LTE轻松进阶
作 者: 元泉 著作 定 价: 49 出?版?社: 电子工业出版社 出版日期: 2012年04月01日 页 数: 331 装 帧: 平装 ISBN: 9787121165504 ●篇 LTE总体
●第1章 凤凰台上凤凰游——LTE的演进目标/2
●1.1 移动宽带化与宽带无线化/4
●1.1.1 移动宽带化/4
●1.1.2 宽带无线化/4
●1.1.3 LTE的产生动因/5
●1.2 LTE标准化/6
●1.2.1 LTE标准化进程/7
●1.2.2 LTE的设计目标/9
●1.2.3 E+、HSPA+、
●LTE标准的比较/11
●1.3 LTE协议族/13
●●第2章 国王答疑——咀嚼几个无线术语/16
●2.1 正交性、相关性/17
●2.1.1 正交码/18
●2.1.2 正交子载波/19
●2.2 复用、分集、多址/21
●2.2.1 复用与分集/21
●2.2.2 复用与多址/22......
内容简介
本书以说故事讲原理的方式介绍LTE技术原理。内容按照从总体到细节、从原理到实践的顺序提纲挈领地介绍LTE无线侧工程师入门时需要掌握的关键技术。通过与其他多种无线制式的对比,便于已具备无线基础的人理解LTE与固有知识的异同,在不知不觉中掌握LTE的精髓及发展趋势。本书将是您面对广阔职场空间、掌握无限商机的葵花宝典。
《LTE网络深度解析与实践指南》 引言 当前,全球移动通信技术正经历着前所未有的变革,从2G的语音时代,到3G的数据时代,再到4G的高速无线宽带时代,每一代技术的演进都深刻地改变着人们的生活方式和商业模式。而作为4G技术的集大成者,LTE(Long Term Evolution)以其卓越的性能和广泛的应用,成为了连接数字世界的关键。本书旨在为有志于深入理解LTE网络原理、掌握LTE关键技术、提升LTE网络设计与优化能力的读者提供一份详尽而实用的指南。我们将从LTE的基础概念出发,逐步深入到核心网、接入网、无线接口等各个关键环节,并结合实际工程应用,帮助读者构建起对LTE网络的全面认知。 第一章:LTE网络架构概述 本章将带领读者认识LTE网络宏观的整体架构。我们将首先介绍LTE网络的三大核心组成部分:EPC(Evolved Packet Core)、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)以及UE(User Equipment)。 EPC(Evolved Packet Core):作为LTE网络的“大脑”,EPC负责核心网的功能,包括用户认证、会话管理、数据路由、策略控制等。我们将详细阐述EPC中的关键网元,如MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving Gateway)、P-GW(Packet Data Network Gateway)、HSS(Home Subscriber Server)、PCRF(Policy and Charging Rules Function)等,并解析它们各自的功能、接口以及在用户数据传输和业务管理中的作用。通过这一部分的学习,读者将清晰地了解数据流在EPC中的走向,以及EPC如何实现对网络资源的统一管理和调度。 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network):E-UTRAN是LTE网络中负责无线接入的部分,主要由eNodeB(evolved NodeB)组成。我们将深入探讨eNodeB的硬件组成、软件功能,以及其在无线资源管理、调度、小区切换等方面的核心职责。此外,本章还会介绍eNodeB之间以及eNodeB与EPC之间复杂的接口关系(如S1-MME, S1-U, X2等),为后续章节对无线接口和核心网连接的深入分析打下基础。 UE(User Equipment):即用户终端设备,如智能手机、平板电脑等。尽管用户设备本身并非网络设备,但其性能和能力直接影响着用户体验,并且是网络设计和优化的重要考量因素。本章将简要介绍UE在LTE网络中的角色,以及UE支持不同LTE特性(如Cat等级、MIMO支持等)的意义。 第二章:LTE核心网(EPC)深度解析 本章将对LTE EPC的各个关键网元进行更加细致的剖析,是理解LTE数据传输流程和业务实现的基础。 MME(Mobility Management Entity):作为EPC的核心控制实体,MME负责处理所有与移动性管理相关的功能,包括用户注册、附着、去附着、小区切换、寻呼等。我们将深入讲解MME如何与UE、eNodeB以及HSS进行交互,其内部的会话管理和承载管理机制,以及MME在确保用户连续连接和业务不中断方面的重要性。 S-GW(Serving Gateway):S-GW是LTE网络中的用户面网关,负责在UE和P-GW之间转发用户数据,同时在UE发生位置更新时,作为本地移动性锚点。本章将详细描述S-GW的数据转发路径、服务质量(QoS)的实现,以及它在用户会话管理中的角色。 P-GW(Packet Data Network Gateway):P-GW是LTE网络的外部连接点,连接着EPC和外部IP网络(如互联网、企业内网等)。我们将阐述P-GW的IP地址分配、QoS策略的执行、计费信息的收集等功能,并分析P-GW如何为UE提供接入外部网络的通道。 HSS(Home Subscriber Server):HSS是LTE网络的归属用户服务器,存储着用户的鉴权信息、签约信息、位置信息等。本章将解析HSS如何与MME、S-GW等网元进行通信,以验证用户身份、提供业务接入所需的参数,是保障网络安全和个性化业务的关键。 PCRF(Policy and Charging Rules Function):PCRF负责实施网络策略和计费规则,例如为不同用户或业务分配不同的带宽、优先级,以及制定相应的计费策略。本章将探讨PCRF的决策机制,以及它如何与P-GW、S-GW协同工作,实现精细化的网络资源管理和差异化服务。 第三章:LTE接入网(E-UTRAN)与无线接口 本章将聚焦于LTE网络的无线接入部分,深入理解无线接口的物理层、MAC层、RLC层、PDCP层以及RRC层的设计与功能。 eNodeB(evolved NodeB):作为E-UTRAN的核心设备,eNodeB承担着将用户数据在无线接口和核心网之间传输的重任。我们将详细分析eNodeB的硬件结构,以及其在无线资源管理(RRM)、调度算法(如OFDMA、SC-FDMA)、链路自适应(LA)、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术应用等方面的关键作用。 LTE无线接口协议栈:本章将逐层深入解析LTE无线接口(Uu接口)的协议栈。 PDCP(Packet Data Convergence Protocol):负责IP数据包的头部压缩、分段与重组、加密与解密等,对于提升数据传输效率至关重要。 RLC(Radio Link Control):负责在不同传输模式下(透明模式、非确认模式、确认模式)为上层提供可靠的数据传输服务,处理数据分段、重组、重传等。 MAC(Medium Access Control):负责共享无线信道的访问控制,包括调度、混合自动重传(HARQ)、优先级调度等,是实现高速数据传输的关键。 RRC(Radio Resource Control):负责UE和eNodeB之间的信令控制,包括连接建立、切换、测量报告、系统信息广播等,是UE与网络进行交互的核心。 MIMO技术:本章将重点介绍LTE网络中广泛应用的MIMO技术,包括其基本原理(空间复用、分集)、不同MIMO配置(如2x2 MIMO, 4x4 MIMO)及其对网络吞吐量和覆盖的提升作用。 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access):作为LTE下行传输的核心技术,OFDMA将信道划分为多个正交子载波,有效对抗多径干扰,实现高速数据传输。我们将深入探讨OFDMA的原理、帧结构、资源调度等。 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access):作为LTE上行传输的核心技术,SC-FDMA在OFDMA的基础上增加了单载波特性,降低了UE的峰均功率比(PAPR),有助于终端功耗的降低和覆盖的增强。 第四章:LTE关键技术与性能优化 本章将深入探讨LTE网络实现高性能的关键技术,并介绍提升网络性能的常用优化手段。 载波聚合(Carrier Aggregation):介绍载波聚合的概念,以及其如何通过聚合多个载波来提升峰值速率和用户体验。我们将分析不同载波聚合配置(如intra-band, inter-band)及其在实际网络中的应用。 异构网络(HetNet):探讨宏基站与微基站、飞基站等组成的异构网络架构,以及其在提升网络容量、覆盖和用户体验方面的优势。本章将介绍HetNet中的关键技术,如层间干扰协调(ICO)、负载均衡等。 QoS(Quality of Service):详细解析LTE中的QoS机制,包括QCI(QoS Class Identifier)、ARP(Allocation and Retention Priority)等参数的作用,以及网络如何为不同业务提供差异化的服务保障,确保关键业务的体验。 切换(Handover):深入分析LTE中的各种切换场景,包括硬切换、软切换,以及切换过程中的关键信令流程和影响因素。我们将介绍影响切换性能的常见问题,并提出优化建议。 干扰管理:介绍LTE网络中常见的干扰类型,如邻区干扰、同频干扰等,并阐述抑制干扰的技术手段,如功率控制、干扰协调、波束赋形等,以保障网络的稳定运行和良好的用户体验。 网络规划与优化:结合实际工程经验,介绍LTE网络规划的基本原则、覆盖规划、容量规划等。同时,我们将探讨网络优化的常用指标和方法,包括路测分析、参数调整、数据分析等,帮助读者掌握提升网络性能的实操技能。 第五章:LTE发展趋势与未来展望 本章将目光投向LTE技术的未来发展,探讨其在5G时代的角色以及未来的演进方向。 LTE与5G的融合:分析LTE技术如何与5G NR(New Radio)协同工作,实现互联互通和优势互补。我们将介绍LTE在5G NSA(Non-Standalone)模式下的部署,以及其在5G SA(Standalone)模式下的演进。 NB-IoT与eMTC:介绍LTE技术在低功耗广域物联网(LPWAN)领域的应用,重点分析NB-IoT(Narrowband IoT)和eMTC(enhanced Machine Type Communication)的特点、优势以及在智能家居、工业物联网等领域的应用前景。 LTE-Advanced Pro:探讨LTE-Advanced Pro(也称为4.5G)的新特性,如大规模MIMO、TDD/FDD协同、V2X(Vehicle-to-Everything)通信等,及其为提升网络性能和拓展业务应用带来的可能。 未来的网络演进:展望未来移动通信技术的发展方向,包括对全息通信、超可靠低时延通信(URLLC)、海量机器类通信(mMTC)等新业务场景的需求,以及LTE技术在这些演进中的持续贡献。 结论 《LTE网络深度解析与实践指南》旨在为读者提供一个系统、全面、深入的LTE技术学习平台。通过本书的学习,读者不仅能够掌握LTE网络的理论精髓,更能够理解其在实际工程中的应用,从而在LTE网络的规划、设计、建设、优化以及后续5G网络的演进中,扮演更加重要的角色。我们希望本书能够成为您在LTE领域探索和实践的得力助手,引领您轻松跨越技术鸿沟,迈向移动通信技术的下一个高峰。
购买这本书,纯粹是出于对电子工业出版社出版的科技书籍的一贯信任,以及对“新华书店正版图书籍”的品质保障的认可。在互联网信息爆炸的时代,选择一本真正有价值、有深度、且内容严谨的专业书籍变得尤为重要。而这本书,正是这样一本值得信赖的著作。作者元泉先生的专业素养在字里行间得到了充分的体现,他对LTE技术的理解和阐述,不仅清晰准确,而且具有很强的逻辑性和条理性。书中涉及的通信理论知识,在当前电子/通信(新)专业领域具有非常高的时效性和实用性,无论是对于学生还是从业者,都能够从中获益匪浅。我尤其欣赏书中对技术细节的处理,既保证了专业性,又兼顾了可读性,不会让读者感到枯燥乏味。这本书的出版,为我们提供了一个了解和掌握LTE技术的可靠途径,它不仅是一本技术手册,更像是对未来通信技术发展的一次深度解读,引领我们走向更广阔的知识海洋。