第1章 引言 1
1.1 移动语音用户数增长情况 1
1.2 移动数据使用增长情况 1
1.3 有线技术演进 2
1.4 LTE发展的动机与目标 3
1.5 LTE概述 4
1.6 3GPP技术族 6
1.7 无线频谱 7
1.8 WRC-07会议规定的新频谱 8
1.9 LTE-Advanced 9
第2章 LTE标准化 11
2.1 引言 11
2.2 3GPP标准版本与进程概述 11
2.3 LTE目标 12
2.4 LTE标准化阶段 13
2.5 3GPP Release 8版本后的演进 16
2.6 IMT-Advanced中的LTE-Advanced 17
2.7 LTE规范与3GPP结构 18
参考文献 19
第3章 基于3GPP SAE的系统架构 20
3.1 3GPP标准中的系统架构演进 20
3.2 纯E-UTRAN接入网的系统基本架构配置 21
3.2.1 系统架构基本配置概述 21
3.2.2 系统基本架构配置中的逻辑网元 23
3.2.3 S1-MME和X2接口的自动配置 30
3.2.4 基本系统架构配置中的接口与协议 31
3.2.5 系统基本架构配置中的漫游 35
3.3 E-UTRAN与传统3GPP接入网的系统架构 36
3.3.1 3GPP互通系统架构配置概述 36
3.3.2 3GPP互通系统架构配置中的增加和更新逻辑单元 38
3.3.3 3GPP互通系统架构配置中的接口与协议 39
3.3.4 与传统3GPPCS基础设施的互通 40
3.4 E-UTRAN与非3GPP接入网的系统架构 41
3.4.1 E-UTRAN与非3GPP互通系统架构配置概述 41
3.4.2 3GPP互通系统架构配置中的附加和更新逻辑单元 42
3.4.3 非3GPP互通系统架构配置中的接口与协议 45
3.4.4 非3GPP互通系统架构配置中的漫游 46
3.5 与cdma2000接入网的互通 46
3.5.1 cdma2000 HRPD互通架构 46
3.5.2 cdma2000 HRPD互通架构中的附加和更新逻辑单元 48
3.5.3 cdma2000 HRPD互通架构中的接口与协议 49
3.5.4 与cdma2000 1xRTT的互通 50
3.6 IMS架构 50
3.6.1 概述 50
3.6.2 会话管理与路由 52
3.6.3 数据库 53
3.6.4 服务元素 53
3.6.5 互通元件 54
3.7 PCC与QoS 54
3.7.1 PCC 54
3.7.2 QoS 57
参考文献 59
第4章 LTE中的OFDMA、SC-FDMA和MIMO技术介绍 61
4.1 引言 61
4.2 LTE多址背景知识 61
4.3 OFDMA基础 64
4.4 SC-FDMA基础 69
4.5 MIMO基础 72
4.6 小结 74
参考文献 74
第5章 物理层 75
5.1 引言 75
5.2 传输信道及其到物理层的映射 75
5.3 调制 76
5.4 上行链路用户数据传输 77
5.5 下行链路用户数据传输 81
5.6 上行链路物理层信令传输 83
5.6.1 系统基本架构配置概述 84
5.6.2 物理上行链路控制信道配置 88
5.6.3 PUSCH上的控制信令 91
5.6.4 上行链路参考信号 93
5.7 PRACH结构 98
5.7.1 物理随机接入信道 98
5.7.2 前导序列 99
5.8 下行链路物理层信令传输 100
5.8.1 物理控制格式指示信道 101
5.8.2 物理下行链路控制信道 101
5.8.3 物理HARQ指示信道 103
5.8.4 与蜂窝有关的参考信号 103
5.8.5 下行链路传输模式 104
5.8.6 物理广播信道 107
5.8.7 同步信号 107
5.9 物理层流程 108
5.9.1 HARQ流程 108
5.9.2 定时提前 109
5.9.3 功率控制 110
5.9.4 寻呼 111
5.9.5 随机接入流程 111
5.9.6 信道反馈报告流程 114
5.9.7 多输入多输出天线技术 119
5.9.8 蜂窝搜索流程 120
5.9.9 半双工操作 120
5.10 UE能力等级与支持特征 121
5.11 物理层测量 122
5.11.1 eNodeB测量 122
5.11.2 UE测量与测量流程 122
5.12 物理层参数配置 123
5.13 小结 124
参考文献 124
第6章 LTE无线协议 126
6.1 引言 126
6.2 协议架构 126
6.3 媒体接入层 128
6.3.1 逻辑信道 129
6.3.2 MAC层中的数据流 130
6.4 无线链路控制层 131
6.4.1 RLC模式操作 132
6.4.2 RLC层中的数据流 133
6.5 分组数据会聚协议 133
6.6 无线资源控制 134
6.6.1 UE（包含与RAT之间）的状态与状态转换 135
6.6.2 RRC功能与信令流程 136
6.6.3 自优化——驱动测试最小化 149
6.7 X2接口协议 150
6.7.1 X2接口的切换 151
6.7.2 负载管理 152
6.8 对RRC ASN.1协议定义的理解 153
6.8.1 ASN.1介绍 154
6.8.2 RRC协议定义 154
6.9 LTE中的早期UE处理 163
6.10 小结 163
参考文献 164
第7章 移动性 165
7.1 引言 165
7.2 空闲状态下的移动性管理 166
7.2.1 空闲模式移动性概述 166
7.2.2 蜂窝选择与重选过程 166
7.2.3 跟踪区优化 169
7.3 LTE内部切换 169
7.3.1 切换过程 170
7.3.2 信令 171
7.3.3 切换测量 173
7.3.4 自动邻居关系 173
7.3.5 切换频率 174
7.3.6 切换时延 176
7.4 系统间切换 176
7.5 E-UTRAN与UTRAN移动性的区别 177
7.6 小结 178
参考文献 178
第8章 无线资源管理 179
8.1 引言 179
8.2 RRM算法概述 179
8.3 接入控制与QoS参数 180
8.4 下行链路动态调度与链路自适应 181
8.4.1 第2层调度与链路自适应框架 182
8.4.2 频域分组调度 183
8.4.3 时域和频域联合调度算法 184
8.4.4 采用MIMO技术的分组调度 186
8.4.5 下行链路分组调度图解 186
8.5 上行链路动态调度与链路自适应 191
8.5.1 上行链路动态调度与链路自适应信令 193
8.5.2 上行链路自适应 196
8.5.3 上行链路分组调度 197
8.6 干扰管理与功率设置 200
8.6.1 下行链路传输功率设置 201
8.6.2 上行链路干扰协调 202
8.7 非连续传输与接收 203
8.8 RRC连接维护 205
8.9 小结 206
参考文献 206
第9章 自组织网络 209
9.1 引言 209
9.2 SON架构 210
9.3 SON功能 211
9.4 自配置 212
9.4.1 物理蜂窝标识的配置 213
9.4.2 自动邻居关系 214
9.5 自优化和自愈用例 215
9.5.1 移动负载均衡 215
9.5.2 移动鲁棒性优化 218
9.5.3 RACH优化 221
9.5.4 节能 221
9.5.5 可用SON流程小结 222
9.5.6 SON管理 222
9.6 3GPP Release 10用例 223
9.7 小结 224
参考文献 224
第10章 性能 225
10.1 引言 225
10.2 第1层峰值比特率 225
10.3 终端类型 227
10.4 链路级性能 228
10.4.1 下行链路性能 228
10.4.2 上行链路性能 231
10.5 链路预算 233
10.6 频谱效率 238
10.6.1 系统部署场景 239
10.6.2 下行链路系统性能 240
10.6.3 上行链路系统性能 242
10.6.4 2×2后的多天线MIMO演进 246
10.6.5 高阶扇区化（6扇区） 250
10.6.6 作为LTE带宽函数的频谱效率 252
10.6.7 3GPP中的频谱效率评估 253
10.6.8 从LTE到HSPA的标志 254
10.7 延迟 256
10.8 LTE重新分配GSM频谱 257
10.9 规划 258
10.10 HSPA网络的容量管理实例 260
10.10.1 数据量分析 260
10.10.2 蜂窝性能分析 264
10.11 小结 266
参考文献 267
第11章 LTE测量 268
11.1 引言 268
11.2 数据速率理论峰值 268
11.3 实验测量值 270
11.4 现场测量设置 271
11.5 人工负载生成 272
11.6 现场峰值数据速率 275
11.7 链路自适应和MIMO利用 275
11.8 切换性能 278
11.9 驱动测试中的数据速率 279
11.10 多用户分组调度 281
11.11 延迟 283
11.12 大型蜂窝尺寸 285
11.13 小结 286
参考文献 286
第12章 传输 287
12.1 引言 287
12.2 协议栈和接口 287
12.2.1 功能平面 287
12.2.2 网络层（L3）：IP 289
12.2.3 数据链路层（L2）：以太网 289
12.2.4 物理层（L1）：任意媒体上的以太网 290
12.2.5 最大传输单元大小问题 291
12.2.6 流量分割与IP寻址 293
12.3 LTE内切换的传输问题 295
12.4 传输性能要求 296
12.4.1 吞吐量（容量） 296
12.4.2 时延（延迟），时延变化（抖动） 298
12.4.3 TCP问题 299
12.5 LTE的传输网架构 300
12.5.1 实现实例 300
12.5.2 X2连通性要求 301
12.5.3 传输服务属性 302
12.6 服务质量 303
12.6.1 端到端QoS 303
12.6.2 传输QoS 304
12.7 传输安全 304
12.8 传输网同步 307
12.8.1 精确时间协议 307
12.8.2 同步以太网 308
12.9 基站同址 309
12.10 小结 309
参考文献 310
第13章 IP语音 311
13.1 引言 311
13.2 VoIP编解码 311
13.3 VoIP要求 312
13.4 延迟预算 314
13.5 调度与控制信道 314
13.6 LTE语音容量 316
13.7 语音容量演进 323
13.8 上行链路覆盖范围 325
13.9 LTE电路交换语音回落 327
13.10 单一无线语音呼叫连续性 329
13.11 小结 332
参考文献 333
第14章 性能要求 334
14.1 引言 334
14.2 频段和信道配置 334
14.2.1 频段 334
14.2.2 信道带宽 337
14.2.3 信道配置 339
14.3 eNodeB RF发射机 339
14.3.1 工作频段无用发射 339
14.3.2 与同一工作频段内其他系统相邻载波的共存问题 341
14.3.3 与邻近工作频段其他系统的共存问题 343
14.3.4 传输信号质量 347
14.4 eNodeB射频接收机 350
14.4.1 参考灵敏度电平 350
14.4.2 动态范围 351
14.4.3 信道内选择性 352
14.4.4 邻信道选择性和窄带阻塞 353
14.4.5 阻塞 354
14.4.6 接收机杂散发射 355
14.4.7 接收机互调 355
14.5 eNodeB解调性能 356
14.5.1 PUSCH 356
14.5.2 PUCCH 358
14.5.3 PRACH 359
14.6 UE设计原理与面临的挑战 360
14.6.1 引言 360
14.6.2 RF子系统设计面临的挑战 360
14.6.3 RF基带接口设计面临的挑战 366
14.6.4 LTE与HSDPA基带设计复杂性 370
14.7 UE RF发射机 373
14.7.1 LTE UE发射机要求 373
14.7.2 LTE传输调制精度，EVM 374
14.7.3 波段与带宽组合去敏 375
14.7.4 发射机结构 375
14.8 UE射频接收机要求 376
14.8.1 参考灵敏度电平 377
14.8.2 FDD UE中的UE自去敏相关要素简介 380
14.8.3 ACS、窄带阻塞与ADC设计面临的挑战 384
14.8.4 EVM相关因素：LTE与WCDMA接收机的对比 390
14.9 UE解调性能 394
14.9.1 传输模式 394
14.9.2 信道建模与估计 396
14.9.3 解调性能 396
14.10 无线资源管理要求 399
14.10.1 空闲状态移动性 400
14.10.2 DRX处于非工作状态时的连接状态移动性 400
14.10.3 DRX处于工作状态时的连接状态移动性 402
14.10.4 切换执行性能要求 402
14.11 小结 403
参考文献 404
第15章 LTE TDD模式 406
15.1 引言 406
15.2 LTE TDD基础 406
15.2.1 LTE TDD帧结构 407
15.2.2 非对称上行链路／下行链路容量分配 409
15.2.3 与TD-SCDMA的共存问题 410
15.2.4 信道互易 410
15.2.5 多址方案 411
15.3 TDD控制设计 412
15.3.1 通用控制信道 412
15.3.2 探测参考信号 414
15.3.3 HARQ过程与定时 414
15.3.4 上行链路TTI集束HARQ设计 416
15.3.5 上行链路HARQ ACK/NACK传输 417
15.3.6 下行链路HARQ ACK/NACK传输 417
15.3.7 使用PUCCH上SRI/CQI的下行链路HARQ ACK/NACK传输 418
15.4 半静态调度 418
15.5 MIMO和专用参考信号 420
15.6 LTE TDD性能 421
15.6.1 链路性能 422
15.6.2 TDD系统的链路预算和覆盖范围 422
15.6.3 系统级性能 425
15.6.4 LTE TDD演进 431
15.7 小结 432
参考文献 432
第16章 LTE-Advanced 433
16.1 引言 433
16.2 LTE-Advanced和IMT-Advanced 433
16.3 要求 434
16.4 3GPP LTE-Advanced研究阶段 435
16.5 载波聚合 435
16.5.1 载波聚合对高层协议和架构的影响 437
16.5.2 载波聚合的物理层细节 437
16.5.3 由载波聚合导致的物理层上行链路变化 438
16.5.4 由载波聚合导致的物理层下行链路变化 439
16.5.5 载波聚合和移动性 439
16.5.6 载波聚合性能 440
16.6 下行链路多天线增强方案 441
16.6.1 下行链路中的参考符号结构 441
16.6.2 码本设计 443
16.6.3 下行链路多天线增强方案的系统性能 445
16.7 上行链路多天线技术 446
16.7.1 上行链路多天线参考信号结构 447
16.7.2 PUSCH的上行链路MIMO 447
16.7.3 控制信道的上行链路MIMO 448
16.7.4 上行链路多用户MIMO 448
16.7.5 上行链路多天线增强方案的系统性能 449
16.8 异构网络 450
16.9 中继 451
16.9.1 架构（R10中继的设计原理） 452
16.9.2 DeNB：RN链路设计 453
16.9.3 中继部署 454
16.10 R11展望 455
16.11 结论 456
参考文献 456
第17章 HSPA演进 457
17.1 引言 457
17.2 非连续传输与接收 458
17.3 HSPA上的电路交换语音 459
17.4 增强型FACH和RACH 462
17.5 下行链路MIMO和64QAM 463
17.6 双载波HSDPA 465
17.7 多载波和多频段HSDPA 467
17.8 上行链路16QAM 469
17.9 终端类型 469
17.10 第2层优化 470
17.11 单频网（SFN）中的MBMS 472
17.12 体系结构演进 472
17.13 小结 474
参考文献 475
附录 英文缩略语 476