LTE được thiết kế để hỗ trợ cho các dịch vụ chuyển mạch gói, đối lập với chuyển mạch kênh truyền thống. Nó hướng đến cung cấp các kết nối IP giữa các UE và PDN mà không có bất kỳ sự ngắt quãng nào đối với những ứng dụng của người dùng trong suốt quá trình di chuyển. Trong khi thuật ngữ LTE đề cập quanh sự tiến triển việc truy cập vô tuyến thông qua E-UTRAN, nó còn được kết hợp cùng các phương tiện phát triển “không vô tuyến” dùng thuật ngữ SAE bao gồm mạng lõi gói phát triển EPC. LTE cùng với SAE tạo thành hệ thống gói phát triển EPS.
Hình 2.1 cho thấy sự khác nhau về cấu trúc của UMTS và LTE. Song song với truy nhập vô tuyến LTE, mạng gói lõi cũng đang phát triển lên cấu trúc tầng SAE. Cấu trúc mới này được thiết kế để tối ưu hiệu suất mạng, cải thiện hiệu quả chi phí và thuận tiện thu hút phần lớn dịch vụ trên nền IP.
Hình 2.1 So sánh cấu trúc UMTS và LTE
Mạng truy nhập vô tuyến RAN (Radio Access Network): mạng truy nhập vô tuyến của LTE được gọi là E-UTRAN và một trong những đặc điểm chính của nó là tất cả các dịch vụ, bao gồm dịch vụ thời gian thực, sẽ được hỗ trợ qua những kênh
gói được chia sẻ. Phương pháp này sẽ tăng hiệu suất phổ, làm cho dung lượng hệ thống trở lên cao hơn. Một kết quả quan trọng của việc sử dụng truy nhập gói cho tất cả dịch vụ là sự tích hợp cao hơn giữa những dịch vụ đa phương tiện và giữa những dịch vụ cố định và không dây.
Có nhiều loại chức năng khác nhau trong mạng tế bào. Dựa vào chúng, mạng có thể được chia thành hai phần: mạng truy nhập vô tuyến và mạng lõi. Những chức năng như điều chế, nén, chuyển giao thuộc về mạng truy nhập. Còn những chức năng khác như tính cước hoặc quản lý động là thành phần của mạng lõi. Với LTE, mạng truy nhập là E-UTRAN và mạng lõi là EPC.