任务2 LTE主要指标和需求
【本任务要求】
1.识记：频谱划分、峰值数据速率、控制面延迟、用户面延迟、频谱效率、 频谱灵活性。
2.领会：覆盖、减小资本性支出（Capital Expenditure，CAPEX）和运营成本（Operating Expense，OPEX）。
3GPP要求LTE支持的主要指标和需求如图1.2所示。
图1.2 LTE主要指标和需求概括
一、频谱划分
演进的UMTS陆面无线接入网络（Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN）的频谱划分如表1.3所示。
表1.3 E-UTRAN频段
续表
TD-LTE系统频谱分配，中国移动共获得130MHz，分别为1880～1900MHz、2320～2370MHz、2575～2635MHz；中国联通获得40MHz，分别为2 300～2 320MHz、2555～2575MHz；中国电信获得40MHz，分别为2370～2390MHz、2635～2655MHz。
FDD-LTE系统频谱分配，中国电信成功获得了1.8GHz的15M资源（1 765～1 780/1 860～1 875MHz），中国联通也获得了1.8GHz的10M资源（1 755～1 765/1 850～1 860MHz）。
二、峰值数据速率
下行链路的瞬时峰值数据速率在20MHz下行链路频谱分配的条件下，可以达到100Mbit/s（5 bit/s/Hz）（网络侧 2发射天线，UE侧 2接收天线条件下）；上行链路的瞬时峰值数据速率在 20MHz 上行链路频谱分配的条件下，可以达到 50Mbit/s（2.5 bit/s/Hz）（UE 侧 1 发射天线情况下）。宽频带、MIMO、高阶调制技术都是提高峰值数据速率的关键所在。
三、控制面延迟
从驻留状态到激活状态，控制面的传输时延小于 100ms，这个时间不包括寻呼时延和 NAS 时延；从睡眠状态到激活状态，控制面传输时延小于 50ms，这个时间不包括DRX间隔。
另外控制面容量频谱分配是在 5MHz的情况下，期望每小区至少支持 200个激活状态的用户。在更高的频谱分配情况下，期望每小区至少支持400个激活状态的用户。
四、用户面延迟
用户面延迟定义为一个数据包从 UE的IP 层传输到无线接入网（RAN）边界节点的单向传输时间。这里所说的RAN边界节点指的是RAN和核心网的接口节点。
在“零负载”（即单用户、单数据流）和“小IP包”（即只有一个IP头，而不包含任何有效载荷）的情况下，期望的用户面延迟不超过5ms。
五、用户吞吐量
下行链路：
（1）每MHz用户吞吐量应达到 R6 HSDPA（高速下行链路分组接入的R6版本）的2～3倍。
（2）每MHz平均用户吞吐量应达到R6 HSDPA的3～4倍。
此时R6 HSDPA是1发1收，而LTE是2发2收。
上行链路：
（1）在5%累计概率分布（CDF）处的每MHz用户吞吐量应达到R6 HSUPA（高速上行链路分组接入的R6版本）的2～3倍。
（2）每MHz平均用户吞吐量应达到R6 HSUPA的2～3倍。
此时R6 HSUPA是1发2收，LTE也是1发2收。
六、频谱效率
下行链路：在一个有效负荷的网络中，LTE 频谱效率（用每站址、每赫兹、每秒的比特数衡量）的目标是R6 HSDPA的3～4倍。此时R6 HSDPA是1发1收，而LTE是2发2收。
上行链路：在一个有效负荷的网络中，LTE 频谱效率的目标是R6 HSUPA的2～3 倍。此时R6 HSUPA是1发2收，LTE也是1发2收。
七、移动性
E-UTRAN 能为低速移动（0～15km/h）的移动用户提供最优的网络性能，能为15～120km/h的移动用户提供高性能的服务，能使以 120～350km/h（甚至在某些频段下，可以达到500km/h）速率移动的移动用户保持蜂窝网络的移动性。
在R6 CS域（电路域）提供的话音和其他实时业务在E-UTRAN中将通过PS域（分组域）支持，这些业务应该在各种移动速度下都能够达到或者高于 UTRAN的服务质量。E-UTRAN 系统内切换造成的中断时间应等于或者小于 GSM/EDGE 无线接入网络（GSM EDGE Radio Access Network，GERAN）CS域的切换时间。
超过 250km/h的移动速度是一种特殊情况（如高速列车环境），E-UTRAN的物理层参数设计应该能够在最高350km/h的移动速度（在某些频段甚至应该支持500km/h）下保持用户和网络的连接。
八、覆盖
E-UTRAN 系统应该能在重用目前 UTRAN 站点和载频的基础上灵活地支持各种覆盖场景，实现上述用户吞吐量、频谱效率和移动性等性能指标。
E-UTRAN系统在不同覆盖范围内的性能要求如下。
（1）覆盖半径在 5km 内：上述用户吞吐量、频谱效率和移动性等性能指标必须完全满足。
（2）覆盖半径在 30km 内：用户吞吐量指标可以略有下降，频谱效率指标可以下降，但仍在可接受范围内，移动性指标仍应完全满足。
（3）覆盖半径最大可达100km。
九、频谱灵活性
频谱灵活性一方面支持不同大小的频谱分配。例如，E-UTRAN 可以在不同大小的频谱中部署，包括1.4MHz、3MHz 、5MHz、10MHz、15MHz以及20 MHz，支持成对和非成对频谱。
频谱灵活性另一方面支持不同频谱资源的整合。
十、互操作
E-UTRAN与其他3GPP系统的互操作需求包括但不限于：
（1）E-UTRAN和UTRAN/GERAN多模终端支持对UTRAN/GERAN系统的测量，并支持E-UTRAN系统和UTRAN/GERAN系统之间的切换。
（2）E-UTRAN应有效支持系统间测量。
（3）对于实时业务，E-UTRAN和UTRAN之间的切换中断时间应低于300ms。
（4）对于非实时业务，E-UTRAN和UTRAN之间的切换中断时间应低于500ms。
（5）对于实时业务，E-UTRAN和GERAN之间的切换中断时间应低于300ms。
（6）对于非实时业务，E-UTRAN和GERAN之间的切换中断时间应低于500ms。
（7）处于非激活状态的多模终端只需监测 GERAN、UTRAN 或 E-UTRAN 中一个系统的寻呼信息。