LTE/LTE-Advanced UMTS长期演进理论与实践PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

LTE/LTE-Advanced UMTS长期演进理论与实践PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 背景介绍1

1.1 UMTS长期演进的背景1

1.1.1 历史背景1

1.1.2 移动无线电环境中的LTE技术1

1.1.3 3GPP的标准化流程4

1.2 LTE的需求和目标5

1.2.1 系统性能需求6

1.2.2 部署成本和互操作性10

1.3 LTE关键技术11

1.3.1 多载波技术11

1.3.2 多天线技术12

1.3.3 分组交换无线接口13

1.3.4 用户设备能力14

1.3.5 从第一个LTE版本到LTE-Advanced15

1.4 从理论到实践16

参考文献17

第1部分 网络架构和协议18

第2章 网络架构18

2.1 引言18

2.2 总体框架概述18

2.2.1 核心网20

2.2.2 接入网22

2.2.3 漫游架构23

2.3 协议架构23

2.3.1 用户平面23

2.3.2 控制平面24

2.4 QoS和EPS承载24

2.4.1 承载建立过程27

2.4.2 与其他网络的互操作28

2.5 E-UTRAN网络接口：S1接口30

2.5.1 S1协议结构30

2.5.2 S1接口初始化31

2.5.3 S1接口的上下文管理32

2.5.4 S1接口的承载管理32

2.5.5 通过S1接口的寻呼32

2.5.6 S1接口上的移动性33

2.5.7 S1接口上的负荷管理34

2.5.8 跟踪功能35

2.5.9 预警消息传送35

2.6 E-UTRAN网络接口：X2接口36

2.6.1 X2接口的协议结构36

2.6.2 X2接口的初始化36

2.6.3 X2接口上的移动性37

2.6.4 X2接口上的负载和干扰管理39

2.6.5 X2接口上的UE历史信息39

2.7 小结40

参考文献40

第3章 控制平面协议41

3.1 引言41

3.2 无线资源控制（RRC）协议41

3.2.1 简介41

3.2.2 系统信息43

3.2.3 LTE内的连接控制45

3.2.4 连接模式下RAT间的移动性53

3.2.5 测量54

3.2.6 其他RRC信令56

3.3 PLMN和小区选择56

3.3.1 简介56

3.3.2 PLMN选择57

3.3.3 小区选择57

3.3.4 小区重选58

3.4 寻呼61

3.5 小结62

参考文献62

第4章 用户平面协议63

4.1 引言63

4.2 分组数据会聚协议（PDCP）64

4.2.1 功能和结构64

4.2.2 报头压缩65

4.2.3 安全性66

4.2.4 切换67

4.2.5 数据包丢弃69

4.2.6 PDCP PDU格式70

4.3 无线链路控制（RLC）协议71

4.3.1 RLC实体71

4.3.2 RLC PDU格式77

4.4 媒体接入控制（MAC）协议79

4.4.1 MAC结构79

4.4.2 MAC功能82

4.5 小结88

参考文献88

第2部分 物理层下行链路89

第5章 正交频分多址（OFDMA）89

5.1 引言89

5.2 OFDM90

5.2.1 正交复用原理90

5.2.2 峰均功率比和非线性灵敏度96

5.2.3 对载波频偏和时变信道的灵敏度98

5.2.4 定时偏移和循环前缀计算100

5.3 OFDMA102

5.4 参数计算102

5.5 小结105

参考文献105

第6章 下行链路物理层设计简介107

6.1 引言107

6.2 传输资源结构107

6.3 信号结构109

6.4 下行链路操作简介110

参考文献111

第7章 同步和小区搜索112

7.1 引言112

7.2 LTE同步序列和小区搜索112

7.2.1 Zadoff-Chu序列115

7.2.2 主同步信号（PSS）序列116

7.2.3 辅同步信号（SSS）序列119

7.3 相干与非相干检测121

参考文献122

第8章 参考信号和信道估计123

8.1 引言123

8.2 LTE参考信号设计124

8.2.1 小区专用参考信号125

8.2.2 UE专用参考信号（Release 8）128

8.2.3 UE专用参考信号（Release 9）129

8.3 参考信号辅助信道建模和估计130

8.3.1 时频域相关：WSSUS信道模型131

8.3.2 空间域相关：克罗内克（Kronecker）模型133

8.4 频域信道估计133

8.4.1 信道插值估计134

8.4.2 线性信道估计的通用方法134

8.4.3 性能比较136

8.5 时域信道估计137

8.5.1 有限和无限长度MMSE137

8.5.2 归一化最小均方估计139

8.6 空域信道估计139

8.7 先进技术141

参考文献141

第9章 下行链路物理数据和控制信道143

9.1 引言143

9.2 下行数据传输信道143

9.2.1 物理广播信道（PBCH）143

9.2.2 物理下行链路共享信道（PDSCH）145

9.2.3 物理多播信道（PMCH）148

9.3 下行链路控制信道148

9.3.1 控制信道设计需求148

9.3.2 控制信道结构150

9.3.3 物理控制格式指示信道（PCFICH）151

9.3.4 物理混合ARQ指示信道（PHICH）151

9.3.5 物理下行链路控制信道（PDCCH）153

9.3.6 控制信道的调度流程162

参考文献162

第10章 链路自适应和信道编码163

10.1 引言163

10.2 链路自适应和CQI反馈164

10.3 信道编码169

10.3.1信道编码的理论分析169

10.3.2 LTE数据信道的信道编码176

10.3.3 LTE控制信道编码184

10.4 小结186

参考文献186

第11章 多天线技术190

11.1 多天线基本理论190

11.1.1 概述190

11.1.2 MIMO信号模型193

11.1.3 单用户MIMO技术193

11.1.4 多用户技术197

11.2 LTE的MIMO方案200

11.2.1 实践中的考虑201

11.2.2 单用户方案201

11.2.3 多用户MIMO209

11.2.4 MIMO性能210

11.3 小结211

参考文献211

第12章 多用户调度和干扰协调213

12.1 引言213

12.2 资源分配策略的常规考虑214

12.3 调度算法216

12.3.1 遍历容量216

12.3.2 时延受限容量218

12.4 LTE中资源调度的考虑218

12.5 干扰协调和频率复用219

12.5.1 支持下行频域ICIC的eNodeB间信令222

12.5.2 支持上行频域ICIC的eNodeB间信令222

12.5.3 静态与半静态ICIC223

12.6 小结223

参考文献223

第13章 广播操作225

13.1 引言225

13.2 广播模式225

13.3 MBMS总体架构226

13.3.1 参考架构226

13.3.2 内容提供226

13.3.3 核心网227

13.3.4 无线接入网络——E-UTRAN/UTRAN/GERAN和UE227

13.3.5 MBMS接口227

13.4 MBMS单频网传输228

13.4.1 物理层方面228

13.4.2 MBSFN区231

13.5 MBMS特性232

13.5.1 移动性支持232

13.5.2 UE能力和业务优先级232

13.6 无线接入协议架构与信令233

13.6.1 协议架构233

13.6.2 会话启动信令233

13.6.3 无线资源控制（RRC）信令方面234

13.6.4 内容同步236

13.6.5 计数过程238

13.7 公共预警系统239

13.8 移动广播模式的比较239

13.8.1 蜂窝网络传送240

13.8.2 广播网传送240

13.8.3 业务和应用240

参考文献241

第3部分 物理层上行链路242

第14章 上行物理层设计242

14.1 引言242

14.2 SC-FDMA原理243

14.2.1 SC-FDMA传输原理243

14.2.2 时域信号生成243

14.2.3 频域信号生成244

14.3 LTE中的SC-FDMA设计246

14.3.1 LTE传输处理246

14.3.2 SC-FDMA参数247

14.3.3 SC-FDMA中的直流子载波248

14.3.4 脉冲成形249

14.4 小结249

参考文献249

第15章 上行链路参考信号251

15.1 引言251

15.2 参考信号序列生成252

15.2.1 基站基本参考信号和参考信号分组253

15.2.2 通过基序列循环时间移位获取正交参考信号254

15.3 序列组跳变及规划255

15.3.1 序列组跳变255

15.3.2 序列组规划256

15.4 循环移位跳变257

15.5 解调参考信号（DM-RS）257

15.6 上行探测参考信号（SRS）260

15.6.1 SRS子帧的配置和位置260

15.6.2 SRS传输间隔和周期260

15.6.3 SRS符号结构260

15.6.4 SRS带宽262

15.7 小结263

参考文献263

第16章 上行物理信道结构265

16.1 引言265

16.2 上行共享数据信道结构266

16.2.1 PUSCH的调度267

16.2.2 PUSCH传输块大小268

16.3 上行控制信道设计268

16.3.1 物理上行控制信道结构269

16.3.2 PUCCH上的控制信令消息272

16.3.3 PUCCH上的信道状态信息的传输（格式2）273

16.3.4 PUCCH上来自UE的CSI和HARQ ACK/NACK的复用274

16.3.5 PUCCH上的HARQ ACK/NACK传输（格式1a/1b）276

16.3.6 在同一（混合）PUCCH RB上复用CSI和HARQ ACK/NACK282

16.3.7 PUCCH上的调度请求传输（格式1）282

1 6.4 上行控制信令和UL-SCH数据共享信道的复用283

16.5 ACK/NACK重复284

16.6 多天线技术284

16.6.1 闭环切换的天线分集285

16.6.2 多用户“虚拟”MIMO或SDMA286

16.7 小结286

参考文献286

第17章 随机接入288

17.1 引言288

17.2 LTE中随机接入的使用和需求288

17.3 随机接入过程289

17.3.1 基于竞争的随机接入过程289

17.3.2 无竞争随机接入过程292

17.4 物理随机接入信道设计292

17.4.1 PRACH和PUSCH以及PUCCH的复用292

17.4.2 PRACH结构293

17.4.3 前导序列原理和设计299

17.5 PRACH实现310

17.5.1 UE发射机310

17.5.2 eNodeB PRACH接收机310

17.6 TDD模式的PRACH315

17.7 小结316

参考文献317

第18章 上行传输过程318

18.1 引言318

18.2 上行定时控制318

18.2.1 概述318

18.2.2 定时提前过程319

18.3 功率控制321

18.3.1 概述321

18.3.2 详细功控流程322

18.3.3 UE功率余量上报327

18.3.4 上行功控策略小结328

参考文献328

第4部分 实际部署考虑329

第19章 用户设备定位329

19.1 引言329

19.2 全球导航卫星系统辅助（A-GNSS）定位330

19.3 观测到达时间差定位（OTDOA）331

19.3.1 定位参考信号（PRS）332

19.3.2 OTDOA性能和时机考虑333

19.4 基于小区ID的定位334

19.4.1 基本CID定位334

19.4.2 使用往返时间及UE接收电平测量的增强型CID定位334

19.4.3 使用往返时间和到达角的增强型CID定位335

19.5 LTE定位协议336

19.6 小结及未来技术展望337

参考文献338

第20章 无线传播环境340

20.1 引言340

20.2 SISO和SIMO信道模型341

20.2.1 ITU信道模型342

20.2.2 3GPP信道模型342

20.2.3 扩展ITU信道模型342

20.3 MIMO信道343

20.3.1 SCM信道模型344

20.3.2 扩展SCM信道模型345

20.3.3 WINNER信道模型346

20.3.4 LTE评估模型346

20.3.5 具有空间相关性的扩展ITU信道模型348

20.3.6 IMT-Advanced的ITU信道模型349

20.3.7 MIMO信道模型比较353

20.4 一致性测试的无线信道实现354

20.4.1 性能和一致性测试354

20.4.2 未来测试挑战354

20.5 小结355

参考文献355

第21章 射频方面357

21.1 引言357

21.2 频带及其安排358

21.3 发射机RF要求361

21.3.1 期望发射的要求361

21.3.2 多余辐射要求365

21.3.3 功率放大器考虑367

21.4 接收机射频需求370

21.4.1 接收机总体需求370

21.4.2 发射信号泄漏370

21.4.3 最大输入电平等级372

21.4.4 小信号需求372

21.4.5 选择性和阻塞性规范375

21.4.6 杂散辐射380

21.4.7 交调要求381

21.4.8 动态范围383

21.5 射频损耗383

21.5.1 发射机RF损耗384

21.5.2 主要RF损耗模型386

21.6 小结390

参考文献390

第22章 无线资源管理392

22.1 引言392

22.2 小区搜索性能393

22.2.1 E-UTRAN中的小区搜索393

22.2.2 E-UTRAN到E-UTRAN小区全球标识上报需求396

22.2.3 E-UTRAN到UTRAN的小区搜索397

22.2.4 E-UTRAN到GSM的小区搜索398

22.2.5 增强RAT间测量需求399

22.3 移动性测量399

22.3.1 E-UTRAN测量399

22.3.2 UTRAN测量400

22.3.3 GSM测量：GSM载波RSSI401

22.3.4 cdma2000测量401

22.4 UE测量上报机制和需求402

22.4.1 E-UTRAN事件触发上报需求402

22.4.2 RAT间的事件触发上报403

22.5 移动性性能403

22.5.1 RRC_IDLE状态下移动性性能403

22.5.2 RRC_CONNECTED状态下移动性性能406

22.6 RRC连接移动性控制性能408

22.6.1 RRC连接重建408

22.6.2 随机接入409

22.7 无线链路监测性能409

22.7.1 同步和失步门限410

22.7.2 无DRX的需求410

22.7.3 有DRX的需求410

22.7.4 转换过程中的需求410

22.8 小结411

参考文献411

第23章 成对和非成对频谱413

23.1 引言413

23.2 双工模式413

23.3 非成对频谱的干扰问题414

23.3.1 邻近信道干扰场景416

23.3.2 干扰场景小结422

23.4 半双工系统设计考虑422

23.4.1 发射／接收切换的调节423

23.4.2 异构系统共存425

23.4.3 HARQ和控制信令426

23.4.4 半双工FDD（HD-FDD）物理层操作428

23.5 互易性429

23.5.1 互易性条件430

23.5.2 互易性应用433

23.5.3 互易性小结436

参考文献436

第24章 微微小区、毫微微小区和家庭基站438

24.1 引言438

24.2 家庭基站架构438

24.2.1 架构概述438

24.2.2 功能439

24.2.3 移动性440

24.2.4 本地IP接入支持（LIPA）441

24.3 毫微微小区部署的干扰管理442

24.3.1 干扰场景443

24.3.2 网络侦听模式445

24.4 微小区的射频需求446

24.4.1 发射机规范446

24.4.2 接收机规范447

24.4.3 解调性能需求449

24.4.4 TDD模式的时间同步449

24.5 小结449

参考文献450

第25章 自优化网络451

25.1 引言451

25.2 自动邻区关系功能（ANRF）451

25.2.1 LTE内的ANRF451

25.2.2 自动邻区关系表452

25.2.3 RAT间或频间ANRF453

25.3 eNodeB和MME自配置453

25.3.1 通过S1的eNodeB/MME自配置454

25.3.2 IP地址和X2接口的自配置454

25.4 物理小区ID的自动配置455

25.5 移动性负载均衡优化456

25.5.1 LTE内负载交换456

25.5.2 LTE内切换参数优化457

25.5.3 LTE间负载交换457

25.5.4 LTE间切换参数优化458

25.6 健壮移动性优化458

25.6.1 太迟切换458

25.6.2 覆盖空洞检测458

25.6.3 太早切换459

25.6.4 切换到不合适的小区459

25.6.5 MRO判定增强460

25.6.6 切换到未准备的小区460

25.6.7 不必要的RAT间切换461

25.6.8 对已识别的移动性问题的潜在解决方法461

25.7 随机接入信道（RACH）自优化461

25.8 节能462

25.9 新的SON用例463

参考文献463

第26章 LTE系统性能464

26.1 引言464

26.2 对LTE系统容量产生贡献的因素464

26.2.1 多址接入技术464

26.2.2 频率复用和干扰管理465

26.2.3 多天线技术465

26.2.4 半静态调度465

26.2.5 短的子帧持续时间及低HARQ往返时间466

26.2.6 先进接收机466

26.2.7 层1和层2开销466

26.3 LTE容量评估467

26.3.1 下行和上行链路频谱效率468

26.3.2 VoIP容量471

26.4 LTE覆盖和链路预算471

26.5 小结473

参考文献473

第5部分 LTE-Advanced474

第27章 LTE-Advanced简介474

27.1 引言与系统需求474

27.2 LTE-Advanced关键特性综述476

27.3 后向兼容477

27.4 部署特征477

27.5 LTE-Advanced的UE类型478

参考文献479

第28章 载波聚合481

28.1 引言481

28.2 载波聚合协议482

28.2.1 初始获取、连接建立和CC管理482

28.2.2 测量和移动性482

28.2.3 用户面协议484

28.3 物理层方面487

28.3.1 下行控制信令487

28.3.2 上行控制信令491

28.3.3 上行探测参考信号495

28.3.4 上行定时提前495

28.3.5 上行功率控制496

28.3.6 上行多址方式增强497

28.4 终端发射机和接收机499

28.4.1 UE发射机500

28.4.2 UE接收机501

28.4.3 载波聚合场景的优先级501

28.5 小结501

参考文献502

第29章 LTE-Advanced的多天线技术503

29.1 下行参考信号503

29.1.1 用于解调的下行参考信号503

29.1.2 用于估计信道状态信息的下行参考信号（CSI-RS）505

29.2 上行参考信号507

29.2.1 上行解调参考信号（DM-RS）508

29.2.2 探测参考信号（SRS）508

29.3 下行MIMO增强509

29.3.1 下行8天线传输509

29.3.2 增强的下行MU-MIMO511

29.3.3 增强的CSI反馈512

29.4 上行多天线传输514

29.4.1 PUSCH的上行SU-MIMO514

29.4.2 PUCCH的上行发射分集516

29.5 协作多点传输和接收（CoMP）516

29.6 小结518

参考文献518

第30章 中继520

30.1 引言520

30.1.1 什么是中继520

30.1.2 中继节点特性521

30.1.3 中继节点的协议功能522

30.1.4 相关部署场景523

30.2 中继的理论分析524

30.2.1 中继策略和收益524

30.2.2 双工限制和资源分配527

30.3 LTE-Advanced中的中继528

30.3.1 RN的类型528

30.3.2 回程和接入资源共享529

30.3.3 中继架构530

30.3.4 RN初始化和配置532

30.3.5 回程链路上的随机接入532

30.3.6 回程链路上的无线链路失败533

30.3.7 RN安全533

30.3.8 回程链路物理信道533

30.3.9 回程链路调度537

30.3.10 回程链路HARQ539

30.4 小结539

参考文献540

第31章 LTE Release 10的附加功能542

31.1 引言542

31.2 小区间干扰协调增强542

31.2.1 LTE干扰管理543

31.2.2 几乎空白子帧（ABS）544

31.2.3 时域ICIC的X2接口增强545

31.2.4 时域ICIC场景下的UE测量546

31.2.5 受限测量的RRC信令548

31.2.6 ABS部署考虑548

31.3 最小化路测549

31.3.1 日志型MDT550

31.3.2 即时型MDT550

3 1.4 机器类型通信550

参考文献552

第32章 LTE-Advanced性能和未来发展553

32.1 LTE-Advanced性能553

32.2 未来发展展望555

参考文献557

缩略语558