E-UTRA

E-UTRA (N)（Evolved Universal Terrestrial Radio Access (Network)，演進的通用陸面無線接入 (網路)），屬於 3GPP LTE 的空中介面，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，低延遲和最佳化資料包的能力，用 OFDMA 無線接入給下行連線，SC-FDMA 給上行連線。

LTE and SAE network

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。
峰值上傳速率 71 Mbit /s 的每 20 MHz 的頻譜。
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。
低資料傳輸延遲
支援終端移動速度高達 350 公里 / 小時或 500 公里 / 小時（取決於頻段）。
同時支援 FDD 和 TDD 的複式以及半雙工 FDD 相同的無線接入技術。
支援所有目前使用的頻段的 IMT 系統由 ITU-R 的。
相較於 3G 網路，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 網路僅由 eNodeB 組成
支援互操作（inter-operation）與其他系統（如 GSM/EDGE/UMTS/CDMA2000/WiMAX……）
封包交換（Packet switched）的無線介面。

基本原理

雖然隨著 UMTS 與 HSDPA 技術和 HSUPA 技術及其發展，提供高資料傳輸速率的無線資料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，需要繼續為終端使用者削減成本。預計這一增長不僅需要更快的網路和無線電介面，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。新的無線電介面（EUTRAN）和核心網路演進（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：

EUTRAN 協議棧

實體層：執行從 MAC 所有訊息傳輸通道在空中介面。
MAC 層：MAC 子層提供了一組邏輯通道，它的 RLC 子層複用物理層到傳輸通道。
RLC：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：對於 RRC 層提供資料傳輸的加密和完整性保護。
RRC：播的系統資訊相關的接入層和運輸的非接入層 （NAS）的訊息。

介面層協議棧的 EUTRAN：

NAS： UE 和 MME 之間的網路協定。
IP

實體層（L1）的設計

E-UTRA 採用正交頻分複用（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，以支援更多的使用者，更高的資料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

5.1 下行 (DL)

下行有下列的實體通道:

實體控制通道（Physical Downlink Control Channel, PDCCH）承載各種各樣的控制資訊，自適應的重傳需要透過 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 佔用的 RE 是在 PBCH 中指示的。
實體下行共享通道（Physical Downlink Shared Channel, PDSCH）用於承載來自傳輸通道 DSCH 的資料. 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。
參考訊號 (cell specific, MBSFN, and UE specific) 用於 UE 針對不同的通道進行通道估計。
定位參考訊號（Positioning reference signals, PRS）, 在第九個版本中加入，是指 UE 使用 OTDOA (multilateration 的一種)

5.2 上行 (UL)

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。
實體上行共享通道（Physical Uplink Shared Channel, PUSCH）用於承載來自傳輸通道 USCH 的資料。PUSCH 通道上可以存在 TFCI。PDSCH 可支援 QPSK 模組，16QAM 的並且根據使用者裝置類 64QAM 調製方式。PUSCH 是唯一的通道，因為更大的頻寬，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，僅包含控制資訊的上行研究 DL 承認以及相關的 CQI 報告，所有的 UL 編碼和分配引數已知的網路側，並傳訊給 UE 在 PDCCH。

以及下列的訊號:

參考訊號（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。
探測參考訊號（Sounding reference signals, SRS）：由 enodeB 使用於評估上行通道，SRS 是 UE 傳送的全頻帶參考訊號。

使用者裝置 (UE) 分類

在 3GPP 第 10 版協議中定義的 8 種 LTE UE 工作型別定義 所取得最大資料速率和 MIMO 功能的支援.

注 1：L1 的資料傳輸速率傳送資料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資料峰值速率。單個使用者的實際最大資料速率為 1.2 Gbps 的（下行）和 600 Mbps（上行）。

注 3：最大資料傳輸速率給出的是在使用 20MHz 頻寬時的速率。 當適用的頻寬更小時最大資料傳輸速率將會更低。

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）支援。
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 峰值資料（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

3GPP TS 36.101 中，表 5.5-1 的 “E-UTRA 工作頻段” 和 5.6.1-1 的 “E-UTRA 通道頻寬”，下表中列出指定頻段的 LTE 和每個上市波段的通道頻寬支援:

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