編輯推薦

　　本書涵蓋瞭4G相關技術的方方麵麵，介紹瞭行業當前的新發展，例如LTE版本11和12中的新功能，特彆是多點協作傳輸和鄰近服務；LTE語音呼叫的主要短期和長期解決方案，即電路域迴落和IP多媒體子係統；以及LTE市場的演進和現狀。對於想瞭解4G移動通信的讀者，閱讀本書就夠瞭

內容簡介

　　本書講述的是4G移動通信係統中的LTE相關技術，介紹瞭包括用於在基站和移動颱，以及用於在網絡上傳輸數據和信令消息的無綫通信技術。在結構上，本書分為四個部分。第1部分為基礎知識，包括第1章引言，第2章係統架構演進，第3章數字無綫通信，第4章正交頻分多址，第5章多天綫技術。第2部分主要講的是LTE的空中接口，包括第6章LTE空中接口協議的架構，第7章小區獲取，第8章數據傳輸和接收，第9章隨機接入，第10章空中接口層2。第3部分介紹瞭管理移動颱的行為信令過程，包括第11章上電和下電的過程，第12章安全機製，第13章服務質量、策略和計費，第14章移動性管理，第15章與UMTS和GSM的互操作，第16章與非3GPP技術的互操作，第17章自優化網絡。後一部分介紹瞭更專業的主題，包括第18章版本9的增強，第19章LTE-A和版本10，第20章版本11和版本12，第21章電路域迴落，第22章VoLTE和IP多媒體子係統，第23章LTE和LTE-A的性能。

作者簡介

　　Christopher Cox是移動通信領域的專業技術培訓師和顧問。他是LTE和UMTS的技術和無綫網絡規劃方麵的專傢，並定期為全球設備製造商、網絡運營商和谘詢公司提供培訓課程。他擁有劍橋大學物理學博士學位，具有超過20年的科技谘詢和培訓經驗。

目錄

原書前言
縮略語
第1章 引言
1.1 UMTS和GSM的架構
1.1.1 高層體係架構
1.1.2 無綫接入網的架構
1.1.3 核心網的架構
1.1.4 通信協議
1.2 移動通信係統的曆史背景
1.2.1 1G到3G
1.2.2 第三代係統
1.3 LTE的需求
1.3.1 移動數據的增長
1.3.2 移動通信係統的容量
1.3.3 提高係統容量
1.3.4 其他目的
1.4 UMTS到LTE
1.4.1 LTE的高層體係架構
1.4.2 長期演進
1.4.3 係統架構演進
1.4.4 LTE語音呼叫
1.4.5 LTE的增長
1.5 LTE到LTE-A
1.5.1 4G的ITU規範
1.5.2 LTE-A的規範
1.5.3 4G通信係統
1.5.4 4G的意義
1.6 LTE的3GPP規範
參考文獻
第2章 係統架構演進
2.1 LTE的高層體係架構
2.2 用戶設備
2.2.1 UE的架構
2.2.2 UE的功能
2.3 演進UMTS陸地無綫接入網
2.3.1 E-UTRAN的架構
2.3.2 傳輸網
2.3.3 小區和傢庭eNB
2.4 演進分組核心網
2.4.1 EPC的架構
2.4.2 漫遊架構
2.4.3 網絡區域
2.4.4 編號、尋址和識彆
2.5 通信協議
2.5.1 協議模型
2.5.2 空中接口傳輸協議
2.5.3 固網傳輸協議
2.5.4 用戶平麵協議
2.5.5 信令協議
2.6 示例信令流
2.6.1 接入層信令
2.6.2 非接入層信令
2.7 承載管理
2.7.1 EPS承載
2.7.2 默認和專用承載
2.7.3 采用GTP協議的承載實現
2.7.4 采用GRE與PMIP協議的承載實現
2.7.5 信令無綫承載
2.8 狀態圖
2.8.1 EPS移動性管理
2.8.2 EPS連接性管理
2.8.3 無綫資源控製
2.9 頻譜分配
參考文獻
第3章 數字無綫通信
3.1 無綫傳輸和接收
3.1.1 載波信號
3.1.2 調製技術
3.1.3 調製過程
3.1.4 解調過程
3.1.5 信道估計
3.1.6 調製信號帶寬
3.2 蜂窩網絡中的無綫傳輸
3.2.1 多址接入技術
3.2.2 FDD和TDD模式
3.3 接收信號的損傷
3.3.1 傳播損耗
3.3.2 噪聲和乾擾
3.3.3 多徑和衰落
3.3.4 符號間乾擾
3.4 錯誤管理
3.4.1 前嚮糾錯
3.4.2 自動重復請求
3.4.3 混閤ARQ
參考文獻
第4章 正交頻分多址
4.1 OFDMA的原理
4.1.1 子載波
4.1.2 OFDM發射機
4.1.3 OFDM接收機
4.1.4 快速傅裏葉變換
4.1.5 OFDMA的框圖
4.1.6 傅裏葉變換的細節
4.2 OFDMA的優點和附加功能
4.2.1 子載波正交
4.2.2 子載波間隔的選擇
4.2.3 頻率特定調度
4.2.4 碼間乾擾的降低
4.2.5 循環前綴插入
4.2.6 符號持續時間的選擇
4.2.7 分數頻率重復使用
4.3 單載波頻分多址
4.3.1 OFDMA功率變化
4.3.2 SC-FDMA的結構圖
參考文獻
第5章 多天綫技術
5.1 分集技術
5.1.1 接收分集
5.1.2 閉環發射分集
5.1.3 開環發射分集
5.2 空間復用
5.2.1 操作原理
5.2.2 開環空間復用
5.2.3 閉環空間復用
5.2.4 矩陣錶示法
5.2.5 實現的問題
5.2.6 多用戶MIMO
5.3 波束成形
5.3.1 操作原理
5.3.2 波束控製
5.3.3下行鏈路多用戶MIMO技術深入研究
參考文獻
第6章 LTE空中接口協議的架構
6.1 空中接口協議棧
6.2 邏輯、傳輸和物理信道
6.2.1 邏輯信道
6.2.2 傳輸信道
6.2.3 物理數據信道
6.2.4 控製信息
6.2.5 物理控製信道
6.2.6 物理信號
6.2.7 信息流
6.3 資源網格
6.3.1 時隙結構
6.3.2 幀結構
6.3.3上行鏈路定時提前
6.3.4 資源網格結構
6.3.5 帶寬選項
6.4 多天綫傳輸
6.4.1 下行鏈路天綫端口
6.4.2 下行鏈路傳輸模式
6.5 資源元素映射
6.5.1 下行鏈路資源元素映射
6.5.2 上行鏈路資源元素映射
參考文獻
第7章 小區獲取
7.1 獲取步驟
7.2 同步信號
7.2.1 物理小區標識
7.2.2 主同步信號
7.2.3 輔同步信號
7.3 下行鏈路參考信號
7.4 物理廣播信道
7.5 物理控製格式指示信道
7.6 係統信息
7.6.1 係統信息的組成
7.6.2 係統信息的傳輸和接收
7.7 獲取後的流程
參考文獻
第8章 數據傳輸和接收
8.1 數據傳輸流程
8.1.1 下行鏈路發送和接收
8.1.2 上行鏈路發送和接收
8.1.3 半持續調度
8.2 PDCCH上的調度信息的傳輸
8.2.1 下行鏈路控製信息
8.2.2 資源分配
8.2.3 示例：DCI格式1
8.2.4 無綫網絡臨時標識
8.2.5 PDCCH的發送和接收
8.3 在PDSCH和PUSCH上的數據傳輸
8.3.1 傳輸信道處理
8.3.2 物理信道處理
8.4 PHICH上的混閤ARQ指示的傳輸
8.4.1 引言
8.4.2 PHICH的資源元素映射
8.4

前言/序言

　　本書講述的是關於世界上占主導地位的4G移動通信係統——LTE。

　　在寫作本書時，我的目標是為讀者簡潔地、係統地介紹LTE使用的技術。本書涵蓋瞭整個係統，包括用於基站和移動颱之間無綫通信的技術，以及用於在網絡上傳輸數據和信令消息的技術。我希望讀者能夠從本書中清楚地瞭解係統和不同組件之間的相互作用。讀者將能夠自信地麵對更先進的資料。

　　目標受眾是雙重的。首先，我希望本書對於LTE工程師是有價值的，特彆是那些從其他技術如GSM、UMTS和cdma2000轉嚮LTE的，或是精通LTE部分技術但想瞭解係統整體的，或是剛接觸移動通信行業的。其次，本書也給瞭那些非技術人員一些有價值的概述，如項目經理、營銷經理和知識産權顧問。

　　在結構上，本書分為四個部分。第1部分為基礎知識。第1章介紹瞭LTE與早期移動通信係統的關係，並闡述瞭其要求和關鍵技術特點。第2章介紹瞭係統的架構，特彆是其包含的硬件組件和通信協議及其無綫電頻譜的使用。第3章迴顧瞭LTE從早期移動通信係統繼承的無綫傳輸技術，而第4、5章描述瞭正交頻分多址和多輸入多輸齣天綫的最新技術。

　　第2部分涵蓋瞭LTE的空中接口。第6章是空中接口的高級描述，而第7章涉及移動颱在接通時為發現附近的LTE基站使用的低級過程。第8章涵蓋瞭基站和移動颱用於發送和接收信息的低級過程。第9章涵蓋瞭特定的過程——隨機接入，通過它移動颱可以在沒有預先安排的情況下與基站聯係。第10章介紹瞭空中接口的高級部分，即媒體接入控製、無綫鏈路控製和分組數據匯聚協議

　　第3部分涵蓋瞭管理移動颱行為的信令過程。在第11章中，我們描述瞭移動颱在開機時使用的高級過程，嚮網絡注冊並與外界建立通信。第12章涵蓋瞭LTE使用的安全過程。第13章涵蓋瞭管理服務質量和數據流計費特性的過程。第14章描述瞭網絡用於跟蹤移動颱位置的移動性管理過程。第15章描述瞭LTE與GSM和UMTS的早期技術的互操作，而第16章討論瞭與如無綫局域網和cdma2000的其他技術的互操作。第17章涵蓋瞭LTE的自配置和自優化能力。

　　最後一部分介紹更專業的主題。第18、19和20章描述瞭在規範的更新版本中對LTE進行的增強，特彆是被稱為LTE-A的技術的增強版本。第21、22章涵蓋瞭嚮LTE設備傳送語音呼叫的兩個最重要的解決方案，即電路域迴落和IP多媒體子係統。最後，第23章迴顧瞭LTE的性能，並討論瞭用於估計LTE網絡的覆蓋和容量的技術。

　　LTE具有大量的首字母縮略語，並且很難在不使用它們的情況下討論主題。但是，它們對於新手來說顯得並不必要，所以我的目的是將縮略語的使用保持在閤理的最低限度，通常偏嚮使用全稱。

　　我也努力保持本書的數學內容隻需達到理解係統所需的最低限度。LTE空中接口廣泛使用復數、傅裏葉變換和矩陣代數，但是讀者不需要任何預備知識來理解本書。我們有限地使用第3、4章中的復數來對調製進行討論，並且在第4、5章中引入傅裏葉變換和矩陣，以介紹正交頻分多址和多天綫的更高級方麵的內容。然而，讀者可以跳過這些，而不影響對主題的總體理解。