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E-UTRAは、モバイルネットワーク向けの第3世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）Long Term Evolution（LTE）アップグレードパスの無線インターフェースです。これはEvolved UMTS Terrestrial Radio Accessの頭文字をとったもので、[ 1 ] 3GPP LTE仕様の初期ドラフトではEvolved Universal Terrestrial Radio Accessとしても知られています。 [ 1 ] E-UTRANは、E-UTRA、ユーザー機器（UE）、およびNode B基地局（E-UTRAN Node BまたはEvolved Node B、eNodeB）の組み合わせです。
これは、 3GPPリリース5以降で規定されているユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ UMTS）、高速ダウンリンクパケットアクセス（HSDPA）、高速アップリンクパケットアクセス（HSUPA）技術の代替となることを目的とした無線アクセスネットワーク（RAN）です。HSPAとは異なり、LTEのE-UTRAはW-CDMAとは無関係で互換性のない、まったく新しい無線インターフェースシステムです。より高いデータレートと低い遅延を実現し、パケットデータに最適化されています。ダウンリンクには直交周波数分割多重アクセス（OFDMA）無線アクセスを、アップリンクにはシングルキャリア周波数分割多重アクセス（SC-FDMA）を使用します。試験は2008年に開始されました。
EUTRANには以下の機能があります。
UMTSはHSDPAやHSUPA 、そしてそれらの進化形によって高速なデータ転送速度を実現していますが、移動中のサービスやコンテンツの提供と需要の増加、そしてエンドユーザーのコスト削減の継続により、今後数年間で無線データ使用量は大幅に増加し続けると予想されます。この増加に対応するためには、より高速なネットワークと無線インターフェースだけでなく、現行規格の進化では実現できないほどのコスト効率も必要となります。そこで、3GPPコンソーシアムは、このニーズを満たす新たな無線インターフェース（EUTRAN）とコアネットワークの進化（System Architecture Evolution SAE）の要件を策定しました。
これらの性能向上により、無線通信事業者は、音声、大容量データ転送を含む高速インタラクティブアプリケーション、そして完全なモビリティを備えた機能豊富なIPTVという、 4つのサービスを組み合わせたサービスを提供できるようになる。
3GPPリリース8以降、E-UTRAはGSM / EDGE、UMTS / HSPA、CDMA2000 / EV-DO、TD-SCDMA無線インターフェースのための単一の進化パスを提供するように設計されており、データ速度とスペクトル効率の向上、およびより多くの機能の提供を可能にします。
EUTRANはネットワーク側ではeNodeBのみで構成されています。eNodeBはUTRANでnodeBとRNC（無線ネットワークコントローラ）が共同で実行するタスクと同様のタスクを実行します。この簡素化の目的は、すべての無線インターフェース操作の遅延を削減することです。eNodeBはX2インターフェースを介して相互に接続され、S1インターフェースを介してパケット交換（PS）コアネットワークに接続されます。 [ 3 ]
EUTRANプロトコルスタックは以下で構成されます。[ 3 ]
EUTRANプロトコルスタックへのインターフェース層：
E-UTRAは、端末カテゴリに応じて直交周波数分割多重（OFDM）や多入力多出力（MIMO）アンテナ技術を使用し、ダウンリンクではビームフォーミングを使用して、より多くのユーザー、より高いデータレート、各ハンドセットに必要な処理能力の低減をサポートすることもできます。[ 10 ]
アップリンクでは、LTEはチャネルに応じてOFDMAと、シングルキャリア周波数分割多重アクセス（SC-FDMA）と呼ばれるOFDMのプリコード版の両方を使用します。これは、ピーク対平均電力比（PAPR）が非常に高い通常のOFDMの欠点を補うためです。PAPRが高いと、線形性に対する要求が高い、より高価で非効率なパワーアンプが必要になり、端末のコストが増加し、バッテリーの消耗が速くなります。アップリンクでは、リリース8と9ではマルチユーザーMIMO/空間分割多重アクセス（SDMA）がサポートされ、リリース10ではSU-MIMOも導入されています。
OFDMおよびSC-FDMA伝送モードの両方において、送信シンボルにサイクリックプレフィックスが付加されます。セルサイズや伝搬環境によるチャネル拡散の違いに対応するため、サイクリックプレフィックスには2種類の長さが用意されています。標準サイクリックプレフィックスは4.7μs 、拡張サイクリックプレフィックスは16.6μsです 。
LTEは、周波数分割複信（FDD）と時分割複信（TDD）の両方のモードをサポートしています。FDDは、デュプレックス周波数ギャップで分離されたペアスペクトルをアップリンク（UL）とダウンリンク（DL）の伝送に使用しますが、TDDは1つの周波数キャリアを交互に異なる時間帯に分割し、基地局から端末、そして端末から基地局へと伝送します。LTEでは、どちらのモードも独自のフレーム構造を持ち、互いに整合しているため、基地局と端末で同様のハードウェアを使用して規模の経済性を実現できます。LTEのTDDモードはTD-SCDMAとも整合しており、共存が可能です。TDD-LTEとFDD-LTEの両方の動作モードをサポートする単一のチップセットも提供されています。
LTE 伝送は、時間領域では無線フレームで構造化されています。これらの無線フレームはそれぞれ 10 ms の長さで、 それぞれ 1 ms のサブフレーム 10 個で構成されています。マルチメディア ブロードキャスト マルチキャスト サービス(MBMS) 以外のサブフレームの場合、周波数領域でのOFDMA サブキャリア間隔は 15 kHz です。0.5 ms のタイムスロット中に割り当てられたこれらのサブキャリア 12 個をまとめてリソース ブロックと呼びます。[ 11 ] LTE 端末は、ダウンリンクまたはアップリンクで、1 サブフレーム (1 ms) 中に最低 2 つのリソース ブロックを割り当てることができます。[ 12 ]
すべてのL1トランスポートデータは、ターボ符号化と競合のない二次順列多項式（QPP）ターボコード内部インターリーバを使用して符号化されます。[ 13 ]ダウンリンクには8（FDD）または最大15（TDD）のプロセスを用いたL1 HARQが使用され、ULには最大8のプロセスが使用されます。
ダウンリンクにはいくつかの物理チャネルがあります: [ 14 ]
そして、以下の信号：
アップリンクには3つの物理チャネルがあります。
そして、以下の信号：
3GPPリリース8では、最大ピークデータレートとMIMO機能のサポートに応じて5つのLTEユーザー機器カテゴリが定義されています。LTE Advancedと呼ばれる3GPPリリース10では、3つの新しいカテゴリが導入されました。続いてリリース11でさらに4つ、リリース14でさらに2つ、リリース15でさらに5つが追加されました。[ 2 ]
注：表示されている最大データレートは、20MHz のチャネル帯域幅の場合です。カテゴリ6以上では、複数の20MHz チャネルを組み合わせた場合のデータレートが含まれます。使用する帯域幅が少ない場合は、最大データレートは低くなります。
注：これらはL1トランスポートのデータレートであり、各種プロトコル層のオーバーヘッドは含まれていません。セル帯域幅、セル負荷（同時接続ユーザー数）、ネットワーク構成、使用するユーザー機器の性能、伝搬状況などによって、実際のデータレートは変動します。
注: カテゴリ 8 として指定されている 3.0 Gbit/s / 1.5 Gbit/s のデータレートは、基地局セクターのピーク集約データレートに近い値です。単一ユーザーに対するより現実的な最大データレートは、1.2 Gbit/s (ダウンリンク) および 600 Mbit/s (アップリンク) です。[ 16 ] Nokia Siemens Networks は、100 MHz の集約スペクトルを使用して 1.4 Gbit/sのダウンリンク速度を実証しました 。[ 17 ]
E-UTRAは、他の3GPP標準規格と同様に、リリース形式で構成されています。
これまでのLTEリリースはすべて、下位互換性を考慮して設計されています。つまり、リリース8に準拠した端末はリリース10のネットワークでも動作し、リリース10の端末はリリース8の追加機能を利用できます。