各种新技术的组网的培训4g新技术的培训课件

4G新技术介绍

珠海分公司网络操作维护中心2015年4月4G新技术介绍

导言2学习此课程，您将会了解：

4G移动网FDD、TDD相关概念，4G核心网EPC和接入层IPRAN的组网方式、以及电信4G终端模式（SVLTE、SRLTE）与电信3GCDMA网络的互操作导言2学习此课程，您将会了解：3目录第一单元4G基本概念一、 LTE概述二、 FDD介绍三、 TDD介绍四、 FDD与TDD的性能特点比较第二单元4G核心网EPC和接入层IPRAN的组网一、核心网EPC介绍二、

接入层IPRAN介绍三、

TDD和FDD融合组网第三单元电信4G终端模式与网络的互操作一、 SVLTE模式介绍二、 SRLTE模式介绍三、 3G与4G网络的互操作3目录第一单元4G基本概念LTE：LongTermEvolution

LTE是由3GPP标准化组织制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统）无线接入网技术标准的长期演进计划，UMTS演进到R8时的无线接入网协议称为LTE，也把R8协议下的网络称为LTE网络；

与LTE同期，3GPP还开展了一项平行研究：即系统架构演进（SAESystemArchitectureEvolution），来展示核心网络的演进要点。LTE的核心网又称为EPC（EvolvedPacketCore）；

20Mhz带宽下，LTE网络有能力提供100Mb/s的下载速率和50Mb/s的上传速率

与当前CDMA2G/3G网络区别一、LTE概述4第一单元4G基本概念CDMA2000：是3GPP2标准化组织向ITU（国际电信联盟）提出的无线3G标准，相对于IS95，它是一种宽带CDMA技术；现网使用的无线3G标准是CDMA20001x-EVDO，可实现3.1Mbps的最大下行速率.LTE：LongTermEvolution

LTE是由35LTE主要特点以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上是基于分组交换的扁平化架构低时延：控制面(

IDLE->ACTIVE)<100ms，用户面传输<10ms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1～2倍高移动性：支持350km/h（在某些频段甚至支持500km/h）LTE概述5LTE主要特点以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上是基6LTE双工技术TDD方式－上下行频率相同可用于任何频段适合于上下行非对称及对称业务FDD方式－上下行频率配对需要成对频段适合于上下行对称业务；LTE包括TDD-LTE和FDD-LTE6LTE双工技术TDD方式－上下行频率相同7FDD：频分双工FDD模式采用两个对称的频率信道来分别发射和接收信号，发射和接收信道之间存在着一定的频段保护间隔。特点是在分离（上下行频率间隔190MHz）的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率，即在每2x5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换工作时，频谱利用率则大大降低（由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40%），在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。FDD介绍7FDD：频分双工FDD模式采用两个对称的频率信道来分别发射8TDD：时分双工TDD(TimeDivisionDuplexing)时分双工技术，在移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD相对应。在TDD模式的移动通信系统中，接收和传送在同一频率信道(即载波)的不同时隙，用保证时间来分离接收和传送信道。该模式在不对称业务中有着不可比拟的灵活性，TD-SCDMA只需一个不对称频段的频率分配，其每载波为1.6MHz。由于每RC内时域上下行切换的切换点可灵活变动，所以对于对称业务(语音和多媒体等)和不对称业务(包交换和因特网等)，可充分利用无线频谱。TDD系统有如下特点：1．不需要成对的频率，能使用各种频率资源，适用于不对称的上下行数据传输速率，特别适用于IP型的数据业务；2．上下行工作于同一频率，电波传播的对称特性使之便于使3．用智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的；TDD介绍8TDD：时分双工TDD(TimeDivisionDup9TDD和FDD的主要技术异同：FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。

TDD用时间来分离接收和发送信道。技术相同点：相同的核心网络，信道带宽都分为6种，帧长都是10ms，信道编码、调制方式、功率控制一样，都支持MIMO技术。技术不同点：双工方式不一样，物理层尤其是帧结构不一样，重传机制HARQ设计不同。适用范围:在移动通信网络中，它们各自有着不同的适用范围：采用FDD模式工作的系统是连续控制的系统，适应于大区制的国家和国际间覆盖漫游，适合于对称业务如话音、交互式适时数据等。采用TDD模式工作的系统是时间分隔控制的系统，适应于城市及近郊等高密度地区的局部覆盖和对称及不对称数据业务。FDD与TDD的比较9TDD和FDD的主要技术异同：FDD与TDD的比较10TDD的优势:1．使用TDD技术时，只要基站和移动台之间的上下行时间间隔不大，小于信道相干时间，就可以比较简单的根据对方的信号估计信道特征。而对于一般的FDD技术，一般的上下行频率间隔远远大于信道相干带宽，几乎无法利用上行信号估计下行，也无法用下行信号估计上行；这一特点使得TDD方式的移动通信体制在功率控制以及智能天线技术的使用方面有明显的优势。2．TDD技术可以灵活的设置上行和下行转换时刻，用于实现不对称的上行和下行业务带宽，有利于实现明显上下行不对称的互联网业务。但是，这种转换时刻的设置必须与相邻基站协同进行。3．与FDD相比，TDD可以使用零碎的频段，因为上下行由时间区别，不必要求带宽对称的频段。4．TDD技术不需要收发隔离器，只需要一个开关即可。FDD与TDD的比较10TDD的优势:FDD与TDD的比较11TDD的劣势:1．移动台移动速度受限制。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深，因此必须要求移动速度不能太高。TDD的最大移动速度可达250km/h，与FDD系统相比，还有一定差距,根据ITU的要求，采用FDD模式的系统的最高移动速度可达500千米/小时,一般TDD移动台的移动速度只能达到FDD移动台的一半甚至更低。2．覆盖半径小。也是由于上下行时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于FDD基站。否则，小区边缘的用户信号到达基站时会不能同步。3．发射功率受限。如果TDD要发送和FDD同样多的数据，但是发射时间只有FDD的大约一半，这要求TDD的发送功率要大。4．同步要求高由于基站不能同时接收和发送，移动终端的传送必须在基站停止发送时开始，这意味着同一小区内的不同用户之间，用户与基站之间需严格同步，后一同步破坏会发生通信阻塞，前一同步破坏将导致严重干扰，这是FDD的CDMA移动通信系统所没有的问题。FDD与TDD的比较11TDD的劣势:FDD与TDD的比较12第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网12第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网13第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网13第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网14一、核心网EPC介绍14一、核心网EPC介绍15EPS(EvolvedPacketSystem)系统主要分为以下三个部分：UE（UserEquipment）：UE是移动用户设备，可以通过空中接口发起、接收呼叫。LTE（LongTermEvolution）：无线接入网部分，又称为E-UTRAN，处理所有与无线接入有关的功能。EPC（SystemArchitectureEvolution）：核心网部分，主要包括MME、S-GW、P-GW、HSS等网元，连接Internet等外部PDN（PacketDataNetwork）。EPC也被称为EPC(EvolvedPacketCore)。MME：负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识等。S-GW：是3GPP内不同接入网络间的用户面锚点，屏蔽3GPP内部不同接入网络的接口。S-GW承担EPC的网关功能，终结E-UTRAN方向的接口。P-GW：是3GPP接入网络和非3GPP接入网络之间的用户面锚点，与外部PDN连接的网元，P-GW承担EPC的网关功能，终结与PDN相连的SGi接口。HSS：（HomeSubscriberServer）是归属用户服务器，存储了EPS网络中用户所有与业务相关的数据，提供用户签约信息管理和用户位置管理。PCRF:（policycontrolandchargingrulefunction）主要用作策略和计费控制的规则制定。PCRF终结Rx接口和Gx接口。PCEF：执行PCRF下发的策略，根据策略要求，进行业务控制和计费。3GPPAAA:对eHRPD用户进行鉴权，授权，获取和请求移动性参数的存储更新HSS中P-GW的地址.核心网EPC15EPS(EvolvedPacketSystem)16EPC的构架更符合新一代移动通信网络的发展需要，能够充分考虑移动数据业务激增的需求，为运营商的业务开展提供有力支撑。与传统的核心网构架相比，EPC具有三大明显特征：首先，EPC实现了控制面与用户面完全分离，并且用户面更加扁平。伴随着单用户数据流量和高速接入用户数的双边增长，用户面的吞吐能力逐渐成为核心网发展的“瓶颈”，为了打破这一瓶颈，EPC对分组核心网的控制面和用户面进行了分离，从而使得分组核心网只需要对网络节点提供用户面处理，不仅优化了用户面的性能，同时还节约了网络节点和承载网的投资其次，EPC实现了核心网的融合，支持3GPP与非3GPP（如Wi-Fi、WiMAX等）的多种接入方式，是支持异构网络的融合架构。这无疑将为运营商的全业务开展提供有力支撑，简化网络结构，降低网络运营成本。同时，多种接入方式之间的无缝移动性，还能够在LTE部署初期给用户带来更好的使用体验。最后，EPC消除了电路域，这意味着EPC成为移动通信业务的基本承载网络。在此架构下，短信、语音等传统的电路域业务将借助VoLTE模式承载，也可以采用CSFB等方案依旧使用电路域来承载。目前，LTE时代的语音承载方案正在成为运营商关注和探索的重要课题EPC网络架构特点16EPC的构架更符合新一代移动通信网络的发展需要，能够充分17EPS网络的相关用户标识EPC相关概念用户标识名称来源作用IMSIInternationalMobileSubscriberIdentitySIM卡UE在首次Attach时需要携带IMSI信息，网络也可以通过身份识别流程要求UE上报IMSI参数IMEIInternationalMobileEquipmentIdentity终端国际移动台设备标识，用来唯一标识UE设备，用15个数字表示S-TMSISAETemporaryMobileStationIdentifierMME产生并维护SAE临时移动标识，由MME分配。与UMTS的P-TMSI格式类似，用于NAS交互中保护用户的IMSIGUTIGloballyUniqueTemporaryIdentifierMME产生并维护全球唯一临时标识，在网络中唯一标识UE，可以减少IMSI，IMEI等用户私有参数暴露在网络传输中。首次Attach时UE携带IMSI，之后MME会将IMSI和GUTI进行一一对应，以后就一直用GUTI，通过attachaccept带给UE；S-TMSI信息是GUTI的一部分17EPS网络的相关用户标识EPC相关概念用户标识名称来源作18业务标识：APNAPN(AccessPointName)APN=APN-NI+APN-OI APN-NI: 由运营商定义 APN-OI: mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprs一个APN的实例:ctnet.mnc011.mcc460.gprs

MME构造的全域名为如果用户漫游需要回归属地，签约了APN-OIreplacement:gd.mnc011.mcc460.gprs

MME构造全域名为EPC相关概念18业务标识：APNEPC相关概念19网络接入控制功能数据路由和转发功能移动性管理功能安全功能无线资源管理功能网络管理功能EPC核心网络功能19网络接入控制功能EPC核心网络功能20二、接入层IPRAN介绍20二、接入层IPRAN介绍21接入层IPRAN介绍21接入层IPRAN介绍22IPRAN基本架构NodeB接入层汇聚层核心层企业分支IPTVIP承载网BSC/PCFMME/SAE-GW

IPTV业务系统eNodeB22IPRAN基本架构NodeB接入层汇聚层核心层企业分支I23电信IPRAN的基本架构ER：核心路由器B2：核心汇聚路由器B：汇聚路由器A：基站接入设备23电信IPRAN的基本架构ER：核心路由器24IPRAN承载网组网拓扑24IPRAN承载网组网拓扑25IPRAN核心汇聚层核心汇聚设备25IPRAN核心汇聚层核心26IPRAN接入层接入设备成环建设26IPRAN接入层接入设备成环建设27IPRAN业务承载需求

多业务承载的必然选择27IPRAN业务承载需求多业务28IPRAN业务承载需求CDMA网络IP化承载需求28IPRAN业务承载需求CDMA网络IP化承载需求29IPRAN业务承载需求LTE承载需求29IPRAN业务承载需求LTE承载需求30三、TDD和FDD融合组网随着全球范围内越来越多的LTE网络逐渐步入商用，哪些频段将成为运营商向LTE演进时主流的选择？在LTETDD/FDD走向融合的大趋势下，运营商又该如何因地制宜地选择建网策略？这些都是运营商在迈向LTE时代必须要考虑的关键问题。

频谱资源是移动通信发展的核心资源。1800MHz和2600MHz已经成为全球LTE主流频段。其中，在全球199张LTEFDD商用网络中，在1800MHz频段部署的有91张，在2600MHz频段部署的有64张；在全球21张TD-LTE商用网络中，在2600MHz频段部署的有11张，在2300MHz频段部署的有9张，在3500MHz频段部署的有1张。

全球40%的LTE商用网络都采用1800MHz频段开展部署，1800MHz已成为实现全球LTE漫游的黄金频谱。而1800MHz这个频段也比较特殊，可被GSM和LTE共享，以及发展很多创新的技术，包括如何提高GSM频谱利用效率用于LTE。随着TDD和FDD融合能力的进一步增强，LTETDD/FDD也将彻底走向融合。由于优质频谱资源的日益稀缺，TD-LTE支持上下行带宽非对称配置、频谱相对集中、带宽更大等优势日益凸显。许多运营商渐渐认识到了TDD技术和TDD频谱的价值，于是打造LTETDD/FDD融合的网络正在成为越来越多的LTE运营商的选择。30三、TDD和FDD融合组网随着全球范围内越来31TDD和FDD融合组网

随着LTEFDD/TDD制式融合组网成为全球运营商移动宽带的重要演进方向，近年来全球已实现了多张融合网络的商用。在网络设计层面，除了基于网络负荷动态调整GUL的接入外，STC对于LTEFDD/TDD在网络规划和设计的原则如下:

FDD实现广覆盖，TDD作为热点区域覆盖，并作为容量层;TDD/FDD同作为覆盖和容量层时，iPhone、iPad使用1.8GLTE网络;其他智能手机和数据卡、CPE、无线路由器等终端使用LTETDD2.3G网络;FDD作为覆盖层，提供基本覆盖，TDD通过异频组网，实现深度覆盖，满足室内覆盖对容量的需求，减少网络部署干扰;FDD作为覆盖层和容量层，实现基本业务，TDD作为行业客户和特定应用层，提供M2M、视频和eMBMS业务，满足行业客户需求。于TDD和FDD标准同源等先天优势，融合网络的基本性能是可以得到保证的。某些厂家设备对于TDD和FDD网络不仅是标准通用，在设计上也是同源的，基带、射频、传输、运维等都是可以共享的，可以极大地降低运营商的投资成本。

对于TDD和FDD的建网策略，全世界不同运营商的策略选择也有所不同，有的以TDD为主，有的则以FDD为主。从投资角度而言，运营商根据自己的特点制定自己的投资计划。频谱是很宝贵的，从投资策略上来看，哪个制式的网络占多少比例，运营商是有一定机动性的。”31TDD和FDD融合组网随着LTEFDD/TDD制4G终端按照收发方式进行分类：

CSFB（电路域回落）终端是单收单发的LTE和CS域的多模终端LTE和CS域只有套收发信机终CSFB（电路域回落）：终端是单收单发的LTE和CS域的多模终端，LTE和CS域只有一套收发信机，终

端只能在一个网络待机，只和LTE网络或CS域网络进行通信。

优势：硬器件少可以减少终端成本减少干扰减小终端体积和重量单网待机减少终端功耗等优势：硬器件少可以减少终端成本、减少干扰、减小终端体积和重量，单网待机减少终端功耗等。

Iphone6联通版采用该方案。

SRLTE：终端上只有一套收发信机，可以同时接收LTE网络和CS域网络的信息，在两个网络待机，实现

双待，但是只能和LTE网络或CS域网络进行通信。终端在离开LTE回落到CS域进行语音业务时，需要通

知LTE网络。优势：硬器件少可以减少终端成本等。Iphone6电信版采用该方案。

SVLTE：终端是双收双发的LTE和CS域的多模终端，LTE和CS域各有一套收发信机，终端能同时在两个

网络待机，实现双待，也可以同时和LTE网络、CS域网络进行通信。优势：实现语音和数据业务并发。

Nt4等目前主流机型均采用该方案Note4等目前主流机型均采用该方案。

VoLTE:

VoiceoverLTE,它是一种IP数据传输技术，网络像承载其它数据媒体一样承载语音媒体，实现

数据与语音业务在同一网络下的统一优势：接通等待时间更短以及更高质量更自然的音视频通数据与语音业务在同网络下的统。优势：接通等待时间更短，以及更高质量、更自然的音视频通

话效果。4G终端语音方案分类32第三单元电信4G终端模式与网络的互操作4G终端按照收发方式进行分类：

CSFB（电路域回落）终端是4G终端国际漫游支持频段分析33第三单元电信4G终端模式4G终端国际漫游支持频段分析33第三单元电信4G终端模式电信4G终端的基本形态34第三单元电信4G终端模式电信4G终端的基本形态34第三单元电信4G终端模式4G终端芯片厂商35第三单元电信4G终端模式4G终端芯片厂商35第三单元电信4G终端模式CDMA运营商4G终端语音方案语音方案36第三单元电信4G终端模式CDMA运营商4G终端语音方案语音方案36第三单元电信4G主流机型基带芯片使用情况37第三单元电信4G终端模式主流机型基带芯片使用情况37第三单元电信4G终端模式LTE终端语音承载方案38第三单元电信4G终端模式LTE终端语音承载方案38第三单元电信4G终端模式39一、 SVLTE模式介绍SVLTE终端架构SRLTE终端：：LTE与CDMA分别有独立的Rx&Tx,以华为、酷派、三星、LG等双卡双待手机为代表使用的模式39一、 SVLTE模式介绍SVLTE终端架构SRLTE终端40SVLTE模式介绍SV-LTE网络架构及软硬件改造说明SV-LTE:硬件：无改造要求软件：无改造要求40SVLTE模式介绍SV-LTE网络架构及软硬件改造说明41二、

SRLTE模式介绍SRLTE终端架构SRLTE终端：LTE与CDMA共用Tx或者共用Rx&Tx；该架构下，LTE与CDMA可以同时待机，但不提供业务并发，苹果iPhone手机为代表使用的模式。41二、 SRLTE模式介绍SRLTE终端架构SRLTE终端42SRLTE模式介绍SRLTE网络架构及软硬件改造说明SRLTE：

硬件：无改造要求软件：要求LTE/EPC网络支持ESR、承载挂起/恢复功能42SRLTE模式介绍SRLTE网络架构及软硬件改造说明S43三、 电信3G与4G网络的互操作在与LTE网络优化切换前，CDMA3G（EVDO)网络需升级为eHRPD网络，eHRPD网络是LTE和EVDO互通的桥梁43三、 电信3G与4G网络的互操作在与LTE网络优化切换前44各种互操作方案比较目前电信网络只用到SVLTE和SRLTE方案方案特点优点缺点CSFB附着在LTE网络，发起呼叫或者收到呼叫时，回落到CS网络无需部署新的网元网络需要改造和对接，呼叫时延大，影响用户体验SVLTE同时附着在CS网络和LTE网络，语音业务通过CS网络提供网络无需变动手机成本高、耗电高。SRLTE终端是双收单发的LTE和CS域多模终端，切换过程同CSFB。对终端的要求：因为单发而没有干扰，没SVLTE方案要求高；对网络的要求：因为不增加网元和接口，没1xCSFB方案要求高。终端离开LTE回落到CS域进行语音业务时，需要像1xCSFB方案那样通知LTE网络。因此，该方案对网络没有硬件要求，有软件要求。SRVCC基于IMS和LTE网络提供语音业务，支持LTE网络和2/3G网络的切换可通过IMS为用户提供更多的富媒体业务端到端QoS保证。需要部署IMS网络，网络变动大，需要待LTE大规模覆盖后实施。44各种互操作方案比较目前电信网络只用到SVLTE和SRLT453G与4G网络的互操作SVLTE（SimultaneousVoiceandLTE）：即双模手机方式。手机同时工作在LTE和CS方式，前者提供数据业务，后者提供语音业务。优点：对网络无特别要求，无需改动网络，由于LTE和3G使用各自单独的收发系统，手机在实际使用时测速较SRLTE方式快。缺点：手机成本高、耗电高。453G与4G网络的互操作SVLTE（Simultaneou463G与4G网络的互操作SRLTE（SingleRadioLTE）：这是苹果公司的终端方案，主要应用于CDMA运营商的LTE网络中。终端上只有一套收发信机，可以同时接收LTE网络和CS域网络的信息，在两个网络待机，实现双待，但是只能和LTE网络或CS域网络进行通信。终端在离开LTE回落到CS域进行语音业务时，需要像1xCSFB方式那样通知LTE网络。由于只使用一套收发系统，该方式的优点是手机成本较低、耗电较低，但在实际使用时测速较SVLTE方式为慢。463G与4G网络的互操作SRLTE（SingleRadi473G与4G网络的互操作提升3G与4G网络的互操作性能将极大改善用户感知在3G与4G网络的互操作切换时的速度和平滑性将严重影响用户体验感知，目前移动GSM-TDSCMDA-TDLTE用户在实际使用过程中，3G与4G切换需要10多秒，有时不能切到3G直接掉落到2G(E网)，给用户很不好体验。电信CDMA-LTE网络经过升级改造后可以达到4G回落3G以及3G自动返回4G时秒级的切换，使用户在基本无感觉情况下自动完成3G与4G网络的切换，大幅提升用户感知体验。而要做到这点，华为域的C网需在BSC侧部署fastreturn技术，阿朗域的C网需将核心网和基站软件升级到40版。473G与4G网络的互操作提升3G与4G网络的互操作性能将极48谢谢!48谢谢!演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！4G新技术介绍

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导言51学习此课程，您将会了解：

4G移动网FDD、TDD相关概念，4G核心网EPC和接入层IPRAN的组网方式、以及电信4G终端模式（SVLTE、SRLTE）与电信3GCDMA网络的互操作导言2学习此课程，您将会了解：52目录第一单元4G基本概念一、 LTE概述二、 FDD介绍三、 TDD介绍四、 FDD与TDD的性能特点比较第二单元4G核心网EPC和接入层IPRAN的组网一、核心网EPC介绍二、

接入层IPRAN介绍三、

TDD和FDD融合组网第三单元电信4G终端模式与网络的互操作一、 SVLTE模式介绍二、 SRLTE模式介绍三、 3G与4G网络的互操作3目录第一单元4G基本概念LTE：LongTermEvolution

LTE是由3GPP标准化组织制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统）无线接入网技术标准的长期演进计划，UMTS演进到R8时的无线接入网协议称为LTE，也把R8协议下的网络称为LTE网络；

与LTE同期，3GPP还开展了一项平行研究：即系统架构演进（SAESystemArchitectureEvolution），来展示核心网络的演进要点。LTE的核心网又称为EPC（EvolvedPacketCore）；

20Mhz带宽下，LTE网络有能力提供100Mb/s的下载速率和50Mb/s的上传速率

与当前CDMA2G/3G网络区别一、LTE概述53第一单元4G基本概念CDMA2000：是3GPP2标准化组织向ITU（国际电信联盟）提出的无线3G标准，相对于IS95，它是一种宽带CDMA技术；现网使用的无线3G标准是CDMA20001x-EVDO，可实现3.1Mbps的最大下行速率.LTE：LongTermEvolution

LTE是由354LTE主要特点以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上是基于分组交换的扁平化架构低时延：控制面(

IDLE->ACTIVE)<100ms，用户面传输<10ms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1～2倍高移动性：支持350km/h（在某些频段甚至支持500km/h）LTE概述5LTE主要特点以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上是基55LTE双工技术TDD方式－上下行频率相同可用于任何频段适合于上下行非对称及对称业务FDD方式－上下行频率配对需要成对频段适合于上下行对称业务；LTE包括TDD-LTE和FDD-LTE6LTE双工技术TDD方式－上下行频率相同56FDD：频分双工FDD模式采用两个对称的频率信道来分别发射和接收信号，发射和接收信道之间存在着一定的频段保护间隔。特点是在分离（上下行频率间隔190MHz）的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但FDD必须采用成对的频率，即在每2x5MHz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换工作时，频谱利用率则大大降低（由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40%），在这点上，TDD模式有着FDD无法比拟的优势。FDD介绍7FDD：频分双工FDD模式采用两个对称的频率信道来分别发射57TDD：时分双工TDD(TimeDivisionDuplexing)时分双工技术，在移动通信技术使用的双工技术之一，与FDD相对应。在TDD模式的移动通信系统中，接收和传送在同一频率信道(即载波)的不同时隙，用保证时间来分离接收和传送信道。该模式在不对称业务中有着不可比拟的灵活性，TD-SCDMA只需一个不对称频段的频率分配，其每载波为1.6MHz。由于每RC内时域上下行切换的切换点可灵活变动，所以对于对称业务(语音和多媒体等)和不对称业务(包交换和因特网等)，可充分利用无线频谱。TDD系统有如下特点：1．不需要成对的频率，能使用各种频率资源，适用于不对称的上下行数据传输速率，特别适用于IP型的数据业务；2．上下行工作于同一频率，电波传播的对称特性使之便于使3．用智能天线等新技术，达到提高性能、降低成本的目的；TDD介绍8TDD：时分双工TDD(TimeDivisionDup58TDD和FDD的主要技术异同：FDD是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。

TDD用时间来分离接收和发送信道。技术相同点：相同的核心网络，信道带宽都分为6种，帧长都是10ms，信道编码、调制方式、功率控制一样，都支持MIMO技术。技术不同点：双工方式不一样，物理层尤其是帧结构不一样，重传机制HARQ设计不同。适用范围:在移动通信网络中，它们各自有着不同的适用范围：采用FDD模式工作的系统是连续控制的系统，适应于大区制的国家和国际间覆盖漫游，适合于对称业务如话音、交互式适时数据等。采用TDD模式工作的系统是时间分隔控制的系统，适应于城市及近郊等高密度地区的局部覆盖和对称及不对称数据业务。FDD与TDD的比较9TDD和FDD的主要技术异同：FDD与TDD的比较59TDD的优势:1．使用TDD技术时，只要基站和移动台之间的上下行时间间隔不大，小于信道相干时间，就可以比较简单的根据对方的信号估计信道特征。而对于一般的FDD技术，一般的上下行频率间隔远远大于信道相干带宽，几乎无法利用上行信号估计下行，也无法用下行信号估计上行；这一特点使得TDD方式的移动通信体制在功率控制以及智能天线技术的使用方面有明显的优势。2．TDD技术可以灵活的设置上行和下行转换时刻，用于实现不对称的上行和下行业务带宽，有利于实现明显上下行不对称的互联网业务。但是，这种转换时刻的设置必须与相邻基站协同进行。3．与FDD相比，TDD可以使用零碎的频段，因为上下行由时间区别，不必要求带宽对称的频段。4．TDD技术不需要收发隔离器，只需要一个开关即可。FDD与TDD的比较10TDD的优势:FDD与TDD的比较60TDD的劣势:1．移动台移动速度受限制。在高速移动时，多普勒效应会导致快衰落，速度越高，衰落变换频率越高，衰落深度越深，因此必须要求移动速度不能太高。TDD的最大移动速度可达250km/h，与FDD系统相比，还有一定差距,根据ITU的要求，采用FDD模式的系统的最高移动速度可达500千米/小时,一般TDD移动台的移动速度只能达到FDD移动台的一半甚至更低。2．覆盖半径小。也是由于上下行时间间隔的缘故，基站覆盖半径明显小于FDD基站。否则，小区边缘的用户信号到达基站时会不能同步。3．发射功率受限。如果TDD要发送和FDD同样多的数据，但是发射时间只有FDD的大约一半，这要求TDD的发送功率要大。4．同步要求高由于基站不能同时接收和发送，移动终端的传送必须在基站停止发送时开始，这意味着同一小区内的不同用户之间，用户与基站之间需严格同步，后一同步破坏会发生通信阻塞，前一同步破坏将导致严重干扰，这是FDD的CDMA移动通信系统所没有的问题。FDD与TDD的比较11TDD的劣势:FDD与TDD的比较61第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网12第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网62第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网13第二单元4G核心网EPC和IPRAN的组网63一、核心网EPC介绍14一、核心网EPC介绍64EPS(EvolvedPacketSystem)系统主要分为以下三个部分：UE（UserEquipment）：UE是移动用户设备，可以通过空中接口发起、接收呼叫。LTE（LongTermEvolution）：无线接入网部分，又称为E-UTRAN，处理所有与无线接入有关的功能。EPC（SystemArchitectureEvolution）：核心网部分，主要包括MME、S-GW、P-GW、HSS等网元，连接Internet等外部PDN（PacketDataNetwork）。EPC也被称为EPC(EvolvedPacketCore)。MME：负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识等。S-GW：是3GPP内不同接入网络间的用户面锚点，屏蔽3GPP内部不同接入网络的接口。S-GW承担EPC的网关功能，终结E-UTRAN方向的接口。P-GW：是3GPP接入网络和非3GPP接入网络之间的用户面锚点，与外部PDN连接的网元，P-GW承担EPC的网关功能，终结与PDN相连的SGi接口。HSS：（HomeSubscriberServer）是归属用户服务器，存储了EPS网络中用户所有与业务相关的数据，提供用户签约信息管理和用户位置管理。PCRF:（policycontrolandchargingrulefunction）主要用作策略和计费控制的规则制定。PCRF终结Rx接口和Gx接口。PCEF：执行PCRF下发的策略，根据策略要求，进行业务控制和计费。3GPPAAA:对eHRPD用户进行鉴权，授权，获取和请求移动性参数的存储更新HSS中P-GW的地址.核心网EPC15EPS(EvolvedPacketSystem)65EPC的构架更符合新一代移动通信网络的发展需要，能够充分考虑移动数据业务激增的需求，为运营商的业务开展提供有力支撑。与传统的核心网构架相比，EPC具有三大明显特征：首先，EPC实现了控制面与用户面完全分离，并且用户面更加扁平。伴随着单用户数据流量和高速接入用户数的双边增长，用户面的吞吐能力逐渐成为核心网发展的“瓶颈”，为了打破这一瓶颈，EPC对分组核心网的控制面和用户面进行了分离，从而使得分组核心网只需要对网络节点提供用户面处理，不仅优化了用户面的性能，同时还节约了网络节点和承载网的投资其次，EPC实现了核心网的融合，支持3GPP与非3GPP（如Wi-Fi、WiMAX等）的多种接入方式，是支持异构网络的融合架构。这无疑将为运营商的全业务开展提供有力支撑，简化网络结构，降低网络运营成本。同时，多种接入方式之间的无缝移动性，还能够在LTE部署初期给用户带来更好的使用体验。最后，EPC消除了电路域，这意味着EPC成为移动通信业务的基本承载网络。在此架构下，短信、语音等传统的电路域业务将借助VoLTE模式承载，也可以采用CSFB等方案依旧使用电路域来承载。目前，LTE时代的语音承载方案正在成为运营商关注和探索的重要课题EPC网络架构特点16EPC的构架更符合新一代移动通信网络的发展需要，能够充分66EPS网络的相关用户标识EPC相关概念用户标识名称来源作用IMSIInternationalMobileSubscriberIdentitySIM卡UE在首次Attach时需要携带IMSI信息，网络也可以通过身份识别流程要求UE上报IMSI参数IMEIInternationalMobileEquipmentIdentity终端国际移动台设备标识，用来唯一标识UE设备，用15个数字表示S-TMSISAETemporaryMobileStationIdentifierMME产生并维护SAE临时移动标识，由MME分配。与UMTS的P-TMSI格式类似，用于NAS交互中保护用户的IMSIGUTIGloballyUniqueTemporaryIdentifierMME产生并维护全球唯一临时标识，在网络中唯一标识UE，可以减少IMSI，IMEI等用户私有参数暴露在网络传输中。首次Attach时UE携带IMSI，之后MME会将IMSI和GUTI进行一一对应，以后就一直用GUTI，通过attachaccept带给UE；S-TMSI信息是GUTI的一部分17EPS网络的相关用户标识EPC相关概念用户标识名称来源作67业务标识：APNAPN(AccessPointName)APN=APN-NI+APN-OI APN-NI: 由运营商定义 APN-OI: mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprs一个APN的实例:ctnet.mnc011.mcc460.gprs

MME构造的全域名为如果用户漫游需要回归属地，签约了APN-OIreplacement:gd.mnc011.mcc460.gprs

MME构造全域名为EPC相关概念18业务标识：APNEPC相关概念68网络接入控制功能数据路由和转发功能移动性管理功能安全功能无线资源管理功能网络管理功能EPC核心网络功能19网络接入控制功能EPC核心网络功能69二、接入层IPRAN介绍20二、接入层IPRAN介绍70接入层IPRAN介绍21接入层IPRAN介绍71IPRAN基本架构NodeB接入层汇聚层核心层企业分支IPTVIP承载网BSC/PCFMME/SAE-GW

IPTV业务系统eNodeB22IPRAN基本架构NodeB接入层汇聚层核心层企业分支I72电信IPRAN的基本架构ER：核心路由器B2：核心汇聚路由器B：汇聚路由器A：基站接入设备23电信IPRAN的基本架构ER：核心路由器73IPRAN承载网组网拓扑24IPRAN承载网组网拓扑74IPRAN核心汇聚层核心汇聚设备25IPRAN核心汇聚层核心75IPRAN接入层接入设备成环建设26IPRAN接入层接入设备成环建设76IPRAN业务承载需求

多业务承载的必然选择27IPRAN业务承载需求多业务77IPRAN业务承载需求CDMA网络IP化承载需求28IPRAN业务承载需求CDMA网络IP化承载需求78IPRAN业务承载需求LTE承载需求29IPRAN业务承载需求LTE承载需求79三、TDD和FDD融合组网随着全球范围内越来越多的LTE网络逐渐步入商用，哪些频段将成为运营商向LTE演进时主流的选择？在LTETDD/FDD走向融合的大趋势下，运营商又该如何因地制宜地选择建网策略？这些都是运营商在迈向LTE时代必须要考虑的关键问题。

频谱资源是移动通信发展的核心资源。1800MHz和2600MHz已经成为全球LTE主流频段。其中，在全球199张LTEFDD商用网络中，在1800MHz频段部署的有91张，在2600MHz频段部署的有64张；在全球21张TD-LTE商用网络中，在2600MHz频段部署的有11张，在2300MHz频段部署的有9张，在3500MHz频段部署的有1张。

全球40%的LTE商用网络都采用1800MHz频段开展部署，1800MHz已成为实现全球LTE漫游的黄金频谱。而1800MHz这个频段也比较特殊，可被GSM和LTE共享，以及发展很多创新的技术，包括如何提高GSM频谱利用效率用于LTE。随着TDD和FDD融合能力的进一步增强，LTETDD/FDD也将彻底走向融合。由于优质频谱资源的日益稀缺，TD-LTE支持上下行带宽非对称配置、频谱相对集中、带宽更大等优势日益凸显。许多运营商渐渐认识到了TDD技术和TDD频谱的价值，于是打造LTETDD/FDD融合的网络正在成为越来越多的LTE运营商的选择。30三、TDD和FDD融合组网随着全球范围内越来80TDD和FDD融合组网

随着LTEFDD/TDD制式融合组网成为全球运营商移动宽带的重要演进方向，近年来全球已实现了多张融合网络的商用。在网络设计层面，除了基于网络负荷动态调整GUL的接入外，STC对于LTEFDD/TDD在网络规划和设计的原则如下:

FDD实现广覆盖，TDD作为热点区域覆盖，并作为容量层;TDD/FDD同作为覆盖和容量层时，iPhone、iPad使用1.8GLTE网络;其他智能手机和数据卡、CPE、无线路由器等终端使用LTETDD2.3G网络;FDD作为覆盖层，提供基本覆盖，TDD通过异频组网，实现深度覆盖，满足室内覆盖对容量的需求，减少网络部署干扰;FDD作为覆盖层和容量层，实现基本业务，TDD作为行业客户和特定应用层，提供M2M、视频和eMBMS业务，满足行业客户需求。于TDD和FDD标准同源等先天优势，融合网络的基本性能是可以得到保证的。某些厂家设备对于TDD和FDD网络不仅是标准通用，在设计上也是同源的，基带、射频、传输、运维等都是可以共享的，可以极大地降低运营商的投资成本。

对于TDD和FDD的建网策略，全世界不同运营商的策略选择也有所不同，有的以TDD为主，有的则以FDD为主。从投资角度而言，运营商根据自己的特点制定自己的投资计划。频谱是很宝贵的，从投资策略上来看，哪个制式的网络占多少比例，运营商是有一定机动性的。”31TDD和FDD融合组网随着LTEFDD/TDD制4G终端按照收发方式进行分类：

CSFB（电路域回落）终端是单收单发的LTE和CS域的多模终端LTE和CS域只有套收发信机终CSFB（电路域回落）：终端是单收单发的LTE和CS域的多模终端，LTE和CS域只有一套收发信机，终

端只能在一个网络待机，只和LTE网络或CS域网络进行通信。

优势：硬器件少可以减少终端成本减少干扰减小终端体积和重量单网待机减少终端功耗等优势：硬器件少可以减少终端成本、减少干扰、减小终端体积和重量，单网待机减少终端功耗等。

Iphone6联通版采用该方案。

SRLTE：终端上只有一套收发信机，可以同时接收LTE网络和CS域网络的信息，在两个网络待机，实现

双待，但是只能和LTE网络或CS域网络进行通信。终端在离开LTE回落到CS域进行语音业务时，需要通

知LTE网络。优势：硬器件少可以减少终端成本等。Iphone6电信版采用该方案。

SVLTE：终端是双收双发的LTE和CS域的多模终端，LTE和CS域各有一套收发信机，终端能同时在两个

网络待机，实现双待，也可以同时和LTE网络、CS域网络进行通信。优势：实现语音和数据业务并发。

Nt4等目前主流机型均采用该方案Note4等目前主流机型均采用该方案。

VoLTE:

VoiceoverLTE,它是一种IP数据传输技术，网络像承载其它数据媒体一样承载语音媒体，实现

数据与语音业务在同一网络下的统一优势：接通等待时间更短以及更高质量更自然的音视频通数据与语音业务在同网络下的统。优势：接通等待时间更短，以及更高质量、更自然的音视频通

话效果。4G终端语音方案分类81第三单元电信4G终端模式与网络的互操作4G终端按照收发方式进行分类：

CSFB（电路域回落）终端是4G终端国际漫游支持频段分析82第三单元电信4G终端模式4G终端国际漫游支持频段分析33第三单元电信4G终端模式电信4G终端的基本形态83第三单元电信4G终端模式电信4G终端的基本形态34第三单元电信4G终端模式4G终端芯片厂商84第三单元电信4G终端模式4G终端芯片厂商35第三单元电信4G终端模式CDMA运营商4G终端语音方案语音方