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第1章 背景与概述 1

1.1 移动通信系统发展与演进 1

1.2 TD-SCDMA标准与技术 4

1.2.1 TD-SCDMA物理层信号结构 4

1.2.2 TD-SCDMA系统的关键技术 6

1.2.3 TD-SCDMA标准演进 7

1.3 新一代宽带移动通信技术基础 8

1.3.1 OFDM传输 8

1.3.2 多天线技术 9

1.3.3 分组无线接入 10

1.4 移动通信标准化组织 12

1.4.1 国际电信联盟（ITU） 12

1.4.2 第三代合作伙伴计划（3GPP） 13

1.4.3 第三代合作伙伴计划2（3GPP2） 14

1.4.4 电气电子工程师学会（IEEE） 15

1.4.5 中国通信标准化协会（CCSA） 15

1.5 LTE需求与技术特点 17

1.5.1 LTE系统需求 17

1.5.2 LTE-Advanced系统需求 22

1.5.3 TD-LTE系统技术特点 24

1.5.4 TD-LTE-Advanced新增关键技术概述 29

1.6 TD-LTE/LTE-Advanced标准化历程 32

1.6.1 LTE的提出 32

1.6.2 TD-LTE R8的研究及标准化 33

1.6.3 TD-LTE R9版本 35

1.6.4 TD-LTE-Advanced和ITUIMT-Advanced 36

1.6.5 TD-LTE/TD-LTE-Advanced重要的里程碑 37

1.7 SAE系统需求和标准化 38

1.7.1 移动通信网络架构的演进 38

1.7.2 SAE核心网的系统需求 40

1.7.3 核心网标准化历程 41

1.8 小结 44

参考文献 45

第2章 协议架构与标准体系 47

2.1 LTE系统架构 47

2.1.1 LTE系统网络架构 47

2.1.2 网络功能划分 50

2.2 空中接口协议栈 51

2.2.1 协议栈概述 51

2.2.2 控制平面协议栈 52

2.2.3 用户平面协议栈 53

2.2.4 协议栈功能划分 54

2.3 S1/X2接口协议栈 59

2.3.1 协议栈概述 59

2.3.2 控制平面协议栈 61

2.3.3 用户平面协议栈 62

2.3.4 协议功能描述 62

2.4 LTE标准体系与规范 75

2.5 小结 80

参考文献 81

第3章 物理层关键技术 82

3.1 TDD双工技术 82

3.2 多址传输方式 85

3.2.1 多址传输方式概述 85

3.2.2 TD-LTE下行多址传输 89

3.2.3 TD-LTE上行多址传输 90

3.3 帧结构和物理信道 92

3.3.1 TD-LTE系统帧结构 92

3.3.2 载波带宽和物理信道映射 94

3.4 导频设计 95

3.4.1 下行公共导频 97

3.4.2 下行用户专用导频 99

3.4.3 下行测量导频 102

3.4.4 定位导频 103

3.4.5 上行解调导频 104

3.4.6 上行探测导频 105

3.5 多天线技术 106

3.5.1 多天线技术概述 106

3.5.2 下行多天线传输技术 108

3.5.3 上行多天线传输技术 113

3.5.4 小结 116

3.6 信道编码 116

3.6.1 卷积编码 116

3.6.2 Turbo码 120

3.6.3 线性分组码 123

3.6.4 小结 127

3.7 链路自适应技术 127

3.7.1 自适应调制与编码 128

3.7.2 混合自动重传请求 130

3.7.3 功率控制 133

3.7.4 信道选择性调度 137

3.8 控制信道设计 139

3.8.1 下行控制信道 139

3.8.2 上行控制信道 146

3.9 初始接入和同步 154

3.9.1 小区搜索 154

3.9.2 物理层随机接入 156

3.10 干扰协调 158

3.10.1 概述 158

3.10.2 干扰随机化 161

3.10.3 干扰抑制 162

3.10.4 分层组网中的干扰协调增强 163

3.11 小结 168

参考文献 168

第4章 高层协议及过程 171

4.1 随机接入 171

4.1.1 概述 171

4.1.2 竞争随机接入过程 172

4.1.3 非竞争随机接入过程 174

4.1.4 随机接入建模 175

4.2 系统广播 175

4.2.1 概述 175

4.2.2 广播消息内容分类 176

4.2.3 广播消息传输机制 177

4.2.4 广播消息修改机制 177

4.3 寻呼 178

4.3.1 概述 178

4.3.2 寻呼传输过程 178

4.3.3 寻呼接收过程 179

4.4 连接管理 180

4.4.1 概述 180

4.4.2 状态与信令承载 180

4.4.3 连接管理过程 181

4.4.4 承载管理过程 185

4.5 移动性管理 185

4.5.1 概述 185

4.5.2 系统内移动性管理 186

4.5.3 系统间移动性管理 196

4.6 小区间同步 201

4.6.1 概述 201

4.6.2 同步方法 202

4.7 无线资源管理 203

4.7.1 概述 203

4.7.2 调度 204

4.7.3 接纳控制 211

4.7.4 负荷均衡 212

4.8 安全机制 214

4.8.1 概述 214

4.8.2 认证与密钥协商 216

4.8.3 加密和完整性保护 217

4.8.4 安全模式命令 219

4.9 小结 220

参考文献 220

第5章 TD-LTE系统射频 222

5.1 频谱定义和信道安排 222

5.1.1 工作频段 222

5.1.2 信道带宽 222

5.1.3 信道安排 223

5.2 无线发射指标 224

5.2.1 概述 224

5.2.2 输出功率要求 224

5.2.3 输出功率控制要求 226

5.2.4 发射机开关时间模板 228

5.2.5 发射信号质量 229

5.2.6 输出射频频谱 233

5.2.7 发射机互调 236

5.3 无线接收指标 237

5.3.1 概述 237

5.3.2 参考灵敏度电平 237

5.3.3 接收机动态范围 238

5.3.4 信道内选择性 239

5.3.5 接收机邻道抑制 239

5.3.6 阻塞特性 241

5.3.7 接收机杂散响应 243

5.3.8 接收机杂散辐射 243

5.3.9 接收机互调 243

5.4 系统同步要求 245

5.5 小结 245

参考文献 247

第6章 TD-LTE系统新技术特性 249

6.1 多媒体广播／多播 249

6.1.1 概述 249

6.1.2 网络结构和流程 250

6.1.3 空中接口 254

6.1.4 网络接口 257

6.2 家庭基站 258

6.2.1 概述 258

6.2.2 系统网络架构与实体功能 258

6.2.3 家庭基站系统技术特征 262

6.3 网络自配置与自优化 269

6.3.1 概述 269

6.3.2 自配置特性 269

6.3.3 自优化特性 270

6.4 定位技术 276

6.4.1 概述 276

6.4.2 定位架构 277

6.4.3 定位协议 278

6.4.4 定位方法 279

6.5 电路交换业务支持 285

6.5.1 概述 285

6.5.2 电路交换回退技术 285

6.5.3 单一无线语音呼叫连续性技术 289

6.6 最小化路测 293

6.6.1 概述 293

6.6.2 配置管理 294

6.6.3 空口技术 297

6.7 中继技术 301

6.7.1 概述 301

6.7.2 中继高层技术 302

6.7.3 中继物理层技术 308

6.8 载波聚合 314

6.8.1 概述 314

6.8.2 载波聚合物理层技术 315

6.8.3 载波聚合高层技术 321

6.9 公共告警系统 327

6.9.1 概述 327

6.9.2 网络结构及流程 328

6.9.3 空中接口 329

6.9.4 网络接口 329

6.10 紧急呼叫 329

6.10.1 概述 329

6.10.2 呼叫发起过程 330

6.10.3 呼叫接入控制过程 331

6.11 机器间通信 332

6.11.1 机器间通信需求 332

6.11.2 机器间通信增强技术 332

6.12 多点协作传输技术 339

6.12.1 概述 339

6.12.2 CoMP场景 340

6.12.3 下行CoMP传输 341

6.12.4 上行CoMP传输 349

6.13 小结 351

参考文献 351

第7章 SAE网络的架构和功能 355

7.1 SAE网络架构 355

7.1.1 概述 355

7.1.2 SAE网络架构 355

7.1.3 接入网与核心网的接口及功能 361

7.2 移动性管理过程 366

7.2.1 概述 366

7.2.2 附着过程 367

7.2.3 跟踪区更新过程 370

7.2.4 业务请求过程 372

7.2.5 S1接口释放过程 374

7.2.6 去附着过程 374

7.2.7 切换过程 375

7.2.8 空闲态信令缩减 380

7.3 会话管理 383

7.3.1 概述 383

7.3.2 基于GTP的EPS承载 384

7.3.3 承载级别的QoS参数 385

7.3.4 承载管理过程 386

7.4 与非3GPP接入网的融合 390

7.4.1 概述 390

7.4.2 SAE系统与非3GPP接入网的融合架构 390

7.4.3 与非3GPP接入网融合的关键技术 393

7.4.4 与固定宽带接入网络的互联 396

7.5 小结 399

参考文献 399

缩略语 401