LTE,即Long Term Evolution,是4G移动通信技术的一个标准,代表了无线通信系统的长期演进。该系统主要由发射机、接收机和天线三大部分构成,旨在提供高速、低延迟的数据传输服务。
在LTE中,无线通信可以是移动或固定的。移动无线通信有三种主要模式:单工、半双工和全双工。全双工通信允许同时进行发送和接收。TDD,即Time Division Duplexing,是一种时分双工技术,将上行和下行链路的传输时间分开,以在同一频率上实现双向通信。TDD配比格式中的特殊子帧由DwPTS(下行导频时隙)、GP(保护期)和UpPTS(上行导频时隙)组成,用于确保上下行间的同步和避免干扰。
DM-RS,即Demodulation Reference Signal,是用于解调的参考信号,对信号的准确解调至关重要。PUCCH format 1b在每个子帧内能承载2比特的信息。UL CoMP(上行载波聚合)是联合接收的一种方式,而CSH(Cyclic Shift Hopping)则是一种上行参考信号处理技术,通过循环移位来提高信号质量。
PDSCH(Physical downlink shared channel)是下行物理共享信道,负责传输数据;PBCH(Physical Broadcast Channel)则是物理广播信道,用于发送系统信息。RLC(Radio Link Control)层有AM(Acknowledged Mode,确认模式)、UM(Unacknowledged Mode,未确认模式)和TM(Transparent Mode,透明模式)三种实体类型,其中AM提供可靠的按序服务。RLC分段时,依赖MAC层的通知,而MAC层位于RLC之下,PDCP层之上。
EPC(Evolved Packet Core)网络中,HSS(Home Subscriber Server)是归属用户服务器,负责用户数据的存储和管理;PCRF(Policy and Charging Rules Function)则负责策略和计费规则。在2/3G网络中,SGSN的功能在4G网络中由MME(Mobility Management Entity)和SGW(Serving Gateway)共同完成。MME和SGW之间的接口是S11,而MME与HSS之间的接口是S6a。PCC,Policy and Charging Control,负责策略和计费控制。
LTE系统支持硬切换,并且一个eNodeB(演进型节点B)可以包含一个或多个小区,它们之间的接口称为X2。eNodeB和S-GW之间的接口是S1-UP。一个LTE无线帧长度为10ms,一个时隙包含7个OFDM符号。小区的标识由PCI(Physical Cell ID)区分,MME负责连接态的移动性管理,而eNodeB负责空闲态。RLC层的重建是在接收到RRC层请求时启动的,在CA(Carrier Aggregation,载波聚合)场景下,调度通常只在Pcell上进行。SIB1中的Cell ID广播为28位。而在3GPP R10标准中,LTE的下行速率可达1Gbps。SCTP协议中的连接被称为偶联,Gx接口基于Diameter协议,PGW与PDN相连的接口是SGi,而EPS全称为Evolved Packet System,是4G网络的核心架构。