構建運營級LTE網絡（簡體書）

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的長期演進型計劃被提出的。LTE目前共有R8、R9、R10、R11等版本，其中R8和R9版本已分別于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，其主要技術規范在2011年3月完成，其改進版R11也于2012年9月完成。由于對GSM、WCDMA的后向兼容性，LTE得到國際主要通信運營企業和制造企業的廣泛支持。
在LTE系統中，空中接口主要采用了OFDM、MIMO、高級編碼調制方式（AMC）、混合自動重傳（HARQ）等先進的無線鏈路技術，并通過動態調度、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頻譜帶寬下提供下行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、移動互聯網業務和智能終端用戶的快速發展與網絡承載能力限制之間的矛盾。
伴隨著LTE標準的成熟和完善，以及移動互聯網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運營商和原本屬于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網絡。隨后，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網絡，并有66個國家的145個LTE網絡已商用，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絡建設和運營方面的書。運營級LTE網絡的建設是復雜而漫長的過程，涉及技術、網絡、應用、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網絡的運營介紹LTE網絡的運營。
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，毛聰杰編寫了第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，并掌握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范、LTE系統的協議架構和標準體系，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的空口和網絡的關鍵技術，包括多址傳輸方式、天線、調制、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版本以后）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，并掌握其使用場景和技術前景。
第6章介紹了LTE系統無線接入網絡、核心網和接入網的作用和總體構架等，重點包括LTE網絡的架構和不同平面的無線接口協議、各種網元在LTE網絡中的作用、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網絡和LTE網絡的互操作技術，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章介紹運營商網絡中LTE需要考慮的號碼規則，主要包括LTE網絡的主要號碼規則和各種號碼在LTE網絡中的作用。
第9章介紹了LTE/EPC網絡的承載需求，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、帶寬、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，包括基于PTN和路由器的E-UTRAN承載方案。
第10章介紹了LTE網絡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于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，并參考了大量的業界成果和相關技術資料，在此一并表示感謝。
LTE作為一個新的技術和產業，涵蓋的知識范圍較廣，同時仍在快速發展和演進過程中。由于作者水平有限，書中難免存在謬誤，歡迎讀者批評、指正。
最后還要感謝電子工業出版社的大力支持和高效工作，使本書能夠盡早與讀者見面。
作者
2013年6月