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下一节:6.1.2 4G讨论

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6.1.1 LTE概述视频课程教案、知识点、字幕

同学们好

本知识点我们讲解

LTE的基本概念

我们将从移动通信的演进与标准化

LTE设计目标

和LTE关键技术概述

三个方面进行讲解

什么是LTE

LTE是一种长期演进计划

是3GPP主导的

无线通信技术的演进

LTE与SAE是3GPP两大演进计划

LTE负责无线空口技术演进

SAE 负责整个网络架构的演进

我们为什么需要LTE

主要是顺应宽带移动数据业务的发展需要

能够提供移动通信的数据化

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

1 移动通信演进与标准化

随着移动通信技术的发展

语音业务逐渐向数据业务发展

导致语音业务收入下降

因此不断发展移动宽带业务

使移动业务享有

固网用户同等业务感受

成为移动通信发展的目标

从2G发展到3G

是移动宽带的起步

但3G的无线接入速率无法满足

人们对移动业务日益增长的需要

因此在2008年3GPP推动的R8版本

成为LTE的初始版本

根据ITU的要求

在2010年推出的LTE-A

为4G的官方版本

但是

ITU在2010年底

指出所有的后3G技术

都可认为是4G技术

所以LTE也就纳入了4G范围

3GPP2在高通放弃了

CDMA向4G演进的路线后

被逐渐边缘化

最后也采用LTE来实现4G

ITU是国际电信联盟

它是联合国的一个重要专门机构

设置三大部门

电信标准化部门(ITU-T)

无线电通信部门(ITU-R)

电信发展部门(ITU-D)

3 GPP

3GPP主要是

制订以GSM核心网为基础

UTRA为无线接口的

第三代技术规范

会员包括3类

组织伙伴

市场代表伙伴

和个体会员

组织伙伴是重要国家的通信协会

先后提出GPRS和EDGE

HSDPA

HSUPA

HSPA+和E-UTRA等

2 LTE设计目标

LTE主要实现的目的是提供用户

更高的数据速率

更高的小区容量

更低的延迟时间

降低用户以及运营商的成本

具体来说可以归结为

三高 两低 一平

三高是指

高峰值速率

下行峰值可以达到100Mbps

上行峰值可以达到50Mbps

高频谱效率

是3G的3~5倍

高移动性

支持350 km/h

在某些频段甚至支持500km/h

两低是指

低时延和低成本

控制面 ACTIVE: < 100ms

用户面 < 10ms

低成本

是采用自组织网络SON

支持多频段灵活配置

一平则是

以分组域业务为主要目标

在整体架构上

基于分组交换的扁平化架构

3 LTE技术特点

体现在

峰值数据率高

频谱灵活

天线解决方案先进

无线接入技术创新

高阶调制技术

网络构架扁平化

双工方式独特

峰值速率

实现峰值速率的显著提高

峰值速率与系统占用带宽成正比

在20MHz 带宽内

实现100Mbit/s的下行峰值速率

在20MHz 带宽内

实现50Mbit/s的上行峰值速率

频谱灵活

支持更多的频段

支持从700MHz到2.6GHz

编号为1~32为FDD频段

33~40为TDD频段

定义了40个工作频段

灵活的带宽

支持1.4MHz 3MHz 5MHz 10MHz 15MHz

20MHz等多种宽带

上下行支持成对或非成对频谱

灵活的双工方式

先进的天线解决方案

LTE的目标是提高容量覆盖

和峰值速率

采用MIMO可以获得阵列增益

分集增益

空间复用增益和波束赋形

提升系统容量

系统覆盖

增强下行峰值吞吐率和平均吞吐率

采用波束赋形技术

可以使小区间的干扰

得到极大改善

新无线接入技术

LTE的下行采用OFDM技术

提供增强的频谱效率和能力

上行基于

单载波频分多址接入

OFDM和SC-FDMA的

子载波宽度确定为15kHz

采用该参数值

可以兼顾系统效率和移动性

OFDMA

正交频分多址是一种

资源分配粒度更小的多址方式

同时支持多用户

用子载波区分用户分布式

可以获得频率的分集增益

最大支持64 QAM

通过循环前缀CP解决多径干扰问题

兼容MIMO

SC-FDMA

为克服高PAPR对UE功放的限制

LTE上行采用的SC-FDMA

具体采用DFT-S-OFDM技术来实现

该技术是在OFDM的IFFT调制之前

对信号进行DFT扩展

这样系统发射的是时域信号

从而可以避免OFDM系统

发送频域信号带来的PAPR问题

高阶调制技术与AMC

调制

上行链路与下行链路都支持QPSK

16QAM和64QAM三种调制技术

AMC是指

根据信道质量信息反馈

选择最合适的调制方式

数据块大小和数据速率

高阶调制方式对信号质量要求高

LTE实现自适应调整调制阶数

信号质量越高

则可选用高阶调制技术

否则选用低阶调制技术

扁平化的网络架构

LTE采用两层扁平网络架构

去除了RNC网元

网络架构更趋扁平化和简单化

减少网络节点

降低系统复杂度

以及传输和无线接入时延

减小网络部署和维护成本

LTE采用了独特的双工方式

第一种同时支持TDD

和FDD的移动通信技术

可支持两种双工方式的混合组网

TDD是指

接收和传送是在同一频率信道

即载波的不同时隙

用保护时间来分离接收与传送信道

FDD

在分离的两个对称的频率信道上

用保护频段来分离接收与传送信道

图中可看出FDD/TDD的主要区别

在于物理层的帧结构

时分设计

同步

多天线等

在高层信令

二层用户平面设计上是相同的

学习了本知识点

请同学们思考

1 为什么需要LTE

2 MIMO能带来什么增益

3 OFDMA和SC-FDMA

适用于上行还是下行

4 LTE无线接入网中有几种网元

谢谢

移动通信技术课程列表:

开篇(课程思政)

-1 光荣与梦想

--1.光荣与梦想

--光荣与梦想——中国移动通信发展

--光荣与梦想讨论

-2 责任与担当

--2.责任与担当

--责任和担当——移动人的骄傲和使命

--信息基础设施的打造者

--自然灾害中的生命线

--抗疫浪潮中的坚实支撑

--责任与担当讨论

-3 楷模与巨人

--3.电磁波三巨人

--楷模与巨匠——电磁波三巨人

--楷模与巨人讨论

-4 情怀与事业

--4.移动巨擘华为启示录

--情怀与事业——移动巨擘华为启示录

--情怀与事业讨论

第一章 移动通信概述

-1.1 移动通信基本概念

--1.1.1 移动通信基本概念视频

--1.1.2 移动通信基本概念--作业

--1.1.3 移动通信特点讨论

-1.2 移动通信系统的构成

--1.2.1 移动终端视频

--1.2.2 基站子系统视频

--1.2.3 核心网子系统视频

--1.2.4 移动通信系统的构成--作业

--1.2.5 移动通信系统构成与演进趋势讨论

--1.2.1 移动终端子系统

-1.3 移动通信发展历史

--1.3.1 移动通信发展历史视频

--1.3.2 移动通信发展历史--作业

--1.3.3 移动通信系统发展讨论

-1.4 移动通信的工作方式

--1.4.1 移动通信的工作方式视频

--1.4.2 移动通信双工方式讨论

-1.5 移动通信的标准化

--1.5.1 移动通信的标准化视频

--1.5.2 移动通信标准化及其组织讨论

-第一章 移动通信概述 单元测试

第二章 天线与电波传播

-2.1 移动通信天线技术

--2.1.1 移动通信天线技术视频

--2.1.2 天线分类与主要性能指标视频

--2.1.3 天线的工作原理是怎样的?讨论

--2.1.4 移动通信天线技术--作业

-2.2 无线电波的传播

--2.2.1 电波传播特性视频

--2.2.2 无线电频谱及特点视频

--2.2.3 无线电波的传播--作业

-2.3 移动信道的传播模型

--2.3.1 移动信道的传播模型视频

--2.3.2 传播模型开放讨论

-第二章 天线与电波传播 单元测试

项目1 移动网络规划

-项目1-1 网络拓扑规划视频

-项目1-2 无线接入网容量规划视频

-项目1-3 核心网容量规划视频

-项目1-4 承载网规划视频

第三章 移动通信中的关键技术

-3.1 调制技术

--3.1.1 移动通信中的调制技术视频

--3.1.2 线性调制技术视频

--3.1.3 恒包络调制技术视频

--3.1.4 移动通信采用数字调制讨论

--3.1.5 调制技术--作业

-3.2 多址技术

--3.2.1 多址技术视频

--3.2.2 移动通信基本多址技术动画视频

--3.2.3 多址技术--作业

-3.3 编码技术

--3.3.1 移动通信信道编码技术视频

--3.3.2 移动通信语音编码技术视频

--3.3.3 数字移动通信编码技术特点讨论

--3.3.4 编码技术--作业

-3.4 抗衰落技术

--3.4.1 自适应均衡技术视频

--3.4.2 交织技术视频

--3.4.3 分集接收技术视频

--3.4.4 分集接收技术之合并方式视频

--3.4.5 功率控制技术视频

--3.4.6 扩频通信技术视频

--3.4.7 抗衰落技术讨论

--3.4.8 抗衰落技术--作业

-3.5 组网技术

--3.5.1 大区制与小区制视频

--3.5.2 组网中的信道配置视频

--3.5.3 组网中的信道选择视频

--3.5.4 组网中的频率复用视频

--3.5.5 越区切换视频

--3.5.6 位置管理与更新视频

--3.5.7 蜂窝组网技术讨论

-第三章 移动通信中的关键技术 单元测试

项目2 基站部署与配置

-项目2-1 无线侧设备配置视频

-项目2-2 无线射频数据配置视频

-项目2-3 BBU数据配置视频

第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备

-4.1 GSM概述

--4.1.1 GSM概述视频

--4.1.2 GSM移动通信系统组成动画

--4.1.3 GSM概述--作业

-4.2 GSM系统结构与接口

--4.2.1 GSM系统接口视频

--4.2.2 GSM系统接口讨论

-4.3 GSM主要技术

--4.3.1 GSM频率配置视频

--4.3.2 GSM信道及分类视频

--4.3.3 GSM帧结构与突发脉冲视频

--4.3.4 GSM语音处理流程视频

-4.4 GSM无线接口

--4.4.1 GSM接口协议视频

--4.4.2 GSM接口分层讨论

-4.5 GSM系统管理

--4.5.1 GSM安全性管理视频

--4.5.2 GSM移动性管理视频

-4.6 GSM移动通信网络

--GSM移动通信网络

-4.7 GSM的主要信令流程

--4.7.1 GSM主叫信令流程视频

--4.7.2 GSM被叫信令流程视频

--4.7.3 GSM呼叫流程动画

-4.8 GSM编号与业务

--4.8.1 GSM编号与业务视频

-4.9 GSM设备及性能指标

--4.9.1 GSM网络拓扑图

--4.9.2 GSM设备及性能指标视频

-4.10 为什么至今GSM还在使用?

-4.11 GPRS概述

--4.11.1 GPRS概述视频

-4.12 GPRS协议

--4.12.1 GPRS协议

--4.12.2 GPRS如何实现数据通信?

-第四章 GSM/GPRS移动通信系统及设备 单元测试

项目3 承载网配置与调试

-项目3-1 点到点业务配置1视频

-项目3-2 点到点业务配置2视频

-项目3-3 电交叉业务配置视频

-项目3-4 承载网业务调试视频

第五章 CDMA和第三代移动通信系统

-5.1 CDMA系统概述

--5.1.1 CDMA概述视频

--5.1.2 CDMA系统讨论

-5.2 CDMA系统主要技术

--5.2.1 CDMA通信技术视频

--5.2.2 CDMA关键技术视频

-5.3 CDMA网络结构

--5.3.1 CDMA网络结构视频

--5.3.2 CDMA网络结构比较讨论

-5.4 CDMA主要信令流程

--5.4.1 CDMA语音信令流程视频

-5.5 第三代移动通信

--5.5.1 第三代移动通信概述视频

--5.5.2 WCDMA移动通信系统视频

--5.5.3 CDMA2000移动通信系统视频

--5.5.4 TD-SCDMA移动通信系统视频

--5.5.5 TD-SCDMA关键技术视频

--5.5.6 UMTS网络结构组成与演进动画

--5.5.7 第三代移动通信技术讨论

-第五章 CDMA和第三代移动通信系统 单元测验

项目4 核心网部署与配置

-项目4-1 HSS数据配置视频

-项目4-2 MME数据配置1视频

-项目4-3 MME数据配置2视频

-项目4-4 OSPF路由配置视频

-项目4-5 PGW数据配置视频

-项目4-6 SGW数据配置视频

-项目4-7 核心网设备配置视频

-项目4-8 静态路由配置视频

-项目4-9 全网对接配置视频

第六章 第四代移动通信系统

-6.1 LTE概述

--6.1.1 LTE概述视频

--6.1.2 4G讨论

--6.1.3 LTE概述--作业

-6.2 LTE网络结构

--6.2.1 LTE网络结构视频

--6.2.2 LTE网络结构动画

--6.2.3 LTE网络结构--作业

-6.3 LTE空中接口

--6.3.1 LTE空中接口视频

--6.3.2 LTE空中接口协议栈及各层功能动画

--6.3.3 LTE空中接口--作业

-6.4 LTE空口信道及分类

--6.4.1 LTE空口信道及分类视频

--6.4.2 4G空口信道讨论

--6.4.3 LTE空口信道及分类--作业

-第六章 第四代移动通信系统 单元测验

-6.5 LTE关键技术

--LTE关键技术1

--LTE关键技术2

--LTE关键技术3

-6.6 LTE物理层

--LTE物理层

-6.7 LTE语音实现方式

--LTE语音实现方式

-6.8 LTE主要信令流程

--6.5.1 LTE UE开机入网流程1动画

--6.5.2 LTE UE开机入网流程2动画

--6.5.3 LTE Service Request流程动画

--6.5.4 LTE TAU流程动画

--6.5.5 LTE 专用承载流程动画

--6.5.6 LTE 中的站间S1切换动画

--6.5.7 LTE 中的站间X2切换动画

-6.9 LTE新技术

--6.6.1 OFDM技术动画

--6.6.2 MIMO技术动画

项目5 业务配置与调试

-项目5-1 拨测业务配置视频

-项目5-2 漫游业务配置视频

-项目5-3 切换业务配置视频

-项目5-4 业务调试模块视频

第七章 第五代移动通信系统

-7.1 5G业务需求及应用场景

--7.1.1 5G业务需求及应用场景

--7.1.2 第五代移动通信的目标讨论

-7.2 5G标准化及其频谱

--7.2.1 5G标准化及其频谱

--7.2.2 5G为什么采用毫米波?

-7.3 5G网络架构

--7.3.1 5G网络架构

--7.3.2 第五代移动通信网络结构动画

-7.4 5G网络部署

--7.4.1 5G网络部署

--7.4.2 5G网络部署一般采用哪种选项?

-7.5 5G核心网新技术

--7.5.1 5G核心网新技术

--7.5.2 关于5G网络架构的发展方向讨论

-7.6 5G物理层

--7.6.1 5G物理层

--7.6.2 关于5G帧结构的讨论

-7.7 5G空口主要关键技术

--7.7.1 5G空口主要关键技术

--7.7.2 关于5G空口关键技术讨论

-7.8 5G端到端切片

--7.8.1 5G端到端切片

--7.8.2 关于网络切片的讨论

-第七章 下一代移动通信系统 单元测试

项目6 移动网络故障排查

-项目6-1 无线故障排查视频

-项目6-2 核心网故障排查视频

第八章 网优、基站与移动互联业务简介

-8.1 移动通信网络优化简介

--8.1.1 网络优化概念视频

--8.1.2 网络优化目标与分类视频

--8.1.3 网络优化方法与工具视频

--8.1.4 移动通信网络优化简介--作业

-8.2 移动通信基站勘察与配置简介

--8.2.1 分布式基站介绍视频

--8.2.2 分布式基站组网介绍视频

--8.2.3 基站配置原则视频

--8.2.4 基站勘查工具的使用视频

--8.2.5 基站勘察过程简介视频

--8.2.6 基站勘察与配置简介--作业

-8.3 移动互联网业务简介

--8.3.1 移动互联网概述视频

--8.3.2 移动互联网业务体系视频

--8.3.3 移动应用产品流程视频

--8.3.4 移动互联网业务及产品支撑技术视频

--8.3.5 移动互联网业务简介--作业

-8.4 移动通信就业岗位讨论

移动通信全网建设讨论

-建设4G移动通信网络讨论

-建设5G移动通信网络讨论

6.1.1 LTE概述视频笔记与讨论

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