E-UTRA

E-UTRA(N)（Evolved Universal Terrestrial Radio Access (Network)，演進的通用陸面無線接入(网络)），屬於3GPP LTE 的空中介面^[1]，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。

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^[2]。
峰值上傳速率71 Mbit / s的每20 MHz的頻譜^[2]。
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。
低數據傳輸延遲
支持終端移動速度高達350公里/小時或500公里/小時（取決於頻段）。
同時支持FDD和TDD的複式以及半雙工FDD相同的無線接入技術。
支持所有目前使用的頻段的IMT系統由ITU-R的。
相較於3G网络，同样使用femtocell和picocell的小半徑基站，然macrocell半徑超過100公里，覆盖距离显著提升。
簡化的體系結構：EUTRAN網絡僅由eNodeB組成
支持互操作（inter-operation）與其他系統（如GSM/EDGE/UMTS/CDMA2000/WiMAX……）
封包交換（Packet switched）的無線接口。

基本原理

雖然随着UMTS與HSDPA技術和HSUPA技術及其發展，提供高數據傳輸速率的無線數據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，需要繼續為最終用戶削減成本。預計這一增長不僅需要更快的網絡和無線電接口，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。新的無線電接口（EUTRAN）和核心網絡演進（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^[3]：

實體層^[4]：執行從MAC所有訊息傳輸通道在空中接口。
MAC層^[5]：MAC子層提供了一組邏輯通道，它的RLC子層复用物理層到傳輸通道。
RLC^[6]：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^[7]：對於RRC層提供數據傳輸的加密和完整性保護。
RRC^[8]：播的系統信息相關的接入層和運輸的非接入層（NAS）的消息。

接口層協議棧的EUTRAN：

NAS^[9]： UE 和 MME 之間的網路協定。
IP

實體層（L1）的設計

E-UTRA採用正交頻分复用（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，以支持更多的用戶，更高的數據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

下行 (DL)

下行有下列的實體通道^[10]:

實體控制通道（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.
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的传输独立于 PDCCH的配置。PHICH占用的RE是在PBCH中指示的。
實體下行共享通道（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.
實體組播通道（Physical Multicast Channel, PMCH）用於使用單一頻道（Single Frequency Network）组播频道。
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。
參考信號 (cell specific, MBSFN, and UE specific) 用於UE 針對不同的通道進行通道估計。
定位參考信號（Positioning reference signals, PRS）, 在第九個版本中加入, 是指 UE 使用 OTDOA 定位（英语：Positioning (telecommunications)） (multilateration的一種)

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^[11]。
實體上行共享通道（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 模組，16QAM的並且根據用戶設備類64QAM調製方式。PUSCH 是唯一的通道, 因為更大的帶寬, 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，僅包含控制信息的上行研究DL承認以及相關的CQI報告，所有的UL編碼和分配參數已知的網絡側，並傳訊給 UE在PDCCH。

以及下列的訊號:

參考信號（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。
探測參考信號（Sounding reference signals, SRS）：由enodeB使用於評估上行通道, SRS是UE 发送的全频带参考信号。

使用者設備 (UE) 分類

在 3GPP 第 10 版协议中定义的 8 种 LTE UE 工作类型定义^[2] 所取得最大数据速率和MIMO功能的支持.

User equipment Category	最大 L1 下行數據速率 (Mbit/s)	MIMO 實現下行速率的最大層面數	最大 L1 上行數據速率 (Mbit/s)	3GPP Release
NB1	0.68	1	1.0	Rel 13
M1	1.0	1	1.0	Rel 13
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的數據傳輸速率傳送數據不包括不同協議層间的开销损耗。

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）^[12]。

注3：最大數據傳輸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數據傳輸速率将会更低。

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）支持。
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峰值數據（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。

具体频带

3GPP TS 36.101中，表 5.5-1 的“E-UTRA工作頻段”和 5.6.1-1 的“E-UTRA信道帶寬”，^[13]下表中列出指定頻段的LTE和每個上市波段的信道帶寬支持:

EUTRAN 工作頻段号	上行工作頻段 BS接收 UE发送 (MHz)	下行工作頻段 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 ~~0830 !830 - 840~~	007 ~~0830 !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）中華民國（中華電信、台灣大哥大、遠傳電信、台灣之星）	安哥拉(Unitel), 南非(Cell C)	未有部署
II (2)	1900	PCS A-F	美国(C Spire)	多明尼加共和国(Tricom), 巴拉圭(Personal)	否	否	否	否
III (3)	1800	DCS	否	多明尼加共和国(Orange S.A.), 委内瑞拉(Digitel GSM)	是	中华民国（中华电信、遠傳電信、台灣大哥大）^[14] 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、台灣之星、亞太電信)	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）计划：中华民国（台湾大哥大）^[15]	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

注釋

^ 3GPP UMTS Long Term Evolution page. [2011-06-15]. （原始内容存档于2013-08-04）.
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^ 中華電信4G LTE服務搶先開台第一開創高速行動上網新紀元（页面存档备份，存于互联网档案馆）。
^ 台灣大4G頻段 iPhone5s不適用。

參見

外部連結

3GPP UMTS Long Term Evolution page

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[中华电信4G-14] 中華電信4G LTE服務搶先開台第一開創高速行動上網新紀元（页面存档备份，存于互联网档案馆）。

[Band_28-15] 台灣大4G頻段 iPhone5s不適用。

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