本教材包括原理篇、最佳化篇和實訓篇三大部分，其中原理篇介紹了LTE相關技術、網路結構、LTE主要性能指標、基站無線信道；最佳化篇介紹了LTE系統訊息、LTE系統移動性管理、隨機接入過程、空口信令流程、LTE主要性能指標、基站天線選擇、各種最佳化措施等內容。實訓篇介紹了測試軟體和分析軟體的使用、典型案例分析等實訓項目。
基本介紹
- 中文名：LTE無線網路最佳化技術
- 日期：2018年1月
- ISBN：978-7-121-32795-7
- 出版日期：2018-01
圖書簡介,目 錄,
圖書簡介
《LTE無線網路最佳化技術》校企合作編寫，內容選取與中國移動LTE網路最佳化技能相對接，將LTE網路最佳化工作流程所涉及的相關技術原理和操作技能融入教材，教材內容分為原理篇、最佳化篇和實訓篇三大部分，包含12章和9個實訓項目。
原理篇介紹了LTE相關技術、網路結構、LTE主要性能指標、基站無線信道；最佳化篇介紹了LTE系統訊息、LTE系統移動性管理、隨機接入過程、空口信令流程、LTE主要性能指標、基站天線選擇、各種最佳化措施等內容。實訓篇介紹了測試軟體和分析軟體的使用、典型案例分析等實訓項目。
為方便教學使用，每個部分都設定了思考與複習題，並於書末給出了參考答案。本書的配套免費教學視頻資源由淮安信息職業技術學院製作，詳見中國大學MOOC。
本書既可作為高職高專通信技術類專業的教材，也可作為從事LTE網路最佳化工程技術人員的參考用書。
目 錄
原 理 篇
第1章 LTE相關技術 2
1.1 OFDM技術 2
1.1.1 OFDM概述 2
1.1.2 OFDM系統實現 3
1.1.3 OFDM特點 4
1.2 MIMO技術 6
1.2.1 空間分集 6
1.2.2 空間復用 8
1.2.3 波束賦形 9
1.2.4 傳輸模式 9
【思考與複習題】 11
第2章 LTE網路結構 13
2.1 eNodeB 13
2.2 EPC 14
2.2.1 MME 15
2.2.2 SGW 16
2.2.3 PGW 16
2.2.4 HSS 16
2.2.5 PCRF 17
【思考與複習題】 17
第3章 LTE無線信道 19
3.1 頻段 19
3.2 子載波 20
3.3 幀結構 21
3.4 物理資源 21
3.4.1 RE 21
3.4.2 資源塊（RB） 22
3.4.3 REG 22
3.4.4 CCE 23
3.5 空中接口（Uu） 23
3.5.1 空中接口協定棧結構 23
3.5.2 空中接口各層功能 23
3.6 物理信道 25
3.6.1 邏輯信道 25
3.6.2 傳輸信道 26
3.6.3 物理信道 26
3.7 物理信號 33
3.7.1 下行參考信號 33
3.7.2 小區上行參考信號 34
【思考與複習題】 35
優 化 篇
第4章 系統訊息 38
4.1 系統訊息的組成 38
4.2 系統訊息的調度 40
4.3 系統訊息更新 42
4.4 系統訊息解析 42
【思考與複習題】 44
第5章 LTE系統移動性管理 46
5.1 PLMN（公共陸地移動網）選擇 46
5.1.1 PLMN選擇包括的兩個階段 46
5.1.2 PLMN選擇流程 46
5.1.3 PLMN分類 47
5.1.4 PLMN優先權選擇順序 47
5.2 小區搜尋及讀取廣播訊息 48
5.2.1 小區搜尋的含義 48
5.2.2 小區搜尋過程 48
5.3 LTE小區選擇 52
5.3.1 小區選擇含義 52
5.3.2 小區選擇規則 52
5.4 小區重選 53
5.4.1 LTE小區重選含義 53
5.4.2 小區重選時機 53
5.4.3 重選優先權 53
5.4.4 小區重選測量啟動條件 54
5.4.5 同頻小區、同優先權異頻小區重選判決 54
5.4.6 低優先權小區到高優先權小區重選判決準則 55
5.4.7 高優先權小區到低優先權小區重選判決準則 56
5.5 跟蹤區 56
5.5.1 跟蹤區更新（TAU）的定義 57
5.5.2 TA List 57
5.5.3 TA規劃原則 58
5.5.4 TA List使用 58
5.6 LTE尋呼 58
5.6.1 尋呼概述 58
5.6.2 尋呼過程 59
5.6.3 尋呼幀和尋呼時機 59
5.6.4 TD-LTE尋呼流量 60
5.7 切換 61
5.7.1 切換概述 61
5.7.2 切換測量過程 62
5.7.3 測量事件 63
【思考與複習題】 64
第6章 隨機接入過程 67
6.1 隨機接入分類 67
6.2 隨機接入前導（Preamble） 68
6.2.1 Preamble的組成 68
6.2.2 Preamble的格式 68
6.3 隨機接入過程 69
6.3.1 接入準備 69
6.3.2 UE傳送隨機接入前導（RAR） 69
6.3.3 隨機接入回響（RAP） 70
6.3.4 隨機接入中的標誌 71
6.3.5 上行數據調度傳輸MSG3 71
6.3.6 衝突解決 71
6.4 接入無線參數 72
【思考與複習題】 74
第7章 空口信令流程 78
7.1 附著流程 78
7.1.1 RRC連線建立 78
7.1.2 S1口初始直傳訊息（Initial UE Message） 80
7.1.3 直傳訊息（鑒權、加密） 81
7.1.4 UE能力上報 81
7.1.5 RRC連線重配置（RRC Connection Reconfiguration） 81
7.2 移動性管理流程 82
7.2.1 跟蹤區更新（TAU）流程 82
7.2.2 切換流程 82
7.3 UE發起的Service Request流程 88
7.4 尋呼流程 90
【思考與複習題】 91
第8章 LTE主要性能指標 94
8.1 網路信號質量參數分析 94
8.2 吞吐量性能參數分析 95
8.3 無線指標 96
8.3.1 無線覆蓋類指標 96
8.3.2 呼叫建立類指標 97
8.3.3 呼叫保持類指標 98
8.3.4 移動性管理類指標 98
【思考與複習題】 99
第9章 LTE基站天線的選擇 101
9.1 天線的基本工作原理 101
9.2 基站天線的種類 102
9.3 基站天線的結構 102
9.4 基站天線的技術參數 103
9.4.1 電氣參數 103
9.4.2 機械參數 111
9.4.3 天線特性對系統性能的影響 112
9.5 基站天線的選擇 112
9.5.1 輻射方向 112
9.5.2 極化方向 113
9.5.3 下傾角 114
9.5.4 雙頻網路共用天線 114
9.5.5 8通道天線 115
【思考與複習題】 116
第10章 LTE無線網路覆蓋最佳化 119
10.1 覆蓋問題產生的原因 119
10.2 覆蓋指標分析 120
10.2.1 覆蓋常用參數 120
10.2.2 覆蓋最佳化目標 121
10.3 弱覆蓋 121
10.3.1 弱覆蓋判斷手段 121
10.3.2 弱覆蓋產生原因 124
10.3.3 弱覆蓋解決措施 124
10.3.4 弱覆蓋最佳化案例 124
10.4 越區覆蓋的最佳化 125
10.4.1 越區覆蓋產生原因 125
10.4.2 越區覆蓋解決措施 125
10.4.3 越區覆蓋最佳化案例 126
10.4.4 孤島效應 126
10.5 重疊覆蓋 127
10.5.1 重疊覆蓋解決措施 127
10.5.2 重疊覆蓋最佳化案例 128
【思考與複習題】 129
第11章 LTE無線網路干擾最佳化 131
11.1 干擾成因 131
11.1.1 系統內干擾 131
11.1.2 系統外干擾 133
11.1.3 硬體故障 134
11.2 干擾處理 135
11.2.1 路測 135
11.2.2 頻譜儀掃描定位 138
11.3 系統內干擾案例 138
【思考與複習題】 142
第12章 LTE無線網路切換最佳化 145
12.1 切換的含義 145
12.2 切換基本流程解析 145
12.3 切換常見異常場景 148
12.3.1 切換過早 148
12.3.2 切換過晚 149
12.3.3 桌球切換 150
12.4 切換問題最佳化案例 150
12.4.1 基站不下發切換命令 150
12.4.2 桌球切換 156
【思考與複習題】 157
實 訓 篇
實訓1 測試軟體的安裝和驅動程式安裝 160
S1.1 軟體安裝 160
S1.2 設備連線 162
【思考與複習題】 163
實訓2 語音業務測試 164
實訓3 使用Pioneer軟體進行FTP業務測試 169
S3.1 數據管理 169
S3.2 FTP下載測試 175
【思考與複習題】 177
實訓4 使用WalkTour APP進行FTP業務測試 178
S4.1 測試前設定 178
S4.2 軟體業務配置 180
S4.3 開始和停止測試 182
【思考與複習題】 185
實訓5 Pilot Navigator後台分析軟體的使用 186
S5.1 Pilot Navigator軟體的操作界面 186
S5.1.1 數據管理 186
S5.1.2 數據查看與呈現 188
S5.2 Pilot Navigator軟體視圖 189
S5.2.1 Message視窗 189
S5.2.2 Event視窗 191
S5.2.3 Map視窗 191
S5.2.4 Graph視窗 199
S5.2.5 Chart視窗 200
S5.2.6 Table視窗 200
S5.2.7 State視窗 202
【思考與複習題】 203
實訓6 使用Navigator軟體對測試數據進行統計和分析 205
S6.1 Pilot Navigator軟體的統計 205
S6.1.1 自定義統計報表 205
S6.1.2 數據業務報表 206
S6.2 Pilot Navigator軟體的分析 206
S6.2.1 Bin分析 206
S6.2.2 時延分析 206
S6.2.3 導頻污染分析 208
S6.2.4 鄰區分析 209
S6.2.5 無主服務小區分析 209
S6.2.6 過覆蓋分析 210
【思考與複習題】 211
實訓7 LTE無線網路覆蓋案例分析 212
S7.1 數據準備 212
S7.2 數據分析 213
【思考與複習題】 214
實訓8 LTE無線網路干擾案例分析 215
S8.1 數據準備 215
S8.2 數據分析 216
【思考與複習題】 216
實訓9 LTE無線網路切換案例分析 217
S9.1 數據準備 217
S9.2 數據分析 218
【思考與複習題】 219
參考答案 220
附錄 縮略語全稱及中文解釋 239
參考文獻 246
第1章 LTE相關技術 2
1.1 OFDM技術 2
1.1.1 OFDM概述 2
1.1.2 OFDM系統實現 3
1.1.3 OFDM特點 4
1.2 MIMO技術 6
1.2.1 空間分集 6
1.2.2 空間復用 8
1.2.3 波束賦形 9
1.2.4 傳輸模式 9
【思考與複習題】 11
第2章 LTE網路結構 13
2.1 eNodeB 13
2.2 EPC 14
2.2.1 MME 15
2.2.2 SGW 16
2.2.3 PGW 16
2.2.4 HSS 16
2.2.5 PCRF 17
【思考與複習題】 17
第3章 LTE無線信道 19
3.1 頻段 19
3.2 子載波 20
3.3 幀結構 21
3.4 物理資源 21
3.4.1 RE 21
3.4.2 資源塊（RB） 22
3.4.3 REG 22
3.4.4 CCE 23
3.5 空中接口（Uu） 23
3.5.1 空中接口協定棧結構 23
3.5.2 空中接口各層功能 23
3.6 物理信道 25
3.6.1 邏輯信道 25
3.6.2 傳輸信道 26
3.6.3 物理信道 26
3.7 物理信號 33
3.7.1 下行參考信號 33
3.7.2 小區上行參考信號 34
【思考與複習題】 35
優 化 篇
第4章 系統訊息 38
4.1 系統訊息的組成 38
4.2 系統訊息的調度 40
4.3 系統訊息更新 42
4.4 系統訊息解析 42
【思考與複習題】 44
第5章 LTE系統移動性管理 46
5.1 PLMN（公共陸地移動網）選擇 46
5.1.1 PLMN選擇包括的兩個階段 46
5.1.2 PLMN選擇流程 46
5.1.3 PLMN分類 47
5.1.4 PLMN優先權選擇順序 47
5.2 小區搜尋及讀取廣播訊息 48
5.2.1 小區搜尋的含義 48
5.2.2 小區搜尋過程 48
5.3 LTE小區選擇 52
5.3.1 小區選擇含義 52
5.3.2 小區選擇規則 52
5.4 小區重選 53
5.4.1 LTE小區重選含義 53
5.4.2 小區重選時機 53
5.4.3 重選優先權 53
5.4.4 小區重選測量啟動條件 54
5.4.5 同頻小區、同優先權異頻小區重選判決 54
5.4.6 低優先權小區到高優先權小區重選判決準則 55
5.4.7 高優先權小區到低優先權小區重選判決準則 56
5.5 跟蹤區 56
5.5.1 跟蹤區更新（TAU）的定義 57
5.5.2 TA List 57
5.5.3 TA規劃原則 58
5.5.4 TA List使用 58
5.6 LTE尋呼 58
5.6.1 尋呼概述 58
5.6.2 尋呼過程 59
5.6.3 尋呼幀和尋呼時機 59
5.6.4 TD-LTE尋呼流量 60
5.7 切換 61
5.7.1 切換概述 61
5.7.2 切換測量過程 62
5.7.3 測量事件 63
【思考與複習題】 64
第6章 隨機接入過程 67
6.1 隨機接入分類 67
6.2 隨機接入前導（Preamble） 68
6.2.1 Preamble的組成 68
6.2.2 Preamble的格式 68
6.3 隨機接入過程 69
6.3.1 接入準備 69
6.3.2 UE傳送隨機接入前導（RAR） 69
6.3.3 隨機接入回響（RAP） 70
6.3.4 隨機接入中的標誌 71
6.3.5 上行數據調度傳輸MSG3 71
6.3.6 衝突解決 71
6.4 接入無線參數 72
【思考與複習題】 74
第7章 空口信令流程 78
7.1 附著流程 78
7.1.1 RRC連線建立 78
7.1.2 S1口初始直傳訊息（Initial UE Message） 80
7.1.3 直傳訊息（鑒權、加密） 81
7.1.4 UE能力上報 81
7.1.5 RRC連線重配置（RRC Connection Reconfiguration） 81
7.2 移動性管理流程 82
7.2.1 跟蹤區更新（TAU）流程 82
7.2.2 切換流程 82
7.3 UE發起的Service Request流程 88
7.4 尋呼流程 90
【思考與複習題】 91
第8章 LTE主要性能指標 94
8.1 網路信號質量參數分析 94
8.2 吞吐量性能參數分析 95
8.3 無線指標 96
8.3.1 無線覆蓋類指標 96
8.3.2 呼叫建立類指標 97
8.3.3 呼叫保持類指標 98
8.3.4 移動性管理類指標 98
【思考與複習題】 99
第9章 LTE基站天線的選擇 101
9.1 天線的基本工作原理 101
9.2 基站天線的種類 102
9.3 基站天線的結構 102
9.4 基站天線的技術參數 103
9.4.1 電氣參數 103
9.4.2 機械參數 111
9.4.3 天線特性對系統性能的影響 112
9.5 基站天線的選擇 112
9.5.1 輻射方向 112
9.5.2 極化方向 113
9.5.3 下傾角 114
9.5.4 雙頻網路共用天線 114
9.5.5 8通道天線 115
【思考與複習題】 116
第10章 LTE無線網路覆蓋最佳化 119
10.1 覆蓋問題產生的原因 119
10.2 覆蓋指標分析 120
10.2.1 覆蓋常用參數 120
10.2.2 覆蓋最佳化目標 121
10.3 弱覆蓋 121
10.3.1 弱覆蓋判斷手段 121
10.3.2 弱覆蓋產生原因 124
10.3.3 弱覆蓋解決措施 124
10.3.4 弱覆蓋最佳化案例 124
10.4 越區覆蓋的最佳化 125
10.4.1 越區覆蓋產生原因 125
10.4.2 越區覆蓋解決措施 125
10.4.3 越區覆蓋最佳化案例 126
10.4.4 孤島效應 126
10.5 重疊覆蓋 127
10.5.1 重疊覆蓋解決措施 127
10.5.2 重疊覆蓋最佳化案例 128
【思考與複習題】 129
第11章 LTE無線網路干擾最佳化 131
11.1 干擾成因 131
11.1.1 系統內干擾 131
11.1.2 系統外干擾 133
11.1.3 硬體故障 134
11.2 干擾處理 135
11.2.1 路測 135
11.2.2 頻譜儀掃描定位 138
11.3 系統內干擾案例 138
【思考與複習題】 142
第12章 LTE無線網路切換最佳化 145
12.1 切換的含義 145
12.2 切換基本流程解析 145
12.3 切換常見異常場景 148
12.3.1 切換過早 148
12.3.2 切換過晚 149
12.3.3 桌球切換 150
12.4 切換問題最佳化案例 150
12.4.1 基站不下發切換命令 150
12.4.2 桌球切換 156
【思考與複習題】 157
實 訓 篇
實訓1 測試軟體的安裝和驅動程式安裝 160
S1.1 軟體安裝 160
S1.2 設備連線 162
【思考與複習題】 163
實訓2 語音業務測試 164
實訓3 使用Pioneer軟體進行FTP業務測試 169
S3.1 數據管理 169
S3.2 FTP下載測試 175
【思考與複習題】 177
實訓4 使用WalkTour APP進行FTP業務測試 178
S4.1 測試前設定 178
S4.2 軟體業務配置 180
S4.3 開始和停止測試 182
【思考與複習題】 185
實訓5 Pilot Navigator後台分析軟體的使用 186
S5.1 Pilot Navigator軟體的操作界面 186
S5.1.1 數據管理 186
S5.1.2 數據查看與呈現 188
S5.2 Pilot Navigator軟體視圖 189
S5.2.1 Message視窗 189
S5.2.2 Event視窗 191
S5.2.3 Map視窗 191
S5.2.4 Graph視窗 199
S5.2.5 Chart視窗 200
S5.2.6 Table視窗 200
S5.2.7 State視窗 202
【思考與複習題】 203
實訓6 使用Navigator軟體對測試數據進行統計和分析 205
S6.1 Pilot Navigator軟體的統計 205
S6.1.1 自定義統計報表 205
S6.1.2 數據業務報表 206
S6.2 Pilot Navigator軟體的分析 206
S6.2.1 Bin分析 206
S6.2.2 時延分析 206
S6.2.3 導頻污染分析 208
S6.2.4 鄰區分析 209
S6.2.5 無主服務小區分析 209
S6.2.6 過覆蓋分析 210
【思考與複習題】 211
實訓7 LTE無線網路覆蓋案例分析 212
S7.1 數據準備 212
S7.2 數據分析 213
【思考與複習題】 214
實訓8 LTE無線網路干擾案例分析 215
S8.1 數據準備 215
S8.2 數據分析 216
【思考與複習題】 216
實訓9 LTE無線網路切換案例分析 217
S9.1 數據準備 217
S9.2 數據分析 218
【思考與複習題】 219
參考答案 220
附錄 縮略語全稱及中文解釋 239
參考文獻 246
