LTE與5G移動通信技術（簡體書）

本書簡要介紹了移動通信系統的發展史，講解了移動通信系統從1G到5G的演進過程、系統架構和技術變遷。本書重點對LTE與5G移動通信系統中的系統架構、幀結構、物理層資源和信道、小區搜索、隨機接入、小區選擇和重選、功率控制、多址技術、大規模MIMO技術、小區干擾抑制、超密集組網、網絡切片等關鍵技術做了較詳細的闡述。最後還對LTE與5G移動通信的典型設備進行了介紹，以幫助讀者認識BBU、RRU、AAU等設備，並建立LTE與5G全網的概念，掌握通信工程師所需的基本技能。

通過本書的學習，讀者可以建立對LTE與5G移動通信系統的整體認識，掌握移動通信系統的關鍵技術原理，為進一步理解移動通信系統的信令流程，掌握網絡優化等技能提供理論基礎。

本書可作為高校通信專業的教材，也可作為通信行業認證培訓班的教材、各類移動通信技術大賽的理論考試用書、移動通信運營商的參考書，還可作為通信行業專業技術人員和廣大移動通信愛好者的自學用書。

第1章 移動通信概述 1

1.1 移動通信的概念和特點 1

1.1.1 移動通信的概念 1

1.1.2 移動通信的組成 1

1.1.3 移動通信的特點 1

1.2 移動通信的分類和工作方式 3

1.2.1 移動通信的分類 3

1.2.2 移動通信的工作方式 4

1.3 移動通信的多址方式 6

1.3.1 正交多址 6

1.3.2 非正交多址 8

1.4 移動通信標準化相關組織 8

1.4.1 ITU 8

1.4.2 3GPP 9

1.4.3 3GPP2 20

1.4.4 IEEE 21

1.4.5 GSMA 21

1.4.6 ETSI 21

1.4.7 ANSI 22

1.4.8 CCSA 22

1.4.9 GTI 22

1.4.10 各組織與標準之間的關係 23

1.5 移動通信發展概述 24

思考與習題 26

第2章 早期移動通信系統 27

2.1 1G 模擬移動通信系統 27

2.1.1 1G發展概述 27

2.1.2 1G制式標準 29

2.1.3 1G技術特點 30

2.2 2G GSM移動通信系統 30

2.2.1 2G發展概述 30

2.2.2 2G制式標準 31

2.2.3 2G系統架構 32

2.2.4 2G技術特點 35

2.3 3G UMTS移動通信系統 37

2.3.1 3G發展概述 37

2.3.2 UMTS制式標準 38

2.3.3 UMTS系統架構 40

2.3.4 3G技術特點 49

思考與習題 50

第3章 LTE移動通信系統 51

3.1 LTE系統發展概述 51

3.1.1 LTE發展概述 51

3.1.2 LTE的需求和目標 54

3.1.3 LTE的標準演進 58

3.1.4 LTE制式標準與頻段 65

3.2 LTE系統架構 74

3.2.1 SAE、E-UTRA、E-UTRAN、EPC和EPS概念 74

3.2.2 LTE系統總體架構 74

3.2.3 LTE無線接口 78

3.2.4 LTE無線協議結構 83

3.3 LTE幀結構 86

3.3.1 FDD幀結構 86

3.3.2 TDD幀結構 87

思考與習題 89

第4章 LTE物理層 90

4.1 LTE物理資源和信道 90

4.1.1 LTE物理資源90

4.1.2 LTE信道 91

4.2 LTE下行鏈路 93

4.2.1 下行物理信道及其處理流程 93

4.2.2 下行物理信號 101

4.2.3 下行傳輸信道 106

4.3 LTE上行鏈路 107

4.3.1 上行物理信道 107

4.3.2 上行物理信號 111

4.3.3 上行傳輸信道 113

4.4 LTE信道映射 113

4.5 LTE物理層過程 114

4.5.1 小區搜索 114

4.5.2 隨機接入 116

4.5.3 小區選擇與重選 119

4.5.4 功率控制 124

思考與習題 125

第5章 LTE關鍵技術 126

5.1 LTE的技術特點 126

5.2 正交頻分複用 126

5.2.1 OFDM概述 126

5.2.2 OFDM技術 127

5.3 多天線技術 130

5.3.1 MIMO概述 130

5.3.2 MIMO技術 132

5.4 高階調製和AMC 134

5.4.1 高階調製 134

5.4.2 自適應調製與編碼(AMC) 135

5.5 混合自動重傳 137

5.5.1 HARQ概述 137

5.5.2 HARQ的運行方式和分類 137

5.6 小區間干擾抑制 140

5.6.1 小區間干擾隨機化 140

5.6.2 小區間干擾消除 141

5.6.3 小區間干擾協調 141

思考與習題 145

第6章 5G移動通信系統 146

6.1 5G系統概述 146

6.1.1 5G發展概述 146

6.1.2 5G需求和關鍵指標 151

6.1.3 5G標準的演進 156

6.1.4 5G頻段 157

6.2 5G系統架構 167

6.2.1 5G 系統總體架構 167

6.2.2 5G無線接口 175

6.2.3 5G無線協議結構 176

6.2.4 5G NR組網架構 178

6.2.5 多RAT雙連接 182

6.3 5G幀結構 183

6.3.1 5G幀結構定義 183

6.3.2 5G幀結構時隙格式 185

思考與習題 188

第7章 5G物理層 189

7.1 物理層概述 189

7.1.1 5G物理層結構與功能 189

7.1.2 5G物理資源 190

7.1.3 5G物理信號與物理信道 196

7.1.4 物理層流程 197



7.2 5G下行鏈路 198

7.2.1 下行物理信道 198

7.2.2 下行物理信號 202

7.2.3 下行物理資源 207

7.2.4 下行傳輸信道 207

7.3 5G上行鏈路 209

7.3.1 上行物理信道 209

7.3.2 上行物理信號 214

7.3.3 上行物理資源 215

7.3.4 上行傳輸信道 215

7.4 5G信道映射 216

7.4.1 5G邏輯信道 216

7.4.2 5G傳輸信道 216

7.4.3 5G信道映射 217

7.5 5G物理過程 217

7.5.1 小區搜索 218

7.5.2 隨機接入 220

7.5.3 小區選擇與重選 226

7.5.4 功率控制 232

思考與習題 234

第8章 5G關鍵技術 235

8.1 新型的網絡架構 235

8.1.1 新型網絡架構概述 235

8.1.2 新型網絡架構關鍵技術 237

8.2 大規模天線技術 242

8.2.1 Massive MIMO概述 242

8.2.2 Massive MIMO技術 243

8.3 超密集組網 247

8.3.1 超密集組網概述 248

8.3.2 超密集組網技術 248

8.4 新型多址技術 254

8.4.1 新型多址技術概述 254

8.4.2 NOMA 255

8.4.3 SCMA 256

8.4.4 PDMA 259

8.4.5 MUSA 260

8.4.6 RSMA 262

8.4.7 LCRS 263

8.4.8 幾種多址技術比較 264

8.5 全頻譜接入 265

8.5.1 全頻譜接入概述 265

8.5.2 全頻譜接入技術 266

思考與習題 269

第9章 LTE與5G移動通信網絡設備 270

9.1 LTE移動通信網絡設備 270

9.1.1 LTE無線接入網設備 270

9.1.2 LTE核心網設備 284

9.2 5G移動通信網絡設備 291

9.2.1 5G無線接入網設備 292

9.2.2 5G核心網設備 299

思考與習題 300

附錄 301

附錄1 NR信道柵格與絕對頻點參數NREF

取值範圍表 301

附錄2 NR工作頻段對應的同步柵格表

301

附錄3 常規CP下的5G NR時隙配置表

301

附錄4 5G NR身份標識表 301

附錄5 PRACH前導碼格式表 301

附錄6 移動通信縮寫詞 301

參考文獻 302