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E-UTRA
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E-UTRA(N)（Evolved Universal Terrestrial Radio Access (Network)，演進的通用陸面無線接入(網絡)），屬於3GPP LTE 的空中介面[1]，目前是 3GPP 的第八版本。與 HSPA 不同的是，LTE 的 E-UTRA 係一全新的系統，絕不相容於W-CDMA。它提供了更高的傳輸速率，低延遲和最佳化數據包的能力，用OFDMA無線接入給下行連接，SC-FDMA給上行連接。
特色
E-UTRA 具有如下的特色：
- 峰值下載速率（Peak download rates）為292 Mbit/s的為4x4的天線，143 Mbit/s的天線為2x2的20 MHz的頻譜[2]。
- 峰值上傳速率71 Mbit / s的每20 MHz的頻譜[2]。
- 彈性化的頻寬在1.25 MHz到20 MHz之間. ：1.4 MHz，3 MHz，5 MHz，15 MHz和20 MHz的標準化。 相較之下, W-CDMA 一般只使用5 MHz頻譜。
- 頻譜效率（頻譜效率） 增加到 2-4 倍，遠較 3GPP (HSPA) release 6 要好。
- 低數據傳輸延遲
- 支持終端移動速度高達350公里/小時或500公里/小時（取決於頻段）。
- 同時支持FDD和TDD的複式以及半雙工FDD相同的無線接入技術。
- 支持所有目前使用的頻段的IMT系統由ITU-R的。
- 相較於3G網絡，同樣使用femtocell和picocell的小半徑基站，然macrocell半徑超過100公里，覆蓋距離顯著提升。
- 簡化的體系結構：EUTRAN網絡僅由eNodeB組成
- 支持互操作（inter-operation）與其他系統（如GSM/EDGE/UMTS/CDMA2000/WiMAX……）
- 封包交換（Packet switched）的無線接口。
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基本原理
雖然隨著UMTS與HSDPA技術和HSUPA技術及其發展，提供高數據傳輸速率的無線數據使用量預計將繼續大幅增加，在未來幾年由於需求的增加和提供的服務和內容上的搬遷，需要繼續為最終用戶削減成本。預計這一增長不僅需要更快的網絡和無線電接口，但也更符合成本效益比，是現行標準可能的演變。 因此，3GPP的財團提出了要求。新的無線電接口（EUTRAN）和核心網絡演進（系統架構演進SAE的），將滿足這種需要。
EUTRAN 協定堆疊
EUTRAN 協定堆疊包含有[3]：
- 實體層[4]：執行從MAC所有訊息傳輸通道在空中接口。
- MAC層[5]：MAC子層提供了一組邏輯通道，它的RLC子層復用物理層到傳輸通道。
- RLC[6]：用於傳送 PDCP 的 PDUs。它可以在3種不同模式的可靠性提供依據。 根據這個模式下，它可以提供： ARQ的錯誤校正，分割/串聯的PDU，重新排序為序列交貨，重複檢測等等。
- PDCP[7]：對於RRC層提供數據傳輸的加密和完整性保護。
- RRC[8]：播的系統信息相關的接入層和運輸的非接入層 （NAS）的消息。
接口層協議棧的EUTRAN：
實體層（L1）的設計
E-UTRA採用正交頻分復用（OFDM），多輸入-多輸出（MIMO）天線技術，根據不同的類別，可以使用終端以及波束形成的下行，以支持更多的用戶，更高的數據傳輸速率和較低的處理能力需要對每一個手機。
EUTRAN 實體通道與訊號
下行有下列的實體通道[10]:
- 實體控制通道（Physical Downlink Control Channel, PDCCH）承載各種各樣的控制信息, 自適應的重傳需要通過PDCCH進行上行授權.
- 實體控制格式指示通道（Physical Control Format Indicator Channel, PCFICH）用於通知 PDCCH 的長度.
- 實體混合ARQ指示通道（Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, PHICH）是使ACK／NACK的傳輸獨立於 PDCCH的配置。PHICH占用的RE是在PBCH中指示的。
- 實體下行共享通道（Physical Downlink Shared Channel, PDSCH）用於承載來自傳輸信道DSCH的數據. PDSCH 上有支援 QPSK, 16QAM 以及 64QAM.
- 實體組播通道（Physical Multicast Channel, PMCH）用於使用單一頻道（Single Frequency Network）組播頻道。
- 實體廣播通道（Physical Broadcast Channel, PBCH）用於在Cell內傳播系統基本資訊。
以及下列的訊號:
- 同步器 (PSS and SSS) 是指 UE 發現 LTE cell 和執行初始同步。
- 參考信號 (cell specific, MBSFN, and UE specific) 用於UE 針對不同的通道進行通道估計。
- 定位參考信號（Positioning reference signals, PRS）, 在第九個版本中加入, 是指 UE 使用 OTDOA 定位 (multilateration的一種)
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上行支援三種實體通道:
- 實體隨機接入通道（Physical Random Access Channel, PRACH）是手機發出的請求識別訊號[11]。
- 實體上行共享通道（Physical Uplink Shared Channel, PUSCH）用於承載來自傳輸信道USCH的數據。PUSCH 通道上可以存在TFCI。PDSCH 可支援 QPSK 模組，16QAM的並且根據用戶設備類64QAM調製方式。PUSCH 是唯一的通道, 因為更大的帶寬, 要使用 SC-FDMA。
- 實體上行控制通道（Physical Uplink Control Channel, PUCCH）用於承載控制資訊. 請注意，僅包含控制信息的上行研究DL承認以及相關的CQI報告，所有的UL編碼和分配參數已知的網絡側，並傳訊給 UE在PDCCH。
以及下列的訊號:
- 參考信號（Reference signals, RS）：RS存在於每個RB中，RS的位置會因發射天線的數量、CP的形式等不同而不同。
- 探測參考信號（Sounding reference signals, SRS）：由enodeB使用於評估上行通道, SRS是UE 發送的全頻帶參考信號。
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使用者設備 (UE) 分類
在 3GPP 第 10 版協議中定義的 8 種 LTE UE 工作類型定義[2] 所取得最大數據速率和MIMO功能的支持.
注1：L1的數據傳輸速率傳送數據不包括不同協議層間的開銷損耗。
注2：Category 8指定的3.0 Gbps/1.5 Gbps是扇區級能接近的總數據峰值速率。單個用戶的實際最大數據速率為1.2 Gbps的（下行）和600 Mbps（上行）[12]。
注3：最大數據傳輸速率給出的是在使用 20 MHz 帶寬時的速率。 當適用的帶寬更小時最大數據傳輸速率將會更低。
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EUTRAN發布
- 版本8，2008年定版，是第一份LTE標準。
- 版本9，2009年定版，包括一些增加的實體層，如dual layer (MIMO)的波束傳輸（beamforming transmission）或定位（positioning）支持。
- 發布10，2011年定版，引入LTE強化功能，如載波聚合（carrier aggregation），上行的SU-MIMO或中繼（relay），用於處理L1峰值數據（L1 peak data）速率增加。
所有LTE的設計都保持向下相容性，版本8的client可以在版本10的網路上執行。
具體頻帶
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3GPP TS 36.101中，表 5.5-1 的「E-UTRA工作頻段」和 5.6.1-1 的「E-UTRA信道帶寬」，[13]下表中列出指定頻段的LTE和每個上市波段的信道帶寬支持:
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各地區的部署情況
下面的列表顯示了標準化的LTE頻段及其使用區域，主要的LTE頻帶以 粗體 顯示。
- EUTRAN 工作頻段號雙工模式為FDD的 I(1), III(3), VII(7), XXVIII(28)，雙工模式為TDD的 XXXVIII(38), XL(40) 適用於ITU的 1, 2, 3 類地區未來進行國際漫遊
- EUTRAN 工作頻段號雙工模式為FDD的 VIII(8) 長期來看未來可允許在ITU的 1, 2, 3 類地區進行國際漫遊
- EUTRAN 工作頻段號雙工模式為FDD的 XX(20) 適合在ITU的1類(歐洲/中東/非洲)地區漫遊
- EUTRAN 工作頻段號雙工模式為FDD的 II(2), IV(4) 適合在ITU的2類(美洲)地區漫遊
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注釋
參見
外部連結
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