文章摘要： 文章摘要。
简介
简要说明
主要功能
- 高速数据传输： 4G网络相较于3G网络，数据传输速度有了显著提升，能够提供更快的上网体验，适合流媒体视频、在线游戏等应用。
- 低延迟： 4G网络的通信延迟较低，对于需要实时互动的应用，如视频通话、在线游戏等，提供了更好的用户体验。
- 广泛覆盖： 随着通信基础设施的不断完善，4G网络已经覆盖了绝大多数城市和乡村地区，为用户提供了较为稳定的网络服务。
- 灵活性强： 4G网络支持多种类型的设备接入，包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑等，满足不同用户的需求。
- 多业务支持： 4G网络能够同时支持多种业务，如语音、数据和视频，提高了网络的利用率。
注意事项
- 覆盖盲区： 尽管覆盖广泛，但在一些偏远地区或室内环境中，4G网络的信号覆盖仍然存在盲区。
- 网络容量限制： 在用户密集区域，如大型活动、体育场馆等地，4G网络可能会因为用户过多而导致网络拥堵，影响用户体验。
- 能耗相对较高： 相较于2G和3G网络，4G网络的数据传输速度更高，相应的基站和终端设备的能耗也更高。
- 频谱资源有限： 4G网络使用的频谱资源有限，随着用户数量的增加和数据需求的增长，频谱资源紧张的问题日益凸显。
- 设备更新换代： 为了使用4G网络，用户可能需要更换支持4G的终端设备，这带来了一定的经济成本。
适用场景
网络结构
4G（LTE）网络架构
- 业务平面与控制平面完全分离化。
- 核心网趋同化，交换功能路优化。
- 网络平面化，全IP化。
- 不再需要RNC，功能转移到基站来实现。
EPS结构的目标是优化系统以得到更快的数据传输速率。
EPS结构中没有CS域，由以下部分组成：
- EPC：演进的分组核心，也可称作SAE（现在SAE已经等同于EPS）
- EUTRAN：无线接入网，也可称作为LTE。
核心网提供与外部IP网络的接入功能，以及空闲状态的移动性管理、承载控制、鉴权等功能。
接入网实现所有与无线相关的功能，比如无线资源分配，空口RRC的建立等。
==待完善==
- ENB：无线资源管理、无线承载控制、连接状态的移动性管理、无线准入控制、测量报告收集、动态资源分配、IP包头压缩解压缩、UE附着时的MME选择、传输寻呼消息、传输广播消息。
- MME：移动性管理、会话管理、终端附着和寻呼消息下发、用户鉴权和密钥管理、NAS层信令的加密和完整性保护、TA UST管理、P-GW/S-GW选择。
- 服务网关：分组路由和转发功能、IDLE态终结点，下行数据缓存、E-NodeB间切换的锚点、基于用户和承载的计费、路由优化和用户漫游时QoS和计费策略实现功能。
- PDN 网关：分组路由和转发、3GPP和非3GPP网络间的Anchor功能、UE IP地址分配，接入外部PDN的网关功能、计费和QoS策略执行功能、基于业务的计费。
- PCRF：在非漫游场景时，在HPLMN中只有一个PCRF跟UE的IP-CAN会话相关，PCRF中介Rx接口和Gx接口、在漫游场景时，并且业务流是Iocal breakoul时，有两个PCRF跟一个UE的IP-CAN会话相关。
- HSS：归属用户服务器，存储了LTE/SAE网络中用户所有与业务相关的数据，包含鉴权中心功能，存储鉴权密钥等。
LTE无线帧结构
FDD-LTE无线帧
- 1个无线帧（10ms）有10个子帧（1ms）
- 1个子帧有2个时隙（0.5ms）
TDD-LTE无线帧
- 1个无线帧（10ms）有两个半子帧（5ms）
- 1个半帧有4个子帧（1ms）和1个特殊的子帧（1ms）
- 1个子帧有2个时隙（0.5ms）
- 特殊子帧是由DwPTS,GP,UpPTS
- 三个无论如何配置总是1ms。
常规子帧及特殊子帧配比
常规子帧的配置有7种。
特殊子帧的配置有9种。
TD-LTE常用上下行配比有：1:3、2:2
目前特殊子帧的配置有3：9：2，9:3:2，10：2：2
目前F频段上下行时隙配比为1:3，特殊时隙为3:9：2（SA2，SSP5）； D频段上下行时隙配比为2:2，特殊时隙为10:2:2（SA5，SSP7）,E频段上下行时隙1:3或2:2，特殊时隙配比：10:2:2，； 以下为配置规范：
| 频段指示 | 频段 | 上下行业务子帧配置 | 特殊子帧配置 |
|---|---|---|---|
| 38 | D频段 | SA 5 | SSP 7 |
| 39 | F频段 | SA 2 | SSP 6, SSP 5 |
| 40 | E频段 | SA 1, SA 2,SA 5 | SSP 7, SSP 4 |
属性/指标
网络标识码
IMSI（国际移动用户识别码）
- 区别移动用户的标志。
- 由MCC（移动国家码）、MNC（移动网络码）、MSIN（移动用户识别码）构成MME在UE附着和TAU进程中会用收集的IMSI定位HSS，请求HSS发出UE的基础类信息。
GUTI（全球唯一临时标识）
- 动态的由MME分配，防止IMSI在空口上进行传输。
TAI（全球唯一跟踪区标识）
- 由MCC（移动国家码）、MNC（移动网络码）、TAC（跟踪区码）构成。
- 当用户位置发生变化并且需要更新TA列表，UE会向核心网发起TA更新请求。
- 寻呼的范围是UE所在的TA下面的所有基站。（如果核心网配置了TA列表，则寻呼范围是TA列表中的所有基站）
TCGI（E-UTRAN全球小区识别码）
- ECGI由PLMN ID和Call ID组成，用于在PLMN中全局标识一个小区。
- PLMN（公共陆地移动网络）ID、由MCC（移动国家码）、MNC（移动网络代码）组成。
- Cell Identity（小区标识）由ENB ID、Cell ID组成。
小区标识（CI or Cell ID）
- 用于识别PLMN里面的唯一小区。
- 系统消息中广播给手机。
- 结合PLMN ID就变成了ECGI，能够在全球范围内识别一个小区。
物理小区标识（PCI or PhyCellID）
- 用于决定下行发动机的加扰序列。
- 帮助手机分区来自不同的发动机的信号。
- 类似于3G中的扰码范围从0到503，共504个（分为168组，每组3个）。
跟踪区（Tracking Area）
- LTE/SAE系统为了优化移动性管理流程和减少信令开销，方便UE的位置管理新设立的概念。
LTE传输模式
LTE目前使用的传输模式包括以下几种：
- TM1 - 单天线端口传输：适用于单天线传输的场合。
- TM2 - 开环发射分集：适用于小区边缘信道情况复杂、干扰较大的情况，不需要反馈PMI，适合于高速移动的情况。
- TM3 - 开环空间复用：适用于终端高速移动的情况，不需要反馈PMI。
- TM4 - 闭环空间复用：适用于信道条件较好的场合，需要反馈PMI，用于提供高的数据率传输。
- TM5 - MU-MIMO传输模式：主要用于提高小区的容量。
- TM6 - 闭环发射分集：适用于小区边缘情况，需要反馈PMI。
- TM7 - 单流波束赋形：适用于小区边缘，能够有效对抗干扰。
- TM8 - 双流波束赋形：适用于小区边缘也可以应用于其他场景。
- TM9 - 多层传输模式：支持最多8层的传输，主要用于提升数据传输速率。
这些传输模式的选择和配置依赖于信道条件、用户设备（UE）的反馈和网络负载。
应用场景
关键技术
测试业务
VoLTE（Voice over LTE）
- 基于4G网络的高品质语音和视频通话服务。
影响因素
- 丢包：丢包率对语音MOS分基本是线性关系，影响较大。
- 抖动：语音包抖动超过一定值，导致丢包才会明显影响MOS分，如jitter超过100ms。
- 时延：端到端时延大到一定值，导致丢包才会明显影响MOS分。
测试项目
单站验证
簇优化
详细总结：Technology-通信-技术-4G-测试项目-簇优化