LTE--UMTS长期演进理论与实践

        本书全面系统地介绍了LTE的背景、动因和技术内容，涵盖了基本理论基础、物理层设计、网络协议架构以及系统部署和性能分析等内容。本书既有百科全书般的全面性，也有精炼独到的技术理论分析，对技术人员系统全面而又深入浅出地理解LTE起到很好的参考作用。

马修·贝科（Matthew Baker）具有剑桥大学工程、电子和信息科学学位。马修先生在飞利浦研究院从事多重先进无线通信系统和技术研究超过10年，研究领域包括传播模型、DECT、Hiperlan及UMTS等。从1999年，马修先生致力于3GPP的UMTS WCDMA和LTE标准化活动，活跃在第一、第二、第四和第五工作组，提交了数百篇技术提案，同时领导飞利浦RAN标准化团队。2009年，马修先生加入阿尔卡特一朗讯公司并被选为3GPP RAN1主席，负责UMTS和LTE无线接入网物理层规范的制定工作。马修先生发表过众多国际会议论文，并拥有众多国际发明专利。马修先生是英国工程和技术协会特许工程师。
斯特芬妮娅·塞西亚（Stefania Sesia）于2005年从位于法国索菲亚安蒂波利斯的ENST Eurecom（厄尔电信）获得通信系统和编码理论博士学位。2002～2005年，斯特芬妮娅在巴黎摩托罗拉实验室工作，并攻读博士学位。斯特芬妮娅博士于2005年6月加入飞利浦／恩智浦半导体（现为ST-Ericsson无线，即意法－爱立信无线）位于法国索菲亚安蒂波利斯的研发中心，担任HSDPA算法开发的技术负责人。斯特芬妮娅博士参加3GPP RAN的第一和第四工作组，从2007年起被借调到欧洲电信标准协会（ETSI）作为工作组技术官员。斯特芬妮娅博士发表过数篇IEEE会议和期刊论文，向3GPP提交了多项技术提案，也拥有众多美国和欧洲专利。
伊萨姆·陶菲克（Issam Toufik）在两个学校获得电信工程学位（专业为移动通信系统），这两个学校分别是ENST-Bretagne（布列塔尼，法国）和Eurcom（索菲亚安蒂波利斯，法国）。2006年从法国Eurecom／ENST-Paris获得通信系统博士学位。2005年6～8月，伊萨姆博士作为LTE研究人员在韩国三星先进通信系统实验室工作。2007年1月，伊萨姆博士加入恩智浦半导体（现为ST-Ericsson无线，即意法一爱立信无线）位于法国索菲亚安蒂波利斯的研发中心，负责开发LIMTS和LTE算法。伊萨姆博士发表过数篇IEEE会议和期刊论文，向3GPP提交了多项技术提案，也拥有众多专利。
译者简介：
马霓，现为华为技术有限公司移动通信系统资深研发专家。1995年毕业于上海交通大学，获硕士学位。1998年毕业于华南理工大学无线电工程系，获博士学位。2001年获信息与通信工程学科博士后证书。2001～2008年任职于飞利浦亚洲研究院无线通信研究部高级研究员及主任研究员。发表SCI、EI等收录论文10余篇，申请国际PCT发明专利近50项，提交CCSA、3GPP、未来移动通信论坛等标准化提案和技术报告20余篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项
邬钢，现为诺基亚（中国）投资有限公司无线通信系统资深研发专家。2002年毕业于东南大学无线电工程系，获博士学位。2002～2007年任职于飞利浦亚洲研究院无线通信研究部高级研究员。发表SCI、EI等收录论文20余篇，出版著作2部，申请国际PCT发明专利30余项，提交3GPP等标准化提案和技术报告20余篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项
张晓博，现为上海贝尔股份有限公司研究专家。2004年毕业于上海交通大学无线电工程系，获硕士学位。2004～2008年任职于飞利浦亚洲研究院无线通信研究部研究员和高级研究员。发表SCI、EI收录论文5篇，申请国际PCT发明专利40余项，提交3GPP等标准化提案20余篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项
张学军，现为飞利浦亚洲研究院高级研究员。2000年毕业于上海交通大学自动化系，获博士学位。先后在华为技术有限公司、UT斯达康、联想等知名公司研发部门从事无线通信系统研究开发工作，具有丰富的研究开发经验。发表SCI、EI收录论文10余篇，申请国际PCT发明专利30余项，提交3GPP等标准化提案数篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项。
译者简介：
马霓，现为华为技术有限公司移动通信系统资深研发专家。1995年毕业于上海交通大学，获硕士学位。1998年毕业于华南理工大学无线电工程系，获博士学位。2001年获信息与通信工程学科博士后证书。2001～2008年任职于飞利浦亚洲研究院无线通信研究部高级研究员及主任研究员。发表SCI、EI等收录论文10余篇，申请国际PCT发明专利近50项，提交CCSA、3GPP、未来移动通信论坛等标准化提案和技术报告20余篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项。
邬钢，现为诺基亚（中国）投资有限公司无线通信系统资深研发专家。2002年毕业于东南大学无线电工程系，获博士学位。2002～2007年任职于飞利浦亚洲研究院无线通信研究部高级研究员。发表SCI、EI等收录论文20余篇，出版著作2部，申请国际PCT发明专利30余项，提交3GPP等标准化提案和技术报告20余篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项。
张晓博，现为上海贝尔股份有限公司研究专家。2004年毕业于上海交通大学无线电工程系，获硕士学位。2004～2008年任职于飞利浦亚洲研究院无线通信研究部研究员和高级研究员。发表SCI、EI收录论文5篇，申请国际PCT发明专利40余项，提交3GPP等标准化提案20余篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项。
张学军，现为飞利浦亚洲研究院高级研究员。2000年毕业于上海交通大学自动化系，获博士学位。先后在华为技术有限公司、UT斯达康、联想等知名公司研发部门从事无线通信系统研究开发工作，具有丰富的研究开发经验。发表SCI、EI收录论文10余篇，申请国际PCT发明专利30余项，提交3GPP等标准化提案数篇，参与“863”和国家重大专项等科研项目数项。

第1章　背景介绍
  1.1　UMTS长期演进的背景
    1.1.1　历史背景
    1.1.2　移动无线电环境中的LTE技术
    1.1.3　3GPP的标准化流程
  1.2　LTE的需求和目标
    1.2.1　系统性能需求
    1.2.2　部署成本和互操作性
  1.3　LTE关键技术
    1.3.1　多载波技术
    1.3.2　多天线技术
    1.3.3　分组交换无线接口
    1.3.4　用户设备能力
  1.4　从理论到实践
  参考文献
第1部分　网络架构和协议
  第2章　网络架构
    ……
  第3章　控制平面协议
  第4章　用户平面协议
第2部分　物理层下行链路
  第5章　正交频分多址
  第6章　下行物理层设计简介
  第7章　同步和小区搜索
  第8章　参考信号和信道估计
  第9章　下行链路物理数据和控制信道
  第10章　信道编码和链路自适应
  第11章　多天线技术
  第12章　多用户调度和干扰协调
  第13章　无线资源管理
  第14章　广播模式操作
第3部分　物理层上行链路
  第15章　上行物理层设计
  第16章　上行链路参考信号
  第17章　上行物理信道结构
  第18章　上行容量和覆盖
  第19章　随机接入
  第20章　上行传输过程
第4部分  实际部署
  第21章　无线传播环境
  第22章　射频方面
  第23章　成对和非成对频谱
第5部分　结束语
  第24章　后LTE时代
缩略语

插图：


1.1 UMTS长期演进的背景
1.1.1历史背景
UMTS（Universal Mobile Telecom System，通用移动通信系统）的长期演进（LTE），仅是一系列推动移动通信系统向前发展的最新进展。
可以说，至少针对陆地移动系统，该系列举措始于1947年，伴随着著名的美国贝尔实验室所提出的蜂窝小区概念的发展，通过把覆盖区域划分成多个小区，每个小区具有自己的基站，它们分别工作在不同的频率，从而使移动通信网络的容量大为提高。
最早的系统仅限在国家界之内使用，而且只吸引到少数的用户，因为所使用的移动终端设备非常昂贵、烦琐而且功耗很大，因而这一系统实际上仅仅应用在汽车上。
到20世纪80年代，被人们称为“第一代”的移动通信系统实现大规模商用。“第一代”系统由许多分布在世界各地的独立开发的系统组成（例如AMPS是用于美国的模拟移动电话系统，TACS是用于欧洲部分地区的全址通信系统，NMT也是用于欧洲部分地区的所谓北欧移动电话系统，J-TACS则是用于日本和中国香港地区的所谓日本全址通信系统），它们都使用模拟技术。
随着应用数字技术的“第二代”系统，即全球移动通信系统（Global System for Mobilecommunications，GSM。）的发展，全球范围的漫游首次成为可能。GSM能够取得成功，部分原因在于促使其发展的合作精神。在欧洲电信标准协会的主持下，一些企业共同协作，通过充分利用这些企业所提供的具有创造性的专业知识，GSM成为一个强有力的可实现互操作的标准，从而被广为接受。
手机技术的进步使终端设备更小巧、更时尚，同时电池的寿命也更长，因而促使GSM标准被用户广泛接受，远远超出最初的期望，这也有助于建立起一个庞大的新市场。GSM.手机在发达国家差不多完全的渗透提供了在以前绝无可能的便捷通信。首先是语音和短消息，随之是多样化的数据业务。与此同时，在发展中国家，那些偏远的地区没有固定线路连接，即使部署线路也要花费很高的代价，GSM技术则可以很好地把那里的社区和个人联系起来。
这种用户友好型移动通信变成了广泛存在，同时消费者对此技术越来越熟悉，在实际中对其依赖性逐渐增强，因而可提供更先进功能的新系统就应运而生。在下面一节中，概述了一系列GSM成功的里程碑，到LTE阶段达到顶峰，即LIMTS的长期演进。