LTE(Long Term Evolution)是3GPP为了应对以WiMAX为代表的宽带无线接入技术对传统3G的挑战,提出的3G向4G通信过渡标准,通常被称为3.9G,并不是真正意义上的4G。然而LTE和4G采用了相同的关键技术,如OFDM和MIMO技术,所以对LTE的研究具有指引性作用。LTE是以OFDM/OFDMA以及MIMO为核心,采用扁平化的全IP架构,主要由基站(eNode B)和接入网管(aGW)构成,通过无线接口和无线网络架构的改进,达到降低时延、提高系统容量,增大用户的传输速率和系统的覆盖范围、降低运营成本等目的。LTE系统的设计目标是在20MHz系统带宽下,实现上行50Mbps(1天线发送的前提)和下行100Mbps(2天线接收的前提)的峰值。首先,本文分析并研究LTE系统的网络架构及无线接口,其次对LTE核心技术OFDM、MIMO进行深入的剖析。其中给出OFDM系统框图、引入MIMO三维容量公式、对比分析TDD和FDD帧结构并给出两种制式的最大速率。再者,详细对比LTE TDD和FDD两种制式,对比两者的不同点、相同点,并给出各自的优势和应用场景,给出LTE TDD和FDD在关键过程的差异,主要在HARQ相关进程、调度和接入、开销对比分析。最后,给出了LTE TDD和LTE FDD下行控制信道容量分析,给出了控制信道最大用户调度数的计算,此外,本文还仿真了LTE FDD在给定条件下的系统性能,包括信道编码、调制解调、MIMO性能和频谱效率。