LTE輕鬆進階
作 者: 元泉 著作 定 價: 49 齣?版?社: 電子工業齣版社 齣版日期: 2012年04月01日 頁 數: 331 裝 幀: 平裝 ISBN: 9787121165504 ●篇 LTE總體
●第1章 鳳凰颱上鳳凰遊——LTE的演進目標/2
●1.1 移動寬帶化與寬帶無綫化/4
●1.1.1 移動寬帶化/4
●1.1.2 寬帶無綫化/4
●1.1.3 LTE的産生動因/5
●1.2 LTE標準化/6
●1.2.1 LTE標準化進程/7
●1.2.2 LTE的設計目標/9
●1.2.3 E+、HSPA+、
●LTE標準的比較/11
●1.3 LTE協議族/13
●●第2章 國王答疑——咀嚼幾個無綫術語/16
●2.1 正交性、相關性/17
●2.1.1 正交碼/18
●2.1.2 正交子載波/19
●2.2 復用、分集、多址/21
●2.2.1 復用與分集/21
●2.2.2 復用與多址/22......
內容簡介
本書以說故事講原理的方式介紹LTE技術原理。內容按照從總體到細節、從原理到實踐的順序提綱挈領地介紹LTE無綫側工程師入門時需要掌握的關鍵技術。通過與其他多種無綫製式的對比,便於已具備無綫基礎的人理解LTE與固有知識的異同,在不知不覺中掌握LTE的精髓及發展趨勢。本書將是您麵對廣闊職場空間、掌握無限商機的葵花寶典。
《LTE網絡深度解析與實踐指南》 引言 當前,全球移動通信技術正經曆著前所未有的變革,從2G的語音時代,到3G的數據時代,再到4G的高速無綫寬帶時代,每一代技術的演進都深刻地改變著人們的生活方式和商業模式。而作為4G技術的集大成者,LTE(Long Term Evolution)以其卓越的性能和廣泛的應用,成為瞭連接數字世界的關鍵。本書旨在為有誌於深入理解LTE網絡原理、掌握LTE關鍵技術、提升LTE網絡設計與優化能力的讀者提供一份詳盡而實用的指南。我們將從LTE的基礎概念齣發,逐步深入到核心網、接入網、無綫接口等各個關鍵環節,並結閤實際工程應用,幫助讀者構建起對LTE網絡的全麵認知。 第一章:LTE網絡架構概述 本章將帶領讀者認識LTE網絡宏觀的整體架構。我們將首先介紹LTE網絡的三大核心組成部分:EPC(Evolved Packet Core)、E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)以及UE(User Equipment)。 EPC(Evolved Packet Core):作為LTE網絡的“大腦”,EPC負責核心網的功能,包括用戶認證、會話管理、數據路由、策略控製等。我們將詳細闡述EPC中的關鍵網元,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,並解析它們各自的功能、接口以及在用戶數據傳輸和業務管理中的作用。通過這一部分的學習,讀者將清晰地瞭解數據流在EPC中的走嚮,以及EPC如何實現對網絡資源的統一管理和調度。 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network):E-UTRAN是LTE網絡中負責無綫接入的部分,主要由eNodeB(evolved NodeB)組成。我們將深入探討eNodeB的硬件組成、軟件功能,以及其在無綫資源管理、調度、小區切換等方麵的核心職責。此外,本章還會介紹eNodeB之間以及eNodeB與EPC之間復雜的接口關係(如S1-MME, S1-U, X2等),為後續章節對無綫接口和核心網連接的深入分析打下基礎。 UE(User Equipment):即用戶終端設備,如智能手機、平闆電腦等。盡管用戶設備本身並非網絡設備,但其性能和能力直接影響著用戶體驗,並且是網絡設計和優化的重要考量因素。本章將簡要介紹UE在LTE網絡中的角色,以及UE支持不同LTE特性(如Cat等級、MIMO支持等)的意義。 第二章:LTE核心網(EPC)深度解析 本章將對LTE EPC的各個關鍵網元進行更加細緻的剖析,是理解LTE數據傳輸流程和業務實現的基礎。 MME(Mobility Management Entity):作為EPC的核心控製實體,MME負責處理所有與移動性管理相關的功能,包括用戶注冊、附著、去附著、小區切換、尋呼等。我們將深入講解MME如何與UE、eNodeB以及HSS進行交互,其內部的會話管理和承載管理機製,以及MME在確保用戶連續連接和業務不中斷方麵的重要性。 S-GW(Serving Gateway):S-GW是LTE網絡中的用戶麵網關,負責在UE和P-GW之間轉發用戶數據,同時在UE發生位置更新時,作為本地移動性錨點。本章將詳細描述S-GW的數據轉發路徑、服務質量(QoS)的實現,以及它在用戶會話管理中的角色。 P-GW(Packet Data Network Gateway):P-GW是LTE網絡的外部連接點,連接著EPC和外部IP網絡(如互聯網、企業內網等)。我們將闡述P-GW的IP地址分配、QoS策略的執行、計費信息的收集等功能,並分析P-GW如何為UE提供接入外部網絡的通道。 HSS(Home Subscriber Server):HSS是LTE網絡的歸屬用戶服務器,存儲著用戶的鑒權信息、簽約信息、位置信息等。本章將解析HSS如何與MME、S-GW等網元進行通信,以驗證用戶身份、提供業務接入所需的參數,是保障網絡安全和個性化業務的關鍵。 PCRF(Policy and Charging Rules Function):PCRF負責實施網絡策略和計費規則,例如為不同用戶或業務分配不同的帶寬、優先級,以及製定相應的計費策略。本章將探討PCRF的決策機製,以及它如何與P-GW、S-GW協同工作,實現精細化的網絡資源管理和差異化服務。 第三章:LTE接入網(E-UTRAN)與無綫接口 本章將聚焦於LTE網絡的無綫接入部分,深入理解無綫接口的物理層、MAC層、RLC層、PDCP層以及RRC層的設計與功能。 eNodeB(evolved NodeB):作為E-UTRAN的核心設備,eNodeB承擔著將用戶數據在無綫接口和核心網之間傳輸的重任。我們將詳細分析eNodeB的硬件結構,以及其在無綫資源管理(RRM)、調度算法(如OFDMA、SC-FDMA)、鏈路自適應(LA)、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技術應用等方麵的關鍵作用。 LTE無綫接口協議棧:本章將逐層深入解析LTE無綫接口(Uu接口)的協議棧。 PDCP(Packet Data Convergence Protocol):負責IP數據包的頭部壓縮、分段與重組、加密與解密等,對於提升數據傳輸效率至關重要。 RLC(Radio Link Control):負責在不同傳輸模式下(透明模式、非確認模式、確認模式)為上層提供可靠的數據傳輸服務,處理數據分段、重組、重傳等。 MAC(Medium Access Control):負責共享無綫信道的訪問控製,包括調度、混閤自動重傳(HARQ)、優先級調度等,是實現高速數據傳輸的關鍵。 RRC(Radio Resource Control):負責UE和eNodeB之間的信令控製,包括連接建立、切換、測量報告、係統信息廣播等,是UE與網絡進行交互的核心。 MIMO技術:本章將重點介紹LTE網絡中廣泛應用的MIMO技術,包括其基本原理(空間復用、分集)、不同MIMO配置(如2x2 MIMO, 4x4 MIMO)及其對網絡吞吐量和覆蓋的提升作用。 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access):作為LTE下行傳輸的核心技術,OFDMA將信道劃分為多個正交子載波,有效對抗多徑乾擾,實現高速數據傳輸。我們將深入探討OFDMA的原理、幀結構、資源調度等。 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access):作為LTE上行傳輸的核心技術,SC-FDMA在OFDMA的基礎上增加瞭單載波特性,降低瞭UE的峰均功率比(PAPR),有助於終端功耗的降低和覆蓋的增強。 第四章:LTE關鍵技術與性能優化 本章將深入探討LTE網絡實現高性能的關鍵技術,並介紹提升網絡性能的常用優化手段。 載波聚閤(Carrier Aggregation):介紹載波聚閤的概念,以及其如何通過聚閤多個載波來提升峰值速率和用戶體驗。我們將分析不同載波聚閤配置(如intra-band, inter-band)及其在實際網絡中的應用。 異構網絡(HetNet):探討宏基站與微基站、飛基站等組成的異構網絡架構,以及其在提升網絡容量、覆蓋和用戶體驗方麵的優勢。本章將介紹HetNet中的關鍵技術,如層間乾擾協調(ICO)、負載均衡等。 QoS(Quality of Service):詳細解析LTE中的QoS機製,包括QCI(QoS Class Identifier)、ARP(Allocation and Retention Priority)等參數的作用,以及網絡如何為不同業務提供差異化的服務保障,確保關鍵業務的體驗。 切換(Handover):深入分析LTE中的各種切換場景,包括硬切換、軟切換,以及切換過程中的關鍵信令流程和影響因素。我們將介紹影響切換性能的常見問題,並提齣優化建議。 乾擾管理:介紹LTE網絡中常見的乾擾類型,如鄰區乾擾、同頻乾擾等,並闡述抑製乾擾的技術手段,如功率控製、乾擾協調、波束賦形等,以保障網絡的穩定運行和良好的用戶體驗。 網絡規劃與優化:結閤實際工程經驗,介紹LTE網絡規劃的基本原則、覆蓋規劃、容量規劃等。同時,我們將探討網絡優化的常用指標和方法,包括路測分析、參數調整、數據分析等,幫助讀者掌握提升網絡性能的實操技能。 第五章:LTE發展趨勢與未來展望 本章將目光投嚮LTE技術的未來發展,探討其在5G時代的角色以及未來的演進方嚮。 LTE與5G的融閤:分析LTE技術如何與5G NR(New Radio)協同工作,實現互聯互通和優勢互補。我們將介紹LTE在5G NSA(Non-Standalone)模式下的部署,以及其在5G SA(Standalone)模式下的演進。 NB-IoT與eMTC:介紹LTE技術在低功耗廣域物聯網(LPWAN)領域的應用,重點分析NB-IoT(Narrowband IoT)和eMTC(enhanced Machine Type Communication)的特點、優勢以及在智能傢居、工業物聯網等領域的應用前景。 LTE-Advanced Pro:探討LTE-Advanced Pro(也稱為4.5G)的新特性,如大規模MIMO、TDD/FDD協同、V2X(Vehicle-to-Everything)通信等,及其為提升網絡性能和拓展業務應用帶來的可能。 未來的網絡演進:展望未來移動通信技術的發展方嚮,包括對全息通信、超可靠低時延通信(URLLC)、海量機器類通信(mMTC)等新業務場景的需求,以及LTE技術在這些演進中的持續貢獻。 結論 《LTE網絡深度解析與實踐指南》旨在為讀者提供一個係統、全麵、深入的LTE技術學習平颱。通過本書的學習,讀者不僅能夠掌握LTE網絡的理論精髓,更能夠理解其在實際工程中的應用,從而在LTE網絡的規劃、設計、建設、優化以及後續5G網絡的演進中,扮演更加重要的角色。我們希望本書能夠成為您在LTE領域探索和實踐的得力助手,引領您輕鬆跨越技術鴻溝,邁嚮移動通信技術的下一個高峰。
這本書確實是我一直以來尋找的那個“救星”。作為一名對LTE技術充滿好奇,但又常常被那些晦澀難懂的專業術語和復雜的網絡架構搞得暈頭轉嚮的初學者,我之前嘗試過很多資料,但效果都不盡如人意。很多書籍要麼過於理論化,要麼內容陳舊,要麼就是講解不夠深入,總感覺隔靴搔癢。直到我遇到瞭這本書,我纔真正體會到瞭“輕鬆進階”的含義。作者元泉先生用一種極其平實易懂的語言,層層剝繭,將LTE的核心概念、關鍵技術以及實際應用場景一一呈現。從最基礎的OFDMA、MIMO原理,到更復雜的調度機製、信道估計,再到終端和網絡的交互流程,書中都進行瞭詳盡而清晰的闡述。尤其是書中大量的圖示和流程圖,簡直是我這樣的“視覺學習者”的福音,它們將抽象的技術概念具象化,讓我能夠快速理解復雜的原理。而且,這本書並非隻停留在理論層麵,它還結閤瞭實際的通信專業知識,將理論與實踐緊密結閤,讓我能夠更好地理解LTE技術在現實世界中的應用。我感覺自己不再是那個茫然無知的門外漢,而是真正邁進瞭LTE技術的殿堂,開始能夠理解那些曾經讓我望而卻步的專業文獻和技術報告。這本書的價值,在於它為我打開瞭一扇通往LTE深度學習的大門,並且讓我對未來的學習充滿瞭信心。