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【資料名稱】：3GPP長期演進（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設計

【資料作者】：沈嘉//索士強//全海洋//趙訓威//胡海靜等

【資料日期】：2009

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

　本書系統(tǒng)地介紹了3GPP長期演進(LTE)的技術(shù)原理和系統(tǒng)設計。全書分為9章，第1章首先介紹了LTE產(chǎn)生的背景，然后概述了LTE的重要技術(shù)特點；第2章介紹了LTE的需求指標；第3章詳細介紹了LTE物理層協(xié)議的內(nèi)容；第4章討論了LTE無線傳輸技術(shù)的原理及其選擇過程；第5章介紹了LTE無線傳輸系統(tǒng)的各個設計環(huán)節(jié)；第6章討論了LTE系統(tǒng)采用的各種自適應技術(shù)和物理過程；第7章介紹了LTE空中接口協(xié)議的結(jié)構(gòu)和設計；第8章介紹了LTE無線接入網(wǎng)絡的各項功能和各個接口；第9章介紹了LTE的進一步演進版本LTE-Advanced的發(fā)展趨勢。
　　本書能夠幫助我國的LTE研發(fā)和工程人員加深對LTE標準的理解，并為我國企業(yè)和高校研究人員研究和設計新一代寬帶無線移動系統(tǒng)提供參考。

第1章　背景與概述　1
1.1　什么是LTE　1
1.2　LTE項目啟動的背景　2
1.2.1　移動通信與寬帶無線接入技術(shù)的融合　2
1.2.2　國際寬帶移動通信研究和標準化工作　3
1.2.3　我國寬帶移動通信研究工作　5
1.3　3GPP簡介　5
1.3.1　3GPP的組織結(jié)構(gòu)　6
1.3.2　3GPP的工作方法　7
1.3.3　3GPP技術(shù)規(guī)范的版本劃分　8
1.4　LTE研究和標準化工作進程　12
1.4.1　LTE項目的時間進度　12
1.4.2　LTE協(xié)議結(jié)構(gòu)　14
1.5　LTE技術(shù)特點　16
1.5.1　LTE需求　16
1.5.2　系統(tǒng)架構(gòu)　17
1.5.3　空中接口　18
1.5.4　移動性和無線資源管理　23
1.5.5　自配置與自優(yōu)化　24
1.5.6　和LTE相關的其他3GPP演進項目　24
1.6　LTE和其他寬帶移動通信技術(shù)的對比　27
1.6.1　性能指標對比　27
1.6.2　關鍵技術(shù)對比　29
1.7　小結(jié)　31
參考文獻　31

第2章　LTE需求　32
2.1　系統(tǒng)容量需求　33
2.1.1　峰值速率　33
2.1.2　系統(tǒng)延遲　33
2.2　系統(tǒng)性能需求　34
2.2.1　用戶吞吐量與控制面容量　34
2.2.2　頻譜效率　35
2.2.3　移動性　36
2.2.4　覆蓋　36
2.2.5　進一步增強的MBMS　36
2.2.6　網(wǎng)絡同步　37
2.3　系統(tǒng)部署需求　38
2.3.1　部署場景　38
2.3.2　頻譜擴展性　38
2.3.3　部署頻譜　38
2.3.4　與其他3GPP系統(tǒng)的共存和互操作　39
2.4　對無線接入網(wǎng)框架和演進的要求　39
2.5　無線資源管理需求　40
2.6　復雜度要求　40
2.6.1　系統(tǒng)復雜度　40
2.6.2　UE復雜度　40
2.7　成本要求　41
2.8　業(yè)務需求　41
2.9　小結(jié)　41
參考文獻　42

第3章　LTE物理層協(xié)議　43
3.1　物理層概述　43
3.1.1　協(xié)議結(jié)構(gòu)　43
3.1.2　物理層功能　44
3.1.3　LTE物理層協(xié)議概要介紹　44
3.2　物理信道與調(diào)制　46
3.2.1　幀結(jié)構(gòu)　46
3.2.2　上行物理信道　48
3.2.3　下行物理信道　64
3.2.4　偽隨機序列產(chǎn)生　89
3.2.5　定時　89
3.3　復用與信道編碼　89
3.3.1　物理信道映射　89
3.3.2　信道編碼和交織　90
3.4　物理層過程　111
3.4.1　同步過程　111
3.4.2　功率控制　111
3.4.3　隨機接入過程　114
3.4.4　PDSCH相關過程　114
3.4.5　PUSCH相關過程　118
3.4.6　PDCCH相關過程　120
3.4.7　PUCCH相關過程　120
3.5　物理層測量　121
3.5.1　UE/E-UTRAN測量概述　121
3.5.2　UE/E-UTRAN測量能力　121
參考文獻　123

第4章　LTE無線傳輸技術(shù)　125
4.1　雙工方式　125
4.1.1　FDD雙工方式　125
4.1.2　TDD雙工方式　125
4.1.3　H-FDD雙工方式　126
4.2　宏分集的取舍　127
4.2.1　宏分集技術(shù)在WCDMA中的應用情況　128
4.2.2　LTE系統(tǒng)對宏分集的取舍　129
4.3　下行多址技術(shù)　130
4.3.1　OFDMA技術(shù)方案　130
4.3.2　VSF-OFDM技術(shù)方案　135
4.3.3　OFDM/OQAM技術(shù)方案　138
4.3.4　多載波WCDMA(MC-WCDMA)技術(shù)方案　140
4.3.5　多載波TD-SCDMA(MC-TD-SCDMA)技術(shù)方案　143
4.3.6　下行多址技術(shù)的確定　143
4.4　上行多址技術(shù)　143
4.4.1　PAPR和立方量度(Cubic Metric，CM)問題　144
4.4.2　采用PAPR降低的OFDMA(OFDMA with PAPR Reduction)技術(shù)方案　145
4.4.3　單載波頻分多址(SC-FDMA)技術(shù)方案　147
4.4.4　單載波和頻域均衡(SC-FDE)技術(shù)方案　148
4.4.5　交織FDMA(IFDMA)技術(shù)方案　149
4.4.6　DFT擴展OFDM(DFT-S-OFDM)技術(shù)方案　151
4.4.7　可變擴頻和碼片重復系數(shù)CDMA(VSFCR-CDMA)技術(shù)方案　151
4.4.8　廣義多載波(Generalized Multi-Carrier，GMC)技術(shù)方案　152
4.4.9　SC-FDMA技術(shù)的深入研究　154
4.5　下行MIMO技術(shù)　158
4.5.1　空時/頻編碼　158
4.5.2　循環(huán)延時分集　159
4.5.3　天線切換分集　161
4.5.4　空間復用傳輸　162
4.5.5　下行預編碼　163
4.5.6　下行波束賦形　169
4.5.7　用于下行MIMO傳輸?shù)慕K端反饋　172
4.5.8　下行多用戶MIMO　176
4.5.9　E-MBMS中的MIMO技術(shù)　180
4.6　上行MIMO技術(shù)　181
4.6.1　上行傳輸天線選擇　181
4.6.2　上行多用戶MIMO　183
4.7　調(diào)制技術(shù)　184
4.7.1　下行增強調(diào)制技術(shù)的取舍　184
4.7.2　上行增強調(diào)制技術(shù)的取舍　185
4.8　信道編碼　186
4.8.1　信道編碼技術(shù)的選擇　186
4.8.2　Turbo碼內(nèi)交織器優(yōu)化　186
4.8.3　編碼塊分段　187
4.8.4　速率匹配(Rate Matching)與冗余版本(Redundancy VersionRV)　187
4.8.5　循環(huán)冗余校驗(CRC)　188
4.9　演進型多媒體(E-MBMS廣播和多播業(yè)務)技術(shù)　189
4.9.1　MBMS信號和單播信號的復用　190
4.9.2　MBSFN傳輸技術(shù)優(yōu)化　190
4.9.3　MBMS數(shù)據(jù)和控制信令的復用　190
4.9.4　MBMS的參數(shù)設計　190
4.9.5　MBMS參考信號(RS)的設計　190
4.10　小區(qū)間干擾抑制技術(shù)　191
4.10.1　在LTE研究中考慮的干擾抑制技術(shù)　191
4.10.2　小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)的取舍　197
4.10.3　基于HII和OI的上行ICIC技術(shù)　199
4.11　小結(jié)　201
參考文獻　202

第5章　LTE無線傳輸系統(tǒng)設計　207
5.1　幀結(jié)構(gòu)設計　210
5.1.1　FDD下行幀結(jié)構(gòu)(FS1)　211
5.1.2　FDD上行幀結(jié)構(gòu)(FS1)　211
5.1.3　TDD幀結(jié)構(gòu)(FS2)　212
5.2　系統(tǒng)參數(shù)設計　215
5.2.1　LTE系統(tǒng)參數(shù)設計需求　216
5.2.2　TTI長度　217
5.2.3　子載波間隔　217
5.2.4　CP長度　218
5.3　參考信號設計　220
5.3.1　下行參考信號設計　220
5.3.2　上行參考信號設計　231
5.4　資源映射與調(diào)度　240
5.4.1　下行資源映射　240
5.4.2　上行資源映射　245
5.4.3　資源調(diào)度和CQI測量　247
5.5　控制信道設計　249
5.5.1　下行控制信令設計　249
5.5.2　下行控制信道設計　251
5.5.3　上行控制信令設計　258
5.5.4　上行控制信道設計　260
5.6　終端等級　266
5.7　小結(jié)　268
參考文獻　268

第6章　LTE自適應與物理過程　274
6.1　自適應調(diào)制和編碼　274
6.2　混合自動重傳請求　275
6.2.1　下行HARQ流程　276
6.2.2　上行HARQ流程　276
6.2.3　HARQ進程數(shù)量　277
6.3　功率控制　278
6.3.1　下行功率控制　278
6.3.2　上行功率控制　278
6.4　小區(qū)搜索過程與SCH/BCH設計　280
6.4.1　SCH和BCH的時頻結(jié)構(gòu)　280
6.4.2　用于SCH和BCH的發(fā)送分集　287
6.4.3　SCH的信號結(jié)構(gòu)　288
6.4.4　小區(qū)搜索流程　289
6.4.5　SCH序列設計　292
6.4.6　相鄰小區(qū)搜索　297
6.4.7　廣播信息和PBCH/DBCH設計　300
6.5　隨機接入過程　304
6.5.1　非同步隨機接入過程　304
6.5.2　同步隨機接入過程　312
6.6　上行時鐘控制　313
6.6.1　上行同步的維持　313
6.6.2　上行同步的建立　313
6.7　切換測量過程　314
6.7.1　E-UTRAN系統(tǒng)內(nèi)的測量　314
6.7.2　對其他系統(tǒng)的測量　315
6.8　小結(jié)　315
參考文獻　316

第7章　LTE空中接口協(xié)議　320
7.1　協(xié)議設計要求　320
7.2　協(xié)議框架　320
7.2.1　協(xié)議總框架　320
7.2.2　無線接口協(xié)議�！�321
7.2.3　層1(L1)協(xié)議框架　322
7.2.4　層2(L2)協(xié)議框架　323
7.2.5　層3(L3)協(xié)議框架　327
7.2.6　NAS控制協(xié)議　333
7.2.7　E-UTRAN空中接口的標識　334
7.3　HARQ與ARQ　335
7.3.1　HARQ原理　335
7.3.2　ARQ原理　341
7.3.3　HARQ/ARQ的關系　343
7.4　調(diào)度　350
7.4.1　分組調(diào)度原理　350
7.4.2　LTE系統(tǒng)中的分組調(diào)度　352
7.5　QoS控制　358
7.5.1　QoS概述　358
7.5.2　UMTS中的QoS結(jié)構(gòu)　359
7.5.3　LTE中的QoS結(jié)構(gòu)　360
7.6　移動性　362
7.6.1　E-UTRAN內(nèi)的移動性　362
7.6.2　Inter-RAT移動性　366
7.7　安全性　367
7.8　MBMS　369
7.8.1　目的和意義　369
7.8.2　基本原理和特點　369
7.8.3　E-MBMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　370
7.8.4　數(shù)據(jù)同步分發(fā)過程　371
7.8.5　中心功能模塊　374
7.8.6　E-MBMS傳輸模式　374
7.9　小結(jié)　375
參考文獻　376

第8章　無線接入網(wǎng)絡功能和接口　378
8.1　LTE系統(tǒng)架構(gòu)　378
8.1.1　LTE系統(tǒng)架構(gòu)定義的基本原則　378
8.1.2　LTE系統(tǒng)架構(gòu)描述　378
8.1.3　影響LTE系統(tǒng)架構(gòu)的一些重要因素　379
8.1.4　EPC與E-UTRAN功能劃分　380
8.1.5　E-UTRAN接口的通用協(xié)議模型　381
8.1.6　S1接口　381
8.1.7　X2接口　384
8.1.8　RAN設備的互操作性要求　385
8.1.9　演進策略　385
8.2　無線資源管理　386
8.2.1　無線資源管理功能　386
8.2.2　無線資源管理架構(gòu)　388
8.3　移動性管理　388
8.3.1　跟蹤區(qū)　388
8.3.2　空閑狀態(tài)下LTE接入系統(tǒng)內(nèi)的移動性管理　391
8.3.3　連接狀態(tài)下LTE接入系統(tǒng)內(nèi)的移動性管理　395
8.3.4　3GPP無線接入系統(tǒng)之間的移動性管理　402
8.4　網(wǎng)絡共享　409
8.5　QoS概念　411
8.5.1　EPS承載概述　412
8.5.2　承載服務的架構(gòu)　413
8.5.3　S1接口上的QoS信令參數(shù)處理　414
8.5.4　資源建立與QoS信令　417
8.6　網(wǎng)絡自配置與自優(yōu)化　418
8.6.1　基本概念　418
8.6.2　網(wǎng)絡自配置　419
8.6.3　網(wǎng)絡自優(yōu)化　420
8.6.4　自配置和自優(yōu)化功能的典型應用場景　420
8.7　小結(jié)　423
參考文獻　424

第9章　LTE-Advanced——LTE的進一步演進　425
9.1　LTE-Advanced與IMT-Advanced的互動關系　425
9.2　LTE-Advanced需求發(fā)展趨勢　426
9.2.1　“平滑演進”與“強兼容”要求　426
9.2.2　針對室內(nèi)和熱點游牧場景進行優(yōu)化　426
9.2.3　有效支持新頻段和大帶寬應用　427
9.2.4　峰值速率大幅提升和頻譜效率有限改進　428
9.3　LTE-Advanced技術(shù)和網(wǎng)絡演進趨勢　428
9.3.1　多頻段協(xié)同與頻譜整合　428
9.3.2　中繼(Relay)技術(shù)　429
9.3.3　分布式天線　431
9.3.4　基站間協(xié)同　433
9.3.5　家庭基站帶來的挑戰(zhàn)　434
9.3.6　物理層傳輸技術(shù)　434
9.3.7　自組織網(wǎng)絡　437
9.3.8　頻譜靈活使用與頻譜共享　437
9.3.9　E-MBMS增強　437
9.4　小結(jié)　437
參考文獻　438

縮略語　439

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