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范波勇 编

图书标签:

• LTE
• 移动通信
• 无线通信
• 4G
• 通信技术
• 无线网络
• 移动网络
• 通信工程
• 信号处理
• 无线电

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115399076

版次：1

商品编码：11760908

包装：平装

丛书名： 21世纪高职高专电子信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2015-09-01

用纸：胶版纸

页数：182

正文语种：中文

编辑推荐

　　1.邮电院校作者，水平高端。
　　2.知识全面，既考虑LTE技术，又兼顾LTE设备和基站开通。
　　3.真做到理论够用，偏重于实际技能的培养。
　　4.符合以就业为导向，以能力培养为本位的要求。

内容简介

　　本书系统地讲解了LTE移动通信技术、LTE设备和开通等方面相关知识。全书共有六个模块，系统地论述了LTE基本概念、OFDM基本原理、LTE协议及移动性管理、MIMO基本原理、LTE基站设备、LTE基站开通与维护，并且还安排了LTE基站开通的实训部分。为了让读者能够及时地检查自己的学习效果，把握自己的学习进度，每模块后面都附有丰富的习题。本书编写过程中，为了使本书更贴近企业、更符合岗位需求，由经验丰富的企业专家直接参与编写与审核，较好地体现了面向应用型人才培养的教育特色。
　　本书既可以作为高职高专通信类专业LTE课程的教材，也可以作为通信企业培训或技术人员自学的参考资料。

作者简介

范波勇，湖南邮电职业技术学院副教授、高级工程师，研究领域： 3G/4G移动通信技术、电信营销与电信业务。曾经编写过的教材：（1）主编教材《电信营销与渠道建设》，2014年2月，人民邮电出版社出版；（2）2012年12月，参编校本教材《移动通信技术专业国内师资培训教材；（3）参编教材《3G无线网络规划与优化》，2014年3月人民邮电出版社出版。

内页插图

目录

LTE移动通信技术 1
模块一 LTE概述 1
任务1概述 1
一、背景介绍 1
二、LTE简介和标准进展 3
任务2 LTE主要指标和需求 7
一、频谱划分 7
二、峰值数据速率 8
三、控制面延迟 8
四、用户面延迟 9
五、用户吞吐量 9
六、频谱效率 9
七、移动性 9
八、覆盖 10
九、频谱灵活性 10
十、互操作 10
任务3 LTE总体架构 12
一、系统结构 12
二、无线协议结构 15
任务4 LTE关键技术 22
一、双工方式 22
二、多址方式 23
三、多天线技术 24
四、链路自适应 24
五、HARQ 25
六、小区干扰抑制和协调 27
过关训练 29
模块二 OFDM基本原理 32
任务1 OFDM系统概述 32
一、无线信道传播特性 32
二、无线信道的大尺度衰落 33
三、阴影衰落 33
四、无线信道的多径衰落 34
五、无线信道的时变性以及多普勒频移 35
六、OFDM的基本概念 36
七、OFDM的优缺点 39
任务2 OFDM的关键技术 41
一、保护间隔和循环前缀 41
二、同步技术 43
三、信道估计 46
四、降峰均比技术 46
任务3 OFDM的应用 49
一、OFDM在下行链路中的应用 49
二、OFDM在上行链路中的应用 50
过关训练 53
模块三 LTE协议原理 55
任务1 物理层 55
一、帧结构 55
二、物理资源 56
三、物理信号 58
四、物理层过程 59
任务2 信道 61
一、物理信道 61
二、传输信道 61
三、逻辑信道 62
四、相互映射关系 63
任务3 层2 65
一、MAC子层 66
二、RLC子层 67
三、PDCP子层 67
任务4 RRC层 69
一、RRC功能 69
二、RRC状态 70
三、NAS状态及其与RRC状态的关系 71
四、RRC过程 72
五、系统信息 72
六、连接控制 74
七、RRC层信令流程 74
任务5 NAS层协议 77
一、AS模型与NAS模型 77
二、NAS层协议状态及转换 78
三、NAS基本流程 79
四、NAS层功能和基本流程的映射关系 80
任务6 典型信令流程 81
一、开机附着流程 81
二、UE发起的service request流程 82
三、寻呼流程 82
四、TAU流程 83
五、去附着 86
任务7 移动性管理 90
一、小区选择/重选 90
二、小区切换 92
过关训练 101
模块四 MIMO基本原理 103
【本课程模块要求】 103
任务1 MIMO系统概述 103
一、MIMO基本概念 103
二、LTE系统中的MIMO模型 107
任务2 MIMO基本原理 111
一、MIMO系统模型 111
二、MIMO系统容量 112
三、MIMO关键技术 112
任务3 MIMO的应用 120
一、MIMO模式概述 120
二、典型应用场景 122
三、发射分集的应用场景 123
四、MIMO系统的天线选择方案 124
五、闭环空间复用的应用场景 125
六、波束赋形的应用场景 126
任务4天线技术参数的概念 128
一、天线增益 128
二、辐射方向图 128
三、波瓣宽度 129
四、频段 130
五、极化方式 132
六、下倾方式 133
七、天线的前后比 134
八、天线的输入阻抗 Zin 134
九、天线的驻波比 134
十、旁瓣抑制与零点填充 135
十一、三阶互调 135
十二、端口间隔离度 136
任务5 LTE天线选择 137
一、市区基站天线选择 137
二、郊区农村基站天线选择 137
三、公路覆盖基站天线选择 138
四、山区覆盖基站天线选择 138
五、LTE天线选型建议 138
任务6 天线的工程安装调试 140
一、抱杆天线安装 140
二、防雷设计 140
三、分集接收 140
四、天线隔离 141
五、铁塔天线安装 141
过关训练 142
模块五 LTE基站设备 145
【本课程模块要求】 145
任务1 LTE基站系统概述 145
一、ZTE分布式基站解决方案 145
二、在网络中的位置 147
三、产品特点 147
四、产品外观 148
五、产品功能 148
任务2 基站系统结构 150
一、系统硬件结构 150
二、系统软件结构 151
任务3 基站工作原理 153
一、协议处理 153
二、系统业务信号流向 156
三、系统控制信号流向 156
四、时钟信号流 157
任务4 基站单板介绍 158
一、机箱外观结构 158
二、单板介绍 159
三、控制与时钟单板CC 159
四、基带处理板BPL 161
五、现场告警板SA 162
六、现场告警扩展板SE 163
七、风扇模块FA 164
八、电源模块PM 165
任务5 操作维护简介 167
一、操作维护系统简介 167
二、维护功能简介 167
任务6 组网与单板配置 169
一、典型组网模型 169
二、单板配置说明 170
任务7 技术指标 171
一、物理指标 171
二、容量指标 171
三、供电指标 171
四、接地指标 171
五、功耗指标 171
六、温湿度指标 172
七、接口指标 172
八、可靠性指标 172
九、电磁兼容性指标 172
过关训练 173
模块六 LTE基站开通与维护 174
任务1仿真软件介绍 174
一、总体说明 174
二、软件支持场景 174
三、操作建议 175
任务2 BS8700开通场景 176
一、总体说明 176
二、网络拓扑 176
三、硬件安装 178
四、LMT配置 187
五、网管操作 191
任务3 业务测试 203
一、拨号測试 203
二、 FTP测试 205
任务4 故障处理 206
一、硬件问题 206
二、建链问题 207
三、 SCTP问题 208
四、小区问题 209
任务5 仿真软件操作案例 211
一、硬件安装 211
二、LMT配置 212
三、EMS网管初始配置 212
四、传输配置 213
五、带宽资源组配置 213
六、静态路由配置 213
七、无线配置 214
八、版本同步 214
九、整表同步 214
十、业务验证 215
过关训练 215

前言/序言

《 LTE移动通信技术》是一部深入剖析下一代移动通信核心技术体系的权威著作。本书旨在为广大通信工程专业人士、研究学者以及相关技术爱好者提供一个全面、系统且与时俱进的技术学习平台。 本书内容涵盖了 LTE（Long-Term Evolution）技术从基础理论到实际应用的全过程，重点聚焦于其关键组成部分和性能优势。在技术架构层面，本书详细介绍了 LTE 的核心网（EPC）和用户设备（UE）的设计理念、关键接口以及数据传输流程。读者将能够深入理解分组交换网络如何在 LTE 中扮演核心角色，以及如何实现高效的数据传输和业务支持。 在无线接入网（E-UTRAN）方面，本书对 eNodeB 的功能、空中接口协议以及关键的资源调度机制进行了详尽的阐述。读者将学习到正交频分多址（OFDMA）和单载波频分多址（SC-FDMA）等关键的物理层技术，理解它们如何在复杂多变的无线环境下保证高速率、低时延的通信。书中还深入探讨了 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，分析了其在提升频谱效率和系统吞吐量方面的作用，以及多种 MIMO 配置的实现方式。 本书的另一重要章节集中探讨了 LTE 的核心网架构，包括移动性管理（Mobility Management）、会话管理（Session Management）和承载管理（Bearer Management）等关键功能。读者将理解 MME（Mobility Management Entity）、S-GW（Serving Gateway）和 P-GW（PDN Gateway）等核心网节点的职责，以及它们如何协同工作，为用户提供无缝的连接和服务。此外，本书还详细解析了 LTE 的网络安全机制，包括身份认证、加密和完整性保护等，确保通信的安全性。 在网络演进方面，本书也对 LTE-Advanced（LTE-A）及其后续演进技术进行了展望和介绍。读者将了解载波聚合（Carrier Aggregation）、更高级的 MIMO 技术以及面向物联网（IoT）和低功耗广域网络（LPWAN）的演进方向，为把握未来移动通信技术的发展趋势提供指导。 本书的特色之一在于其理论与实践相结合的编写风格。在介绍各项技术原理的同时，书中穿插了大量的实际案例分析和场景模拟，帮助读者将抽象的技术概念与实际的网络部署和运行联系起来。例如，在讨论小区切换（Handover）机制时，本书不仅会解析其背后的信令流程，还会结合实际网络中的不同场景，如固定移动混合场景、高速移动场景等，分析切换成功的关键因素和可能遇到的问题。 对于无线资源的调度，本书进行了细致入微的讲解。读者将深入理解不同调度算法（如比例公平调度、最大剩余带宽调度等）的原理和适用场景，以及它们如何影响网络的吞吐量、时延和公平性。本书还会介绍下行链路和上行链路的调度策略，以及如何根据业务类型和网络负载动态调整调度参数。 在网络优化方面，本书提供了一些实用的指导和方法。读者将学习如何通过调整参数、优化配置来提升 LTE 网络的性能，例如改善覆盖、提高吞吐量、降低用户体验时延等。书中还会介绍一些常用的网络性能监测和分析工具，以及如何利用这些工具来诊断和解决网络问题。 本书的另一个亮点在于其对 LTE 相关的标准化工作进行了概述。读者将了解 3GPP（3rd Generation Partnership Project）在 LTE 标准制定中所扮演的角色，以及不同版本的标准演进对技术特性的影响。这有助于读者理解 LTE 技术的发展脉络和未来走向。 本书的语言力求严谨、清晰，避免使用过于晦涩的术语，并在必要时提供详尽的解释。对于关键的技术概念，本书会给出明确的定义和清晰的图示，以便读者更好地理解。例如，在介绍信道编码技术时，本书不仅会阐述 Turbo 码和 LDPC 码的原理，还会通过图示展示其编码和解码的过程，以及它们在 LTE 中的应用。 总而言之，《 LTE移动通信技术》是一部集理论深度、实践指导、技术前瞻性于一体的专业著作。它不仅能够帮助读者系统掌握 LTE 移动通信的核心技术，更能为读者在移动通信领域的研究、开发和工程实践中提供宝贵的参考和借鉴。本书的阅读对象包括但不限于： 通信工程专业的学生和教师： 作为学习和教学的理想教材，提供 LTE 技术的全面知识体系。 移动通信运营商的工程师： 帮助其深入理解网络架构、优化网络性能、进行故障排除。 通信设备制造商的研发人员： 为新产品和新技术的研发提供技术支持和理论基础。 对移动通信技术感兴趣的专业技术人员： 帮助其快速了解和掌握 LTE 的核心技术和发展趋势。 本书期望通过其详实的内容和严谨的论述，能够成为读者在 LTE 移动通信技术领域探索和学习道路上的得力助手，共同推动移动通信技术的不断进步和发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感受，就像在炎炎夏日里，终于等到了一场酣畅淋漓的大雨，涤荡了心中对无线通信的种种疑惑。我一直对手机信号为何如此神奇感到好奇，从最初的2G、3G，到现在身边的4G、5G，感觉就像是在不断升级的游戏装备。我尤其对那些看似微小的信号塔，是如何将我的声音和数据瞬间传送到千里之外的另一端感到惊叹。这本书的封面设计很简洁，但却让我联想到一种强大的、无处不在的力量。我希望通过这本书，能够了解到更多关于这些信号是如何工作的，它们背后有哪些复杂而精密的科学原理，以及工程师们是如何克服重重技术挑战，才让我们享受如此便捷的通信体验。我期待书中能够有详细的图解，能够将那些抽象的概念具象化，让我这个门外汉也能有所领悟。我希望能看到一些关于通信标准发展历程的介绍，了解不同代际的技术是如何演进的，它们各自的优势和局限性是什么。同时，我也对未来通信技术的发展方向充满了好奇，希望这本书能够给我一些启示，让我对即将到来的6G时代有所展望。我希望这本书不仅仅是一本技术手册，更是一次关于人类智慧和创造力的探索之旅，能够激发我对科技的热情和对未知的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书，我仿佛置身于一个庞大而精密的通信网络之中。我对那些构成整个通信系统的各个组件，以及它们之间如何协同工作产生了浓厚的兴趣。我一直觉得，手机信号的传输就像是一种看不见的“魔法”，但我知道这背后一定蕴含着深厚的科学知识。我希望这本书能够带领我，一步一步地揭开LTE技术的神秘面纱。我期待书中能够有关于基站、终端设备、核心网等关键组成部分的详细解析，以及它们各自的功能和作用。我尤其想了解，LTE网络是如何进行用户接入、资源调度、数据路由等操作的，这些过程是如何保证高效和公平的。我还对LTE系统的安全机制很感兴趣，如何在保证通信畅通的同时，又能防止数据泄露和恶意攻击。我希望书中能够用清晰的语言和图示，解释LTE协议栈的各个层次，让我能够理解从应用层到物理层的数据传输流程。我希望能通过这本书，建立起一个关于LTE通信系统的整体认知框架，理解其架构的精妙之处，以及它是如何支撑起我们日益增长的数据通信需求的。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《LTE移动通信技术》时，我脑海里浮现的是无数个在公共场合、在旅途中，手机信号满格的瞬间。这种无缝连接，已经成为我们生活中不可或缺的一部分，但我们却很少去深究它的原理。我一直对网络延迟、信号衰减这些问题感到困扰，尤其是在人流密集的地方，手机的响应速度明显变慢，这让我很不方便。我希望这本书能够深入浅出地解释，为什么会出现这些现象，以及LTE技术是如何试图解决这些问题的。我期待书中能够有关于天线技术、频率分配、信道编码等方面的详细介绍，让我能够理解这些术语背后的技术含义。我还希望能够了解到，LTE系统是如何保证数据传输的稳定性和可靠性的，以及在复杂电磁环境下，它又是如何保持高效运作的。我尤其关注的是，LTE技术是如何实现高速率、低延迟的数据传输的，这背后有哪些关键的技术突破。我也想知道，LTE技术在各个领域的应用，除了手机通信，是否还有其他的用途，例如物联网、车联网等等。我希望这本书能够为我打开一扇了解现代通信技术大门的窗户，让我能够更深刻地理解我们所处的数字化时代。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我联想到的是，在信息爆炸的时代，我们如何能够如此便捷地获取和分享信息。我一直对那些在背后默默支撑着这一切的通信技术感到好奇，而LTE作为移动通信领域的重要技术，我希望能通过这本书来了解它。我期待这本书能够提供一个全面的LTE技术概览，从其历史发展背景到核心技术原理，再到实际应用场景。我希望书中能够有关于LTE网络的架构、关键技术、关键性能指标以及其在实际部署中的挑战等方面的介绍。我尤其感兴趣的是，LTE技术是如何实现高速数据传输和低延迟通信的，这对于我们日常使用手机、进行在线活动至关重要。我还希望能够了解到LTE技术在安全和可靠性方面的保障措施，以及它在未来通信发展中的潜力。我希望这本书能够以一种易于理解的方式，让我能够掌握LTE技术的基本概念和关键要点，从而更深刻地理解我们所处的互联互通的数字世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种想要深入探索的冲动，因为它触及了我们日常生活中最基础也最关键的技术之一。我一直对手机信号的“看不见、摸不着”却又能瞬间传递信息的能力感到好奇，这就像是现代科技的奇迹。我希望这本书能够提供一个详尽的视角，让我了解LTE技术是如何在无线环境下实现高效、可靠的通信的。我期待书中能够涵盖LTE的核心技术，例如OFDMA、MIMO、SC-FDMA等，并对其原理进行深入浅出的讲解。我还想知道，LTE系统是如何支持不同类型的业务，例如语音、视频、数据等，并如何保证各自的服务质量（QoS）。我尤其关注的是，LTE技术在提升用户体验方面所做的努力，例如如何降低通话中断率、提高下载速度等。我也希望了解，LTE技术在网络演进中的地位，它与之前的3G和未来的5G之间是如何承接和过渡的。我希望这本书能够为我打开一扇通往无线通信技术殿堂的大门，让我能够更深入地理解这个改变世界的科技领域，并对未来的通信发展有更清晰的认识。