Các luồng thông tin giữa các giao thức khác nhau được gọi là các kênh và tín hiệu. LTE sử dụng một số loại kênh logic, kênh truyền tải và kênh vật lý khác nhau, được phân biệt bởi loại thông tin mà chúng mang theo và cách thức xử lý thông tin.
- Các kênh logic : Xác định whattype thông tin được truyền qua không khí, ví dụ như kênh giao thông, kênh điều khiển, hệ thống phát thanh, vv Dữ liệu và thông điệp truyền tín hiệu được thực hiện trên các kênh logic giữa các giao thức RLC và MAC.
- Kênh truyền tải : Xác định cách thức một thứ gì đó được truyền qua không khí, ví dụ như mã hóa là gì, các tùy chọn xen kẽ được sử dụng để truyền dữ liệu. Dữ liệu và các bản tin báo hiệu được thực hiện trên các kênh truyền tải giữa MAC và lớp vật lý.
Kênh vật lý : Xác định đâu là một thứ gì đó được truyền qua không khí, ví dụ N ký hiệu đầu tiên trong khung DL. Dữ liệu và các bản tin báo hiệu được truyền trên các kênh vật lý giữa các mức khác nhau của lớp vật lý.
Kênh logic
Các kênh logic xác định loại dữ liệu được truyền. Các kênh này xác định các dịch vụ truyền dữ liệu do lớp MAC cung cấp. Dữ liệu và các bản tin báo hiệu được truyền trên các kênh logic giữa giao thức RLC và MAC.
Các kênh logic có thể được chia thành kênh điều khiển và kênh lưu lượng. Kênh điều khiển có thể là kênh chung hoặc kênh chuyên dụng. Một kênh chung có nghĩa là chung cho tất cả người dùng trong một ô (Điểm đến đa điểm) trong khi các kênh dành riêng có nghĩa là các kênh chỉ có thể được sử dụng bởi một người dùng (Điểm đến Điểm).
Các kênh logic được phân biệt bởi thông tin mà chúng mang theo và có thể được phân loại theo hai cách. Thứ nhất, các kênh lưu lượng logic mang dữ liệu trong bình diện người dùng, trong khi các kênh điều khiển logic mang các thông điệp báo hiệu trong bình diện điều khiển. Bảng sau liệt kê các kênh logic được LTE sử dụng:
| Tên kênh | Từ viết tắt | Kênh kiểm soát | Kênh lưu lượng |
| Kênh điều khiển phát sóng | BCCH | X | |
| Kênh điều khiển phân trang | PCCH | X | |
| Kênh điều khiển chung | CCCH | X | |
| Kênh điều khiển chuyên dụng | DCCH | X | |
| Kênh điều khiển đa hướng | MCCH | X | |
| Kênh lưu lượng chuyên dụng | DTCH | X | |
| Kênh lưu lượng đa phương | MTCH | X |
Kênh vận chuyển
Các kênh truyền tải xác định cách thức và kiểu đặc điểm mà dữ liệu được chuyển bởi lớp vật lý. Dữ liệu và các bản tin báo hiệu được thực hiện trên các kênh truyền tải giữa MAC và lớp vật lý.
Các kênh vận chuyển được phân biệt theo cách mà bộ xử lý kênh vận chuyển thao tác với chúng. Bảng sau liệt kê các kênh truyền tải được LTE sử dụng:
| Tên kênh | Từ viết tắt | Đường xuống | Đường lên |
| Kênh truyền hình | BCH | X | |
| Kênh chia sẻ đường xuống | DL-SCH | X | |
| Kênh phân trang | PCH | X | |
| Kênh Multicast | MCH | X | |
| Kênh chia sẻ đường lên | UL-SCH | X | |
| Kênh truy cập ngẫu nhiên | RACH | X |
Kênh vật lý
Dữ liệu và các bản tin báo hiệu được truyền trên các kênh vật lý giữa các mức khác nhau của lớp vật lý và do đó chúng được chia thành hai phần:
- Kênh dữ liệu vật lý
- Các kênh kiểm soát vật lý
Các kênh dữ liệu vật lý
Các kênh dữ liệu vật lý được phân biệt theo cách mà bộ xử lý kênh vật lý thao tác với chúng và theo cách mà chúng được ánh xạ vào các ký hiệu và sóng mang con được sử dụng bởi ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDMA). Bảng sau liệt kê các kênh dữ liệu vật lý được LTE sử dụng:
| Tên kênh | Từ viết tắt | Đường xuống | Đường lên |
| Kênh chia sẻ đường xuống vật lý | PDSCH | X | |
| Kênh truyền hình thực tế | PBCH | X | |
| Kênh đa hướng vật lý | PMCH | X | |
| Kênh chia sẻ đường lên vật lý | PUSCH | X | |
| Kênh truy cập ngẫu nhiên vật lý | BỤI BẶM | X |
Bộ xử lý kênh truyền tải tạo ra một số loại thông tin điều khiển, để hỗ trợ hoạt động cấp thấp của lớp vật lý. Chúng được liệt kê trong bảng dưới đây:
| Tên trường | Từ viết tắt | Đường xuống | Đường lên |
| Thông tin kiểm soát đường xuống | DCI | X | |
| Kiểm soát chỉ báo định dạng | CFI | X | |
| Chỉ báo ARQ kết hợp | CHÀO | X | |
| Thông tin kiểm soát đường lên | FIA | X |
Các kênh kiểm soát vật lý
Bộ xử lý kênh truyền tải cũng tạo ra thông tin điều khiển hỗ trợ hoạt động mức thấp của lớp vật lý và gửi thông tin này đến bộ xử lý kênh vật lý dưới dạng các kênh điều khiển vật lý.
Thông tin truyền đi xa đến tận bộ xử lý kênh vận chuyển trong máy thu, nhưng hoàn toàn vô hình đối với các lớp cao hơn. Tương tự, bộ xử lý kênh vật lý tạo ra các tín hiệu vật lý, hỗ trợ các khía cạnh cấp thấp nhất của hệ thống. Các kênh kiểm soát vật lý được liệt kê trong bảng dưới đây:
| Tên kênh | Từ viết tắt | Đường xuống | Đường lên |
| Kênh chỉ báo định dạng điều khiển vật lý | PCFICH | X | |
| Kênh chỉ báo ARQ hỗn hợp vật lý | PHICH | X | |
| Kênh điều khiển đường xuống vật lý | PDCCH | X | |
| Chuyển tiếp kênh điều khiển đường xuống vật lý | R-PDCCH | X | |
| Kênh điều khiển đường lên vật lý | PUCCH | X |
Trạm gốc cũng truyền hai tín hiệu vật lý khác, giúp thiết bị di động thu được trạm gốc sau khi nó bật lần đầu tiên. Chúng được gọi là tín hiệu đồng bộ hóa sơ cấp (PSS) và tín hiệu đồng bộ hóa thứ cấp (SSS).
Công nghệ LTE OFDM
Để khắc phục ảnh hưởng của vấn đề mờ đa đường có sẵn trong UMTS, LTE sử dụng Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM) cho đường xuống – nghĩa là từ trạm gốc đến thiết bị đầu cuối để truyền dữ liệu qua nhiều băng tần hẹp 180 KHz mỗi đường thay thế lan truyền một tín hiệu trên toàn bộ băng thông nghề nghiệp 5MHz tức là. OFDM sử dụng một số lượng lớn sóng mang con hẹp để truyền đa sóng mang để mang dữ liệu.
Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao (OFDM), là một sơ đồ ghép kênh phân chia theo tần số (FDM) được sử dụng như một phương pháp điều chế đa sóng mang kỹ thuật số.
OFDM đáp ứng yêu cầu LTE về tính linh hoạt của phổ tần và cung cấp các giải pháp tiết kiệm chi phí cho các nhà cung cấp dịch vụ rất rộng với tốc độ đỉnh cao. Tài nguyên vật lý cơ bản của đường xuống LTE có thể được coi là lưới tần số thời gian, như được minh họa trong Hình dưới đây: Các ký hiệu OFDM được nhóm thành các khối tài nguyên. Các khối tài nguyên có tổng kích thước 180kHz trong miền tần số và 0,5ms trong miền thời gian. Mỗi khoảng thời gian truyền 1ms (TTI) bao gồm hai khe cắm (Tslot).
Mỗi người dùng được cấp phát một số được gọi là khối tài nguyên trong lưới time.frequency. Người dùng càng nhận được nhiều khối tài nguyên và điều chế được sử dụng trong các phần tử tài nguyên càng cao thì tốc độ bit càng cao. Khối tài nguyên nào và số lượng người dùng nhận được tại một thời điểm nhất định phụ thuộc vào cơ chế lập lịch nâng cao trong thứ nguyên tần suất và thời gian. Các cơ chế lập lịch trong LTE tương tự như các cơ chế được sử dụng trong HSPA và cho phép hiệu suất tối ưu cho các dịch vụ khác nhau trong các môi trường vô tuyến khác nhau.
Ưu điểm của OFDM
- Ưu điểm chính của OFDM so với các sơ đồ đơn sóng mang là khả năng đối phó với các điều kiện kênh nghiêm trọng (ví dụ, sự suy giảm của tần số cao trong một dây đồng dài, nhiễu băng hẹp và mờ dần chọn lọc tần số do đa đường) mà không cần các bộ lọc cân bằng phức tạp.
- Việc cân bằng kênh được đơn giản hóa vì OFDM có thể được xem là sử dụng nhiều tín hiệu băng hẹp được điều chế chậm hơn là một tín hiệu băng rộng được điều chế nhanh.
- Tỷ lệ ký hiệu thấp làm cho việc sử dụng khoảng bảo vệ giữa các ký hiệu hợp lý, giúp loại bỏ nhiễu giữa các ký hiệu (ISI).
Cơ chế này cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế các mạng tần số đơn (SFN), trong đó một số máy phát lân cận gửi cùng một tín hiệu đồng thời ở cùng một tần số, vì các tín hiệu từ nhiều máy phát ở xa có thể được kết hợp một cách xây dựng, thay vì gây nhiễu như thường xảy ra trong truyền thống hệ thống một sóng mang
Mặt hạn chế của OFDM
- Tỷ lệ cao nhất trên trung bình
- Nhạy cảm với độ lệch tần số, do đó đối với dịch chuyển Doppler
Công nghệ SC-FDMA
LTE sử dụng phiên bản OFDM được mã hóa trước được gọi là Đa truy nhập phân chia theo tần số sóng mang đơn (SC-FDMA) trong đường lên. Điều này là để bù đắp cho một nhược điểm với OFDM thông thường, có Tỷ lệ công suất đỉnh trên trung bình (PAPR) rất cao.
PAPR cao đòi hỏi bộ khuếch đại công suất đắt tiền và không hiệu quả với yêu cầu cao về độ tuyến tính, điều này làm tăng chi phí của thiết bị đầu cuối và làm hao pin nhanh hơn. SC-FDMA giải quyết vấn đề này bằng cách nhóm các khối tài nguyên lại với nhau theo cách làm giảm nhu cầu tuyến tính và tiêu thụ điện năng trong bộ khuếch đại công suất. PAPR thấp cũng cải thiện phạm vi bao phủ và hiệu suất cạnh tế bào.
Bảng chú giải thuật ngữ LTE
| Kỳ hạn | Sự miêu tả |
| 3GPP | Dự án hợp tác thế hệ thứ 3 |
| 3GPP2 | Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3 2 |
| ARIB | Hiệp hội các ngành và doanh nghiệp vô tuyến điện |
| ATIS | Liên minh các giải pháp công nghiệp viễn thông |
| AWS | Dịch vụ không dây nâng cao |
| CAPEX | Chi tiêu vốn |
| CCSA | Hiệp hội tiêu chuẩn truyền thông Trung Quốc |
| CDMA | Phân chia mã đa truy cập |
| CDMA2000 | Phân chia mã đa truy cập 2000 |
| THOA | Truyền âm thanh kỹ thuật số |
| DSL | Đường dây thuê bao kỹ thuật số |
| DVB | Phát video kỹ thuật số |
| eHSPA | Truy cập gói tốc độ cao đã phát triển |
| TÌM KIẾM | Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu |
| FDD | Song công phân chia tần số |
| FWT | Thiết bị đầu cuối không dây cố định |
| GSM | Hệ thống toàn cầu cho liên lạc di động |
| HSPA | Truy cập gói tốc độ cao |
| HSS | Máy chủ thuê bao tại nhà |
| IEEE | Viện Kỹ sư Điện và Điện tử |
| IPTV | Truyền hình giao thức Internet |
| LTE | Sự tiến hóa dài hạn |
| MBMS | Dịch vụ đa phương tiện truyền phát đa phương tiện |
| DESPITE | Nhiều đầu vào Nhiều đầu ra |
| BÀ | Thực thể quản lý di động |
| NGMN | Mạng di động thế hệ tiếp theo |
| OFDM | Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao |
| OPEX | Chi phí hoạt động |
| PAPR | Tỷ lệ công suất cao nhất trên trung bình |
| PCI | Kết nối thành phần ngoại vi |
| PCRF | Chức năng quy tắc tính phí và chính sách |
| PDSN | Nút phục vụ dữ liệu gói |
| PS | Đã chuyển gói |
| QoS | Chất lượng dịch vụ |
| ĐÃ CHẠY | Mạng truy cập vô tuyến |
| SAE | Sự phát triển kiến trúc hệ thống |
| SC-FDMA | Đa truy cập phân chia tần số sóng mang đơn |
| SGSN | Cung cấp nút hỗ trợ GPRS |
| TDD | Song công phân chia thời gian |
| TTA | Hiệp hội Công nghệ Viễn thông |
| TTC | Ủy ban Công nghệ Viễn thông |
| TTI | Khoảng thời gian truyền |
| UTRA | Truy cập vô tuyến mặt đất toàn cầu |
| UTRAN | Mạng truy cập vô tuyến mặt đất đa năng |
| WCDMA | Đa truy cập phân chia mã băng thông rộng |
| WLAN | Mạng lưới không dây khu vực địa phương |