UMTS LTE/SAE系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)詳解

前言

　　3G技術(shù)的出現(xiàn)給移動通信帶來了巨大的影響，給人們的生活帶來了前所未有的體驗(yàn)，它使上網(wǎng)沖浪、聯(lián)網(wǎng)游戲、遠(yuǎn)程辦公等擺脫了場地和環(huán)境的束縛，實(shí)現(xiàn)了真正的無所不在。但人們的需求并沒有就此停滯，大量的市場調(diào)研和專家研究表明，2Mbit／s的WCDMAR99傳輸速率、14.4Mbit／s R5 HSDPA的峰值速率并不能滿足人們的需要。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP在經(jīng)過認(rèn)真的討論后提出了新的系統(tǒng)，即長期演進(jìn)（L11E，Long Term Evolution）。全球主流運(yùn)營商目前已經(jīng)公布了下一代網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)計劃，u1E成為主流選擇；NGMN組織也將LTE作為優(yōu)先選擇的技術(shù)?！　TE項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用正交頻分復(fù)用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）和多輸入多輸出（MIMO，Multi－Input Multi-Output）作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。LTE在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit／s與上行50Mbit／s的峰值速率，改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，并可提高小區(qū)容量，降低系統(tǒng)延遲。3GPP LTE的具體技術(shù)特征如下?！　　ぁ∧繕?biāo)峰值速率：下行鏈路100Mbit／s，上行鏈路50Mbit／s?！　　みm用于不同的帶寬：1.25～20MHzo　　·支持成對（“paired”）和不成對（“unpaired”）的頻譜分配?！　　ひ苑纸M域業(yè)務(wù)為主要目標(biāo)?！　　そ档蜔o線網(wǎng)絡(luò)時延：子幀長度0.5ms和0.675ms，時延滿足小于10ms（U平面），小于100ms（C平面）?！　　ゎl譜效率：下行鏈路5bit／s／Hz（3～4倍于，R6 HSDPA）；上行鏈路2.5bit／s／Hz（2～3倍于R6 HSUPA）。　　·強(qiáng)調(diào)后向兼容，同時也考慮與系統(tǒng)性能的折衷?！　　ぬ岣咝^(qū)邊緣的用戶吞吐量?！　”緯鴮懽鞯哪康木褪菫榱俗審氖乱苿油ㄐ诺难邪l(fā)人員、工程技術(shù)人員以及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對LTE技術(shù)有一個比較全面深入的了解。對于學(xué)習(xí)和研究LTE的研發(fā)人員、工程人員及高校和研究機(jī)構(gòu)的學(xué)生來說，本書具有非常重要的參考價值?！　∪珪鴥?nèi)容包括以下15章?！　〉?章簡要介紹了LTE及其相關(guān)背景，3GPP組織及技術(shù)規(guī)范版本，LTE與LTE Plus標(biāo)準(zhǔn)化情況，LTE系統(tǒng)簡介，最后對B3G／4G所使用的主要技術(shù)進(jìn)行了概括介紹。　　第2章主要介紹了HSPA演進(jìn)過程中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，例如MIMO技術(shù)，同時包含其他增強(qiáng)技術(shù)，最后介紹了HSPA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，給出了不同解決方案。

內(nèi)容概要

本書從無線層面，到核心網(wǎng)層面，再到業(yè)務(wù)層面，全面介紹了UMTS LTE所涉及的各方面知識。本書內(nèi)容包括LTE標(biāo)準(zhǔn)化的情況、所使用的關(guān)鍵技術(shù)、LTE空中接口的協(xié)議架構(gòu)、相關(guān)過程，3GPP系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)（SAE）、演進(jìn)的分組系統(tǒng)（EPS）以及EPS所涉及的不同步驟和機(jī)制，同時還對LTE所支持的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，例如POC業(yè)務(wù)、Presence業(yè)務(wù)等進(jìn)行了全面介紹。    本書適用于從事移動通信的運(yùn)營商技術(shù)人員、制造商研發(fā)和工程人員以及高等院校通信工程相關(guān)專業(yè)的教師和學(xué)生閱讀參考。

書籍目錄

第1章 概述  1.1 LTE及其相關(guān)背景  1.2 3GPP簡介    1.2.1 3GPP的組織結(jié)構(gòu)    1.2.2 3GPP規(guī)范的文檔組織方式    1.2.3 3GPP的技術(shù)規(guī)范版本  1.3 LTE與LTE Plus標(biāo)準(zhǔn)化工作時間表    1.3.1 LTE標(biāo)準(zhǔn)化時問表    1.3.2 LTE Plus標(biāo)準(zhǔn)化時間表  1.4 3G與4G的頻譜資源  1.5 LTE的目標(biāo)和性能要求  1.6 LTE系統(tǒng)簡介    1.6.1 LTE的系統(tǒng)架構(gòu)    1.6.2 LTE的空中接口　1.7 83G/4G的主要技術(shù)    1.7.1 正交頻分復(fù)用技術(shù)    1.7.2 多輸入多輸出技術(shù)    1.7.3 軟件無線電技術(shù)  1.8 參考文獻(xiàn)第2章 HSPA的演進(jìn)　2.1 多輸入多輸出技術(shù)　  2.1.1 HSDPA.MIM0的數(shù)據(jù)傳輸　  2.1.2 HSDPA.MIM0的速率控制　  2.1.3 HSDPA—MIM0具有軟合并的HARQ　  2.1.4 HSDPA.MIM0的控制信令　  2.1.5 UE能力　2.2 高階調(diào)制　2.3 連續(xù)分組連接性    2.3.1 DTX——減少上行開銷    2.3.2 DRx——減少UE功耗    2.3.3 無HS—SCCH操作——減少下行開銷    2.3.4 控制信令  2.4 增強(qiáng)的CELL FACH操作  2.5 二層協(xié)議的增強(qiáng)  2.6 高級接收機(jī)    2.6.1 3GPP規(guī)范中的高級UE接收機(jī)    2.6.2 接收機(jī)分集（類型1）    2.6.3 碼片級均衡器和類似接收機(jī)（類型2）    2.6.4 與天線分集的組合（類型3）    2.6.5 干擾抵消　2.7 HSPA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)    2.7.1 方案一：RNC部分功能下移至Node B    2.7.2 方案二：PS域用戶面和控制面的分離    2.7.3 方案三：RNC的UP/CP功能都移至Node B  　2.7.4 HSPA的頻譜規(guī)劃  2.8 小結(jié)  2.9 參考文獻(xiàn)第3章 OFDM與寬帶單載波傳輸  3.1 OFDM基本原理  3.2 OFDM解調(diào)  3.3 OFDM的IFFT/FFT實(shí)現(xiàn)  3.4 循環(huán)前綴  3.5 OFDM傳輸?shù)臅r間模型  3.6 導(dǎo)頻符號和信道估計  3.7 OFDM頻率分集：信道編碼的重要性　3.8 OFDM的基本參數(shù)選擇 　 3.8.1 OFDM子載波間隔　  3.8.2 子載波數(shù)　  3.8.3 循環(huán)前綴長度　3.9 瞬時發(fā)射功率的變化　……第4章　LTE和SAE設(shè)計目標(biāo)第5章　LTE無線接入簡介和協(xié)議架構(gòu)第6章　LTE物理層第7章　LET上行單載波頻分多址技術(shù)分析第8章　LTE的接入過程第9章　LTE的隨機(jī)接入技術(shù)分析第10章　演進(jìn)的多媒體廣播組播業(yè)務(wù)（E-MBMS）第11章　UMTS系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)第12章　UMTS演進(jìn)的系統(tǒng)性能第13章　演進(jìn)的分組系統(tǒng)第14章　UMTSLTE系統(tǒng)的典型業(yè)務(wù)第15章　其他無線通信系統(tǒng)的演進(jìn)縮略語

章節(jié)摘錄

　　第2章 HSPA的演進(jìn)　　2.5　二層協(xié)議的增強(qiáng)　　為了充分利用HS—DCH所能支持的高速數(shù)據(jù)速率，尤其是MIM0和64QAM的組合，R7除了在物理層進(jìn)行了增強(qiáng)外，對RLC和MAC也進(jìn)行了增強(qiáng)。在R7以前的版本中， RLC PDU的大小是半靜態(tài)配置的。這對中等數(shù)據(jù)速率是比較適合的，但是對于HSPA演進(jìn)所支持的高速數(shù)據(jù)速率，RLC PDU的大小、RLC環(huán)回時問和RLC窗口大小都會限制峰值數(shù)據(jù)速率，從而導(dǎo)致RLC協(xié)議的阻塞。一種可行的方法就是增加RLC PDU大小。但是，對于R7而言，它采用了更加先進(jìn)的解決辦法，即靈活的RLC。靈活的RLC基于以下的基本思想?！　LC PDU分段成較小的MAC PDU，可以匹配瞬時無線條件。這就需要使RLC的大小盡量大而RLC包頭的開銷較小，同時保持填充開銷適中。很自然，RLC可以直接產(chǎn)生適應(yīng)無線狀態(tài)的RLC PDU大小。這也是后面章節(jié)中要介紹的LTE中RLC所采用的方法，此時RLC和調(diào)度器位于同一節(jié)點(diǎn)。而對于HSPA而言，情況是不同的。因?yàn)樵谠撉闆r下RLC和調(diào)度器分別位于RNC和Node B，瞬時RNC并不知道無線狀態(tài)，所以HSPA并不能采用該方法。但是，可以將RLC PDU在Node B中分成較小的MAC PDU，其大小取決于瞬時無線狀態(tài)，這是對完全自適應(yīng)RLC PDU大小的很好近似?！　《遥绻鸖DU的大小超過某個門限，那么RLC SDU可以進(jìn)行分段。這樣在MAC HARQ機(jī)制失敗時可以增加RLC重傳效率，從而觸發(fā)RLC重傳?！　≡赗7中取消了不允許將來自不同無線承載的數(shù)據(jù)復(fù)用道相同傳輸塊的限制，這樣就會增加固定業(yè)務(wù)場景的資源效率。

編輯推薦

　　《UMTSLTE/SAE系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)詳解》特色：　　全面介紹LTE及其相關(guān)背景、標(biāo)準(zhǔn)化等情況；　　深入闡述系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)（SAE）、LTE關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)性能；　　詳細(xì)描述演進(jìn)分組系統(tǒng)（EPS）的相關(guān)機(jī)制與信令流程；　　詳細(xì)介紹LTE所支持的典型業(yè)務(wù)、實(shí)現(xiàn)機(jī)制及網(wǎng)絡(luò)部署。

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