《4G移動通信技術權威指南》是2012年出版的圖書，作者是Erik Dahlman 。
基本介紹
- 書名：4G移動通信技術權威指南
- 作者：[瑞典] Erik Dahlman
- ISBN：9787115278548
- 頁數：316
- 定價：79
- 出版時間： 2012-5
- 裝幀： 平裝
內容簡介,作者簡介,目錄,
內容簡介
本書是《3G演進：HSPA與LTE（第2版）》的升級版，專注於LTE和LTE-Advanced（LTE第10版），全面概述了LTE的基本技術以及LTE標準，具體闡述了如何實現4G技術。書中對移動方案的每個組成部分都進行了詳盡詮釋，幫助讀者理解如何在移動寬頻通信產品和系統中實現和部署LTE。
細緻入微地介紹了3GPP 第10版 LTE無線接入標準和技術中的最新內容。
清晰闡述了LTE基本技術，包括OFDM和MIMO。
完整覆蓋了提交到ITU-R的LTE-Advanced內容，包括LTE載波聚合、擴展的多天線傳輸、中繼功能以及異構網路。
詳細討論了LTE無線接口架構、物理層、接入過程、廣播、射頻特性以及系統性能。
作者簡介
Erik Dahlman Stefan Parkvall Johan Sköld
三人均是無線通信領域的專家，都在愛立信研究院工作，自3G研究初始就深入參與到3G和4G開發與標準化工作中，今天依然積極奮戰在3GPP內的LTE標準化事業前線。
目錄
第1章 LTE背景 1
1.1 引言 1
1.2 LTE之前的移動通信系統演進 1
1.3 ITU活動 3
1.3.1 IMT-2000和IMT-Advanced 3
1.3.2 IMT系統的頻譜 5
1.4 LTE驅動力 5
1.5 LTE的標準化 7
1.5.1 標準化進程 7
1.5.2 3GPP流程 8
1.5.3 3G向4G的演進 9
第2章 移動通信中的高數據速率 11
2.1 高數據速率：基本約束 11
2.1.1 噪聲受限場景下的高數據速率 12
2.1.2 干擾受限時的更高數據速率 13
2.2 有限頻寬的更高數據速率：更高階調製 14
2.2.1 與信道編碼相結合的更高階調製 14
2.2.2 瞬時傳送功率的變化 15
2.3 包含多載波傳輸的更寬頻寬 15
第3章 OFDM傳輸 19
3.1 OFDM基本原理 19
3.2 OFDM解調 21
3.3 用IFFT/FFT實現OFDM 21
3.4 插入循環前綴 23
3.5 OFDM傳輸的頻域模型 24
3.6 信道估計和參考符號 25
3.7 OFDM頻率分集：信道編碼的重要性 26
3.8 OFDM基本參數選擇 27
3.8.1 OFDM子載波間隔 27
3.8.2 子載波數目 28
3.8.3 循環前綴長度 28
3.9 瞬時傳輸功率變化 29
3.10 OFDM用戶復用/多址接入方案 29
3.11 OFDM和多小區廣播/多播傳輸 31
第4章 寬頻“單載波”傳輸 33
4.1 均衡對抗無線信道頻率選擇性 33
4.1.1 時域線性均衡 33
4.1.2 頻域均衡 35
4.1.3 其他均衡器策略 37
4.2 具備靈活頻寬分配的上行鏈路FDMA 37
4.3 DFT擴展OFDM 38
4.3.1 基本原理 38
4.3.2 DFTS-OFDM接收機 40
4.3.3 使用DFTS-OFDM的用戶復用 41
4.3.4 分散式DFTS-OFDM 41
第5章 多天線技術 43
5.1 多天線配置 43
5.2 採用多天線技術的好處 44
5.3 多根接收天線 44
5.4 多根發射天線 48
5.4.1 發射天線分集 48
5.4.2 發射端的波束賦形 50
5.5 空分復用 53
5.5.1 基本原理 53
5.5.2 基於預編碼的空分復用 55
5.5.3 非線性接收機處理 56
第6章 調度、鏈路自適應和HARQ技術 58
6.1 鏈路自適應：功率和速率控制 58
6.2 信道相關調度 60
6.2.1 下行鏈路調度 60
6.2.2 上行鏈路調度 63
6.2.3 頻域內的鏈路自適應和信道相關調度 64
6.2.4 信道狀態信息的獲取 64
6.2.5 業務行為與調度 65
6.3 高級重傳機制 66
6.4 帶有軟合併的HARQ 67
第7章 LTE無線接入：概述 70
7.1 基本原理 71
7.1.1 傳輸機制 71
7.1.2 信道相關調度和速率自適應 72
7.1.3 小區間干擾協調 73
7.1.4 帶有軟合併的混合ARQ 73
7.1.5 多天線傳輸 73
7.1.6 頻譜靈活性 74
7.2 LTE第9版 76
7.2.1 多播和廣播的支持 76
7.2.2 定位 76
7.2.3 雙流波束賦形 76
7.3 LTE第10版以及IMT-Advanced 76
7.3.1 載波聚合 77
7.3.2 擴展的多天線傳輸 77
7.3.3 中繼 78
7.3.4 異構部署 78
7.4 終端能力 78
第8章 無線接口架構 80
8.1 總體系統架構 80
8.1.1 核心網 80
8.1.2 無線接入網路 81
8.2 無線協定架構 82
8.2.1 無線鏈路控制 84
8.2.2 媒體接入控制 85
8.2.3 物理層 90
8.3 控制平面協定 91
第9章 物理傳輸資源 94
9.1 總的時頻結構 94
9.2 常規子幀和MBSFN子幀 97
9.3 載波聚合 98
9.4 LTE載波的頻域位置 100
9.5 雙工方式 101
9.5.1 頻分雙工（FDD） 101
9.5.2 時分雙工 102
9.5.3 LTE與TD-SCDMA共存 104
第10章 下行物理層傳輸機制 105
10.1 下行傳輸信道處理 105
10.1.1 處理步驟 105
10.1.2 集中和分布的資源映射 110
10.2 下行參考信號 112
10.2.1 小區特定的下行參考信號 113
10.2.2 解調參考信號 115
10.2.3 CSI參考信號 116
10.3 多天線傳輸 119
10.3.1 發射分集 120
10.3.2 基於碼本的預編碼 122
10.3.3 非碼本預編碼 125
10.3.4 下行多用戶MIMO 126
10.4 下行L1/L2控制信令 127
10.4.1 物理控制格式指示信道 129
10.4.2 物理混合ARQ指示信道 131
10.4.3 物理下行控制信道 133
10.4.4 下行調度分配 134
10.4.5 上行調度請求 140
10.4.6 載波聚合和載波間調度 143
10.4.7 功率控制命令 144
10.4.8 PDCCH處理 144
10.4.9 PDCCH的盲解碼 148
第11章 上行物理層處理 151
11.1 傳輸信道處理 151
11.1.1 處理步驟 151
11.1.2 映射到物理資源 153
11.1.3 PUSCH跳頻 154
11.2 上行參考信號 156
11.2.1 上行解調參考信號 156
11.2.2 上行探測參考信號 161
11.3 上行多天線傳輸 164
11.3.1 基於預編碼的PUSCH多天線傳輸 164
11.3.2 上行多用戶MIMO 167
11.3.3 PUCCH傳送分集 168
11.4 上行L1/L2控制信令 168
11.4.1 在PUCCH上傳輸的上行
L1/L2控制信令 169
11.4.2 在PUSCH上傳輸的上行
L1/L2控制信令 180
11.5 上行定時對齊 182
第12章 重傳協定 184
12.1 帶有軟合併的混合ARQ 185
12.1.1 下行混合ARQ 187
12.1.2 上行混合ARQ 187
12.1.3 混合ARQ定時 190
12.2 無線鏈路控制 193
12.2.1 分割、級聯以及RLC SDU重組 193
12.2.2 RLC重傳 194
12.2.3 依序傳遞 194
12.2.4 RLC操作 195
第13章 功率控制、調度和干擾處理 197
13.1 上行功率控制 197
13.1.1 上行功率控制——一些基本規則 197
13.1.2 PUCCH的功率控制 198
13.1.3 PUSCH的功率控制 200
13.1.4 SRS的功率控制 201
13.1.5 功率餘量 202
13.2 調度和速率控制 202
13.2.1 下行調度 203
13.2.2 上行調度 204
13.2.3 半靜態調度 209
13.2.4 半雙工FDD的調度 209
13.2.5 信道狀態報告 210
13.2.6 非連續接收（DRX）和載波去激活 214
13.3 小區間干擾協調 216
13.4 不規則網路部署 218
13.4.1 不規則網路部署中的干擾處理 219
13.4.2 家庭基站情況下的干擾協調 223
第14章 LTE接入過程 224
14.1 捕獲與小區搜尋 224
14.1.1 LTE小區搜尋概述 224
14.1.2 PSS結構 226
14.1.3 SSS結構 226
14.2 系統信息 227
14.2.1 MIB和BCH傳輸 227
14.2.2 系統信息塊 229
14.3 隨機接入 231
14.3.1 步驟1：隨機接入前導信號傳輸 232
14.3.2 步驟2：隨機接入回響 237
14.3.3 步驟3：終端標識 237
14.3.4 步驟4：競爭決策 238
14.4 尋呼 238
第15章 多媒體廣播/多播業務 240
15.1 結構 240
15.2 整體信道結構和物理層處理 241
15.3 MBMS業務的調度 243
第16章 中繼 246
16.1 LTE的中繼 246
16.2 整體結構 247
16.3 帶內中繼的回程鏈路設計 248
16.3.1 接入鏈路混合ARQ操作 249
16.3.2 回程鏈路混合ARQ操作 250
16.3.3 回程下行控制信令 251
16.3.4 針對回程鏈路的參考信號 254
16.3.5 回程?接入連結時序 254
第17章 頻譜與射頻特徵 258
17.1 LTE的頻譜 258
17.1.1 ITU-R為IMT系統定義的頻譜 258
17.1.2 LTE的頻帶 259
17.1.3 新頻帶 262
17.2 靈活的頻譜套用 262
17.3 靈活的信道頻寬操作 263
17.4 LTE的載波聚合 265
17.5 多標準無線基站 267
17.6 LTE射頻需求的概述 269
17.6.1 發射端特性 270
17.6.2 接收端特性 271
17.6.3 區域性需求 271
17.6.4 通過網路信令傳輸的頻帶特定的UE需求 272
17.6.5 基站類型 272
17.7 輸出功率等級的要求 273
17.7.1 基站輸出功率及動態範圍 273
17.7.2 UE輸出功率及動態範圍 273
17.8 傳輸信號質量 273
17.8.1 EVM和頻率誤差 274
17.8.2 UE帶內發射 274
17.8.3 基站時間校準 274
17.9 無用發射的需求 274
17.9.1 實施方面 274
17.9.2 頻譜發射模板 275
17.9.3 相鄰信道泄漏比 276
17.9.4 雜散發射 277
17.9.5 占用頻寬 278
17.9.6 發射機互調 278
17.10 靈敏度和動態範圍 278
17.11 接收端抗干擾信號的敏感性 278
第18章 性能 280
18.1 性能評估 280
18.1.1 終端用戶體驗性能 281
18.1.2 運營商角度 282
18.2 以峰值數據速率和傳輸時延表示的性能 282
18.3 LTE-Advanced的性能評估 283
18.3.1 建模與假設 283
18.3.2 評估準則 285
18.3.3 FDD系統性能指標 286
18.3.4 TDD系統性能指標 288
18.4 總結 288
第19章 其他無線通信系統 289
19.1 HSPA 289
19.1.1 架構 290
19.1.2 信道相關調度 291
19.1.3 帶有軟合併的混合ARQ 292
19.1.4 控制平面時延的降低 293
19.1.5 空分復用 294
19.1.6 載波聚合 294
19.1.7 UTRA TDD 294
19.2 GSM/EDGE 295
19.2.1 GSM/EDGE演進的目的 295
19.2.2 雙天線終端 296
19.2.3 多載波EDGE 296
19.2.4 減小的TTI和快速反饋 297
19.2.5 改進的調製和編碼 298
19.2.6 更高符號速率 298
19.2.7 自適應多用戶信道上的語音業務 298
19.3 CDMA2000和HRPD/1x EV-DO 299
19.3.1 CDMA2000 1x 300
19.3.2 1x EV-DO Rev 0 301
19.3.3 1x EV-DO Rev A 301
19.3.4 1x EV-DO Rev B 302
19.3.5 1x EV-DO Rev C 302
19.4 IEEE 802.16, 移動WiMAX以及802.16m 302
19.4.1 IEEE 802.16e和移動WiMAX 303
19.4.2 IEEE 802.16m——面向IMT-Advanced的WiMAX 304
19.5 總結 305
第20章 最後的思考 306
20.1 未來將走向何方 306
20.1.1 先進的多小區協調 306
20.1.2 網路能量效率 307
20.1.3 機器類型的通信 307
20.1.4 頻譜套用的新方式 308
20.1.5 直接的設備到設備的
通信 308
20.2 結束語 308
參考文獻 309
1.1 引言 1
1.2 LTE之前的移動通信系統演進 1
1.3 ITU活動 3
1.3.1 IMT-2000和IMT-Advanced 3
1.3.2 IMT系統的頻譜 5
1.4 LTE驅動力 5
1.5 LTE的標準化 7
1.5.1 標準化進程 7
1.5.2 3GPP流程 8
1.5.3 3G向4G的演進 9
第2章 移動通信中的高數據速率 11
2.1 高數據速率：基本約束 11
2.1.1 噪聲受限場景下的高數據速率 12
2.1.2 干擾受限時的更高數據速率 13
2.2 有限頻寬的更高數據速率：更高階調製 14
2.2.1 與信道編碼相結合的更高階調製 14
2.2.2 瞬時傳送功率的變化 15
2.3 包含多載波傳輸的更寬頻寬 15
第3章 OFDM傳輸 19
3.1 OFDM基本原理 19
3.2 OFDM解調 21
3.3 用IFFT/FFT實現OFDM 21
3.4 插入循環前綴 23
3.5 OFDM傳輸的頻域模型 24
3.6 信道估計和參考符號 25
3.7 OFDM頻率分集：信道編碼的重要性 26
3.8 OFDM基本參數選擇 27
3.8.1 OFDM子載波間隔 27
3.8.2 子載波數目 28
3.8.3 循環前綴長度 28
3.9 瞬時傳輸功率變化 29
3.10 OFDM用戶復用/多址接入方案 29
3.11 OFDM和多小區廣播/多播傳輸 31
第4章 寬頻“單載波”傳輸 33
4.1 均衡對抗無線信道頻率選擇性 33
4.1.1 時域線性均衡 33
4.1.2 頻域均衡 35
4.1.3 其他均衡器策略 37
4.2 具備靈活頻寬分配的上行鏈路FDMA 37
4.3 DFT擴展OFDM 38
4.3.1 基本原理 38
4.3.2 DFTS-OFDM接收機 40
4.3.3 使用DFTS-OFDM的用戶復用 41
4.3.4 分散式DFTS-OFDM 41
第5章 多天線技術 43
5.1 多天線配置 43
5.2 採用多天線技術的好處 44
5.3 多根接收天線 44
5.4 多根發射天線 48
5.4.1 發射天線分集 48
5.4.2 發射端的波束賦形 50
5.5 空分復用 53
5.5.1 基本原理 53
5.5.2 基於預編碼的空分復用 55
5.5.3 非線性接收機處理 56
第6章 調度、鏈路自適應和HARQ技術 58
6.1 鏈路自適應：功率和速率控制 58
6.2 信道相關調度 60
6.2.1 下行鏈路調度 60
6.2.2 上行鏈路調度 63
6.2.3 頻域內的鏈路自適應和信道相關調度 64
6.2.4 信道狀態信息的獲取 64
6.2.5 業務行為與調度 65
6.3 高級重傳機制 66
6.4 帶有軟合併的HARQ 67
第7章 LTE無線接入：概述 70
7.1 基本原理 71
7.1.1 傳輸機制 71
7.1.2 信道相關調度和速率自適應 72
7.1.3 小區間干擾協調 73
7.1.4 帶有軟合併的混合ARQ 73
7.1.5 多天線傳輸 73
7.1.6 頻譜靈活性 74
7.2 LTE第9版 76
7.2.1 多播和廣播的支持 76
7.2.2 定位 76
7.2.3 雙流波束賦形 76
7.3 LTE第10版以及IMT-Advanced 76
7.3.1 載波聚合 77
7.3.2 擴展的多天線傳輸 77
7.3.3 中繼 78
7.3.4 異構部署 78
7.4 終端能力 78
第8章 無線接口架構 80
8.1 總體系統架構 80
8.1.1 核心網 80
8.1.2 無線接入網路 81
8.2 無線協定架構 82
8.2.1 無線鏈路控制 84
8.2.2 媒體接入控制 85
8.2.3 物理層 90
8.3 控制平面協定 91
第9章 物理傳輸資源 94
9.1 總的時頻結構 94
9.2 常規子幀和MBSFN子幀 97
9.3 載波聚合 98
9.4 LTE載波的頻域位置 100
9.5 雙工方式 101
9.5.1 頻分雙工（FDD） 101
9.5.2 時分雙工 102
9.5.3 LTE與TD-SCDMA共存 104
第10章 下行物理層傳輸機制 105
10.1 下行傳輸信道處理 105
10.1.1 處理步驟 105
10.1.2 集中和分布的資源映射 110
10.2 下行參考信號 112
10.2.1 小區特定的下行參考信號 113
10.2.2 解調參考信號 115
10.2.3 CSI參考信號 116
10.3 多天線傳輸 119
10.3.1 發射分集 120
10.3.2 基於碼本的預編碼 122
10.3.3 非碼本預編碼 125
10.3.4 下行多用戶MIMO 126
10.4 下行L1/L2控制信令 127
10.4.1 物理控制格式指示信道 129
10.4.2 物理混合ARQ指示信道 131
10.4.3 物理下行控制信道 133
10.4.4 下行調度分配 134
10.4.5 上行調度請求 140
10.4.6 載波聚合和載波間調度 143
10.4.7 功率控制命令 144
10.4.8 PDCCH處理 144
10.4.9 PDCCH的盲解碼 148
第11章 上行物理層處理 151
11.1 傳輸信道處理 151
11.1.1 處理步驟 151
11.1.2 映射到物理資源 153
11.1.3 PUSCH跳頻 154
11.2 上行參考信號 156
11.2.1 上行解調參考信號 156
11.2.2 上行探測參考信號 161
11.3 上行多天線傳輸 164
11.3.1 基於預編碼的PUSCH多天線傳輸 164
11.3.2 上行多用戶MIMO 167
11.3.3 PUCCH傳送分集 168
11.4 上行L1/L2控制信令 168
11.4.1 在PUCCH上傳輸的上行
L1/L2控制信令 169
11.4.2 在PUSCH上傳輸的上行
L1/L2控制信令 180
11.5 上行定時對齊 182
第12章 重傳協定 184
12.1 帶有軟合併的混合ARQ 185
12.1.1 下行混合ARQ 187
12.1.2 上行混合ARQ 187
12.1.3 混合ARQ定時 190
12.2 無線鏈路控制 193
12.2.1 分割、級聯以及RLC SDU重組 193
12.2.2 RLC重傳 194
12.2.3 依序傳遞 194
12.2.4 RLC操作 195
第13章 功率控制、調度和干擾處理 197
13.1 上行功率控制 197
13.1.1 上行功率控制——一些基本規則 197
13.1.2 PUCCH的功率控制 198
13.1.3 PUSCH的功率控制 200
13.1.4 SRS的功率控制 201
13.1.5 功率餘量 202
13.2 調度和速率控制 202
13.2.1 下行調度 203
13.2.2 上行調度 204
13.2.3 半靜態調度 209
13.2.4 半雙工FDD的調度 209
13.2.5 信道狀態報告 210
13.2.6 非連續接收（DRX）和載波去激活 214
13.3 小區間干擾協調 216
13.4 不規則網路部署 218
13.4.1 不規則網路部署中的干擾處理 219
13.4.2 家庭基站情況下的干擾協調 223
第14章 LTE接入過程 224
14.1 捕獲與小區搜尋 224
14.1.1 LTE小區搜尋概述 224
14.1.2 PSS結構 226
14.1.3 SSS結構 226
14.2 系統信息 227
14.2.1 MIB和BCH傳輸 227
14.2.2 系統信息塊 229
14.3 隨機接入 231
14.3.1 步驟1：隨機接入前導信號傳輸 232
14.3.2 步驟2：隨機接入回響 237
14.3.3 步驟3：終端標識 237
14.3.4 步驟4：競爭決策 238
14.4 尋呼 238
第15章 多媒體廣播/多播業務 240
15.1 結構 240
15.2 整體信道結構和物理層處理 241
15.3 MBMS業務的調度 243
第16章 中繼 246
16.1 LTE的中繼 246
16.2 整體結構 247
16.3 帶內中繼的回程鏈路設計 248
16.3.1 接入鏈路混合ARQ操作 249
16.3.2 回程鏈路混合ARQ操作 250
16.3.3 回程下行控制信令 251
16.3.4 針對回程鏈路的參考信號 254
16.3.5 回程?接入連結時序 254
第17章 頻譜與射頻特徵 258
17.1 LTE的頻譜 258
17.1.1 ITU-R為IMT系統定義的頻譜 258
17.1.2 LTE的頻帶 259
17.1.3 新頻帶 262
17.2 靈活的頻譜套用 262
17.3 靈活的信道頻寬操作 263
17.4 LTE的載波聚合 265
17.5 多標準無線基站 267
17.6 LTE射頻需求的概述 269
17.6.1 發射端特性 270
17.6.2 接收端特性 271
17.6.3 區域性需求 271
17.6.4 通過網路信令傳輸的頻帶特定的UE需求 272
17.6.5 基站類型 272
17.7 輸出功率等級的要求 273
17.7.1 基站輸出功率及動態範圍 273
17.7.2 UE輸出功率及動態範圍 273
17.8 傳輸信號質量 273
17.8.1 EVM和頻率誤差 274
17.8.2 UE帶內發射 274
17.8.3 基站時間校準 274
17.9 無用發射的需求 274
17.9.1 實施方面 274
17.9.2 頻譜發射模板 275
17.9.3 相鄰信道泄漏比 276
17.9.4 雜散發射 277
17.9.5 占用頻寬 278
17.9.6 發射機互調 278
17.10 靈敏度和動態範圍 278
17.11 接收端抗干擾信號的敏感性 278
第18章 性能 280
18.1 性能評估 280
18.1.1 終端用戶體驗性能 281
18.1.2 運營商角度 282
18.2 以峰值數據速率和傳輸時延表示的性能 282
18.3 LTE-Advanced的性能評估 283
18.3.1 建模與假設 283
18.3.2 評估準則 285
18.3.3 FDD系統性能指標 286
18.3.4 TDD系統性能指標 288
18.4 總結 288
第19章 其他無線通信系統 289
19.1 HSPA 289
19.1.1 架構 290
19.1.2 信道相關調度 291
19.1.3 帶有軟合併的混合ARQ 292
19.1.4 控制平面時延的降低 293
19.1.5 空分復用 294
19.1.6 載波聚合 294
19.1.7 UTRA TDD 294
19.2 GSM/EDGE 295
19.2.1 GSM/EDGE演進的目的 295
19.2.2 雙天線終端 296
19.2.3 多載波EDGE 296
19.2.4 減小的TTI和快速反饋 297
19.2.5 改進的調製和編碼 298
19.2.6 更高符號速率 298
19.2.7 自適應多用戶信道上的語音業務 298
19.3 CDMA2000和HRPD/1x EV-DO 299
19.3.1 CDMA2000 1x 300
19.3.2 1x EV-DO Rev 0 301
19.3.3 1x EV-DO Rev A 301
19.3.4 1x EV-DO Rev B 302
19.3.5 1x EV-DO Rev C 302
19.4 IEEE 802.16, 移動WiMAX以及802.16m 302
19.4.1 IEEE 802.16e和移動WiMAX 303
19.4.2 IEEE 802.16m——面向IMT-Advanced的WiMAX 304
19.5 總結 305
第20章 最後的思考 306
20.1 未來將走向何方 306
20.1.1 先進的多小區協調 306
20.1.2 網路能量效率 307
20.1.3 機器類型的通信 307
20.1.4 頻譜套用的新方式 308
20.1.5 直接的設備到設備的
通信 308
20.2 結束語 308
參考文獻 309
