LTE设计目标：三高两低一平 高峰值速率 三高 高频谱效率 高移动性 两低 一平 低时延 低成本 扁平化架构 下行峰值速率100Mbps，上行峰值速率50Mbps 频谱效率是3G的3-5倍 支持350Km/h 控制面IDLE->ACTIVE低于100ms，用户面传输低于10ms（双向） SON（自组织网络），支持多频段灵活配置 以分组业务为主要设计目标，系统整体架构扁平化 LTE全网架构
接口名 S1-MME 连接网元 eNodeB-MME 接口功能描述 用于传送会话管理(SM)和移动性管理(MM)信息，即信令面或控制面信息 在GW与eNodeB设备间建立隧道，传送用户数据业务，即用户面数据 主要协议 S1-AP S1-U X2-C X2-U S3 S4 eNodeB-SGW GTP-U X2-AP GTP-U GTPV2-C GTPV2-C GTP-U GTPV2-C GTP-U Diameter GTPV2-C GTP-U Diameter GTPV2-C GTPV2-C eNodeB-eNodeB 基站间控制面信息 eNodeB-eNodeB 基站间用户面信息 SGSN-MME SGSN–SGW 在MME和SGSN设备间建立隧道，传送控制面信息 在S-GW和SGSN设备间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息 在GW设备间建立隧道，传送用户面数据和控制面信息（设备内部接口） 完成用户位置信息的交换和用户签约信息的管理，传送控制面信息 漫游时，归属网络PGW和拜访网络SGW之间的接口，传送控制面和用户面数据 控制面接口，传送QoS规则和计费相关的信息 在MME设备间建立隧道，传送信令，组成MME Pool，传送控制面数据 在MME和GW设备间建立隧道，传送控制面数据 S5 SGW–PGW S6a MME–HSS S8 S9 S10 S11 SGW–PGW PCRF-PCRF MME-MME MME–SGW S12 S13 Gx(S7) Rx RNC–SGW MME–EIR PCRF–PGW PCRF–IP承载网 PGW–外部互联网 MME-MSC MME-MSC P-GW-OCS 传送用户面数据，类似Gn/Gp SGSN控制下的UTRAN与GGSN之间的Iu-u/Gn-u接口。 用于MME和EIR中的UE认证核对过程 提供QoS策略和计费准则的传递，属于控制面信息 用于AF传递应用层会话信息给PCRF，传送控制面数据 GTP-U GTPV2-C Diameter Diameter DHCP/RadiuSGi 建立隧道，传送用户面数据 s/IPSEC/L2TP/GRE SGs Sv Gy 传递CSFB的相关信息 传递SRVCC的相关信息 传送在线计费的相关信息 SGs-AP GTPv2-C Diameter
LTE关键技术：
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频域多址技术（OFDM/SC-FDMA） 高阶调制与AMC（自适应调制与编码） MIMO与Beam Forming（波束赋形） ICIC（小区间干扰协调） SON（自组织网络）
MIMO系统自适应，就是根据无线环境变化（信道状态信息CSI）来调整自己的行为（变色龙行为）。对于MIMO可调整的行为有编码方式、调制方式、层数目、预编码矩阵，要想正确调整就需要用户端做出反馈（CQI、RI 、PMI），从而实现 小区中不同UE根据自身所处位置的信道质量分配最优的传输模式，提升TD-LTE小区容量；波束赋形传输模式提供赋形增益，提升小区边缘用户性能。模式3和模式8中均含有单流发射，当信道质量快速恶化时，eNB可以快速切换到模式内发射分集或单流波束赋形模式。由于模式间自适应需要基于RRC层信令，不可能频繁实施，只能半静态转换。因此LTE在除TM1、2之外的其他MIMO模式中均增加了开环发送分集子模式（相当于TM2）。开环发送分集作为适用性最广的MIMO技术，可以对每种模式中的主要MIMO技术提供补充。相对与TM2进行模式间转换，模式内的转换可以在MAC层内直接完成，可以实现ms(毫秒)级别的快速转换，更加灵活高效。每种模式中的开环发送分集子模式，也可以作为向其他模式转换之前的“预备状态”。
UE要接入LTE网络，必须经过小区搜索、获取小区系统信息、随机接入等过程。UE不仅需要在开机时进行小区搜索，为了支持移动性，UE会不停地搜索邻居小区、取得同步并估计该小区信号的接收质量，从而决定是否进行切换或小区重选。为了支持小区搜索，LTE定义了2个下行同步信号PSS和SSS。UE开机时并不知道系统带宽的大小，但它知道自己支持的频带和带宽。为了使UE能够尽快检测到系统的频率和符号同步信息，无论系统带宽大小，PSS和SSS都位于中心的72个子载波上。UE会在其支持的LTE频率的中心频点附近去尝试接收PSS和SSS，通过尝试接收PSS和SSS，UE可以得到如下信息：（1）得到了小区的PCI；（2）由于cell-specific RS及其时频位置与PCI是一一对应的，因此也就知道了该小区的下行
cell-specific RS及其时频位置；（3）10ms timing，即系统帧中子帧0所在的位置，但此时还不知道系统帧号，需要进一步解码PBCH；（4）小区是工作在FDD还是TDD模式下；（5）CP配置，是Normal CP还是Extended CP。
eNB功能：
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无线资源管理，包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等 IP头压缩与用户数据流加密 UE附着时的MME选择
提供用户面数据向到S-GW的路由 寻呼消息和广播消息的调度与发送 测量与测量报告的配置。
寻呼消息分发，MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB 安全控制
空闲状态的移动性管理 SAE承载控制
非接入层（NAS）信令的加密与完整性保护 终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包 支持由于UE移动性产生的用户平面切换 用户数据包的过滤和检查 用户IP分
MME功能：
S-GW功能：
P-SW功能：
控制面协议栈结构
NAS RRC PDCP RLC MAC L1 UE LTE-Uu NAS Relay RRC PDCP RLC MAC L1 eNodeB S1-AP SCTP IP L2 L1 S1-MME S1-AP SCTP IP L2 L1 MME
用户面协议栈结构 Application IP PDCP Relay PDCP RLC MAC L1 LTE-Uu RLC MAC L1 GTP-U UDP/IP L2 L1 S1-U Relay GTP-U UDP/IP L2 L1 GTP-U UDP/IP L2 L1 S5/S8a UDP/IP L2 L1 SGi IP GTP-U UE eNodeB Serving GW PDN GW
NAS层：非接入层协议（Non-Access Stratum），UE与核心网侧直接交互信息，eNB只作消息的转发功能。NAS的主要功能包括：EPS承载管理（PLMN的选择、TA的更新）、鉴权、IDLE状态下的寻呼和移动性管理、安全控制。NAS消息和RRC消息常在空口共用同一传输块，比如在RRC建立成功的消息中可同时附加核心网侧下发到UE的NAS信息。