LTE/SAE移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

前言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，用戶越來越習(xí)慣隨時隨地享用寬帶接入服務(wù)。預(yù)計到2012年，全球?qū)拵в脩艨倲?shù)將達到18億，其中約2／3將是移動寬帶用戶，這勢必對移動通信網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求：更高的峰值速率和更小的時延、更高的頻譜利用率和靈活性以及更高的系統(tǒng)容量。因此，3GPP標準組織于2004年年底啟動了3G長期演進（Long Term Evolution，LTE）和系統(tǒng)架構(gòu)演進（SystemArchitecture Evolution，SAE）兩大計劃的研究與標準化工作。本書系統(tǒng)地介紹了LTE／SAE移動通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)機制，同時穿插介紹了GSM／GPRS、LJMlTS網(wǎng)絡(luò)的基本理論與技術(shù)機制，通過對比分析的方法闡述了移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展演進的思路，便于讀者深刻理解LTE／SAE網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)核心技術(shù)。全書內(nèi)容共分10章。第1章簡要介紹了移動通信和3GPP標準的發(fā)展歷史，并重點針對LTE與SAE兩大計劃的需求目標，以及它們在標準制定、測試實驗、預(yù)商用等方面的進度進行了一個詳細的闡述，給出了一個總體的概念，便于后續(xù)章節(jié)進行具體講述。第2章詳細介紹了EPS網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)、接口及相應(yīng)協(xié)議棧，并針對EPS網(wǎng)絡(luò)的主要功能、系統(tǒng)增強的QoS機制，以及新增的EPS系統(tǒng)標識進行了具體介紹。第3章具體介紹了LTE系統(tǒng)中采用的一些新的無線傳輸技術(shù)，主要包括多址方式、多天線、鏈路自適應(yīng)、分組調(diào)度、小區(qū)間干擾抑制、網(wǎng)絡(luò)自組織技術(shù)等。第4章從物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、無線資源控制層以及非接入（NAS）層的角度，分層次詳細介紹了EPS系統(tǒng)空中接口的協(xié)議功能及其實現(xiàn)。為便于讀者理解，本章最后給出了一個完整的數(shù)據(jù)封裝流程。第5章全面透徹地介紹了EPS網(wǎng)絡(luò)中涉及的接入與鑒權(quán)、移動性管理，以及會話管理等幾個主要信令流程和狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程，并針對基于跟蹤區(qū)（TA）的位置管理、空閑模式下的信令減少（ISR）、多PDN支持等EPS系統(tǒng)中特有的關(guān)鍵機制進行了深入的分析與闡述。第6章具體介紹了非3GPP接入EPC核心網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)，并重點介紹了接入網(wǎng)發(fā)現(xiàn)與選擇、網(wǎng)絡(luò)附著與激活、基本切換與移動性管理，以及LTE與cdma2000網(wǎng)絡(luò)之間的切換優(yōu)化等關(guān)鍵機制與流程。鑒于下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)不斷融合、演進的大趨勢，本章的內(nèi)容將具有重要而深遠的意義。

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)地介紹了LTE/SAE移動通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)機制，同時穿插介紹了GSM/GPRS、UMTS網(wǎng)絡(luò)的基本理論與技術(shù)機制，通過對比分析的方法闡述了移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展演進的思路，便于讀者深刻理解LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)核心技術(shù)?！　”緯m合于從事移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計的廣大工程技術(shù)人員閱讀，也可作為通信、網(wǎng)絡(luò)、計算機等專業(yè)研究人員的參考書籍，同時可供高校相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

第1章　3GPP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及演進　  1.1　移動通信概述　  1.2　3GPP標準的發(fā)展　  1.3　LTE/SAE發(fā)展歷程　  1.4　本章小結(jié)　第2章　EPS系統(tǒng)架構(gòu)與功能　  2.1　系統(tǒng)架構(gòu)　  2.2　接口與協(xié)議　  2.3　EPS系統(tǒng)的主要功能　  2.4　EPS系統(tǒng)的QoS機制　  2.5　EPS系統(tǒng)中的標識　  2.6　本章小結(jié)　第3章　LTE無線傳輸關(guān)鍵技術(shù)　  3.1　多址技術(shù)　  3.2　多天線技術(shù)　  3.3　鏈路自適應(yīng)技術(shù)　  3.4　分組調(diào)度技術(shù)　  3.5　小區(qū)間干擾抑制技術(shù)　  3.6　網(wǎng)絡(luò)自組織技術(shù)　  3.7　本章小結(jié)　第4章　空中接口協(xié)議　  4.1　協(xié)議框架　  4.2　物理層　  4.3　數(shù)據(jù)鏈路層　  4.4　無線資源控制層　  4.5　NAS層　  4.6　一個完整的數(shù)據(jù)封裝流程　  4.7　本章小結(jié)　第5章　基本信令流程　  5.1　接入與鑒權(quán)流程　  5.2　移動性管理流程　  5.3　會話管理流程　  5.4　本章小結(jié)　第6章　非3GPP接入EPS網(wǎng)絡(luò)　  6.1　非3GPP接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　  6.2　非3GPP接入網(wǎng)發(fā)現(xiàn)與選擇　  6.3　網(wǎng)絡(luò)附著與激活　  6.4　3GPP與非3GPP接入之間的基本切換　  6.5　E-UTRAN與HRPD之間的切換優(yōu)化　  6.6　移動模式選擇　  6.7　網(wǎng)絡(luò)節(jié)點選擇　  6.8　本章小結(jié)　第7章　EPS安全　  7.1　安全層次與架構(gòu)　  7.2　EPS密鑰體系　  7.3　EPS系統(tǒng)的認證流程　  7.4　安全算法協(xié)商　  7.5　網(wǎng)絡(luò)域安全　  7.6　本章小結(jié)　第8章　策略控制與計費（PCC）第9章　業(yè)務(wù)連續(xù)性　第10章　LTE的演進——LTE-Advanced　縮略語　參考文獻　

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　3GPP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及演進　1.1 移動通信概述隨著社會的發(fā)展，人們對通信的需求日益旺盛，對通信質(zhì)量的要求也越來越高，理想目標是在任何時候、任何地方、以任何方式與任何人交流任何信息。移動通信由于具有不受地域束縛的靈活性和廣域覆蓋的連續(xù)性的特點，經(jīng)過近30年的快速發(fā)展，已成為最具優(yōu)勢的個人通信方式。到目前為止，移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了三代。第一代移動通信系統(tǒng)以模擬化為主要特征，它自20世紀70年代末開始商用，其中最具代表性的是北美AMPS、歐洲TACS以及日本HCMTS系統(tǒng)等。這一代移動通信系統(tǒng)主要基于模擬調(diào)制的頻分多址（FDMA）方式，這種系統(tǒng)的主要缺點是頻譜利用率低、移動設(shè)備復(fù)雜、業(yè)務(wù)種類受限制以及通話容易被竊聽等。第二代移動通信系統(tǒng)（2G）以數(shù)字化為主要特征，構(gòu)成數(shù)字式蜂窩移動通信系統(tǒng)。它于20世紀90年代初正式走向商用，其中最具代表性的有歐洲采用時分多址（TDMA）方式的GSM、日本的PDC以及北美采用碼分多址（CDMA）方式的CDMA lX系統(tǒng)等。從技術(shù)上看，2G系統(tǒng)的主要措施包括采用TDMA或CDMA方式實現(xiàn)對用戶的動態(tài)尋址，以數(shù)字式蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率規(guī)劃實現(xiàn)載頻的復(fù)用，從而擴大了覆蓋服務(wù)范圍，滿足了用戶數(shù)量增長的需求。同時，對信道動態(tài)特性的匹配上采用了下面一系列措施：采用抗干擾性能優(yōu)良的數(shù)字式調(diào)制，如GMSK（GSM）、QPSK（IS．95）；性能優(yōu)良的抗干擾糾錯編碼，如卷積碼（GSM、IS-95）、級聯(lián)碼（GSM）；采用功率控制技術(shù)抵抗慢衰落與遠近效應(yīng)，這對于CDMA方式的IS-95尤為重要；采用自適應(yīng)均衡（GSM）和RAKE接收技術(shù)（IS-95）抗頻率選擇性衰落與多徑干擾；采用信道交織編碼對抗時間選擇性衰落；基站采用空間分集方式或極化分集方式抗空間選擇性衰落。

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