構建運營級LTE網路

構建運營級LTE網路

《構建運營級LTE網路》由孫震強等編著,電子工業出版社出版。

移動網際網路時代,全球智慧型手機和移動數據業務呈每年倍增的爆發式增長,使得LTE成為眾多運營商繼3G之後所選擇的主流技術演進方案!LTE可以更好地解決移動用戶數據業務的快速發展與網路承載能力限制之間的矛盾。本書以多維視角,對LTE的標準體系、技術設計、網路架構和端到端運營進行了較全面的分析,翔實地梳理了LTE技術原理、網路設計、終端和卡的發展。中國電信是世界上最大的固定網路和CDMA網路運營商,其技術選擇對於產業鏈的發展具有重要影響。

基本介紹

  • 外文名:Constructing Carrier-Grade LTE Network
  • 書名:構建運營級LTE網路
  • 作者:孫震強 朱彩勤
  • 出版日期:2013年8月1日
  • 語種:簡體中文
  • ISBN:7121207389
  • 出版社:電子工業出版社
  • 頁數:431頁
  • 開本:16
  • 品牌:電子工業出版社
作者簡介,圖書目錄,序言,名人推薦,

作者簡介

孫震強,中國電信北京研究院高級工程師。長期從事蜂窩移動通信技術研究和標準工作,多次參加ITU-R和3GPP國際會議,今年來重點從事3G/LTE網路技術研究和現場試驗工作,特別在頻譜工程、網路融合和高空平台方面有較深厚的研究和積累。

朱彩勤,中國電信北京研究院高級工程師,重點研究蜂窩移動通信技術,特別在LTE/CDMA的規劃最佳化等方面有較深厚的研究和積累。

毛聰傑,中國電信北京研究院,高級工程師,主要研究方向是移動核心網及移動網智慧型管道。

陳運清, 中國電信北京研究院教授級高級工程師。長期從事電信運營寬頻網路領域的研究,獲得2008年度政府特殊津貼。是中國電信科技委數據專業組副組長,中國通信標準化協會CCSA TC1副主席。在下一代網際網路、IP網路架構等領域均有較深厚的研究和積累。

張光輝,中國電信北京研究院高級工程師, 主要研究方向為移動通信技術。

聶衡:中國電信北京研究院高級工程師,重點研究IMS、EPC、移動智慧型管道技術。

梁鵬,中國電信北京研究院高級工程師,重點研究移動通信技術及無線網路協同技術等

魏文娟,中國電信北京研究院高級工程師,研究方向為移動通信技術,特別在LTE/CDMA的終端和智慧卡的研究等方面有較深厚的研究和積累。

荊瑞泉,中國電信北京研究院高級工程師,研究方向為光通信技術。

霍曉莉,中國電信北京研究院高級工程師,研究方向為光傳輸與同步技術。

莊永昌,中國電信北京研究院高級工程師,從事移動通信技術研究與智慧型終端產品研發。

趙冬,中國電信北京研究院工程師,研究方向為移動通信技術。

圖書目錄

第1章 概述
1.1 移動通信技術現狀
1.2 移動通信的發展趨勢
1.2.1 高傳s輸速率
1.2.2 IP化
1.2.3 融合化
1.2.4 高頻譜利用率
1.3 LTE的產生
1.4 LTE的目標和性能要求
1.5 LTE全球套用情況
1.6 LTE面臨的挑戰
1.6.1 挑戰1 LTE頻譜碎片化嚴重
1.6.2 挑戰2 干擾共存問題複雜
1.6.3 挑戰3 智慧型風暴快速來臨
1.6.4 挑戰4 無線寬頻技術突起
1.6.5 挑戰5 應該充分考慮和2G/3G的互操作性
1.6.6 挑戰6 互聯互通(IOT)能力會影響LTE建設
1.6.7 挑戰7 TDD和FDD的融合
1.6.8 挑戰8 雲計算技術影響顯著
1.6.9 挑戰9 IPv6用於LTE
本章小結
參考文獻
第2章 LTE標準體系與版本演進
2.13GPP的標準體系
2.1.13GPP的組織結構
2.1.23GPP規範的文檔組織方式
2.1.3 LTE協定架構
2.2 LTE的版本演進
2.2.1 R8版本
2.2.2 R9版本
2.2.3 R10版本
2.2.4 R11版本
本章小結
參考文獻
第3章 LTE頻率資源
3.1 LTE頻譜標準化進展
3.1.1 ITU頻譜劃分
3.1.23GPP LTE標準化頻段
3.1.3 CCSA IMT頻率研究工作
3.2 LTE全球頻譜使用及規劃
3.2.1 美洲
3.2.2 亞洲
3.2.3 歐洲
3.3 LTE系統干擾共存研究
3.3.1 干擾共存研究方法
3.3.2 BSS與LTE系統共存
3.3.3 LTE系統之間共存
本章小結
參考文獻
第4章 LTE關鍵技術
4.1 多址傳輸方式
4.1.1 引言
4.1.2 LTE的多址傳輸方式
4.2 天線技術
4.2.1 MIMO技術
4.2.2 有源天線
4.3 調製技術
4.3.1 調製技術的作用
4.3.2 LTE上行物理信道中的調製技術
4.3.3 LTE下行物理信道中的調製技術
4.3.4 LTE中的調製映射方式
4.4 信源編碼
4.4.1 信源編碼的目的
4.4.2 信源編碼的基本原理
4.4.3 常用的信源編碼
4.4.4 LTE中的信源編碼
4.5 信道編碼
4.5.1 信道編碼的目的
4.5.2 信道編碼的分類與基本原理
4.5.3 與信道編碼關聯的技術
4.5.4 常用的信道編碼
4.5.5 LTE中的信道編碼
4.6 幀結構
4.6.1 幀結構類型1
4.6.2 幀結構類型2
4.7 小區干擾協調
4.7.1 LTE消除小區間干擾的主要方法
4.7.2 小區干擾協調的原理
4.8 MBMS多媒體廣播/多播
4.8.1 MBMS背景
4.8.2 MBMS標準進展
4.8.3 MBMS部署與套用場景展望
4.9 家庭基站
4.9.1 家庭基站背景
4.9.2 網路架構
4.9.3 小區干擾協調
4.9.4 移動性管理
4.10 POOL技術
4.10.1 POOL概念
4.10.2 MME POOL的主要技術特點
4.10.3 S-GW POOL的主要技術特點
4.11 PCC技術
4.11.1 PCC標準演進情況
4.11.2 PCC架構模型和參考點
4.11.3 PCC功能描述
4.11.4 PCC架構的典型流程
4.12 網路自配置與自最佳化技術
4.12.1 SON背景
4.12.2 LTE SON進展
4.12.3 LTE SON增強
本章小結
參考文獻
第5章 LTE-A關鍵技術
5.1 HetNet技術
5.1.1 HetNet背景
5.1.2 HetNet中的小區干擾協調
5.1.3 切換
5.1.4 HetNet部署展望
5.2 頻譜聚合技術
5.2.1 頻譜聚合技術概況
5.2.2 載波聚合的基本原理
5.2.3 載波聚合的標準化研究
5.2.4 載波聚合對系統設計的影響
5.2.5 載波聚合技術展望
5.3 多點協同技術
5.3.1 多點協作技術概況
5.3.2 CoMP的基本原理
5.3.3 CoMP的標準化研究
5.3.4 CoMP對系統的影響
5.3.5 CoMP技術展望
5.4 無線Relay技術
5.4.1 Relay背景
5.4.2 Relay標準進展
5.4.3 Relay部署與套用場景展望
本章小結
參考文獻
……
第6章 LTE網路架構
第7章 LTE和CDMA的互操作
第8章 LTE號碼規則
第9章 LTE網路的承載要求
第10章 LTE網路的同步要求
第11章 LTE終端
第12章 LTE用戶識別卡
縮略語

序言

LTE(Long Term Evolution)是3GPP推出的新一代無線通信系統,它是3G的演進技術,它是為了對抗WiMAX作為3GPP的長期演進型計畫被提出的。LTE目前共有R8、R9、R10、R11等版本,其中R8和R9版本已分別於2008年年底和2009年年底凍結,也被稱為3.9G技術。代表4G技術的R10版本也被稱為LTE-Advanced,其主要技術規範在2011年3月完成,其改進版R11也於2012年9月完成。由於對GSM、WCDMA的後向兼容性,LTE得到國際主要通信運營企業和製造企業的廣泛支持。
在LTE系統中,空中接口主要採用了OFDM、MIMO、高級編碼調製方式(AMC)、混合自動重傳(HARQ)等先進的無線鏈路技術,並通過動態調度、小區間干擾消除(ICIC)、功率控制等無線資源管理算法提高空口資源配置的效率和靈活性。LTE可以在20MHz頻譜頻寬下提供下行100Mbit/s與上行50Mbit/s的峰值速率,同時頻譜擴展性好,提高了小區容量,降低了系統延遲,移動性、覆蓋、廣播等方面的性能均有提高,可以更好地滿足用戶對數據業務的需求,特別是解決了移動增值業務、移動網際網路業務和智慧型終端用戶的快速發展與網路承載能力限制之間的矛盾。
伴隨著LTE標準的成熟和完善,以及移動網際網路時代全球移動數據業務每年倍增的爆發式增長,LTE成為眾多運營商選擇的主流技術演進方案,這其中包括很多WiMAX運營商和原本屬於3GPP2陣營的CDMA運營商。2009年12月,北歐運營商Telia Sonera在Stockholm和Oslo兩個城市開通全球第一個商用的LTE網路。隨後,美國Verizon Wireless、德國Vodafone、日本NTT DoCoMo、韓國SKT等領先運營商相繼跟進,LTE的商用進程開始加速。根據GSA 2013年1月的統計,截至2012年年底,全球381家運營商承諾部署LTE網路,並有66個國家的145個LTE網路已商用,而2011年年底才47個。LTE已成為商用最為迅速的通信系統之一。
目前介紹LTE的關鍵技術和標準的書籍已經很多,但是還缺乏介紹如何進行網路建設和運營方面的書。運營級LTE網路的建設是複雜而漫長的過程,涉及技術、網路、套用、用戶、終端及政策環境、產業鏈等方方面面。本書將在介紹LTE標準和主要技術的基礎上,結合3G網路的運營介紹LTE網路的運營。
本書各章寫作分工如下:孫震強編寫了第1章,孫震強、陳運清編寫了第2章,趙冬編寫了第3章,朱彩勤、許森、孫震強編寫了第4章,張光輝、宋譜、聶衡編寫了第5章,梁鵬、聶衡編寫了第6章,毛聰傑編寫了第7章,聶衡編寫了第8章,荊瑞泉編寫了第9章,霍曉莉編寫了第10章,凌澤軍、莊永昌編寫了第11章,魏文娟編寫了第12章,全書由孫震強統稿。
第1章介紹了國內外移動網發展的歷程、LTE的來源和功能及性能指標、LTE發展中的挑戰和對策建議等,讓讀者對LTE的重要性、緊迫性有深刻體會,並掌握LTE發展情況。
第2章介紹了LTE體系架構和版本演進,包括3GPP的組織結構與文檔規範、LTE系統的協定架構和標準體系,以及LTE的各版本演進。
第3章介紹了LTE的頻譜標準化進展、商用網頻率使用情況及區域化特點,同時以典型LTE頻段為例介紹了系統間干擾共存研究方法。
第4章介紹了LTE的空口和網路的關鍵技術,包括多址傳輸方式、天線、調製、信源編碼、信道編碼、幀結構和小區干擾協調等空口技術和在LTE標準中的使用方法;同時,還介紹了包括家庭基站、POOL、PCC、SON和eMBMS等技術,以及其在LTE系統中的使用方法。
第5章介紹了LTE-A(即LTE R10版本以後)的特有關鍵技術,包括LTE-A的HetNet、CA、COMP和Mobile Relay等基礎知識和在LTE-A標準中的使用方法,使讀者能夠理解LTE-A的關鍵技術的功能和性能,並掌握其使用場景和技術前景。
第6章介紹了LTE系統無線接入網路、核心網和接入網的作用和總體構架等,重點包括LTE網路的架構和不同平面的無線接口協定、各種網元在LTE網路中的作用、M2M對EPC的影響及LTE與WLAN的各種融合構架等。
第7章介紹了3GPP標準中規定的CDMA網路和LTE網路的互操作技術,以及目前的進展情況,重點包括LTE和CDMA的語音業務的各類型互操作方式,以及LTE和CDMA的數據業務的各類型互操作方式。
第8章介紹運營商網路中LTE需要考慮的號碼規則,主要包括LTE網路的主要號碼規則和各種號碼在LTE網路中的作用。
第9章介紹了LTE/EPC網路的承載需求,包括E-UTRAN和核心網的承載需求,具體涉及IP業務轉發能力、QoS、頻寬、保護等方面。還介紹了BBU/RRU組網方式,包括BBU/RRU互聯接口的標準化、承載需求、承載方案等。另外,介紹了主流的LTE/EPC承載方案,包括基於PTN和路由器的E-UTRAN承載方案。
第10章介紹了LTE網路對頻率同步和時間同步的要求和多種同步方式的解決方案。
第11章介紹了LTE終端的概況、選網和接入鑒權、LTE業務、功耗等,讓讀者了解不同廠商的LTE主要終端類型及研發情況。
第12章介紹LTE終端中使用的用戶識別卡的基本概念,以及在終端使用中所發揮的作用。
本書部分內容和案例來自於作者的實踐經驗和研究成果,同時,本書的寫作得到了中國電信集團公司和中國電信北京研究院的支持,並參考了大量的業界成果和相關技術資料,在此一併表示感謝。
LTE作為一個新的技術和產業,涵蓋的知識範圍較廣,同時仍在快速發展和演進過程中。由於作者水平有限,書中難免存在謬誤,歡迎讀者批評、指正。
最後還要感謝電子工業出版社的大力支持和高效工作,使本書能夠儘早與讀者見面。
作者
2013年6月

名人推薦

“LTE是全球公認的4G標準,其生態系統非常完善。本書全面描述了LTE體系架構、技術方案和套用案例,對LTE網路發展和端到端商業部署具有重要意義。”
——中國電信北京研究院總工程師 趙慧玲
“預計2013年是中國LTE發展元年。本書系統地論述了LTE建設和運營涉及的各個層面,對今後LTE的規劃和設計實施提供了重要參考價值。”
——中國電信北京研究院副總工程師 王曉平

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