《3GPP長期演進(LTE)技術原理與系統設計 》是2008年09月01日 出版的圖書，由3GPP各工作組參會代表編寫。本書主要講述了3GPP長期演進（LTE）的背景，研究進程以及基本原理等。
基本介紹
- 書名：3GPP長期演進(LTE)技術原理與系統設計
- 作者：3GPP各工作組參會代表
- ISBN：9787115185723
- 出版時間：2008-09-01
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 字數：708000
基本信息,內容介紹,作者介紹,目錄,
基本信息
開本 :16開
字數 :708000
裝幀 :平裝
出版時間 :
印刷時間 :2009-01-03
條形碼 :9787115185723
內容介紹
本書系統地介紹了3GPP長期演進(LTE)的技術原理和系統設計。全書分為9章，第1章首先介紹了LTE產生的背景，然後概述了LTE的重要技術特點；第2章介紹了LTE的需求指標；第3章詳細介紹了LTE物理層協定的內容；第4章討論了LTE無線傳輸技術的原理及其選擇過程；第5章介紹了LTE無線傳輸系統的各個設計環節；第6章討論了LTE系統採用的各種自適應技術和物理過程；第7章介紹了LTE空中接口協定的結構和設計；第8章介紹了LTE無線接入網路的各項功能和各個接口；第9章介紹了LTE的進一步演進版本LTE-Advanced的發展趨勢。 本書能夠幫助我國的LTE研發和工程人員加深對LTE標準的理解，並為我國企業和高校研究人員研究和設計新一代寬頻無線移動系統提供參考。
作者介紹
本書作者全部為3GPP各工作組參會代表，自2005年開始參與LTE標準化工作的全過程。
第一作者沈嘉為工業和信息化部（原信息產業部）電信研究院通信標準研究所高級工程師，從事3GPP LTE、LTE-Advanced、IMT-Advaced、UWB等寬頻無線移動通信技術和標準化研究工作；現任工業和信息化部IMT-Advanced推進組技術工作組副組長；自2005年4月起參加LTE標準化工作，向3GPP提交、宣講文稿30餘篇，申請專利4項；2000年畢業於清華大學電子工程系，獲學士學位；2004年畢業於英國約克大學電子學系，獲博士學位。
目錄
第1章 背景與概述 1
1.1 什麼是LTE 1
1.2 LTE項目啟動的背景 2
1.2.1 移動通信與寬頻無線接入技術的融合 2
1.2.2 國際寬頻移動通信研究和標準化工作 3
1.2.3 我國寬頻移動通信研究工作 5
1.3 3GPP簡介 5
1.3.1 3GPP的組織結構 6
1.3.2 3GPP的工作方法 7
1.3.3 3GPP技術規範的版本劃分 8
1.4 LTE研究和標準化工作進程 12
1.4.1 LTE項目的時間進度 12
1.4.2 LTE協定結構 14
1.5 LTE技術特點 16
1.5.1 LTE需求 16
1.5.2 系統架構 17
1.5.3 空中接口 18
1.5.4 移動性和無線資源管理 23
1.5.5 自配置與自最佳化 24
1.5.6 和LTE相關的其他3GPP演進項目 24
1.6 LTE和其他寬頻移動通信技術的對比 27
1.6.1 性能指標對比 27
1.6.2 關鍵技術對比 29
1.7 小結 31
參考文獻 31
第2章 LTE需求 32
2.1 系統容量需求 33
2.1.1 峰值速率 33
2.1.2 系統延遲 33
2.2 系統性能需求 34
2.2.1 用戶吞吐量與控制面容量 34
2.2.2 頻譜效率 35
2.2.3 移動性 36
2.2.4 覆蓋 36
2.2.5 進一步增強的MBMS 36
2.2.6 網路同步 37
2.3 系統部署需求 38
2.3.1 部署場景 38
2.3.2 頻譜擴展性 38
2.3.3 部署頻譜 38
2.3.4 與其他3GPP系統的共存和互操作 39
2.4 對無線接入網框架和演進的要求 39
2.5 無線資源管理需求 40
2.6 複雜度要求 40
2.6.1 系統複雜度 40
2.6.2 UE複雜度 40
2.7 成本要求 41
2.8 業務需求 41
2.9 小結 41
參考文獻 42
第3章 LTE物理層協定 43
3.1 物理層概述 43
3.1.1 協定結構 43
3.1.2 物理層功能 44
3.1.3 LTE物理層協定概要介紹 44
3.2 物理信道與調製 46
3.2.1 幀結構 46
3.2.2 上行物理信道 48
3.2.3 下行物理信道 64
3.2.4 偽隨機序列產生 89
3.2.5 定時 89
3.3 復用與信道編碼 89
3.3.1 物理信道映射 89
3.3.2 信道編碼和交織 90
3.4 物理層過程 111
3.4.1 同步過程 111
3.4.2 功率控制 111
3.4.3 隨機接入過程 114
3.4.4 PDSCH相關過程 114
3.4.5 PUSCH相關過程 118
3.4.6 PDCCH相關過程 120
3.4.7 PUCCH相關過程 120
3.5 物理層測量 121
3.5.1 UE/E-UTRAN測量概述 121
3.5.2 UE/E-UTRAN測量能力 121
參考文獻 123
第4章 LTE無線傳輸技術 125
4.1 雙工方式 125
4.1.1 FDD雙工方式 125
4.1.2 TDD雙工方式 125
4.1.3 H-FDD雙工方式 126
4.2 宏分集的取捨 127
4.2.1 宏分集技術在WCDMA中的套用情況 128
4.2.2 LTE系統對宏分集的取捨 129
4.3 下行多址技術 130
4.3.1 OFDMA技術方案 130
4.3.2 VSF-OFDM技術方案 135
4.3.3 OFDM/OQAM技術方案 138
4.3.4 多載波WCDMA(MC-WCDMA)技術方案 140
4.3.5 多載波TD-SCDMA(MC-TD-SCDMA)技術方案 143
4.3.6 下行多址技術的確定 143
4.4 上行多址技術 143
4.4.1 PAPR和立方量度(Cubic Metric，CM)問題 144
4.4.2 採用PAPR降低的OFDMA(OFDMA with PAPR Reduction)技術方案 145
4.4.3 單載波頻分多址(SC-FDMA)技術方案 147
4.4.4 單載波和頻域均衡(SC-FDE)技術方案 148
4.4.5 交織FDMA(IFDMA)技術方案 149
4.4.6 DFT擴展OFDM(DFT-S-OFDM)技術方案 151
4.4.7 可變擴頻和碼片重複係數CDMA(VSFCR-CDMA)技術方案 151
4.4.8 廣義多載波(Generalized Multi-Carrier，GMC)技術方案 152
4.4.9 SC-FDMA技術的深入研究 154
4.5 下行MIMO技術 158
4.5.1 空時/頻編碼 158
4.5.2 循環延時分集 159
4.5.3 天線切換分集 161
4.5.4 空間復用傳輸 162
4.5.5 下行預編碼 163
4.5.6 下行波束賦形 169
4.5.7 用於下行MIMO傳輸的終端反饋 172
4.5.8 下行多用戶MIMO 176
4.5.9 E-MBMS中的MIMO技術 180
4.6 上行MIMO技術 181
4.6.1 上行傳輸天線選擇 181
4.6.2 上行多用戶MIMO 183
4.7 調製技術 184
4.7.1 下行增強調製技術的取捨 184
4.7.2 上行增強調製技術的取捨 185
4.8 信道編碼 186
4.8.1 信道編碼技術的選擇 186
4.8.2 Turbo碼內交織器最佳化 186
4.8.3 編碼塊分段 187
4.8.4 速率匹配(Rate Matching)與冗餘版本(Redundancy VersionRV) 187
4.8.5 循環冗餘校驗(CRC) 188
4.9 演進型多媒體(E-MBMS廣播和多播業務)技術 189
4.9.1 MBMS信號和單播信號的復用 190
4.9.2 MBSFN傳輸技術最佳化 190
4.9.3 MBMS數據和控制信令的復用 190
4.9.4 MBMS的參數設計 190
4.9.5 MBMS參考信號(RS)的設計 190
4.10 小區間干擾抑制技術 191
4.10.1 在LTE研究中考慮的干擾抑制技術 191
4.10.2 小區間干擾協調技術的取捨 197
4.10.3 基於HII和OI的上行ICIC技術 199
4.11 小結 201
參考文獻 202
第5章 LTE無線傳輸系統設計 207
5.1 幀結構設計 210
5.1.1 FDD下行幀結構(FS1) 211
5.1.2 FDD上行幀結構(FS1) 211
5.1.3 TDD幀結構(FS2) 212
5.2 系統參數設計 215
5.2.1 LTE系統參數設計需求 216
5.2.2 TTI長度 217
5.2.3 子載波間隔 217
5.2.4 CP長度 218
5.3 參考信號設計 220
5.3.1 下行參考信號設計 220
5.3.2 上行參考信號設計 231
5.4 資源映射與調度 240
5.4.1 下行資源映射 240
5.4.2 上行資源映射 245
5.4.3 資源調度和CQI測量 247
5.5 控制信道設計 249
5.5.1 下行控制信令設計 249
5.5.2 下行控制信道設計 251
5.5.3 上行控制信令設計 258
5.5.4 上行控制信道設計 260
5.6 終端等級 266
5.7 小結 268
參考文獻 268
第6章 LTE自適應與物理過程 274
6.1 自適應調製和編碼 274
6.2 混合自動重傳請求 275
6.2.1 下行HARQ流程 276
6.2.2 上行HARQ流程 276
6.2.3 HARQ進程數量 277
6.3 功率控制 278
6.3.1 下行功率控制 278
6.3.2 上行功率控制 278
6.4 小區搜尋過程與SCH/BCH設計 280
6.4.1 SCH和BCH的時頻結構 280
6.4.2 用於SCH和BCH的傳送分集 287
6.4.3 SCH的信號結構 288
6.4.4 小區搜尋流程 289
6.4.5 SCH序列設計 292
6.4.6 相鄰小區搜尋 297
6.4.7 廣播信息和PBCH/DBCH設計 300
6.5 隨機接入過程 304
6.5.1 非同步隨機接入過程 304
6.5.2 同步隨機接入過程 312
6.6 上行時鐘控制 313
6.6.1 上行同步的維持 313
6.6.2 上行同步的建立 313
6.7 切換測量過程 314
6.7.1 E-UTRAN系統內的測量 314
6.7.2 對其他系統的測量 315
6.8 小結 315
參考文獻 316
第7章 LTE空中接口協定 320
7.1 協定設計要求 320
7.2 協定框架 320
7.2.1 協定總框架 320
7.2.2 無線接口協定棧 321
7.2.3 層1(L1)協定框架 322
7.2.4 層2(L2)協定框架 323
7.2.5 層3(L3)協定框架 327
7.2.6 NAS控制協定 333
7.2.7 E-UTRAN空中接口的標識 334
7.3 HARQ與ARQ 335
7.3.1 HARQ原理 335
7.3.2 ARQ原理 341
7.3.3 HARQ/ARQ的關係 343
7.4 調度 350
7.4.1 分組調度原理 350
7.4.2 LTE系統中的分組調度 352
7.5 QoS控制 358
7.5.1 QoS概述 358
7.5.2 UMTS中的QoS結構 359
7.5.3 LTE中的QoS結構 360
7.6 移動性 362
7.6.1 E-UTRAN內的移動性 362
7.6.2 Inter-RAT移動性 366
7.7 安全性 367
7.8 MBMS 369
7.8.1 目的和意義 369
7.8.2 基本原理和特點 369
7.8.3 E-MBMS系統結構 370
7.8.4 數據同步分發過程 371
7.8.5 中心功能模組 374
7.8.6 E-MBMS傳輸模式 374
7.9 小結 375
參考文獻 376
第8章 無線接入網路功能和接口 378
8.1 LTE系統架構 378
8.1.1 LTE系統架構定義的基本原則 378
8.1.2 LTE系統架構描述 378
8.1.3 影響LTE系統架構的一些重要因素 379
8.1.4 EPC與E-UTRAN功能劃分 380
8.1.5 E-UTRAN接口的通用協定模型 381
8.1.6 S1接口 381
8.1.7 X2接口 384
8.1.8 RAN設備的互操作性要求 385
8.1.9 演進策略 385
8.2 無線資源管理 386
8.2.1 無線資源管理功能 386
8.2.2 無線資源管理架構 388
8.3 移動性管理 388
8.3.1 跟蹤區 388
8.3.2 空閒狀態下LTE接入系統內的移動性管理 391
8.3.3 連線狀態下LTE接入系統內的移動性管理 395
8.3.4 3GPP無線接入系統之間的移動性管理 402
8.4 網路共享 409
8.5 QoS概念 411
8.5.1 EPS承載概述 412
8.5.2 承載服務的架構 413
8.5.3 S1接口上的QoS信令參數處理 414
8.5.4 資源建立與QoS信令 417
8.6 網路自配置與自最佳化 418
8.6.1 基本概念 418
8.6.2 網路自配置 419
8.6.3 網路自最佳化 420
8.6.4 自配置和自最佳化功能的典型套用場景 420
8.7 小結 423
參考文獻 424
第9章 LTE-Advanced——LTE的進一步演進 425
9.1 LTE-Advanced與IMT-Advanced的互動關係 425
9.2 LTE-Advanced需求發展趨勢 426
9.2.1 “平滑演進”與“強兼容”要求 426
9.2.2 針對室內和熱點遊牧場景進行最佳化 426
9.2.3 有效支持新頻段和大頻寬套用 427
9.2.4 峰值速率大幅提升和頻譜效率有限改進 428
9.3 LTE-Advanced技術和網路演進趨勢 428
9.3.1 多頻段協同與頻譜整合 428
9.3.2 中繼(Relay)技術 429
9.3.3 分散式天線 431
9.3.4 基站間協同 433
9.3.5 家庭基站帶來的挑戰 434
9.3.6 物理層傳輸技術 434
9.3.7 自組織網路 437
9.3.8 頻譜靈活使用與頻譜共享 437
9.3.9 E-MBMS增強 437
9.4 小結 437
參考文獻 438
