LTE学习笔记：LTE主要指标和需求

       移动通信从2G、3G到3.9G发展过程，是从低速语音业务到高速多媒体业务发展的过程。无线通信技术发展和演进过程如下图所示：

         其中，EVDO（EV-DO)实际上是三个单词的缩写：Evolution（演进）、 Data Only。 其全称为：CDMA2000 1xEV-DO，是CDMA2000 1x演进（3G)的一条路径的一个阶段。这一路径有两个发展阶段，第一阶段叫1xEV-DO，即“Data Only”，它可以使运营商利用一个与IS-95或CDMA2000相同频宽的CDMA载频就可实现高达2.4Mbps的前向数据传输速率。第二阶段叫1xEV-DV。1xEV-DV意为“Data and Voice”，它可以在一个CDMA载频上同时支持话音和数据。

CDMA2000 1x 在1.25MHz频谱带宽内，单载扇提供307.2K高速分组数据速率 ，1xEV-DO Rev.0提供2.4M下行峰值速率，Rev.A提供3.1M下行峰值速率。

        对于LTE，3GPP要求LTE支持的主要指标和需求如下图所示：

        E-UTRA的频谱划分如下表：

E‑UTRA Operating Band		Uplink (UL) operating band BS receive UE transmit			Downlink (DL) operating band BS transmit UE receive			Duplex Mode
		FUL_low   –  FUL_high			FDL_low   –  FDL_high
	1	1920 MHz	–	1980 MHz	2110 MHz	–	2170 MHz	FDD
	2	1850 MHz	–	1910  MHz	1930 MHz	–	1990 MHz	FDD
	3	1710 MHz	–	1785 MHz	1805 MHz	–	1880 MHz	FDD
	4	1710 MHz	–	1755 MHz	2110 MHz	–	2155 MHz	FDD
	5	824 MHz	–	849 MHz	869 MHz	–	894MHz	FDD
	6	830 MHz	–	840  MHz	875 MHz	–	885 MHz	FDD
	7	2500 MHz	–	2570 MHz	2620 MHz	–	2690 MHz	FDD
	8	880 MHz	–	915 MHz	925 MHz	–	960 MHz	FDD
	9	1749.9 MHz	–	1784.9 MHz	1844.9 MHz	–	1879.9 MHz	FDD
	10	1710 MHz	–	1770 MHz	2110 MHz	–	2170 MHz	FDD
	11	1427.9 MHz	–	1452.9 MHz	1475.9 MHz	–	1500.9 MHz	FDD
	12	698 MHz	–	716 MHz	728 MHz	–	746 MHz	FDD
	13	777 MHz	–	787 MHz	746 MHz	–	756 MHz	FDD
	14	788 MHz	–	798 MHz	758 MHz	–	768 MHz	FDD
	…
	17	704 MHz	–	716 MHz	734 MHz	–	746 MHz	FDD
	...
	33	1900 MHz	–	1920 MHz	1900 MHz	–	1920 MHz	TDD
	34	2010 MHz	–	2025 MHz	2010 MHz	–	2025 MHz	TDD
	35	1850 MHz	–	1910 MHz	1850 MHz	–	1910 MHz	TDD
	36	1930 MHz	–	1990 MHz	1930 MHz	–	1990 MHz	TDD
	37	1910 MHz	–	1930 MHz	1910 MHz	–	1930 MHz	TDD
	38	2570 MHz	–	2620 MHz	2570 MHz	–	2620 MHz	TDD
	39	1880 MHz	–	1920 MHz	1880 MHz	–	1920 MHz	TDD
	40	2300 MHz	–	2400 MHz	2300 MHz	–	2400 MHz	TDD

        峰值数据速率：

        3GPP要求，在下行链路的瞬时峰值数据速率在20MHz下行链路频谱分配的条件下，LTE可以达到100Mbps（5 bps/Hz）（网络侧2发射天线，UE侧2接收天线条件下）；上行链路的瞬时峰值数据速率在20MHz上行链路频谱分配的条件下，可以达到50Mbps（2.5 bps/Hz）（UE侧1发射天线情况下）。宽频带、MIMO、高阶调制技术都是提高峰值数据速率的关键所在。

        控制面板延迟：

        从驻留状态到激活状态，控制面的传输延迟时间小于100ms，这个时间不包括寻呼延迟时间和NAS延迟时间；从睡眠状态到激活状态，控制面传输延迟时间小于50ms，这个时间不包括DRX间隔。

        另外控制面容量频谱分配是5MHz的情况下，期望每小区至少支持200个激活状态的用户。 在更高的频谱分配情况下，期望每小区至少支持400个激活状态的用户。

        用户面延迟：

        用户面延迟定义为一个数据包从UE/RAN边界节点（RAN edge node）的IP层传输到RAN边界节点/UE的IP层的单向传输时间。这里所说的RAN边界节点指的是RAN和核心网的接口节点。

        在“零负载”（即单用户、单数据流）和“小IP包”（即只有一个IP头、而不包含任何有效载荷）的情况下，期望的用户面延迟不超过5ms。

        用户吞吐量：

        下行链路：
        在5% CDF（累计分布函数）处的每MHz用户吞吐量应达到R6 HSDPA的2~3倍；
        每MHz平均用户吞吐量应达到R6 HSDPA的3~4倍。
        此时R6 HSDPA是1发1收，而LTE是2发2收。
        上行链路：
        在5% CDF处的每MHz用户吞吐量应达到R6 HSUPA的2~3倍；
        每MHz平均用户吞吐量应达到R6 HSUPA的2~3倍。
        此时R6 HSUPA是1发2收，LTE也是1发2收。

       频谱效率：

       下行链路：在一个有效负荷的网络中，LTE频谱效率（用每站址、每Hz、每秒的比特数衡量）的目标是R6  HSDPA的3~4倍。此时R6 HSDPA是1发1收，而LTE是2发2收。
       上行链路：在一个有效负荷的网络中，LTE频谱效率（用每站址、每Hz、每秒的比特数衡量）的目标是R6 HSUPA的2~3倍。此时R6 HSUPA是1发2收，LTE也是1发2收。

       移动性：

       E-UTRAN能为低速移动（0~15km/h）的移动用户提供最优的网络性能，能为15~120km/h的移动用户提供高性能的服务，对120~350km/h（甚至在某些频段下，可以达到500km/h）速率移动的移动用户能够保持蜂窝网络的移动性。

       频谱灵活性：

       频谱灵活性一方面支持不同大小的频谱分配，譬如E-UTRA可以在不同大小的频谱中部署，包括1.4 MHz、3 MHz 、5 MHz、10 MHz、15 MHz 以及20 MHz，支持成对和非成对频谱。

       频谱灵活性另一方面支持不同频谱资源的整合。

       与现有3GPP系统的共存和互操作：

       E-UTRA与其它3GPP系统的互操作需求包括但不限于：
       1.    E-UTRAN和UTRAN/GERAN多模终端支持对UTRAN/GERAN系统的测量，并支持E-UTRAN系统和UTRAN/GERAN系统之间的切换。
       2.    E-UTRAN应有效支持系统间测量。
       3.    对于实时业务，E-UTRAN和UTRAN之间的切换中断时间应低于300ms。
       4.    对于非实时业务，E-UTRAN和UTRAN之间的切换中断时间应低于500ms。
       5.    对于实时业务，E-UTRAN和GERAN之间的切换中断时间应低于300ms。
       6.    对于非实时业务，E-UTRAN和GERAN之间的切换中断时间应低于500ms。
       7.    处于非激活状态（类似R6 Idle模式或Cell_PCH状态）的多模终端只需监测GERAN，UTRA或E-UTRA中一个系统的寻呼信息。

       减少CAPEX和OPEX：

       体系结构的扁平化和中间节点的减少使得设备成本和维护成本得以显著降低。

 

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