UMTS長(zhǎng)期演進(jìn)理論與實(shí)踐
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LTE——UMTS長(zhǎng)期演進(jìn)理論與實(shí)踐
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作 者: StefaniaSesia IssamToufikMatthew Baker
出 版 社: 人民郵電出版社
書(shū) 號(hào): 9787115214966
頁(yè) 數(shù): 0 頁(yè)
出版日期: 2009-12-1
定 價(jià): ¥88 元
LTE——UMTS長(zhǎng)期演進(jìn)理論與實(shí)踐簡(jiǎn)介
目 錄
第1章 背景介紹 1
1.1 UMTS長(zhǎng)期演進(jìn)的背景 1
1.1.1 歷史背景 1
1.1.2 移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電環(huán)境中的LTE技術(shù) 1
1.1.3 3GPP的標(biāo)準(zhǔn)化流程 4
1.2 LTE的需求和目標(biāo) 5
1.2.1 系統(tǒng)性能需求 6
1.2.2 部署成本和互操作性 10
1.3 LTE關(guān)鍵技術(shù) 11
1.3.1 多載波技術(shù) 11
1.3.2 多天線(xiàn)技術(shù) 12
1.3.3 分組交換無(wú)線(xiàn)接口 13
1.3.4 用戶(hù)設(shè)備能力 14
1.4 從理論到實(shí)踐 14
參考文獻(xiàn) 15
第1部分 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議
第2章 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 17
2.1 引言 17
2.2 總體框架概述 17
2.2.1 核心網(wǎng) 19
2.2.2 接入網(wǎng) 20
2.2.3 漫游架構(gòu) 21
2.2.4 與其他網(wǎng)絡(luò)的互操作 22
2.3 協(xié)議架構(gòu) 22
2.3.1 用戶(hù)平面 22
2.3.2 控制平面 23
2.4 QoS和EPS承載 23
2.5 E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)接口:S1接口 27
2.5.1 S1協(xié)議結(jié)構(gòu) 27
2.5.2 S1接口初始化 28
2.5.3 S1接口的上下文管理 29
2.5.4 S1接口的承載管理 29
2.5.5 通過(guò)S1接口的尋呼 29
2.5.6 S1接口上的移動(dòng)性 29
2.5.7 S1接口上的負(fù)荷管理 31
2.6 E-UTRAN的網(wǎng)絡(luò)接口:X2接口 32
2.6.1 X2接口的協(xié)議結(jié)構(gòu) 32
2.6.2 X2接口的初始化 32
2.6.3 X2接口上的移動(dòng)性 33
2.6.4 X2接口上的負(fù)載和干擾管理 35
2.6.5 X2接口上的UE歷史信息 36
2.7 小結(jié) 36
參考文獻(xiàn) 36
第3章 控制平面協(xié)議 38
3.1 引言 38
3.2 無(wú)線(xiàn)資源控制(RRC)協(xié)議 39
3.2.1 簡(jiǎn)介 39
3.2.2 系統(tǒng)信息 40
3.2.3 LTE內(nèi)的連接控制 42
3.2.4 連接模式下RAT間的移動(dòng)性 49
3.2.5 測(cè)量 50
3.2.6 其他RRC信令 52
3.3 PLMN和小區(qū)選擇 53
3.3.1 簡(jiǎn)介 53
3.3.2 PLMN選擇 53
3.3.3 小區(qū)選擇 53
3.3.4 小區(qū)重選 54
3.4 尋呼 57
3.5 小結(jié) 58
參考文獻(xiàn) 58
第4章 用戶(hù)平面協(xié)議 59
4.1 引言 59
4.2 分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議 60
4.2.1 功能和結(jié)構(gòu) 60
4.2.2 報(bào)頭壓縮 61
4.2.3 安全性 62
4.2.4 切換 63
4.2.5 數(shù)據(jù)包丟棄 65
4.2.6 PDCP PDU格式 66
4.3 無(wú)線(xiàn)鏈路控制(RLC)協(xié)議 67
4.3.1 RLC實(shí)體 67
4.3.2 RLC PDU格式 73
4.4 媒體接入控制(MAC)協(xié)議 75
4.4.1 MAC結(jié)構(gòu) 75
4.4.2 MAC功能 78
4.5 小結(jié) 83
參考文獻(xiàn) 83
第2部分 物理層下行鏈路
第5章 正交頻分多址 84
5.1 引言 84
5.2 OFDM 85
5.2.1 正交復(fù)用原理 85
5.2.2 峰均功率比和非線(xiàn)性靈敏度 91
5.2.3 對(duì)載波頻偏和時(shí)變信道的靈敏度 93
5.2.4 定時(shí)偏移和循環(huán)前綴計(jì)算 95
5.3 OFDMA 98
5.3.1 參數(shù)計(jì)算 98
5.3.2 LTE的物理層參數(shù) 99
5.4 小結(jié) 101
參考文獻(xiàn) 101
第6章 下行物理層設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 103
6.1 引言 103
6.2 傳輸資源結(jié)構(gòu) 103
6.3 信號(hào)結(jié)構(gòu) 105
6.4 下行鏈路操作簡(jiǎn)介 106
參考文獻(xiàn) 107
第7章 同步和小區(qū)搜索 108
7.1 引言 108
7.2 LTE同步序列和小區(qū)搜索 108
7.2.1 Zadoff-Chu序列 111
7.2.2 主同步信號(hào)(PSS)序列 112
7.2.3 輔同步信號(hào)(SSS)序列 115
7.2.4 小區(qū)搜索性能 117
7.3 相干與非相干檢測(cè) 119
7.3.1 相干檢測(cè) 119
7.3.2 非相干檢測(cè) 120
參考文獻(xiàn) 121
第8章 參考信號(hào)和信道估計(jì) 122
8.1 參考信號(hào)和信道估計(jì)簡(jiǎn)介 122
8.2 LTE參考信號(hào)設(shè)計(jì) 123
8.2.1 小區(qū)專(zhuān)用參考信號(hào) 123
8.2.2 UE專(zhuān)用參考信號(hào) 126
8.3 參考信號(hào)輔助信道建模和估計(jì) 127
8.3.1 時(shí)頻域相關(guān):WSSUS信道模型 127
8.3.2 空間域相關(guān):克羅內(nèi)克(Kronecker)模型 129
8.4 頻域信道估計(jì) 130
8.4.1 信道插值估計(jì) 130
8.4.2 線(xiàn)性信道估計(jì)的通用方法 132
8.4.3 性能比較 134
8.5 時(shí)域信道估計(jì) 135
8.5.1 有限和無(wú)限長(zhǎng)度MMSE 135
8.5.2 歸一化最小均方估計(jì) 137
8.6 空域信道估計(jì) 137
8.7 先進(jìn)技術(shù) 139
參考文獻(xiàn) 139
第9章 下行鏈路物理數(shù)據(jù)和控制信道 142
9.1 引言 142
9.2 下行數(shù)據(jù)傳輸信道 142
9.2.1 物理廣播信道(PBCH) 142
9.2.2 物理下行鏈路共享信道(PDSCH) 144
9.2.3 物理多播信道(PMCH) 147
9.3 下行鏈路控制信道 148
9.3.1 控制信道設(shè)計(jì)需求 148
9.3.2 控制信道結(jié)構(gòu)和內(nèi)容 149
9.3.3 控制信道操作 155
9.3.4 控制信道的調(diào)度過(guò)程 159
參考文獻(xiàn) 159
第10章 信道編碼和鏈路自適應(yīng) 160
10.1 引言 160
10.2 鏈路自適應(yīng)和反饋計(jì)算 161
10.3 信道編碼 165
10.3.1 信道編碼的理論分析 165
10.3.2 LTE數(shù)據(jù)信道的信道編碼 174
10.3.3 LTE控制信道編碼 182
10.4 小結(jié) 183
參考文獻(xiàn) 184
第11章 多天線(xiàn)技術(shù) 187
11.1 多天線(xiàn)基本理論 187
11.1.1 概述 187
11.1.2 MIMO信號(hào)模型 190
11.1.3 單用戶(hù)MIMO技術(shù) 190
11.1.4 多用戶(hù)技術(shù) 194
11.2 LTE的MIMO方案 197
11.2.1 實(shí)踐中的考慮 197
11.2.2 單用戶(hù)方案 198
11.2.3 多用戶(hù)方案 205
11.2.4 物理層MIMO性能 212
11.3 小結(jié) 216
參考文獻(xiàn) 216
第12章 多用戶(hù)調(diào)度和干擾協(xié)調(diào) 219
12.1 引言 219
12.2 資源分配策略的常規(guī)考慮 220
12.3 調(diào)度算法 222
12.3.1 遍歷容量 222
12.3.2 時(shí)延受限容量 224
12.3.3 調(diào)度策略性能 224
12.4 LTE中資源調(diào)度的考慮 226
12.5 干擾協(xié)調(diào)和頻率復(fù)用 226
12.6 小結(jié) 230
參考文獻(xiàn) 230
第13章 無(wú)線(xiàn)資源管理 232
13.1 引言 232
13.2 UE移動(dòng)性行為概述 232
13.3 小區(qū)搜索 233
13.3.1 LTE小區(qū)搜索 234
13.3.2 UMTS小區(qū)搜索 234
13.3.3 GSM小區(qū)搜索 235
13.4 駐留在LTE中的測(cè)量 236
13.4.1 LTE測(cè)量 237
13.4.2 UMTS FDD測(cè)量 238
13.4.3 UMTS TDD測(cè)量 238
13.4.4 GSM測(cè)量 238
13.4.5 cdma2000測(cè)量 238
13.5 RRC_IDLE狀態(tài)下的LTE移動(dòng)性——鄰小區(qū)監(jiān)視和小區(qū)重選 239
13.5.1 基于優(yōu)先級(jí)的小區(qū)重選 239
13.5.2 空閑模式下的測(cè)量 240
13.6 RRC_CONNECTED狀態(tài)下的LTE移動(dòng)性——切換 240
13.6.1 監(jiān)視間隔模式特征 240
13.6.2 測(cè)量上報(bào) 243
13.6.3 切換到LTE 243
13.6.4 切換到UMTS 245
13.6.5 切換到GSM 245
13.7 小結(jié) 245
參考文獻(xiàn) 246
第14章 廣播模式操作 247
14.1 引言 247
14.2 廣播模式 247
14.2.1 廣播和多播 247
14.2.2 UMTS R6版MBMS業(yè)務(wù)和傳輸系統(tǒng) 248
14.3 LTE中的MBMS 249
14.3.1 MBMS單頻網(wǎng) 250
14.3.2 MBMS部署 252
14.3.3 MBMS架構(gòu)和協(xié)議 255
14.4 UE的MBMS接收性能 258
14.4.1 雙接收機(jī)能力 258
14.4.2 緊急業(yè)務(wù)支持 258
14.5 移動(dòng)廣播模式的比較 258
14.5.1 蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳送 259
14.5.2 廣播網(wǎng)傳送 259
14.5.3 業(yè)務(wù)和應(yīng)用 259
參考文獻(xiàn) 260
第3部分 物理層上行鏈路
第15章 上行物理層設(shè)計(jì) 261
15.1 引言 261
15.2 SC-FDMA原理 262
15.2.1 SC-FDMA傳輸原理 262
15.2.2 時(shí)域信號(hào)生成 262
15.2.3 頻域信號(hào)生成 263
15.3 LTE中的SC-FDMA設(shè)計(jì) 265
15.3.1 LTE傳輸處理 265
15.3.2 SC-FDMA參數(shù) 266
15.3.3 SC-FDMA中的直流子載波 267
15.3.4 脈沖成形 268
15.4 小結(jié) 271
參考文獻(xiàn) 271
第16章 上行鏈路參考信號(hào) 273
16.1 引言 273
16.2 參考信號(hào)序列生成 273
16.2.1 基站基本參考信號(hào)和參考信號(hào)分組 275
16.2.2 通過(guò)基序列循環(huán)時(shí)間移位獲取正交參考信號(hào) 276
16.3 序列組跳變及規(guī)劃 277
16.3.1 序列組跳變 277
16.3.2 序列組規(guī)劃 278
16.4 循環(huán)移位跳變 279
16.5 解調(diào)參考信號(hào) 280
16.6 上行探測(cè)參考信號(hào) 282
16.6.1 SRS子幀的配置和位置 282
16.6.2 SRS傳輸間隔和周期 282
16.6.3 SRS符號(hào)結(jié)構(gòu) 283
16.7 小結(jié) 285
參考文獻(xiàn) 285
第17章 上行物理信道結(jié)構(gòu) 287
17.1 引言 287
17.2 上行共享數(shù)據(jù)信道結(jié)構(gòu) 287
17.3 上行控制信道設(shè)計(jì) 290
17.3.1 物理上行控制信道結(jié)構(gòu) 291
17.3.2 PUCCH上的信道質(zhì)量指示器的傳輸 294
17.3.3 PUCCH上來(lái)自UE的CQI和HARQACK/NACK的復(fù)用 296
17.3.4 PUCCH上的HARQACK/NACK傳輸 297
17.3.5 同一個(gè)PUCCH RB上CQI和HARQ ACK/NACK復(fù)用 303
17.3.6 PUCCH上的調(diào)度請(qǐng)求傳輸 304
17.4 上行控制信令和UL-SCH數(shù)據(jù)共享信道的復(fù)用 305
17.5 多天線(xiàn)技術(shù) 306
17.5.1 閉環(huán)切換的天線(xiàn)分集 306
17.5.2 多用戶(hù)“虛擬”MIMO或SDMA 307
17.6 小結(jié) 308
參考文獻(xiàn) 308
第18章 上行容量和覆蓋 310
18.1 引言 310
18.2 上行容量 311
18.2.1 影響上行容量的因素 311
18.2.2 LTE上行容量評(píng)估 316
18.3 LTE上行覆蓋和鏈路預(yù)算 318
18.4 小結(jié) 321
參考文獻(xiàn) 321
第19章 隨機(jī)接入 323
19.1 引言 323
19.2 LTE中隨機(jī)接入的使用和需求 323
19.3 隨機(jī)接入過(guò)程 324
19.3.1 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程 324
19.3.2 無(wú)競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入過(guò)程 327
19.4 物理隨機(jī)接入信道設(shè)計(jì) 327
19.4.1 PRACH和PUSCH以及PUCCH的復(fù)用 327
19.4.2 PRACH結(jié)構(gòu) 328
19.4.3 前導(dǎo)序列原理和設(shè)計(jì) 334
19.5 PRACH實(shí)現(xiàn) 346
19.5.1 UE發(fā)射機(jī) 346
19.5.2 eNode B PRACH接收機(jī) 346
19.6 TDD模式的PRACH 351
19.7 小結(jié) 352
參考文獻(xiàn) 353
第20章 上行傳輸過(guò)程 354
20.1 引言 354
20.2 上行定時(shí)控制 354
20.2.1 概述 354
20.2.2 定時(shí)提前過(guò)程 355
20.3 功率控制 357
20.3.1 概述 357
20.3.2 詳細(xì)功控流程 358
20.3.3 UE功率余量上報(bào) 363
20.3.4 上行功控策略小結(jié) 363
參考文獻(xiàn) 363
第4部分 實(shí)際部署
第21章 無(wú)線(xiàn)傳播環(huán)境 365
21.1 引言 365
21.2 SISO和SIMO信道模型 366
21.2.1 ITU信道模型 367
21.2.2 3GPP信道模型 367
21.2.3 擴(kuò)展ITU信道模型 367
21.3 MIMO信道 369
21.3.1 空間相關(guān)性的影響 369
21.3.2 SCM信道模型 371
21.3.3 擴(kuò)展SCM信道模型 373
21.3.4 WINNER信道模型 374
21.3.5 LTE評(píng)估模型 375
21.3.6 MIMO信道模型比較 378
21.3.7 具有空間相關(guān)性的擴(kuò)展ITU信道模型 379
21.4 針對(duì)IMT-Advanced的ITU信道模型 380
21.5 MIMO信道模擬 381
21.5.1 性能和一致性測(cè)試 381
21.5.2 針對(duì)一致性測(cè)試的LTE信道模型 381
21.5.3 信道仿真器需求 381
21.5.4 MIMO一致性測(cè)試 382
21.6 小結(jié) 383
參考文獻(xiàn) 383
第22章 射頻方面 385
22.1 引言 385
22.2 頻帶及其安排 386
22.3 發(fā)射機(jī)RF要求 388
22.3.1 期望發(fā)射的要求 388
22.3.2 多余輻射要求 390
22.3.3 功率放大器考慮 393
22.3.4 發(fā)射機(jī)射頻需求小結(jié) 397
22.4 接收機(jī)射頻需求 397
22.4.1 接收機(jī)總體需求 397
22.4.2 發(fā)射信號(hào)泄漏 398
22.4.3 最大輸入電平等級(jí) 399
22.4.4 小信號(hào)需求 400
22.4.5 選擇性和阻塞性規(guī)范 403
22.4.6 雜散輻射 408
22.4.7 交調(diào)要求 409
22.4.8 動(dòng)態(tài)范圍 411
22.4.9 接收機(jī)要求小結(jié) 412
22.5 射頻損耗 412
22.5.1 發(fā)射機(jī)RF損耗 413
22.5.2 主要RF損耗模型 416
22.6 小結(jié) 421
參考文獻(xiàn) 421
第23章 成對(duì)和非成對(duì)頻譜 423
23.1 引言 423
23.2 雙工模式 423
23.3 非成對(duì)頻譜的干擾問(wèn)題 425
23.3.1 鄰近信道干擾場(chǎng)景 426
23.3.2 干擾場(chǎng)景小結(jié) 434
23.4 半雙工系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮 434
23.4.1 發(fā)射/接收切換的調(diào)節(jié) 434
23.4.2 異構(gòu)系統(tǒng)共存 436
23.4.3 HARQ和控制信令 438
23.4.4 半雙工FDD(HD-FDD)物理層操作 439
23.5 互易性 440
23.5.1 互易性條件 441
23.5.2 互易性應(yīng)用 444
23.5.3 互易性小結(jié) 447
參考文獻(xiàn) 447
第5部分 結(jié)束語(yǔ)
第24章 后LTE時(shí)代 449
縮略語(yǔ) 452
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