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和记娱乐和记怡情AG:LTESAE体系结构特点及网络性能介绍



LTE是由3GPP(第三代相助伙伴计划)定义的移动宽带收集标准的下一个演进目标,支持在成对频谱和非成对频谱上的运行,可实现对现有和未来的无线频带频谱的高效使用。它还支持1.4-20MHz的信道带宽。业界对LTE的广泛支持,确保了LTE拥有规模经济效益,是以是一种异常经济高效的办理规划。

2006年9月,3GPP终极确定了LTE(经久演进):也称之为演进的UTRA和UTRAN(Evolved UTRA and UTRAN)的钻研项目。该项钻研的目标是确定3GPP接入技巧的和记娱乐和记怡情AG经久演进计划,使其可以在迢遥的将来维持竞争上风,响应的事情项目计划在2007年下半年完成。

3GPP还开展了一项平行钻研:即系统架构演进(SAE),来展示核心收集的演进要点。这是一个基于IP的扁平收集体系布局,旨于简化收集操作,确保平稳、有效地支配收集。

本文将重点先容LTE-SAE(经久演进-系统体系和记娱乐和记怡情AG布局演进)的收集机能和布局特征,该系统能够将3GPP和3GPP2在新旧频段上的系统机能提升至一个空前未有的高度,这个颠末简化和优化的体系布局在用户平面上所应用的节点数量起码。此外,它还引入了一些能够简化操作和掩护事情的新特点。

演进目标:统一标准的高机能移动宽带

宽带移动通信正迅速成为现实。据相关猜测,2011年曩昔,举世将有15亿人应用宽带营业,这些人傍边将有跨越一半应用移动宽带营业,而他们傍边的大年夜多半人将经由过程HSPA(高速分组接入)/LTE收集得到办事。而在今朝,用户可以经由过程3G/HSPA享受高速移动办事:

应用基于HSPA的手机和条记本电脑上网并发送电子邮件;

用HSPA调制解调器调换原有的DSL调制解调器;

应用3G手机快速下载和上载音视频文件。

移动宽带正经历快速的增长,而LTE则能够供给更为出色的用户体验。该技巧将大年夜大年夜改良移动视频、博客、高端游戏、富厚的多媒体电话和专业办事等要求更为严苛的利用,还能与现有蜂窝系统进行互操作。是以,在3GPP版本8中引入的LTE是移动无线通信下一个紧张的演进步骤,LTE采纳OFDM(正交频分复用)无线接入技巧和先辈的天线技巧。

除了LTE之外,3GPP还定义了一个基于IP的扁平收集体系布局,作为系统体系布局演进(SAE)的一部分。LTE-SAE体系布局及观点的目标和设计思惟是将所有基于IP的营业高效地推广至大年夜众市场。该体系布局基于GSM/WCDMA核心网,并从它们演进而来,是以有助于简化收集操作以及平稳、有效地支配收集。

LTE-SAE体系布局可低落运营支出和本钱支出。例如,为了处置惩罚更多的数据流量,运营商只需在新的扁平体系布局中进级两类节点(基站和网关)的容量。另一个重点领域是收集操作功能,目标是实现高度自动化的收集设置设置设备摆设摆设。

除此之外,因为3GPP和3GPP2已经就CDMA和LTE-SAE系统之间的互通杀青同等,CDMA运营商将能把他们的收集演进至LTE-SAE,并受益于规模经济和伟大年夜的芯片组出货量。

LTE是一项多用途技巧,此中主要的3GPP要求如下:

下行峰值比特率高于100Mbps,无线接入网(RAN)中的来回光阴低于10毫秒。

支持新老频段中从低于5MHz到最高20MHz的机动的载波带宽。

支持FDD和TDD系统。

支持切换和周游至现有移动收集,从而为所有移动用户供给周全的收集覆盖。

如上所述,运营商可以根据现有收集和频谱的详细环境以及移动宽带和多媒体营业的经营目标机动地引入LTE。

技巧概述

总的体系布局

LTE-SAE体系布局的主要改进包括:

一个通用锚点和一个支持所有接入技巧的网枢纽关头点;

一个颠末优化的用户平面体系布局,将节点类型从曩昔的4种缩减到只有2种(基站和网关);

所有接口均支持基于IP的协议;

RAN与CN(核心网)之间的功能分离,类似于WCDMA与HSPA之间的功能分离;

移动性治理实体(MME)与网关之间的节制平面/用户平面分离;

集成采纳基于客户端和收集的移动IP的非3GPP接入技巧。

LTE-SAE体系布局包括分组数据网(PDN)和办事网关。PDN网关是所有接入技巧的通用锚点,为所有用户供给一个稳定的IP接入点,无论他们是在一种接入技巧之内移动,照样在多种接入技巧之间移动。

办事网关是3GPP移动收集内的锚点。MME功能与网关功能分离,这样有助于收集支配、单个技巧的演进以及周全机动的扩容。

GSM和WCDMA/HSPA和记娱乐和记怡情AG系统经由过程SGSN(办事GPRS支持节点)和演进后的核心网之间的标准接口集成到演进后的系统中。这些接口包括:与MME相连、用于传奉高低文并在不合接入技巧之间建立承载的接口,与网关相连、用于与用户设备(UE)建立IP连接的接口。是以,网枢纽关头点的功能相称于一个办事WCDMA/HSPA终端设备的GGSN(网关GPRS支持节点)。

该体系布局还能将SGSN和MME功能整合到同一个节点之中,从而实现一个支持GSM、WCDMA/HSPA和LTE技巧的通用分组核心网。

归属地用户办事器(HSS)经由过程一个可能基于Diameter协议而不是SS7信令的建议接口连接至分组核心网。这将为实现节制平面的IP联网供给一个简化的和谐办理规划,由于用于策略节制和计费的现有收集信令是基于Diameter协议。

LTE基站经由过程RAN-CN(无线接入网-核心网)接口连接至核心网。MME认真处置惩罚移动性等节制信令。用户数据经由过程一个基于IP的传输网在基站和网枢纽关头点之间传送。为了能够高速切换处于激活模式的终端设备,每一个LTE基站都与其相邻基站建立了逻辑连接。

集成cdma2000系统之后将容许用户在cdma200和LTE系统之间无缝移动。这种办理规划支持单/双无线切换,可实现从CDMA到LTE的机动迁移。图1显示了若何将cdma2000系统集成到LTE-SAE体系布局中。GSM和WCDMA系统现有的办事质量(QoS)观点较为繁杂,是以,LTE-SAE的QoS观点交融了简约、机动接入和向后兼容的理念。LTE-SAE采纳了一种基于类其余办事质量观点,能够让运营商方便高效地区分各类分组营业。

图1 LTE-SAE体系布局的示意图

图中显示了若何将cdma2000系统集成到LTE-SAE体系布局中。

IP networks:IP收集

Other access:其它接入技巧

LTE接入技巧

在仔细钻研了各类不合的接入技巧之后,3GPP选择了OFDM(正交频分复用)技巧作为下行偏向的接入技巧,并选择了SC-FDMA(单载波频分多址)技巧作为上行偏向的接入技巧。这两项技巧不仅能够实现频谱机动性,同时也能满意有关吞吐量和频谱效率的苛刻指标。

本色而言,LTE物理层只为其上的收集层供给共享信道,应用的是一个1毫秒的传输光阴距离(TTI)。与HSPA中所采纳的措施类似,LTE必须采纳速度自适应和具有软合并功能的混杂自动重传哀求(HARQ)迅速适应各类信道变更,而采纳OFDM和SC-FDMA技巧可以探测到频率和光阴域内的变更。LTE物理层中的子载波间距为15kHz。

无线接口协议的体系布局基于HSPA的体系布局。协议的名称相同,而且功能也相似。不合之处在于LTE和HSPA所采纳的多址技巧不合,还有便是LTE是一个全分组系统(也便是说,没有需要支持传统的电路互换域)。图2显示了无线接口协议的体系布局。请留意:除了非接入层(NA和记娱乐和记怡情AGS)协议之外,所有无线接口协议都终接于收集侧的eNodeB。

PDCP(分组数据交融协议)认真处置惩罚无线接口的报头压缩和安然功能。RLC(无线链路节制)协议主要认真确保数据的无损耗传输。MAC(媒体接入节制)协议认真处置惩罚高低行调整和HARQ信令。

与此类似,RRC(无线资本节制)协议认真处置惩罚无线承载的建立、激活模式的移动性治理以及系统信息的广播,而NAS协议认真处置惩罚余暇模式的移动性治理和营业建立。

图2 无线接口协议的体系布局 – 节制平面和用户平面

User plane:用户平面

Control:节制平面

LTE-SAE network:LTE-SAE收集

LTE机能评估

在对LTE的接入机能进行周全评估后,3GPP得出的结论是:LTE接入技巧不仅能够满意所规定的要求,而且能实现所期望的频谱机动性。今朝已经进行了很多系统级和链路级的机能模拟试验。下面列出了模拟试验所达到的频谱效率和用户吞吐量。

频谱效率为:当站间间隔(ISD)为500米时,下行偏向1.7-2.7bps/Hz/小区,上行偏向0.7bps/Hz/小区。

小区边缘用户吞吐量为:当应用10个用户进行模拟而且每个小区的缓存都满载时,下行偏向0.18-0.28bps/Hz/小区,上行偏向0.022-0.05bps/Hz/小区。

我们从图3所示的峰值速度可以看出,LTE满意并跨越了下行100Mbps和上行50Mbps的目标。实际上,假如分配20MHz的频谱,LTE的下行速度可跨越325Mbps,上行速度可跨越80Mbps。

来回光阴(RTT)约为7毫秒,单向时延为3.5毫秒,HARQ RTT为5毫秒。

图3 不合频谱分配环境下的LTE峰和记娱乐和记怡情AG值比特率

Peak data rate:峰值数据速度

Uplink:上行

Downlink:下行

Bandwidth:带宽

操作与掩护

对LTE-SAE的一个紧张要求是能够低落运营支出。自我治理在实现这一目标方面扮演了一个关键角色。例如,自我设置设置设备摆设摆设功能有助于方便快速地安装、集成和支配基站(包括无线接入网的初期扶植),削减筹备事情量以及与运营商的交流事情量,从而低落资源,提升LTE-SAE收集的初期支配速率。同样,自我优化功能可削减调剂和掩护LTE-SAE收集的事情量,这些功能包括:自动优化相邻小区和自动调剂用于节制切换以及其它无线资本治理算法的参数。

终端与设备

LTE从一开始就被设计用于支持小型、高机能、高能效的终极用户设备。除了手机和条记本电脑之外,LTE还将支持多种设备:

对高低行速度有着极高要求的设备,如电视机和摄像机

对时延有着极高要求的设备,如收集游戏机。

LTE-SAE的产品实现

今朝举世主流厂家正在正在加紧开拓LTE-SAE产品。

无线接入产品

领先的厂家平日把LTE和HSPA产品将基于相同的软硬件体系布局,首批产品将支持多个频段以及FDD和TDD。

经由过程应用插件,运营商可以将LTE添加到现有的基站中,使它们支持双模式和双频段。在这个场景中,运营支撑系统(OSS)将支持收集迁移和无缝治理。易用特点包括:即插即用型基站、自动调试、关键机能指标(KPI)的自动申报功能。

此外还将开拓自力、高机能的宏基站和微型基站产品。“主用单元-远程单元”的理念将有助于在空间有限和很可贵到相宜空间的站点支配新设备。

例如,在今年的巴塞罗那“2008举世移动大年夜会”上,爱立信公布了其下一代无线基站RBS 6000系列产品。该节能型的站点办理规划供给了市场上最小的宏基站,而且同时支持GSM/EDGE、WCDMA/HSPA和LTE等多种技巧。该产品实现了开拓一个真正多标准的办理规划的长远目标,而且为客户供给一个无缝、集成和环保的办理规划。

核心网产品

先辈的所有适用核心网产品未来都应该支持SAE功能。基于演进后的核心网产品的网关功能将支持LTE营业,为GSM和WCDMA/HSPA系统供给GGSN功能,并供给对移动IP的支持。MME功能即可以用作一个自力的LTE移动办事器节点,也可以与GSM和WCDMA/HSPA系统的SGSN功能结合应用。此外, HSS和策略节制器(Policy Controller)也将支持SAE功能。结果便是一个支持所有接入技巧的通用核心网。

移动平台、宽带模块和固定无线终端产品

LTE移动平台再次采纳了被实践证实异常成功的WCDMA移动平台的体系布局,是以可确保稳定性、缩短产品的上市光阴、并低落资源。例如,终端设备厂商将会看到,EMP的LTE移动平台应用了与WCDMA移动平台相同的软件界面。

对首款商用芯片组针对数据营业进行了优化,设计用于紧凑型的移动电子设备,如手机、条记本电脑的宽带模块、电视机、摄像机和固定无线终端设备等。

LTE芯片组的关键特点包括:高低行速度分手为100Mbps和50Mbps、多种带宽、支持4个频段。

将LTE、GSM和WCDMA/HSPA集成到LTE移动平台上将可确保LTE受益于WCDMA的规模经济。是以,LTE从出生之日起就能实现全国覆盖和举世周游。

责任编辑:gt

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