LTE/LTE-Advanced關鍵技術與系統性能（簡體書）

《4G叢書：LTE/LTE-Advanced關鍵技術與系統性能》主要介紹LTE/LTE-Advanced空中接口的關鍵技術和系統性能。全書共10章，可以分為兩大部分，前4章對LTE的基本設計、系統架構、系統仿真模型和性能進行了描述，對應著LTE標準版本8的內容（多天線技術除外）；後6章對LTE/LTE-Advanced的主要先進技術和系統性能分章節進行展開介紹，包括MIMO、CoMP、載波聚合、異構網、無線中繼、增強的物理下行控制信道等，涵蓋了LTE版本8中的多天線技術和版本9到版本11的內容。
《4G叢書：LTE/LTE-Advanced關鍵技術與系統性能》適合從事無線蜂窩通信的研究開發人員和通信類專業的師生閱讀參考。

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第1章背景介紹
1.1前幾代蜂窩通信的演進
1.2第四代蜂窩通信的系統要求
1.2.1系統性能的要求
1.2.2第四代蜂窩通信標準的發展
1.2.3性能評估方法
1.34G空口關鍵技術
1.3.1OFDM/OFDMA/SC-FDMA
1.3.2多進多出（MIMO）和協同多點處理（CoMP）
1.3.3載波聚合
1.3.4同頻小區間干擾協調
1.3.5天線中繼
1.3.6ePDCCH
1.4本書的目的和篇章結構
參考文獻

第2章應用場景及系統性能評估模型
2.1同構網場景及模型
2.1.13GPP大尺度衰落模型
2.1.2ITU大尺度衰落模型
2.1.3LTE-Advanced同構網下的CoMP場景
2.1.4LTEMBSFN場景
2.2異構網場景及大尺度信道模型
2.2.1接入鏈路的大尺度信道模型
2.2.2回傳鏈路的大尺度信道模型
2.3信道快衰落特性
2.3.1信道的時頻特性
2.3.2信道的空間特性
2.3.3空間信道的簡化模型
2.4系統仿真中的鏈路簡化模型
2.4.1鏈路框圖描述
2.4.2業務信道
2.4.3控制信道
參考文獻

第3章基本LTE的信道結構和性能
3.1OFDM原理和在LTE中的參數
3.1.1OFDM原理
3.1.2LTE中OFDM有關的通用參數設計
3.1.3LTE上行的SC-FDMA
3.1.4LTE時頻資源的劃分單位
3.2下行信道的設計原理和結構
3.2.1設計的一般原理
3.2.2物理信道結構
3.3下行物理共享信道
3.3.1信道結構
3.3.2Turbo碼的基本原理
3.3.3LTETurbo碼交織器
3.3.4傳輸塊尺寸
3.3.5速率匹配
3.3.6性能分析
3.4下行物理控制類信道
3.4.1PCFICH信道結構
3.4.2PHICH信道結構
3.4.3PDCCH信道結構
3.4.4性能分析
3.5公共類信號和信道
3.5.1小區公共參考信號（CRS）
3.5.2多播參考信號（MBMSRS）
3.5.3系統同步信號及性能
3.5.4廣播信道及性能
3.6上行信道的設計原理和結構
3.6.1設計的一般原理
3.6.2物理信道結構
3.7上行物理共享信道
3.7.1信道結構
3.7.2性能分析
3.8上行物理控制信道
3.8.1信道結構
3.8.2性能分析
3.9上行參考信號
3.9.1解調參考信號
3.9.2探測參考信號
3.10隨機接入信道
3.11TDD系統
3.11.1無線幀結構
3.11.2同步信號
3.11.3上行探測參考信號的配置
3.11.4隨機接入信道
參考文獻

第4章LTE系統及基本性能
4.1LTE系統簡介
4.1.1系統架構
4.1.2協議層信道的映射
4.1.3LTE控制面的基本過程
4.2資源動態調度
4.2.1調度的基本原理
4.2.2Fullbuffer的調度原理
4.2.3VoIP的調度原理
4.2.4協議的支持
4.3鏈路自適應
4.3.1基本概念
4.3.2標準協議的支持
4.4功率控制
4.4.1標準協議的支持
4.4.2性能
4.5下行系統性能
4.5.1開銷和峰值速率
4.5.2Fullbuffer性能估算
4.5.3Fullbuffer性能仿真
4.6上行系統性能
4.6.1開銷和峰值速率
4.6.2Fullbuffer性能仿真
4.6.3VoIP性能仿真
4.7MBSFN的性能
參考文獻

第5章先進多天線和協同多點處理技術
5.1系統模型和理論性能
5.1.1天線配置和適用場景
5.1.2MIMO系統的一般模型
5.1.3時/頻空編碼的理論性能
5.1.4非預編碼多天線技術的理論性能
5.1.5單用戶預編碼技術的理論性能
5.1.6多用戶多天線技術的理論性能
5.1.7交叉極化8天線的特性
5.2下行單小區多天線技術和標準化
5.2.1基礎類傳輸模式
5.2.2基於小區公共參考信號的傳輸模式
5.2.3基於解調參考信號的傳輸模式
5.3上行單小區多天線技術和標準化
5.3.1上行數據信道單用戶MIMO
5.3.2上行控制信道發射分集
5.3.3上行MIMO的接收器
5.4下行協同多點處理技術和標準化
5.4.1下行CoMP的分類
5.4.2下行CoMP的性能評估
5.4.3下行CoMP標準中的關鍵技術
5.5上行協同多點處理技術和標準化
5.5.1上行CoMP的性能評估
5.5.2上行CoMP的關鍵技術
參考文獻

第6章載波聚合
6.1載波聚合類型、部署場景和架構
6.1.1載波聚合類型
6.1.2典型部署場景
6.1.3基本設計思想和協議架構
6.2載波聚合的高層關鍵技術
6.2.1服務小區的管理
6.2.2移動性管理
6.2.3小區激活和去激活
6.2.4TA分組
6.3載波聚合的物理層關鍵技術
6.3.1下行控制信道
6.3.2上行控制信道
6.3.3上行的非連續資源分配
6.4版本11的進一步增強
6.4.1上行控制信道的增強
6.4.2不同上/下行子幀的載波聚合
6.4.3多定時提前（MTA）
參考文獻

第7章同頻異構網小區間干擾協調
7.1異構網場景
7.1.1異構網概述
7.1.2異構網的性能潛力
7.1.3微微站（Piconode）場景中的主要干擾
7.1.4家庭基站（Femtonode）場景中的主要干擾
7.2LTE版本10的干擾協調方法
7.2.1異構網中的早期備選方法
7.2.2時分方法
7.2.3測量上報和信道信息（CSI）的反饋
7.2.4eICIC下的系統性能
7.3LTE版本11的同頻異構網技術
7.3.1干擾消除技術
7.3.2先進接收機的鏈路性能
參考文獻

第8章無線中繼技術
8.1中繼的應用場景和類型
8.1.1中繼的應用場景
8.1.2中繼的基本分類
8.1.3類型1中繼
8.1.4類型2中繼
8.2回傳鏈路設計與結構
8.2.1回傳子幀的幀結構
8.2.2R-PDCCH的設計細節
8.2.3PUCCH的改動
8.3回傳子幀配置和HARQ時序
8.3.1FDD系統
8.3.2TDD系統
8.4中繼系統性能
8.4.1系統模型
8.4.2中繼系統的下行性能
8.4.3中繼系統的上行性能
8.5中繼系統高層協議簡介
8.5.1版本10中繼系統架構
8.5.2高層信令和基本過程
參考文獻

第9章增強的物理下行控制信道
9.1背景介紹
9.1.1版本8的PDCCH的局限性
9.1.2物理下行控制信道的增強方向
9.2ePDCCH的基本結構
9.2.1ePDCCH與PDSCH的複用方式
9.2.2ePDCCH的起始OFDM符號
9.2.3集中式和分布式的ePDCCH
9.3ePDCCH的細節設計
9.3.1ePDCCH的天線端口分配和擾碼技術
9.3.2ePDCCH區域中可用的資源
9.3.3eREG和eCCE的定義
9.3.4ePDCCH的搜索空間
9.3.5ePDCCH集合的資源指示
9.3.6PUCCH的ACK/NACK資源位置
參考文獻

第10章LTE版本12的技術方向
10.1異構網的演進
10.1.1同頻異構小區的動態協作
10.1.2熱點和室內異構小區的增強
10.2大規模天線技術
10.2.1有源天線的形態和性能
10.2.2信道模型
10.2.3空間信道信息（spatialCSI）的測量和反饋
10.3終端直通通信技術
10.3.1同伴發現
10.3.2直通通信
10.4其他的技術
10.4.1低成本的MTC終端
10.4.2LTE的覆蓋增強
參考文獻
縮略語

3.10隨機接入信道
隨機接入信道（Random Access CHannel，RACH）工作在終端與系統之間的無線鏈路尚未建立起來的階段，因此它的設計與其他上行信道有很大不同，考慮的因素有：
（1）上行的定時沒有達到正常工作狀態所需要的精確程度，屬于非同步的狀態，需要留有足夠的時域資源冗余來保證信號的完整接收。
（2）應該保證有充足的時域/頻域/碼域空間，允許多個終端同時試圖接入系統，而不會有較高的概率發生碰撞。
（3）RACH占的總資源數應該與系統支持的終端，以及接入概率分布相適應，不應對上行業務信道產生過多的影響。
小區間頻率復用可能造成的干擾，以保證小區邊緣的通話性能，GSM系統通常將相鄰的7個或11個小區組成一簇，簇內各小區的頻率不能重復，頻率復用只能以簇為單位。為支持數據業務，GSM又增強成為GPRS和EDGE，峰值速率可達153.6 kbit/s和236.8 kbit/s，平均速率也在80～100 kbit/s左右。第二代蜂窩通信還有另外一種制式：高通公司（Qualcomm Inc.）的IS.95，主要在北美部署。IS—95是第一個使用碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）的直接頻率擴展（direct spread spectrum）的商用標準，可以被看作是第三代蜂窩通信的前奏。
碼分多址技術的大規模應用是在第三代蜂窩通信。通過頻率擴展，信道的抗干擾能力大大增強。頻率擴展本身具有良好的統計特性，對于語音服務這類多用戶，而且每個用戶低速率傳輸的情形尤為適合。所以，相鄰小區可以完全復用頻率，從而提升了系統容量。系統容量的提高還很大程度上得益于信道編碼的突破，1993年Turbo Codes的出現使信道鏈路性能逼近香農極限容量（Shannon Capacity），因此迅速地在第三代蜂窩通信中得到應用。國際電信聯盟（International Telecommunication Union，ITU）對第三代蜂窩通信系統有性能最低要求，但由于門檻定得較低，遠遠低于幾大標準宣稱的指標，故很少引用。標準組織對第三代蜂窩通信系統的性能評估有討論，形成了一些評估方法，但總的來說還不夠全面和統一。
cdma2000/EV—D0和UMTS/HSPA是第三代蜂窩通信的兩大標準。cdma2000/EV—DO主要由高通公司發起制定，載波頻帶寬度大約1.2 MHz，相應的國際標準組織是3GPP2。該標準在北美、韓國、中國等國家和地區廣泛使用。cdma 2000側重語音服務，而Evolution DataOptimized（EV—DO）的設計著眼于高速數據業務，在CDMA中加入了時分復用，其峰值速率對于1.2 MHz的單載波，下行可達3.1 Mbit/s，上行可達153 kbit/s；對于5 MHz的三載波，下行可達14.7 Mbit/s。UMTS/HSPA的國際標準組織是3GPP，其中歐洲的廠商和運營商起著重要作用。UMTS/HSPA已經在世界范圍廣泛使用。其載波頻帶寬度為5 MHz，寬于cdma2000/EV—DO，所以又稱Wideband CDMA（WCDMA）。與cdma 2000到EV—DO的演進路線相類似，（Universal Mobile Telecommunications System，UMTS）偏重語音服務，而（High SpeedPacketAccess，HSPA）偏重高速數據業務，版本6的HSPA的峰值速率下行為14.4 Mbit/s，上行為5.76 Mbit/s。