LTE系统虽然名义上是3G系统的长期演进，但仔细分析两个系统的网络架构和空中接口协议，不难发现：对于3G系统而言，LTE系统更像是一种“革命”，而不是平滑的演进。

在网络架构方面，LTE无线接入网架构设计着重考虑了降低控制面与用户面时延、减少系统接口、降低成本等系统需求，因此采用了更加扁平化的架构。而在核心网设计方面，则考虑全IP分组优化、控制与承载分离等需求，采用了仅支持分组交换域的核心网架构。

与3G系统相比，LTE在无线接入网和核心网部分均存在较大的差异：

1）在无线接入网部分，最大的差别就是取消了无线网络控制器（Radio Network Controller，RNC），将接入网层面原有的“Node B+RNC”的双层结构演变为LTE系统中只有eNode B的单层架构。一方面，将RNC的无线资源管理、接入控制、承载控制、接入移动性管理和小区间资源管理等功能下移至eNode B中，这有利于不同协议层之间的交互和协作，以减小数据处理的时延。此外，数据分配和资源分配等功能更加接近用户，利于更快速和准确地掌握终端状况和无线信道信息，从而及时调整资源分配和调度策略，有效提升系统适变能力及资源利用率；另一方面，RNC的取消带来的是接入网中集中控制节点的消失，LTE系统中eNode B之间是相互独立的，呈现分布式趋势，避免了系统中“单点失败”。

2）在核心网方面，将控制与承载进行了分离。在3G系统中，用户数据需要经过SGSN和GGSN进行传输，同时，SGSN还需要处理与用户终端间的非接入层控制管理功能，不仅加大了SGSN的负担，同时也增加了数据的处理时延。在LTE系统中，将控制与承载进行了分离，对于非接入层的控制管理功能由MME负责，而用户面数据由S-GW进行处理后直接发送到PDN网关，即P-GW。(www.daowen.com)

由上述分析可以看到，LTE系统与3G系统在网络架构方面发生了极大的变化，LTE系统架构呈现扁平化趋势，将资源控制和管理功能进一步推向了网络边缘。在网络架构发生变化的基础上，3G系统与LTE系统的空中接口协议栈也并非完全一致。

首先，在信道映射方面。3G系统对于不同的业务和控制信道映射，采用多种专用信道和公共信道，并随着新功能的增加不断引入新的信道，导致传输信道和逻辑信道的映射关系变得非常复杂。而在LTE系统中，取消了专用信道，只存在共享信道，将信道映射方式大大简化。

其次，在终端的RRC状态划分方面。3G系统定义了4种用户终端的RRC状态，分别是URA-PCH、CELL-PCH、CELL-DCH及CELL-FACH，其中前两种是用户终端处于空闲时的状态，而后两种是用户终端处于连接时的状态。而在LTE系统中，UE的状态只有两种，即RRC-IDLE和RRC-CONNECTED。状态的简化，带来的是状态间转移情况的减少，不仅可以减少各个RRC状态中移动性管理设计的工作量，而且可以减少状态间转移的触发和处理场景，大大降低了系统复杂度。

在关键技术方面，3G系统与LTE系统也存在极大的差别。首先是多址方式的变化，为了支持更高的系统带宽，LTE系统放弃了3G的CDMA方式，而采用了OFDMA方式，并引入了多载波技术；其次，在LTE系统中引入了多天线技术，充分利用无线信道中的空间资源，提升系统容量。此外，在网络设备能力方面，LTE系统引入了自适应网络（Self-Organized Network，SON）功能，进一步增强了系统的智能性。