E-UTRA

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，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。

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## 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。
- 峰值上传速率71 Mbit / s的每20 MHz的频谱。
- 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。

## 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：

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- 实体层：执行从MAC所有讯息传输通道在空中接口。
- MAC层：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：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：对于RRC层提供数据传输的加密和完整性保护。
- RRC：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：

- NAS： UE 和 MME 之间的网络协定。
- IP

## 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 (DL)

下行有下列的实体通道:

- 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)

### 上行 (UL)

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。
- 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。

## 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 所取得最大数据速率和MIMO功能的支持.

UserequipmentCategory｜最大 L1下行数据速率(Mbit/s)｜MIMO实现下行速率的最大层面数｜最大 L1上行数据速率(Mbit/s)｜3GPP Release

NB1｜0.68｜1｜1.0｜Rel 13

M1｜1.0｜1｜1.0

0｜1.0｜1｜1.0｜Rel 12

1｜10.3｜1｜5.2｜Rel 8

2｜51.0｜2｜25.5

3｜102.0｜2｜51.0

4｜150.8｜2｜51.0

5｜299.6｜4｜75.4

6｜301.5｜2 or 4｜51.0｜Rel 10

7｜301.5｜2 or 4｜102.0

8｜2,998.6｜8｜1,497.8

9｜452.2｜2 or 4｜51.0｜Rel 11

10｜452.2｜2 or 4｜102.0

11｜603.0｜2 or 4｜51.0

12｜603.0｜2 or 4｜102.0

13｜391.7｜2 or 4｜150.8｜Rel 12

14｜391.7｜8｜9,585

15｜750｜2 or 4｜226

16｜979｜2 or 4｜n/a

17｜25,065｜8｜n/a｜Rel 13

18｜1,174｜2 or 4 or 8｜n/a

19｜1,566｜2 or 4 or 8｜n/a

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）。

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。

## 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

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”，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:

EUTRAN 工作频段号｜上行工作频段BS接收UE发送(MHz)｜下行工作频段BS发送UE接收(MHz)｜双工模式｜信道带宽(MHz)｜通用名称｜简介

001 I (1)｜017 1920 - 1980｜017 2110 - 2170｜FDD｜5, 10, 15, 20｜IMT｜国际移动通信系统2100MHz频带

002 II (2)｜012 1850 - 1910｜012 1930 - 1990｜FDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜PCS A-F(Band 25 的子集)｜个人通讯服务1900MHz频带

003 III (3)｜010 1710 - 1785｜010 1805 - 1880｜FDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜DCS｜数字蜂窝系统1800MHz频带

004 IV (4)｜009 1710 - 1755｜013 2110 - 2155｜FDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜AWS A-F(AWS-1)(Band 10 的子集)｜高级无线服务1700MHz频带

005 V (5)｜006 824 - 849｜006 869 - 894｜FDD｜1.4, 3, 5, 10｜Cellular/CLR(Band 26 的子集)｜移动蜂窝网络850MHz频带

006 VI (6)｜007 830 - 840｜007 875 - 885｜FDD｜5, 10｜UMTS 800｜现已停用被 Band XIX (19) 代替

007 VII (7)｜021 2500 - 2570｜021 2620 - 2690｜FDD｜5, 10, 15, 20｜IMT-E｜扩展国际移动通信系统2600MHz频带

008 VIII (8)｜008880 - 915｜008925 - 960｜FDD｜1.4, 3, 5, 10｜E-GSM｜扩展全球移动通信系统900MHz频带

009 IX (9)｜012 1749.9 - 1784.9｜011 1844.9 - 1879.9｜FDD｜5, 10, 15, 20｜Japan UMTS 1700 / Japan DCS(Band 3 的子集)｜日本通用移动通讯系统1800MHz频带

010 X (10)｜011 1710 - 1770｜013 2110 - 2170｜FDD｜5, 10, 15, 20｜Extended AWS A-I(Band 4 的超集)｜扩展高级无线服务1700MHz频带IV (4) 扩展频段

011 XI (11)｜009 1427.9 - 1447.9｜009 1475.9 - 1495.9｜FDD｜5, 10｜Lower PDC/LPDC｜个人数字蜂窝网络1500MHz频带

012 XII (12)｜001 698 - 716｜001 728 - 746｜FDD｜1.4, 3, 5, 10｜Lower SMH/LSMH blocks A/B/C｜美国700MHz频带A/B/C块

013 XIII (13)｜003 777 - 787｜003 747 - 757｜FDD｜5, 10｜Upper SMH/USMH block C｜美国700MHz频带C块

014 XIV (14)｜004 788 - 798｜004 758 - 768｜FDD｜5, 10｜Upper SMH/USMH block D｜美国700MHz频带D块

015 XV (15)｜014 1900 - 1920｜021 2600 - 2620｜FDD｜5, 10｜保留

016 XVI (16)｜015 2010 - 2025｜020 2585 - 2600｜FDD｜5, 10, 15｜保留

017 XVII (17)｜002 704 - 716｜002 734 - 746｜FDD｜5, 10｜Lower SMH/LSMH blocks B/C(Band 12 的子集)｜美国700MHz频带B/C块XII (12) 子频段

018 XVIII (18)｜002 815 - 830｜002 860 - 875｜FDD｜5, 10, 15｜Japan Lower 800(Band 26 的子集)｜日本850MHz频带

019 XIX (19)｜002 830 - 845｜002 875 - 890｜FDD｜5, 10, 15｜Japan Upper 800(Band 26 的子集)｜日本850MHz频带VI (6) 扩展频段

020 XX (20)｜005 832 - 862｜005 791 - 821｜FDD｜5, 10, 15, 20｜EU Digital Dividend｜欧盟数字红利800MHz频段

021 XXI (21)｜009 1447.9 - 1462.9｜009 1495.9 - 1510.9｜FDD｜5, 10, 15｜Upper PDC/UPDC｜个人数字蜂窝网络1500MHz频带

022 XXII (22)｜029 3410 - 3490｜030 3510 - 3590｜FDD｜5, 10, 15, 20｜FDD 3500MHz频带

023 XXIII (23)｜015 2000 - 2020｜016 2180 - 2200｜FDD｜1.4, 3, 5, 10｜S-Band a/k/a(AWS-4)｜S波段高级无线服务2000MHz频带

024 XXIV (24)｜011 1626.5 - 1660.5｜010 1525 - 1559｜FDD｜5, 10｜L-Band(US)｜L波段1600MHz频带

025 XXV (25)｜013 1850 - 1915｜014 1930 - 1995｜FDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜Extended PCS/EPCS A-G(Band 2 的超集)｜扩展个人通讯服务1900MHz频带II (2) 扩展频段

026 XXVI (26)｜005 814 - 849｜005 859 - 894｜FDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜Extended CLR/ECLR(Band 5/6/18/19 的超集)｜扩展移动蜂窝网络850MHz频带V (5), VI (6), XVIII (18) 扩展频段

027 XXVII (27)｜005 807 - 824｜005 852 - 869｜FDD｜1.4, 3, 5, 10, 15｜SMR(与 Band 5 相邻)｜专业移动无线电800MHz频带

028 XXVIII (28)｜005 703 - 748｜005 758 - 803｜FDD｜3, 5, 10, 15, 20｜APAC｜亚太地区700MHz频带

029 XXIX (29)｜005 N/A｜005 716 - 728｜FDD｜5, 10｜Lower SMH/LSMH blocks D/E(只用于载波聚合)｜美国700MHz频带D/E块额外的载波聚合下行工作频段

030 XXX (30)｜018 2305 - 2315｜018 2350 - 2360｜FDD｜5, 10｜WCS blocks A/B｜无线通讯服务A/B块2300MHz频带

031 XXXI (31)｜452.5 - 457.5｜462.5 - 467.5｜FDD｜1.4, 3, 5｜无线电450MHz频段

032 XXXII (32)｜N/A｜1452 - 1496｜FDD｜5, 10, 15, 20｜L-Band(只用于载波聚合)

033 XXXIII (33)｜016 1900 - 1920｜TDD｜5, 10, 15, 20｜Pre-IMT(Band 39 的子集)｜国际移动通信系统2100MHz频带

034 XXXIV (34)｜020 2010 - 2025｜TDD｜5, 10, 15｜IMT｜国际移动通信系统2100MHz频带

035 XXXV (35)｜014 1850 - 1910｜TDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜PCS Uplink｜个人通讯服务1900MHz上行频带

036 XXXVI (36)｜019 1930 - 1990｜TDD｜1.4, 3, 5, 10, 15, 20｜PCS Downlink｜个人通讯服务1900MHz下行频带

037 XXXVII (37)｜017 1910 - 1930｜TDD｜5, 10, 15, 20｜PCS Duplex spacing｜个人通讯服务1900MHz双工间隔频带

038 XXXVIII (38)｜023 2570 - 2620｜TDD｜5, 10, 15, 20｜IMT-E(Band 41 的子集)｜扩展国际移动通信系统2600MHz频带

039 XXXIX (39)｜015 1880 - 1920｜TDD｜5, 10, 15, 20｜DCS-IMT gap｜DCS-IMT 1900MHz频带

040 XL (40)｜021 2300 - 2400｜TDD｜5, 10, 15, 20

041 XLI (41)｜021 2496 - 2690｜TDD｜5, 10, 15, 20｜BRS/EBS｜宽带广播服务/教育宽带服务2500MHz频带

042 XLII (42)｜021 3400 - 3600｜TDD｜5, 10, 15, 20｜TDD 3500MHz频带

043 XLIII (43)｜021 3600 - 3800｜TDD｜5, 10, 15, 20｜TDD 3700MHz频带

044 XLIV (44)｜002 703 - 803｜TDD｜5, 10, 15, 20｜APT｜亚太地区700MHz频带

045 XLV (45)｜002 1447 - 1467｜TDD｜5, 10, 15, 20｜L-Band(China)｜中国L波段1400MHz频带

046 XLVI (46)｜002 5150 - 5925｜TDD｜U-NII

047 XLVII (47)｜002 5855 - 5925｜TDD｜U-NII-4 (V2X)

048 XLVII (48)｜002 3550 - 3700｜TDD｜CBRS

未注册｜1915 - 1920｜1995 - 2000｜FDD｜Extended PCS block H (AWS-2)(与 Band 25 相邻)

未注册｜1755 - 1780｜2155 - 2180｜FDD｜Extended AWS blocks G-J (AWS-3)(与 Band 4 相邻)

研究中｜1980 - 2010｜2170 - 2200｜FDD｜MSS(与 Band 1 相邻)

## 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

EUTRAN工作频段号｜频带(MHz)｜通用名称｜北美洲｜拉丁美洲｜欧洲｜亚洲｜非洲｜大洋洲

I (1)｜2100｜IMT｜否｜否｜瑞典(3)｜是中国大陆（中国联通、中国电信）中华民国 （中华电信、台湾大哥大、远传电信、台湾之星）｜安哥拉(Unitel), 南非(Cell C)｜未有部署

II (2)｜1900｜PCS A-F｜美国(C Spire)｜多米尼加共和国(Tricom), 巴拉圭(Personal)｜否｜否｜否｜否

III (3)｜1800｜DCS｜否｜多米尼加共和国(Orange S.A.), 委内瑞拉(Digitel GSM)｜是｜中华民国（中华电信、远传电信、台湾大哥大）中国大陆（中国电信、中国联通）｜是｜是

IV (4)｜1700｜AWS A-F｜美国(AT&T, T-Mobile, BendBroadband, Big River Telephone, C Spire, Leap, Verizon), 加拿大(Bell, Eastlink, MTS, Rogers, Telus, SaskTel)｜墨西哥(Telcel), 巴拉圭(Copaco), 乌拉圭(Ancel)计划: 阿根廷(Movistar), 秘鲁(Movistar)｜否｜否｜否｜否

V (5)｜850｜CLR｜未有部署｜未有部署｜否｜韩国(LG U+, SK Telecom)中国大陆（中国电信）｜否｜未有部署

VI (6)｜800｜现已停用｜不适用｜不适用｜不适用｜被 XIX (19) 代替｜不适用｜不适用

VII (7)｜2600｜IMT-E｜加拿大(Bell, Rogers)｜巴西(Claro, Oi, TIM, Vivo), 智利(Claro), 哥伦比亚(Une-EPM), 哥斯达黎加(ICE Celular)｜是｜是｜未有部署｜澳大利亚, 新西兰(未有部署)

VIII (8)｜900｜E-GSM｜否｜否｜瑞典(Net4Mobility)｜韩国(KT) 中国大陆（中国移动）中华民国（中华电信、台湾之星、亚太电信)｜未有部署｜计划: 澳大利亚(Telstra)

IX (9)｜1700｜UMTS 1700｜否｜否｜否｜日本(EMOBILE)(被 III (3) 取代)｜否｜否

X (10)｜1700｜EAWS A-G｜未有部署｜未有部署｜否｜否｜否｜否

XI (11)｜1500｜LPDC｜否｜否｜否｜日本(au)｜否｜否

XII (12)｜700｜LSMH A/B/C｜美国(部分地区)｜否｜否｜否｜否｜否

XIII (13)｜700｜USMH C｜美国(Verizon)｜玻利维亚(Entel Bolivia)｜否｜乌兹别克斯坦(UCell)｜否｜否

XIV (14)｜700｜USMH D｜美国(公共安全)｜否｜否｜否｜否｜否

XV (15)｜保留｜保留｜不适用｜不适用｜保留｜不适用｜不适用｜不适用

XVI (16)｜保留｜保留｜不适用｜不适用｜保留｜不适用｜不适用｜不适用

XVII (17)｜700｜LSMH B/C｜美国(AT&T)｜否｜否｜否｜否｜否

XVIII (18)｜850｜Japan Lower 800｜否｜否｜否｜日本(au)(被 XXVI (26) 取代)｜否｜否

XIX (19)｜850｜Japan Upper 800｜否｜否｜否｜日本(NTT DoCoMo)(被 XXVI (26) 取代)｜否｜否

XX (20)｜800｜EUDD｜否｜否｜是｜卡塔尔(ooredoo)｜坦桑尼亚(Smile), 乌干达(Orange S.A., Smile)｜否

XXI (21)｜1500｜UPDC｜否｜否｜否｜日本(NTT DoCoMo)｜否｜否

XXII (22)｜3500｜否｜否｜未有部署｜否｜否｜否

XXIII (23)｜2000｜S-Band｜美国(未有部署)｜否｜否｜否｜否｜否

XXIV (24)｜1600｜L-Band｜美国(未有部署)｜否｜否｜否｜否｜否

XXV (25)｜1900｜EPCS A-G｜美国(Sprint)｜未有部署｜否｜否｜否｜否

XXVI (26)｜850｜ECLR｜未有部署｜未有部署｜否｜未有部署｜否｜未有部署

XXVII (27)｜800｜SMR｜美国(未有部署)｜否｜否｜否｜否｜否

XXVIII (28)｜700｜APAC｜未有部署｜未有部署｜否｜中华民国（远传电信）｜否｜未有部署

XXIX (29)｜800｜LSMH D/E｜美国(AT&T)(未有部署)｜否｜否｜否｜否｜否

XXX (30)｜2300｜WCS｜美国(AT&T)(未有部署)｜否｜否｜否｜否｜否

XXXI (31)｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留

XXXII (32)｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留｜保留

XXXIII (33)｜TDD 2100｜IMT｜否｜否｜{否｜否｜否｜否

XXXIV (34)｜TDD 2100｜IMT｜否｜否｜否｜否｜否｜否

XXXV (35)｜TDD 1900｜PCS｜否｜否｜否｜否｜否｜否

XXXVI (36)｜TDD 1900｜PCS｜否｜否｜否｜否｜否｜否

XXXVII (37)｜TDD 1900｜PCS｜否｜否｜否｜否｜否｜否

XXXVIII (38)｜TDD 2600｜IMT-E｜否｜否｜否｜中国大陆(中国移动)｜否｜否

XXXIX (39)｜TDD 1900｜否｜否｜否｜中国大陆(中国移动)｜否｜否

XL (40)｜TDD 2300｜IMT-2000｜否｜否｜否｜中国大陆（中国移动、中国联通、中国电信）｜{否｜否

XLI (41)｜TDD 2500｜BRS/EBS｜否｜否｜否｜中国大陆（中国移动、中国联通、中国电信）｜否｜否

XLII (42)｜TDD 3500｜否｜否｜否｜否｜否｜否

XLIII (43)｜TDD 3700｜否｜否｜否｜否｜否｜否

XLIV (44)｜TDD 700｜APAC｜否｜否｜否｜中国(未有部署)｜否｜否

## 外部链接

- 3GPP UMTS Long Term Evolution page