LTE空中接口技术与性能

出版时间：2009-9  出版社：人民邮电出版社  作者：张新程 等编著  页数：322  
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前言

　　LTE（Long Term Evolution，长期演进计划）是3GPP定义的下一个移动宽带网络标准，并且已经列入3GPP R8正式标准。LTE是3G与4G技术之间的一个过渡，可通俗地称为3.9G，或超3G。LTE改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM技术并引入MIMO（多输入多输出）等技术，极大地提高了系统带宽。LTE在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit／s与上行86Mbit／s的峰值速率，改善了小区边缘用户的性能，同时提高了小区容量，降低了系统延迟。LTE可以实现移动高清电视和互动游戏等业务，更高的带宽预示着移动多媒体时代的到来。　　本书共分5章。第1章是LTE系统概述，主要介绍LTE的主要技术特点及其与3G技术的区别，对LTE的网络架构和网络协议栈做了简要说明，并总结了LTE空中接口技术的总体技术特点。第2章是LTE物理层技术，是本书的重点章节之一，介绍了LTE物理层的主要性能指标，TDD和：FDD的帧结构和资源块结构，上下行物理信道及参考信号的生成过程，并详细阐述了物理层小区搜索、随机接入、功率控制、HARQ等重要的物理层相关过程。第3章介绍LTE的MIMO技术，详细说明了MIMO编解码过程，并分析了上下行MIMO的性能，最后还探讨了MIMO与波束赋形相结合的实现方案。第4章介绍了LTE的空中接口和RRC技术，分别介绍了LTE的无线链路层的MAC子层、RLC子层和PDCP子层，并简要说明了RRC层的功能流程以及LTE的QoS机制。第5章着重分析LTE的网络性能，包括系统峰值速率和频谱效率分析、系统开销分析、时延分析、上行SC－FDMA性能以及LTE的网络覆盖性能等。

内容概要

本书从网络架构、协议栈、空中接口技术和网络性能等方面介绍了LTE的有关原理及其关键技术，尤其对LTE的物理层技术及主要物理层和空中接口流程进行了详细说明。在技术特点上，本书对LTE物理层的关键技术进行了深入探讨，并详细阐述了对提高LTE峰值速率起关键作用的MIMO技术原理和详细的工作流程。在空中接口方面，本书对LTE与3G系统的一些关键流程进行了比较和分析。本书对LTE的网络性能和效率分析也有独到之处。　　本书面向的读者为运营商、无线网络和终端设备制造商、通信业务提供商以及有关高校通信专业的师生等。此外，本书也可供通信技术领域的其他有关人员阅读参考。

书籍目录

第1章　LTE系统概述　  1.1　LTE技术特点　  1.2　LTE网络架构　  1.3　LTE网络协议栈　  1.4　LTE组网的技术应用　  1.5　FDD LTE与TDD LTE　  1.6　LTE终端类别　  1.7　LTE频段划分　第2章　LTE物理层技术　  2.1　概述　  2.2　帧结构与资源块　  2.3　下行链路　  2.4　上行链路　  2.5　调制和上变频　  2.6　定时　  2.7　物理层过程　  2.8　LTE地址标识　第3章　LTE的MIMO技术　  3.1　MIMO技术简介　  3.2　上行MU-MIMO的调度与解码过程　  3.3　MIMO性能　  3.4　波束赋形技术　第4章　空中接口和RRC技术　  4.1　概述　  4.2　PDCP子层　  4.3　RLC子层　  4.4　MAC子层　  4.5　RRC技术　  4.6　LTE的QoS机制　第5章　LTE网络性能　  5.1　3GPP评估的LTE网络性能　  5.2　影响接收灵敏度的因素　  5.3　开销分析　  5.4　时延分析　  5.5　SC-FDMA性能　  5.6　LTE覆盖性能　  5.7　MCS的选择　  5.8　VoIP性能　  5.9　固定带宽探测参考信号的链路性能分析　  5.10　上行ACK/NACK性能分析　  5.11　MIMO信道反馈性能分析　  5.12　不同频率分集方式对吞吐量的影响　缩略语　参考文献　

章节摘录

　　（8）实现合理的终端复杂度、成本和耗电。　　（9）支持增强的IMS（IP多媒体子系统）和核心网。　　（10）追求后向兼容，但应该仔细考虑性能改进和向后兼容之间的平衡。　　（11）取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（分组交换）域实现，如采用VolP。　　（12）对低速移动优化系统，同时支持高速移动。　　（13）以尽可能相似的技术同时支持成对（paired）和非成对（unpaired）频段。　　（14）尽可能支持简单的邻频共存。　　（15）为不同类型服务提供QOS支持（例如基于IP的语音业务）。　　（16）灵活使用已有或新增频段。　　（17）允许给UE分配非连续的频谱。　　（18）网络结构和移动性。　　①须考虑UTRAN演进以及UTRA的演进要考虑简化当前的网络架构；　　②提供开放的接口，支持多厂商设备部署；　　③提高网络强壮性，不存在单点故障；　　④支持multi－RAT操作；　　⑤支持对传统网络和其他网络的无缝移动，包括RAT间的切换和基于RAT选择的服务；保持一定的网络安全水平。　　LTE接入网络基于OFDM／OFDMA技术，与CDMA技术相比，OFDM／OFDMA技术具有频谱效率高、带宽扩展性强、频域资源分配方便、抗多径衰落、易与MIMO技术联合运用的优点。由于调制技术和误码处理的灵活性，LTE可以在较宽的SNR范围内有效地工作，采用MIMO技术可进一步增强数据传输能力。　　采用不同无线通信空口技术的理论频谱密度如图1.4 所示，图中曲线表示每种技术的理论频谱密度与SNR的相对关系。理论频谱密度与频谱效率是不同的，频谱效率在多小区环境中将受到干扰等因素的影响。例如，高阶调制技术可提高频谱密度，但是由于每信息比特的高能量需求反而降低了频谱效率。

编辑推荐

　　本书从网络架构、协议栈、空中接口技术和网络性能等方面介绍了LTE的有关原理及其关键技术，尤其对LTE的物理层技术及主要物理层和空中接口流程进行了详细说明。

用户评论 (总计13条)

•   该书对FDD和TDD都给予讲解，对初学容易搞混。对LTE有一定基础看比较好
•   买来补充接口知识用，书中将红皮书里的大段文字转化为流程图，清晰易懂
•   对于实际做工作有很大的帮助哦
•   书是帮朋友买的，是正版，书面有点损伤，但影响不大。
•   不错的一本书，浅显易懂，LTE入门级好书。
•   这几本都写的好，至少作者把技术给能明白了。不像有的书，纯粹是瞎凑
•   专业业务熟，很有用
•   作为手头的参考书，用时翻一下。
•   有些内容应该深入的没有深入，应该简略的又嫌繁琐。
  另外定价有点离谱。
•   适合理论研究的看，做工程的不适合。
•   　　 参见http://www.readhere.cn/page.php?id=1559
  　　
  　　 这本书的最大优点是描述很清晰，把协议中的关键信息都罗列出来了，比如MIB的内容、如何处理的。
  　　 另外本书作者写过WCDMA的书，对WCDMA很了解，因此写了不少与WCDMA的差别。
  　　
  　　 缺点还是有的，某些地方过细，如第4章中的流程，感觉是照搬协议。当然最大的确定还是缺乏对现网实施的描述，比较像是研发的信息，对工程指导不足。
  　　 内容的组织也不是很到位，几部分没有紧密的联系，堆砌在一起，大概是作者太多的缘故。
  　　
  　　 建议作为《LTE-UMTS长期演进理论与实践》一书的配套来阅读。
•   　　个人觉得本书写的还是比较简单的，不只是协议生硬的翻译，所以想了解物理层的话还是值得推荐的。有了大致的了解再看协议，效果会更好。另外上行时频资源中作者可能理解的不对，信道探测信号SRS应该在最后一个符号，而不是第0个符号，且在频域上应该是隔一个才占用，可参见 沈嘉 的那本 3GPP长期演进(LTE)技术原理与系统设计。
  　　
•   的确如此
  第一本讲的比较清楚的书，例如RA过程