1、3G 网络架构和 LTE 网络架构对比在讨论 3G 和 LTE 网络架构之前，大家先要理解以下几个专业名词：NodeB：由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成，即 3G 无线通信基站；RNC：Radio Network Controller（无线网络控制器），用于提供 NodeB 移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制，即 3G 基站控制器；Iub：Iub 接口是 RNC 和 NodeB 之间的逻辑接口，完成 RNC 和 NodeB 之间的用户数据传送、用户数据及信令的处理；CS：Circuit Switch（电路交换），属于电路域，用于 TDM 语音业
2、务；PS：Packet Switch（分组交换），属于分组域，用于 IP 数据业务；MGW：Media GateWay（媒体网关），主要功能是提供承载控制和传输资源；MSC：Mobile Switching Center（移动交换中心），MSC 是 2G 通信系统的核心网元之一。是在电话和数据系统之间提供呼叫转换服务和呼叫控制的地方。MSC 转换所有的在移动电话和 PSTN 和其他移动电话之间的呼叫；SGSN：Serving GPRS SUPPORT NODE GPRS（服务支持节点），SGSN 作为 GPRS/TD-SCDMA/WCDMA 核心网分组域设备重要组成部分，主要完成分组数据包的路
3、由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能；GGSN：Gateway GPRS Support Node（网关 GPRS 支持节点），起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，可以把 GSM 网中的 GPRS 分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的 TCP/IP 或 X.25 网络；eNodeB：演进型 NodeB，LTE 中基站，相比现有 3G 中的 NodeB，集成了部分 RNC 的功能，减少了通信时协议的层次；MME：Mobility Management Entity（移动性管理设备），负责移动性管理、信令处理等功能；S-GW：
4、Signal Gateway（信令网关），连接 NO.7 信令网与 IP 网的设备，主要完成传输层信令转换，负责媒体流处理及转发等功能；PDN GW：是连接外部数据网的网关，UE（用户设备，如手机）可以通过连接到不同的PDN Gateway 访问不同的外部数据网。TTCN3 LTE 网络架构解决方案（摘自 testingtech）4G 网络架构的变化1、实现了控制与承载的分离，MME 负责移动性管理、信令处理等功能，S-GW 负责媒体流处理及转发等功能；2、核心网取消了 CS（电路域），全 IP 的 EPC（Evolved Packet Core，移动核心网演进）支持各类技术统一接入，实现固网
5、和移动融合（FMC），灵活支持 VoIP 及基于 IMS 多媒体业务，实现了网络全 IP 化；3、取消了 RNC，原来 RNC 功能被分散到了 eNodeB 和网关（GW）中，eNodeB 直接接入EPC，LTE 网络结构更加扁平化，降低了用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验；4、接口连接方面，引入 S1-Flex 和 X2 接口，移动承载需实现多点到多点的连接，X2是相邻 eNB 间的分布式接口，主要用于用户移动性管理；S1-Flex 是从 eNB 到 EPC 的动态接口，主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡；5、传输带宽方面：较 3G 基站的传输带宽需求增加 10 倍，初期 20
6、0-300Mb/s，后期将达到 1Gb/s4G 网络几个关键的技术指标OFDMOFDM（正交频分复用）技术实际上是 MCM 多载波调制的一种，其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。OFDM 技术之所以越来越受关注，是因为 OFDM 有很多独特的优点：1、频谱利用率很高，频谱效率比串行系统高近一倍；2 、抗衰落能力强；3 、适合高速数据传输；4 、抗码间干扰（ISI）能力强；当然，OFDM 也有其缺点。例如：对频偏和相位噪声比较敏感。功率峰值与均值比（PAPR）大。导致射频放大器的功率效率较低。负载算法和自适应调制技术会增加系
7、统复杂度。软件无线电所谓软件无线电（Software Defined Radio，简称 SDR），就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定义实现无线电台的各部分功能。其核心思想是：在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器，尽早地完成信号的数字化，从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。总之，软件无线电是一种基于数字信号处理（DSP）芯片，以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。软件无线电有以下一些特点：灵活性、集中性、模块化。智能天线智能天线定义为波束间没有切换的多波束或自适应阵列天线。多波束天线与固定波束天线相比，天线阵列的优点是除了提供高的天
8、线增益外，还能提供相应倍数的分集增益。其工作原理和核心思想是：根据信号来波的方向自适应地调整方向图，跟踪强信号，减少或抵消干扰信号。智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能。可以提高信噪比，提升系统通信质量 缓解无线通信日益发展与频谱资源不足的矛盾，降低系统整体造价，因此其势必会成为 4G 的关键技术。IPv64G 通信系统选择了采用基于 IP 的全分组的方式传送数据流，因此 IPv6 技术将成为下一代网络的核心协议。选择 IPv6 协议主要基于以下几点的考虑：巨大的地址空间、自动控制、服务质量（QoS）、移动性。MIMOMIMO（多输入多输出技术）技术是近年来热门的无线通讯技术之一。4G 系统采用了MIMO 技术，即在基站端放置多个天线，在移动台也放置多个天线，基站和移动台之问形成MIM0 通信链路。MIMO 可以比较简单地直接应用于传统蜂窝移动通信系统，将基站的单天线换为多个天线构成的天线阵列。在现有的移动通信系统中，多数基站的天线采用一发两收的结构。对比分析这两种技术，MIMO 系统有以下五大优点：1、降低了码问下扰（ISU）；2、提高了空间分集增益；3、提高无线信道容量和频谱利用率；4、大幅提高资料的传输速率；5、提高信道的可靠性，降低误码率。
