提高系统容量和用户体验。
小区边缘优化改善小区边缘的用户体验,提高数据速率和信号质量。
覆盖漏洞修复修复网络覆盖漏洞,保证信号的连续性和完整性。
小区容量优化通过优化小区配置、增加网络设备等方式,提高小区容量,满足更多用户的接入需求。
容量规划根据用户需求和网络容量预测,合理规划网络容量,确保网络能够满足未