LTE/SAE网络部署实用指南

作者简介

本书系统全面地介绍了LTE/SAE的背景和技术内容，涵盖了标准理论解释、系统架构描述、系统功能和要素分析、网络规划和设计的基本指标要求分析。本书理论技术分析翔实完备，网络规划和部署阐述缜密实用。本书重点介绍和描述了LTE/SAE的架构体系和系统功能，从现实角度阐述与LTE/SAE设计相关网络的规划、维度和测量结果的基本指标，对于读者理解和研究LTE/SAE及其网络部署有很大的帮助。

本书是一部紧跟通信技术前沿研究的专业性著作，主要适于无线通信领域的研究人员和工程技术人员阅读，也可以作为通信工程及相关专业的高年级本科生、研究生和教师的专业性新技术参考书。

书籍目录

1概述
1

1.1 引言
1

1.2 LTE场景
1

1.3 LTE在移动通信中的角色
2

1.4 LTE/SAE部署过程
3

2 LTE/SAE驱动力分析
9

2.1 引言
9

2.2 移动通信系统发展历程
9

2.3 数据业务演进
11

2.3.1 发展到3G
11

2.3.2 多媒体要求
13

2.3.3 商业LTE部署
14

2.3.4 LTE频率重用改善的发展
15

2.4 部署LTE的原因
17

2.4.1 概述
17

2.4.2 可选方案之间的关系
17

2.4.3 TD-LTE和FD-LTE
17

2.5 LTE/SAE的下一步
18

2.6 LTE的优点总结
18

3 LTE/SAE 概况
20

3.1概述
20

3.2 LTE/SAE 标准
20

3.3 如何从标准中获取信息？
21

3.4 LTE的演进路径
25

3.5LTE关键参数
26

3.6 LTE 和WiMAX
26

3.7 漫游架构模型
27

3.7.1 漫游功能
27

3.7.2 运营商面临的挑战
27

3.7.3CS 语音回落
28

3.7.4运营商之间安全因素
29

3.7.5语音业务方式的选择
29

3.7.6LTE/SAE漫游和互联
31

3.8 LTE/SAE 业务
32

3.8.1数据
32

3.8.2语音
36

3.8.3 多媒体广播多播业务
36

3.9 LTE-Advanced—下一代LTE
36

3.9.1  LTE-Advanced关键因素
36

3.9.2 3G 和 4G比较
38

3.9.3  LTE-Advanced性能的驱动力
38

4性能需求
40

4.1  介绍
40

4.2 LTE关键特征
40

4.2.1 R8版本
40

4.2.2R9版本
41

4.2.3 R10版本
41

4.3 标准LTE需求
44

4.3.1LTE早期关注点
44

4.3.2 LTE的标准无线需求
45

4.3.3数据性能
50

4.3.4LTE-UE需求
50

4.3.5回传延时需求
51

4.3.6系统架构演进
53

4.4 需求对LTE/SAE网络部署的影响
55

4.4.1   演进的环境
55

4.4.2  频谱效率
56

5 LTE与SAE架构
58

5.1 概述
58

5.2 网元
58

5.2.1 eNodeB
60

5.2.2 S-GW
63

5.2.3 P-GW
63

5.2.4 MME
64

5.2.5 GSM和UMTS域
64

5.2.6 分组数据网
65

5.3 接口
65

5.4 协议栈
66

5.4.1 用户面
66

5.4.2 控制面
68

5.4.3 层1
68

5.4.4 层2
69

5.4.5 层3
70

5.5 层2结构
70

6传输网和核心网
74

6.1 简介
74

6.2 传输实体功能
74

6.2.1 传输模块
74

6.2.2LTE传输协议栈
75

6.2.3 以太网传输
75

6.2.4 IP地址分类
76

6.2.5
IP层业务优先级
76

6.2.6
以太网层业务优先级
76

6.2.7 基于VLAN的业务分类
76

6.2.8 IPsec协议
77

6.2.9 同步
77

6.2.10
时序分组
78

6.2.11 同步以太网
78

6.3
传输网
78

6.3.1
以太网传输
78

6.3.2 S1-U接口传输
79

6.4 核心网
80

6.5 IP多媒体子系统
81

6.5.1 IMS结构
81

7LTE 无线网络
89

7.1概述
89

7.2 LTE无线接口
89

7.3LTE频谱
89

7.4 OFDM 和OFDMA
90

7.4.1基本原理
90

7.4.2 OFDM 收发流程
95

7.4.3 循环前缀
96

7.4.4 信道估计和均衡
98

7.4.5 调制
100

7.4.6 编码
103

7.4.7 信号处理流程
103

7.5 SC-FDM 和 SC-FDMA
104

7.5.1 SC-FDM 收发流程
105

7.5.2 PAPR 的优点
105

7.6报告
105

7.6.1 CSI
105

7.6.2 CQI
106

7.6.3 秩指示
107

7.6.4 PMI
108

7.7 LTE 无线资源管理
108

7.7.1 概述
108

7.7.2 QoS 及相关参数
109

7.8 UL和DL共有的RRM原则和方法
111

7.8.1 连接移动性控制
111

7.8.2接纳控制
113

7.8.3 HARQ
115

7.8.4 链路自适应技术
115

7.8.5 分组调度
116

7.8.6 负载均衡
119

7.9 上行RRM
121

7.9.2 链路自适应
121

7.9.3 支持调度和链路自适应的上行信令
124

7.10 下行RRM
126

7.10.1 信道质量、反馈和链路自适应
126

7.10.3 小区间干扰协调
128

7.11 LTE内切换
129

8终端和应用
134

8.1 介绍
134

8.2 智能手机对LTE的影响
134

8.2.1 概述
134

8.2.2 LTE是否能处理这些挑战？
135

8.2.3 LTE RRC状态
135

8.3 互通
135

8.3.1 同时支持LTE/SAE和2G/3G
136

8.4 LTE终端需求
139

8.4.1 性能
139

8.4.2 LTE-UE类型
140

8.4.3 HW架构
140

8.4.4 一致性测试方面
144

8.5 LTE应用
145

8.5.1 非运营商应用
145

8.5.2 富通信套件
146

8.5.3 LTE/SAE和RCS
150

9LTE语音业务
152

9.1 简介
152

9.2 分组演进系统的CS回退机制
153

9.3 基于SGs的SMS
154

9.3.1功能
154

9.3.2
EPS/IMSI联合附着
155

9.3.3
移动主叫短消息
156

9.3.4
移动终端短消息
156

9.3.5
部署前景
157

9.4 SMS业务之外的语音和其他CS服务
158

9.4.1 语音和视频呼叫
158

9.4.2 非呼叫相关的附加服务和定位服务
160

9.4.3 部署前景
162

9.5 基于IP的语音和短消息服务
163

9.5.1 IP多媒体子系统
164

9.5.2 基于IP的语音和视频电话
164

9.6 总结
179

10LTE/SAE功能
182

10.1 引言
182

10.2 状态
182

10.2.1 移动性管理
184

10.2.2 切换
184

10.2.3 连接管理
185

10.2.4 鉴权
189

10.2.5 跟踪区域
189

10.2.6 寻呼过程
191

10.3 端到端的功能
193

10.4 LTE/SAE漫游
195

10.4.1 概述
195

10.4.2 漫游架构
196

10.4.3 跨运营商连通性
197

10.4.4 本地路由
199

10.4.5 本地疏导
200

10.4.6 本地路由对本地疏导
202

10.4.7 其他特征
204

10.4.8 APN的使用
204

10.4.9 特定服务方面
205

10.5 计费
209

10.5.1 离线计费
210

10.5.2 计费数据记录
211

10.5.3 在线计费
211

11LTE/SAE安全
213

11.1 引言
213

11.2 LTE安全风险指标
213

11.2.1
安全流程
213

11.2.2 LTE/SAE中网络攻击的种类
214

11.2.3 攻击的预处理
215

11.2.4 认证
216

11.2.5 LTE传输安全
219

11.2.6传输过滤
221

11.2.7 无线接口安全
222

11.3 LTE/SAE 服务安全-案例
227

11.3.1 综述
227

11.3.2 IPSec
227

11.3.3 IPsec 处理过程与安全网关
229

11.3.4基于专用隧道接口的单一隧道
230

11.3.5 基于共享隧道接口的单一隧道
230

11.3.6基于专用隧道接口的多重隧道
231

11.3.7 基于共享隧道接口的多重隧道
231

11.3.8 总结
231

11.4 验证与授权
231

11.5 用户数据安全
232

11.6 合法侦听
232

12 SAE的规划与部署
237

12.1 简介
237

12.2 从2G/3GPS核心网向EPC的网络演进
237

12.2.1 3GPP R8分组核心网为支持LTE需要具备的功能
237

12.2.2 运营商网络中引入LTE
238

12.3 进入商用阶段：通过R8早期版本中的SGSN支持多模LTE/3G/2G终端
239

12.3.1 支持R8网络中的多模LTE/3G/2G终端
239

12.3.2 从架构的角度来看2G/3GSGSN和MME的最优解决方案
240

12.4 SGSN/MME演进
242

12.4.1 LTE网络中的MME功能需求
242

12.5 案例：商业的SGSN/MME提供
243

12.5.1 诺基亚西门子网络公司的灵活网络服务器
243

12.5.2 SGSN/MME演进规划中考虑的因素
244

12.6 移动网关演进
244

12.6.1 移动宽带网络中移动网关的需求
244

12.7 案例：商业GGSN/S-GW/P-GW提供
245

12.7.1 诺基亚西门子网络公司的灵活网络网关
245

12.7.2 GGSN/S-GW/P-GW演进规划中需要考虑的因素
246

12.8 EPC网络部署和拓扑的考虑
246

12.8.1 EPC拓扑选项
247

12.8.2 EPC拓扑演进
248

12.9 LTE接入尺寸计算
249

13 无线网络规划
251

13.1 简介
251

13.2无线网络规划流程
251

13.3常规网络规划
254

13.3.1 服务质量
255

13.4容量规划
257

13.5 覆盖规划
258

13.5.1 无线链路预算
258

13.5.2无线传播模型
263

13.5.3 频率规划
263

13.5.4 其他规划方面
264

13.6自优化网络
264

14  LTE/SAE测试
266

14.1引言
266

14.2 概述
266

14.2.1测试点
266

14.3无线接口测试准则
267

14.3.1 LTE测试
267

14.3.2 LTE业务仿真器
270

14.3.3 典型的LTE测试项
271

14.3.4型式认证测试
273

14.3.5 调制误差测试
274

14.3.6 LTE性能仿真
275

14.4 LTE外场测试
276

14.4.1 典型的外场测试环境
276

14.4.2 测试网络配置
277

14.4.3 测试用例选择
282

14.4.4 几点说明
282

14.5演进改变测试规则
283

14.6 LTE空中接口的一般测试要求与方法
284

14.6.1 OFDM无线测试
285

14.6.2MIMO测试
286

14.7 SAE中的测试要求
289

14.7.1网络服务等级的测试
291

14.8 吞吐量测试
291

14.8.1端到端网络革新
292

14.8.2 基站调度器成为无线资源的关键控制者
292

14.8.3 L1性能VSL3/PDCP吞吐量
292

14.8.4 OTA（空中下载技术）测试
294

14.8.5 总结
295

14.9 自组织网络的测试技术
295

14.9.1 自组织网络的定义和基本原则
296

14.9.2 技术问题和对网络规划的影响
297

14.9.3网络装置的影响、试行和优化策略
297

14.9.4结论
297

14.10 外场测试
298

14.10.1 LTE覆盖和功率质量测量
299

14.10.2 LTE测量的指南
306

15推荐
315

15.1简介
315

15.2 向LTE过渡——用例
315

15.2.1 总交换
315

15.2.2 热点
316

15.3 频谱方面
316

15.3.1 通观频谱分配
316

15.3.2 与GSM共存
325

15.4 GSM特征对LTE平滑部署的影响
334

15.4.1 公用BCCH
335

15.4.2 全速率和半速率AMR
338

15.4.3 单天线干扰消除
340

15.4.4正交子信道
341

15.4.5 天线跳频
345

15.4.6 EGPRS2和下行双载波
347

15.4.7动态频率和信道分配
350

15.4.8信令改善
355

15.5 可选的网络演进路线(多运营商场景)
357

15.5.1 网络共享介绍
359

15.5.2 MORAN 与 MOBSS
360

15.5.3 MOCN
361

15.5.4国内漫游，地理漫游及基于IMSI的切换
363

15.6硬件演进路线
365

15.6.1 共置天线系统
365

15.6.2 共享多射频基站
369

15.7 移动回程—“AH-I”传输
370

15.7.1 移动回程中IP演进的动机
370

15.7.2 数据回程传输方面
372

15.8 LTE与传统网络的互通优化语音和数据业务
373

15.8.1 数据业务的系统间移动性管理
373

15.8.2 CS回落
381

15.8.3 空闲模式信令减少
390

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