第1章 蜂窝移动通信系统概貌 1
1.1 极简发展史 1
1.1.1 通信技术的发展 1
1.1.2 移动通信系统的发展 9
1.1.3 移动互联网的发展 13
1.2 要解决的主要问题 15
1.2.1 概述 15
1.2.2 无线信道高速数据传输 17
1.2.3 无线链路高效组网 20
1.2.4 时延 24
1.2.5 移动性 25
1.2.6 性价比 27
1.3 系统的组成 28
1.3.1 网元 28
1.3.2 网络架构 31
1.3.3 接口和协议栈 32
1.3.4 传输网 34
1.3.5 系统特点 40
1.4 提供的服务 43
1.4.1 PDN连接 43
1.4.2 QoS保障 45
1.4.3 安全保障 47
1.4.4 语音业务 52
1.4.5 广播和组播业务 54
第2章 空口数据传递 58
2.1 空口概述 58
2.1.1 空口链路层协议栈 59
2.1.2 无线承载和信道 61
2.1.3 TCP对空口设计的影响 65
2.2 PDCP层 66
2.2.1 概述 66
2.2.2 按序传递 67
2.2.3 头压缩 70
2.2.4 空口加密和完整性保护 71
2.2.5 丢弃超时包 73
2.2.6 PDCP协议数据格式 74
2.3 RLC层 75
2.3.1 概述 75
2.3.2 分段和级联 77
2.3.3 重组、排序和重传 78
2.3.4 RLC协议数据格式 84
2.4 MAC层 86
2.4.1 概述 86
2.4.2 调度 89
2.4.3 HARQ 93
2.4.4 BSR 95
2.4.5 逻辑信道优先级处理 97
2.4.6 MAC协议数据格式 98
第3章 空口物理层基础 100
3.1 空口物理层的特点 101
3.1.1 基本的无线通信链路 101
3.1.2 LTE物理层关键特性 105
3.2 OFDM和SC-FDMA 107
3.2.1 多载波传输 107
3.2.2 OFDM 108
3.2.3 SC-FDMA 116
3.3 空口时频资源 117
3.3.1 概述 117
3.3.2 时域资源划分 118
3.3.3 频域资源划分 118
3.3.4 带宽配置 119
3.3.5 工作频段和频点 120
3.4 双工方式 123
3.4.1 FDD和TDD 123
3.4.2 TDD的帧结构 125
3.4.3 上行同步和上行定时提前 127
3.4.4 TDD保护间隔 128
3.4.5 FDD半双工 130
3.5 链路自适应 130
3.5.1 自适应调制编码 130
3.5.2 CQI反馈 131
3.5.3 HARQ 134
3.5.4 功率控制 140
3.6 多天线技术 143
3.6.1 概述 143
3.6.2 空间发送分集 144
3.6.3 空分复用 148
3.6.4 波束赋形 154
3.6.5 多天线接收 155
3.6.6 信道空间信息获取 159
3.6.7 天线形态和空间相关性 161
3.6.8 Massive MIMO 163
3.7 小区间同频干扰抑制 166
3.7.1 概述 166
3.7.2 ICIC 167
3.7.3 HetNet和CRE 169
3.7.4 eICIC和FeICIC 170
3.7.5 CoMP 172
3.8 载波聚合 176
3.8.1 CA概述 176
3.8.2 CA分类和应用场景 178
3.8.3 CA的配置和激活 181
3.8.4 双连接 182
3.8.5 LAA 185
3.8.6 LWA和LWIP 187
3.9 终端等级和能力 189
第4章 深入空口物理层 192
4.1 下行物理层 193
4.1.1 概述 193
4.1.2 下行数据信道PDSCH 195
4.1.3 下行参考信号 200
4.1.4 下行MIMO传输 211
4.1.5 下行控制信道 229
4.1.6 下行调度和资源分配 244
4.1.7 下行功率分配 253
4.1.8 MBSFN子帧和组播信道发送 255
4.2 上行物理层 256
4.2.1 概述 256
4.2.2 上行数据信道PUSCH 258
4.2.3 上行参考信号 259
4.2.4 上行控制信道 269
4.2.5 PUSCH发送上行控制信息 285
4.2.6 上行MIMO传输 288
4.2.7 上行调度和资源分配 292
4.2.8 上行功率控制 297
第5章 空口接入和无线连接管理 306
5.1 接入网络和移动性管理 307
5.1.1 网络附着和连接建立 307
5.1.2 终端状态转换 308
5.1.3 空口接入 309
5.1.4 移动性管理 311
5.2 系统信息广播 313
5.2.1 概述 313
5.2.2 MIB和PBCH 314
5.2.3 SIB 316
5.2.4 系统信息更新 318
5.3 同步信号和PCI获取 319
5.3.1 物理层同步信号 319
5.3.2 获取同步和PCI 321
5.4 小区选择和重选 322
5.4.1 小区选择 322
5.4.2 接入限制 324
5.4.3 小区重选 325
5.5 随机接入 329
5.5.1 概述 329
5.5.2 四步过程 330
5.5.3 PRACH 336
5.5.4 无竞争随机接入 340
5.6 无线连接管理 341
5.6.1 RRC连接控制 341
5.6.2 连接态DRX 349
5.6.3 小区快速开关和发现信号 351
5.7 切换 352
5.7.1 概述 352
5.7.2 连接态测量和上报 353
5.7.3 基于X2接口的切换过程 358
5.7.4 基于S1接口的切换过程 361
5.7.5 无损切换 363
5.7.6 切换中的密钥管理 364
5.7.7 切换失败恢复 366
5.8 寻呼 366
5.8.1 空闲态移动性管理 366
5.8.3 寻呼时机 370
5.9 Un接口 372
5.9.1 Relay概述 372
5.9.2 Un接口的数据发送 374
5.9.3 Un接口的物理层控制信道 375
5.9.4 Un接口的HARQ 376
5.9.5 Un接口建立 377
第6章 移动通信系统的多样化演进 378
6.1 移动通信系统的演进需求 379
6.1.1 概述 379
6.1.2 持续增长的移动宽带需求 379
6.1.3 新的数据传递模式 380
6.1.4 系统演进的性能目标 381
6.2 MTC 382
6.2.1 概述 382
6.2.2 MTC终端能力等级 383
6.2.3 MTC覆盖增强 384
6.2.4 MTC节电方式 388
6.2.5 MTC过载控制 390
6.3 NB-IoT 390
6.3.1 概述 390
6.3.2 NB-IoT的数据传递 391
6.3.3 NB-IoT的空口接入 396
6.4 D2D 398
6.4.1 概述 398
6.4.2 D2D通信 400
6.4.3 D2 D发现 402
6.4.4 D2 D同步 402
6.5 5G 403
6.5.1 概述 403
6.5.2 系统架构 404
6.5.3 新空口 406
附录ZC序列特性 411