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E-UTRA
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E-UTRA(N)（Evolved Universal Terrestrial Radio Access (Network)，演进的通用陆面无线接入(网络)），属于3GPP LTE 的空中界面[1]，目前是 3GPP 的第八版本。与 HSPA 不同的是，LTE 的 E-UTRA 系一全新的系统，绝不相容于W-CDMA。它提供了更高的传输速率，低延迟和最佳化数据包的能力，用OFDMA无线接入给下行连接，SC-FDMA给上行连接。
特色
E-UTRA 具有如下的特色：
- 峰值下载速率（Peak download rates）为292 Mbit/s的为4x4的天线，143 Mbit/s的天线为2x2的20 MHz的频谱[2]。
- 峰值上传速率71 Mbit / s的每20 MHz的频谱[2]。
- 弹性化的带宽在1.25 MHz到20 MHz之间. ：1.4 MHz，3 MHz，5 MHz，15 MHz和20 MHz的标准化。 相较之下, W-CDMA 一般只使用5 MHz频谱。
- 频谱效率（频谱效率） 增加到 2-4 倍，远较 3GPP (HSPA) release 6 要好。
- 低数据传输延迟
- 支持终端移动速度高达350公里/小时或500公里/小时（取决于频段）。
- 同时支持FDD和TDD的复式以及半双工FDD相同的无线接入技术。
- 支持所有目前使用的频段的IMT系统由ITU-R的。
- 相较于3G网络，同样使用femtocell和picocell的小半径基站，然macrocell半径超过100公里，覆盖距离显著提升。
- 简化的体系结构：EUTRAN网络仅由eNodeB组成
- 支持互操作（inter-operation）与其他系统（如GSM/EDGE/UMTS/CDMA2000/WiMAX……）
- 封包交换（Packet switched）的无线接口。
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基本原理
虽然随着UMTS与HSDPA技术和HSUPA技术及其发展，提供高数据传输速率的无线数据使用量预计将继续大幅增加，在未来几年由于需求的增加和提供的服务和内容上的搬迁，需要继续为最终用户削减成本。预计这一增长不仅需要更快的网络和无线电接口，但也更符合成本效益比，是现行标准可能的演变。 因此，3GPP的财团提出了要求。新的无线电接口（EUTRAN）和核心网络演进（系统架构演进SAE的），将满足这种需要。
EUTRAN 协定堆叠
EUTRAN 协定堆叠包含有[3]：
- 实体层[4]：执行从MAC所有讯息传输通道在空中接口。
- MAC层[5]：MAC子层提供了一组逻辑通道，它的RLC子层复用物理层到传输通道。
- RLC[6]：用于传送 PDCP 的 PDUs。它可以在3种不同模式的可靠性提供依据。 根据这个模式下，它可以提供： ARQ的错误校正，分割/串联的PDU，重新排序为序列交货，重复检测等等。
- PDCP[7]：对于RRC层提供数据传输的加密和完整性保护。
- RRC[8]：播的系统信息相关的接入层和运输的非接入层 （NAS）的消息。
接口层协议栈的EUTRAN：
实体层（L1）的设计
E-UTRA采用正交频分复用（OFDM），多输入-多输出（MIMO）天线技术，根据不同的类别，可以使用终端以及波束形成的下行，以支持更多的用户，更高的数据传输速率和较低的处理能力需要对每一个手机。
EUTRAN 实体通道与讯号
下行有下列的实体通道[10]:
- 实体控制通道（Physical Downlink Control Channel, PDCCH）承载各种各样的控制信息, 自适应的重传需要通过PDCCH进行上行授权.
- 实体控制格式指示通道（Physical Control Format Indicator Channel, PCFICH）用于通知 PDCCH 的长度.
- 实体混合ARQ指示通道（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, PHICH）是使ACK／NACK的传输独立于 PDCCH的配置。PHICH占用的RE是在PBCH中指示的。
- 实体下行共享通道（Physical Downlink Shared Channel, PDSCH）用于承载来自传输信道DSCH的数据. PDSCH 上有支援 QPSK, 16QAM 以及 64QAM.
- 实体组播通道（Physical Multicast Channel, PMCH）用于使用单一频道（Single Frequency Network）组播频道。
- 实体广播通道（Physical Broadcast Channel, PBCH）用于在Cell内传播系统基本资讯。
以及下列的讯号:
- 同步器 (PSS and SSS) 是指 UE 发现 LTE cell 和执行初始同步。
- 参考信号 (cell specific, MBSFN, and UE specific) 用于UE 针对不同的通道进行通道估计。
- 定位参考信号（Positioning reference signals, PRS）, 在第九个版本中加入, 是指 UE 使用 OTDOA 定位 (multilateration的一种)
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上行支援三种实体通道:
- 实体随机接入通道（Physical Random Access Channel, PRACH）是手机发出的请求识别讯号[11]。
- 实体上行共享通道（Physical Uplink Shared Channel, PUSCH）用于承载来自传输信道USCH的数据。PUSCH 通道上可以存在TFCI。PDSCH 可支援 QPSK 模组，16QAM的并且根据用户设备类64QAM调制方式。PUSCH 是唯一的通道, 因为更大的带宽, 要使用 SC-FDMA。
- 实体上行控制通道（Physical Uplink Control Channel, PUCCH）用于承载控制资讯. 请注意，仅包含控制信息的上行研究DL承认以及相关的CQI报告，所有的UL编码和分配参数已知的网络侧，并传讯给 UE在PDCCH。
以及下列的讯号:
- 参考信号（Reference signals, RS）：RS存在于每个RB中，RS的位置会因发射天线的数量、CP的形式等不同而不同。
- 探测参考信号（Sounding reference signals, SRS）：由enodeB使用于评估上行通道, SRS是UE 发送的全频带参考信号。
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使用者设备 (UE) 分类
在 3GPP 第 10 版协议中定义的 8 种 LTE UE 工作类型定义[2] 所取得最大数据速率和MIMO功能的支持.
注1：L1的数据传输速率传送数据不包括不同协议层间的开销损耗。
注2：Category 8指定的3.0 Gbps/1.5 Gbps是扇区级能接近的总数据峰值速率。单个用户的实际最大数据速率为1.2 Gbps的（下行）和600 Mbps（上行）[12]。
注3：最大数据传输速率给出的是在使用 20 MHz 带宽时的速率。 当适用的带宽更小时最大数据传输速率将会更低。
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EUTRAN发布
- 版本8，2008年定版，是第一份LTE标准。
- 版本9，2009年定版，包括一些增加的实体层，如dual layer (MIMO)的波束传输（beamforming transmission）或定位（positioning）支持。
- 发布10，2011年定版，引入LTE强化功能，如载波聚合（carrier aggregation），上行的SU-MIMO或中继（relay），用于处理L1峰值数据（L1 peak data）速率增加。
所有LTE的设计都保持向下相容性，版本8的client可以在版本10的网络上执行。
具体频带
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3GPP TS 36.101中，表 5.5-1 的“E-UTRA工作频段”和 5.6.1-1 的“E-UTRA信道带宽”，[13]下表中列出指定频段的LTE和每个上市波段的信道带宽支持:
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各地区的部署情况
下面的列表显示了标准化的LTE频段及其使用区域，主要的LTE频带以 粗体 显示。
- EUTRAN 工作频段号双工模式为FDD的 I(1), III(3), VII(7), XXVIII(28)，双工模式为TDD的 XXXVIII(38), XL(40) 适用于ITU的 1, 2, 3 类地区未来进行国际漫游
- EUTRAN 工作频段号双工模式为FDD的 VIII(8) 长期来看未来可允许在ITU的 1, 2, 3 类地区进行国际漫游
- EUTRAN 工作频段号双工模式为FDD的 XX(20) 适合在ITU的1类(欧洲/中东/非洲)地区漫游
- EUTRAN 工作频段号双工模式为FDD的 II(2), IV(4) 适合在ITU的2类(美洲)地区漫游
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注释
参见
外部链接
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