LTE协议层与接口原理培训教材-1

LTE基本原理培训教材中兴通讯销售体系工程服务部TD用服部姓名:杜雨舟E-mail:[e-mail]什么是LTE？什么是LTE？•LTE=LongTermEvolution，又称E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2UMB合称E3G（Evolved3G）•LTE是以OFDM为核心的技术，为了降低用户面延迟，取消了无线网络控制器（RNC）。与其说是3G技术的“演进”（evolution），不如说是“革命”（revolution）。•这场“革命”是系统不可避免的丧失了大部分后向兼容性，也就是说，从网络侧和终端侧都要做大规模的更新换代。因此从技术归属上，可以将LTE看作4G范畴。•LTE的起因：在2004年WiMAX对UMTS技术产生挑战（尤其是HSDPA技术）时，3GPP急于开发和WiMAX抗衡的、以OFDM/FDMA为核心技术、支持20MHz系统带宽的、具有相似甚至更高性能的技术。长期上也可以在IMT-Advanced标准化上先发制人。LTE标准化现状•LTE研究阶段（SI）于2004年底开始，于2006年9月结束。LTE的可行性研究得出了正面的结论。•2005年6月完成了LTE需求的研究，形成了需求报告TR25.913。•2006年9月3GPP正式批准了LTE工作阶段（WI），LTE标准的起草正式开始。3GPP已于2007年3月完成第2阶段（Stage2）的协议，按照目前的工作计划，3GPP将于2007年9月最终完成第3阶段（Stage3）协议，测试规范将于2008年3月完成。•在SI阶段，各工作组形成了TR25.814、TR25.813、R3.018等研究报告。各工作组的SI结论被收集在SI总技术报告TR25.912。3月完成了Stage2规范TS36.300•3GPP决定将编号36的标准号分给LTELTE总体技术特点•LTE系统的设计主要考虑如下几个总体目标：–降低每比特成本–扩展业务的提供能力，以更低的成本，更佳的用户体验提供更多的业务–灵活使用现有的和新的频段–简化架构，开放接口–实现合理的终端功耗•高数据率、低延迟、为分组业务优化的系统，需完成以下工作：–在空中接口的物理层方面，支持灵活的传输带宽，引入新的传输技术和先进的多天线技术–在空中接口层2/层3方面，对信令设计进行优化–在RAN架构方面，确定优化的RAN架构和RAN网元之间的功能划分–优化的RF设计。LTE需求•支持1.25MHz（包括1.6MHz）-20MHz带宽•峰值数据率：上行50Mbps，下行100Mbps•频谱效率达到3GPPRelease6的2-4倍•提高小区边缘的比特率•用户面延迟（单向）小于5ms，制面延迟小于100ms•支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作•支持增强型的广播多播业务。在单独的下行载波部署移动电视（MobileTV）系统•降低建网成本，实现从Release6的低成本演进•实现合理的终端复杂度、成本和耗电•支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网•追求后向兼容,但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡•取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（包交换）域实现，如采用VoIP•对低速移动优化系统，同时支持高速移动•以尽可能相似的技术同时支持成对（paired）和非成对（unpaired）频段•尽可能支持简单的临频共存LTE基本原理培训教材中兴通讯销售体系工程服务部TD用服部姓名:杜雨舟E-mail:[e-mail]协议层与接口原理第一部分3GPPLTE协议概况第二部分LTE协议层介绍第三部分LTE网络接口介绍8第一部分3GPPLTE协议概况第一章3GPPLTE网络架构第一节LTE网络整体架构第二节LTE网络节点功能第二章3GPPLTE协议架构第一节LTE主要协议第二节LTE协议列表LTE网络整体架构•S-GW/MME合称EPC演进型分组域核心网•S1接口的用户面终止在服务网关(SGW)•S1接口的控制面终止于移动性管理实体（MME）•S1接口支持EPC与eNB之间的多对多关系•X2为eNB之间接口eNBMME/S-GWMME/S-GWeNBeNBS1S1S1S1X2X2X2E-UTRANMME：MobilityManagementEntityS-GW：ServingGateWayeNB：EvolvedNodeBinterneteNBRBControlConnectionMobilityCont.eNBMeasurementConfiguration&ProvisionDynamicResourceAllocation(Scheduler)PDCPPHYMMEServingGatewayS1MACInterCellRRMRadioAdmissionControlRLCE-UTRANEPCRRCMobilityAnchoringSAEBearerControlIdleStateMobilityHandlingNASSecurityLTE网络节点功能11第一部分3GPPLTE协议概况第一章3GPPLTE网络架构第一节LTE网络整体架构第二节LTE网络节点功能第二章3GPPLTE协议架构第一节LTE主要协议第二节LTE协议列表•36.2XX：物理层相关协议36.201:物理层协议整体描述36.211:物理信道和调制36.212:复用和信道编码36.213：物理层过程36.214：物理层测量•36.3XX:上层相关，UE等级划分36.300:E-UTRAN整体描述36.321:MAC子层规范36.322:RLC子层规范36.323：PDCP子层规范36.331：RRC规范•36.4XX：各种网络接口协议36.410~36.414：S1接口相关标准36.420~36.424：X2接口相关标准LTE主要协议LTE协议列表序号协议提案号规范名称（英文）规范名称（中文）1TR23.882ReportonTechnicalOptionsandConclusions关于3GPP系统架构演进技术选择与结论2TR25.813Radiointerfaceprotocolaspects无线接口协议特性3TR25.814PhysicallayeraspectsforE-UTRAE-UTRA物理层特性4TR25.912FeasibilitystudyforE-UTRAandE-UTRANE-UTRAandE-UTRAN可行性研究5TR25.913RequirementsforE-UTRAandE-UTRANE-UTRAandE-UTRAN的需求6TS36.101UEradiotransmissionandreceptionUE无线发送和接收7TS36.104BaseStation(BS)radiotransmissionandreception基站无线发送和接收8TS36.106FDDrepeaterradiotransmissionandreceptionFDD直放站的无线发送和接收9TS36.113BaseStation(BS)andrepeaterElectroMagneticCompatibility(EMC)基站和直放站的电磁兼容10TS36.124EMCrequirementsformobileterminalsandancillaryequipment无线兼容性对UE及辅助设备的需求11TS36.133Requirementsforsupportofradioresourcemanagement支持无线资源管理支持的12TS36.141BaseStation(BS)conformancetesting基站一致性测试13TS36.143FDDrepeaterconformancetestingFDD直放站一致性测试14TS36.201LongTermEvolution(LTE)physicallayer;GeneraldescriptionLTE物理层概述15TS36.211Physicalchannelsandmodulation物理信道和调制16TS36.212Multiplexingandchannelcoding复用和信道编码17TS36.213Physicallayerprocedures物理层过程18TS36.214Physicallayer-Measurements物理层测量19TS36.300E-UTRAandOveralldescription;Stage2E-UTRA和E-UTRAN的总体概述20TS36.302Servicesprovidedbythephysicallayer物理层提供的服务21TS36.304UEproceduresinidlemodeIDLE模式的UE过程22TS36.305Stage2functionalspecificationofUEpositioninginE-UTRANE-UTRAN中UE的功能规格23TS36.306UEradioaccesscapabilitiesUE的无线接入能力24TS36.314Layer2-Measurements层2测量25TS36.321MediumAccessControl(MAC)protocolspecificationMAC协议规范26TS36.322RadioLinkControl(RLC)protocolspecificationRLC协议规范27TS36.323PacketDataConvergenceProtocol(PDCP)specificationPDCP协议规范28TS36.331RadioResourceControl(RRC);ProtocolspecificationRRC协议规范29TS36.355LTEPositioningProtocol(LPP)LTE定位协议30TS36.401Architecturedescription架构描述31TS36.410S1layer1generalaspectsandprinciplesS1层1总体结构和原则32TS36.411S1layer1S1层1概述33TS36.412S1signallingtransportS1信令传输34TS36.413S1ApplicationProtocol(S1AP)S1应用协议35TS36.414S1datatransportS1数据传输36TS36.420X2generalaspectsandprinciplesX2总体结构和原理37TS36.421X2layer1X2概述38TS36.422X2signallingtransportX2信令传输39TS36.423X2ApplicationProtocol(X2AP)X2应用协议40TS36.424X2datatransportX2数据传输41TS36.440GeneralaspectsandprinciplesforinterfacessupportingMBMSwithinE-UTRANE-UTRAN中支持MBMS的接口结构和原则42TS36.441Layer1forinterfacessupportingMBMSwithinE-UTRANE-UTRAN中支持MBMS的接口层1协议43TS36.442SignallingTransportforinterfacessupportingMBMSwithinE-UTRANE-UTRAN中支持MBMS的接口信令传输44TS36.443M2ApplicationProtocol(M2AP)M2应用协议45TS36.444M3ApplicationProtocol(M3AP)M3应用协议46TS36.445M1DataTransportM1数据传输47TS36.446M1UserPlaneprotocolM1用户面协议48TS36.508CommontestenvironmentsforUEconformancetest