LTE/LTE-Advanced 無線寬帶技術

內容概要

《LTE/LTE-Advanced 無線寬帶技術》主要討論LTE/LTE-Advanced
FDD的主要技術與標準，具體內容包括LTE概述、3GPP空間信道模型、物理層處理、多天線技術、物理層基本過程、小區(qū)間干擾控制、自組織網(wǎng)絡、中繼與異構網(wǎng)絡、射頻工作場景、LTE-Advanced的系統(tǒng)性能、LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃、LTE與CDMA互操作等。
　　《LTE/LTE-Advanced
無線寬帶技術》可供從事LTE技術研究、設備開發(fā)、規(guī)劃優(yōu)化、網(wǎng)絡建設、運營維護等方面的技術或管理人員使用，也可作為高等院校通信工程專業(yè)高年級學生和研究生的參考讀物。

書籍目錄

第1章　LTE概述　1
1.1　網(wǎng)絡整體架構　2
1.2　E-UTRAN架構　6
1.2.1　支持家庭基站　8
1.2.2　支持中繼節(jié)點　10
1.2.3　物理幀與信道　10
1.3　物理信道模型　13
1.3.1　上行鏈路共享信道　13
1.3.2　下行鏈路共享信道　14
1.3.3　廣播信道　15
1.3.4　尋呼信道　15
1.3.5　物理層提供的測量信息　16
1.4　OFDM　16
1.4.1　OFDM原理　16
1.4.2　OFDM的實現(xiàn)　18
1.4.3　循環(huán)前綴的插入　19
1.4.4　OFDM基本參數(shù)的選取　21
1.4.5　OFDM用于用戶復用和多址接入　22
1.4.6　瞬時功率波動　23
1.5　DFTS-OFDM　24
1.5.1　DFTS-OFDM原理　24
1.5.2　DFTS-OFDM接收機　25
1.5.3　頻域均衡器　26
1.5.4　DFTS-OFDM的用戶復用　27
1.5.5　分布式DFTS-OFDM　28
1.6　LTE物理傳輸資源　29
1.6.1　時頻結構　29
1.6.2　載波聚合　31
1.6.3　LTE載波的頻域位置　32
1.7　總結　33
參考文獻　33
第2章　空間信道模型　35
2.1　多徑衰落　35
2.1.1　瑞利衰落　36
2.1.2　多普勒頻譜　37
2.1.3　萊斯衰落　38
2.2　SCM信道　38
2.3　路徑損耗模型　39
2.3.1　宏小區(qū)路徑損耗　40
2.3.2　微小區(qū)路徑損耗　40
2.4　SCM用戶參數(shù)　41
2.5　SCM信道系數(shù)　48
2.6　SCM擴展　50
2.7　總結　51
參考文獻　51
第3章　物理層處理　52
3.1　下行鏈路傳輸信道處理　52
3.1.1　處理步驟　52
3.1.2　集中和分布式資源映射　56
3.2　BCH信道處理　58
3.3　下行鏈路參考信號　61
3.3.1　小區(qū)特定參考信號　61
3.3.2　解調參考信號　64
3.3.3　CSI參考信號　67
3.4　下行鏈路層1/層2控制信令　70
3.4.1　PCFICH　71
3.4.2　PHICH　73
3.4.3　PDCCH　74
3.4.4　下行鏈路調度指配　80
3.4.5　上行鏈路調度許可　85
3.4.6　載波聚合與交叉載波調度　88
3.4.7　功率控制命令　89
3.5　上行鏈路傳輸信道處理　89
3.5.1　處理步驟　89
3.5.2　映射到物理資源　91
3.5.3　PUSCH頻率跳變　91
3.6　上行鏈路參考信號　94
3.6.1　上行鏈路解調參考信號　94
3.6.2　上行鏈路探測參考信號　98
3.7　上行鏈路層1/層2控制信令　100
3.7.1　在PUCCH上傳輸?shù)纳闲墟溌稬1/L2控制信令　101
3.7.2　在PUSCH上傳輸?shù)纳闲墟溌穼?/層2控制信令　110
3.8　上行鏈路定時調整　112
3.9　總結　113
參考文獻　114
第4章　多天線技術　115
4.1　分集　116
4.1.1　接收空間分集　117
4.1.2　發(fā)射空間分集　120
4.2　波束賦形　123
4.2.1　接收波束賦形　123
4.2.2　發(fā)射波束賦形　125
4.3　空間復用　127
4.3.1　基本原理　127
4.3.2　MIMO容量　128
4.3.3　基于預編碼的空間復用　131
4.3.4　非線性接收機處理　133
4.4　LTE下行鏈路多天線傳輸　134
4.4.1　發(fā)射分集　135
4.4.2　基于碼本的預編碼　136
4.4.3　基于非碼本的預編碼　139
4.4.4　下行鏈路多用戶MIMO　140
4.5　LTE上行鏈路多天線傳輸　142
4.5.1　PUSCH信道基于預編碼的多天線傳輸　142
4.5.2　上行鏈路MU-MIMO　146
4.5.3　PUCCH發(fā)射分集　146
4.6　LTE鏈路性能　147
4.6.1　LTE性能分析　147
4.6.2　峰值頻譜效率　147
4.6.3　LTE鏈路級性能示例　148
4.7　基站天線配置　150
4.8　預編碼碼本的選擇　152
4.9　CQI估計與鏈路自適應　155
4.9.1　快速鏈路自適應的一般機制　156
4.9.2　指數(shù)有效SNR映射　156
4.9.3　CQI索引　159
4.9.4　MCS的確定　161
4.10　總結　163
參考文獻　163
第5章　物理層過程　167
5.1　小區(qū)搜索　167
5.1.1　小區(qū)搜索概述　167
5.1.2　PSS結構　168
5.1.3　SSS結構　169
5.2　隨機接入　169
5.2.1　第1步：隨機接入前置發(fā)送　171
5.2.2　PRACH時頻資源　171
5.2.3　前置結構和序列選擇　172
5.2.4　PRACH功率設置　173
5.2.5　前置序列的產(chǎn)生　173
5.2.6　前置的檢測　174
5.2.7　第2步：隨機接入響應　174
5.2.8　第3步：終端識別　175
5.2.9　第4步：競爭決策　175
5.3　上行鏈路功率控制　176
5.3.1　基本原則　176
5.3.2　PUCCH功率控制　177
5.3.3　PUSCH功率控制　178
5.3.4　SRS功率控制　179
5.3.5　功率凈空　179
5.4　調度　180
5.4.1　下行鏈路調度　181
5.4.2　上行鏈路調度　183
5.4.3　半持續(xù)調度　185
5.4.4　信道狀態(tài)報告　186
5.4.5　不連續(xù)接收和元載波去活　190
5.5　HARQ　191
5.5.1　具有軟合并功能的HARQ　192
5.5.2　下行鏈路HARQ　195
5.5.3　上行鏈路HARQ　196
5.5.4　HARQ定時　198
5.6　總結　199
參考文獻　199
第6章　小區(qū)間干擾控制　200
6.1　小區(qū)間干擾　200
6.2　小區(qū)間干擾抑制　202
6.3　小區(qū)邊緣性能　205
6.4　小區(qū)中心性能　208
6.5　分數(shù)頻率復用　209
6.6　基站間干擾協(xié)調　211
6.7　總結　212
參考文獻　213
第7章　自組織網(wǎng)絡　214
7.1　SON的需求及標準化　214
7.2　SON架構　215
7.3　SON的關鍵特性　217
7.3.1　基站自配置　217
7.3.2　自動鄰區(qū)關系　218
7.3.3　跟蹤區(qū)規(guī)劃　219
7.3.4　PCI規(guī)劃　220
7.3.5　移動性負載平衡　221
7.3.6　移動穩(wěn)健性/切換優(yōu)化　222
7.3.7　RACH優(yōu)化　225
7.3.8　小區(qū)間干擾協(xié)調　225
7.3.9　節(jié)能　226
7.3.10　小區(qū)中斷檢測和補償　227
7.3.11　覆蓋和容量優(yōu)化　230
7.3.12　最小化路測　231
7.3.13　分層網(wǎng)絡和中繼環(huán)境的SON　232
7.4　SON算法間的相互影響　233
7.5　總結　234
參考文獻　234
第8章　中繼與異構網(wǎng)絡　236
8.1　中繼　236
8.1.1　總體架構　237
8.1.2　帶內中繼的回程設計　238
8.2　異構網(wǎng)絡　245
8.2.1　異構網(wǎng)絡的干擾處理　246
8.2.2　家庭基站情況下的干擾協(xié)調　249
8.3　總結　250
參考文獻　250
第9章　射頻工作場景　251
9.1　通用假設條件　252
9.1.1　仿真頻率　252
9.1.2　天線模型　253
9.1.3　小區(qū)設計　253
9.1.4　傳播條件和信道模型　254
9.2　方法描述　255
9.2.1　共存仿真方法　255
9.2.2　仿真業(yè)務的SIR目標　259
9.2.3　仿真描述　261
9.3　系統(tǒng)場景　262
9.4　結果示例　263
9.4.1　下行鏈路5MHz E-UTRA干擾UTRA時的ACIR　263
9.4.2　上行鏈路5MHz E-UTRA干擾UTRA時的ACIR　263
9.4.3　上行鏈路10MHz E-UTRA干擾10MHz E-UTRA時的ACIR　265
9.5　LTE-Advanced共存　265
9.5.1　共存仿真的方法和假定　265
9.5.2　ACIR模型　266
9.5.3　上行鏈路功率控制　269
9.5.4　結果示例　270
9.6　總結　272
參考文獻　272
第10章　系統(tǒng)性能　273
10.1　系統(tǒng)仿真場景　274
10.1.1　系統(tǒng)仿真假定　274
10.1.2　IMT-Advanced信道模型　277
10.1.3　業(yè)務模型　287
10.1.4　系統(tǒng)性能度量　290
10.1.5　極化天線模型　291
10.1.6　先進接收機模型　291
10.1.7　有效的IoT　292
10.2　系統(tǒng)級仿真器的校準　293
10.3　IMT-Advanced評估假定　295
10.4　仿真結果　297
10.4.1　3GPP目標的小區(qū)和小區(qū)邊緣用戶頻譜效率　298
10.4.2　ITU-R目標的小區(qū)和小區(qū)邊緣用戶頻譜效率　301
10.5　總結　312
參考文獻　312
第11章　LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃基礎　314
11.1　LTE網(wǎng)絡估算過程　315
11.1.1　LTE估算的輸入　316
11.1.2　LTE估算的輸出　316
11.1.3　LTE估算過程　317
11.2　覆蓋規(guī)劃和無線鏈路預算　318
11.2.1　無線鏈路預算　318
11.2.2　RequiredSINR　321
11.2.3　干擾　325
11.2.4　基于覆蓋的站點數(shù)　325
11.3　容量規(guī)劃　326
11.3.1　LTE容量規(guī)劃　326
11.3.2　平均小區(qū)吞吐率計算　326
11.3.3　業(yè)務估計和超訂系數(shù)　327
11.3.4　基于容量的站點數(shù)　328
11.4　LTE基礎參數(shù)規(guī)劃[6]　328
11.4.1　PCI規(guī)劃　328
11.4.2　UL參考信號序列規(guī)劃　330
11.4.3　PRACH參數(shù)規(guī)劃　332
11.5　總結　333
參考文獻　334
第12章　LTE與CDMA互操作　335
12.1　LTE/CDMA多模終端　337
12.2　基于多模系統(tǒng)選擇的終端開機網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)與選擇　339
12.3　雙模終端的接入和注冊　341
12.3.1　LTE/eHRPD/1X單發(fā)單收多模終端在不同網(wǎng)絡覆蓋中的附著過程　341
12.3.2　LTE/eHRPD+1X雙發(fā)雙收多模終端在不同網(wǎng)絡覆蓋中的附著過程　341
12.3.3　LTE+eHRPD/1X雙發(fā)雙收多模終端在不同網(wǎng)絡覆蓋中的附著過程　342
12.4　LTE/CDMA互操作主要流程　342
12.4.1　注冊流程　342
12.4.2　1xCSFB/e1xCSFB主要流程　351
12.4.3　LTE/eHRPD之間的切換流程　357
12.4.4　CDMA/LTE小區(qū)重選過程　363
12.5　互操作方案對CDMA/LTE系統(tǒng)的影響　365
12.6　總結　366
參考文獻　366

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