LTE教程:原理与实现.pdf

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《LTE教程:原理与实现》是专为LTE学习而打造的,内容脱胎于作者深受好评的LTE公开课程,并加以完善和增补,循序渐进,娓娓道来,非常适合LTE学习。

目录
第1章 LTE技术概述
本章导读2
1.1 LTE技术
1.1.1 什么是LTE
1.1.2 LTE:名门之后
1.1.3 LTE:架构的革命
1.1.4 LTE:功能的演进
1.1.5 LTE的技术突破
1.1.6 LTE:性能的飞跃
1.1.7 LTE:实测效果
1.1.8 LTE:后浪推前浪
1.1.9 LTE:演进无极限
1.1.10 LTE—A的特点
1.1.11 强强对话:LTE与WLAN
1.2 SAE核心网
1.2.1 CS域与PS域
1.2.2 CS域与PS域的设备
1.2.3 EPC的组成
1.2.4 MME
1.2.5 SGW
1.2.6 PGW
1.2.7 EPC:漫游业务的处理
1.2.8 EPC:与其他网络的连接
1.3 LTE无线网络
1.3.1 LTE无线网络的组成
1.3.2 LTE无线网络的功能与层次结构
1.3.3 LTE空中接口的分层结构
1.3.4 终端与网络之间的信令承载
1.3.5 端到端的业务承载
1.3.6 信令承载与业务承载的复用
1.3.7 基站信息处理过程
1.3.8 基站的种类与结构
1.4 LTE终端
1.4.1 LTE终端的种类
1.4.2 LTE终端的频段
1.4.3 中国的LTE频段
1.4.4 中国的TD—LTE频段
1.4.5 iPhone 5的频段分布
1.4.6 终端的LTE芯片
1.5 总结
第2章 移动通信:从点对点到网络
本章导读
2.1 点对点的无线通信
2.1.1 无线通信的模型
2.1.2 A/D:从信息到数字信号
2.1.3 调制:从数字信号到射频信号
2.1.4 天线:从射频信号到无线电波
2.1.5 载波:无线电波的传播
2.1.6 双工:接收与发送
2.2 干扰下的移动通信
2.2.1 噪声与干扰
2.2.2 移动信道特点
2.2.3 信道编码:优化传输性能
2.2.4 信道的容量
2.3 多用户的移动通信
2.3.1 多址技术
2.3.2 身份识别
2.3.3 安全
2.4 网络中的移动通信
2.4.1 蜂窝技术与频率规划
2.4.2 多区技术
2.4.3 小区广播
2.4.4 寻呼
2.4.5 切换
2.4.6 分层服务原理
2.5 总结
第3章 OFDM原理
本章导读
3.1 OFDM前传:FDM
3.1.1 OFDM与FDM
3.1.2 从单载波到多载波
3.1.3 从多载波到FDM
3.1.4 其实FDM也正交
3.2 OFDM为什么正交
3.2.1 OFDM正交的含义
3.2.2 能量正交
3.2.3 能量如何正交
3.2.4 功率正交vs能量正交
3.3 为何使用OFDM
3.3.1 为什么要用OFDM
3.3.2 OFDM面临的挑战
第4章 OFDM技术的实现
本章导读
4.1 OFDM信号的发生方法
4.1.1 分立器件发生
4.1.2 集成处理发生
4.2 OFDM中的IFFT
4.2.1 DFT:从合到分
4.2.2 IDFT:从分到合
4.2.3 IFFT的作用
4.3 OFDM信号的发生算法
4.3.1 离散余弦变换
4.3.2 反向离散哈特利变换(IDHT)
4.3.3 实数IDFT变换
4.3.4 复数IDFT变换
4.3.5 各种OFDM生成算法对比
4.4 基于复数IFFT的OFDM信号发生
4.4.1 输入参数的处理
4.4.2 输出结果的处理
4.4.3 发生OFDM信号的数据流程
4.4.4 射频信号的产生
4.5 WLAN与LTE中的OFDM技术
4.5.1 WLAN中的OFDM
4.5.2 LTE中的OFDM
4.5.3 深入理解OFDM相关术语
4.6 总结
第5章 多天线技术原理
本章导读
5.1 多天线概述
5.1.1 什么是多天线
5.1.2 什么是多天线系统
5.1.3 多天线系统的缺点
5.1.4 多天线系统的应用
5.1.5 多天线系统的优点
5.1.6 多天线技术的类型
5.2 波束赋形:提升信号强度
5.2.1 提升信号强度的方法
5.2.2 提升天线增益的原理
5.2.3 提升天线增益的方式
5.2.4 高增益天线的波束
5.2.5 高增益天线的挑战
5.2.6 进一步提升天线的增益
5.2.7 垂直面的赋形
5.2.8 水平面的赋形
5.2.9 波束赋形的发展
5.2.10 小结
5.3 分集:提升信号稳定性
5.3.1 什么是信号稳定性
5.3.2 信号为什么不稳定
5.3.3 如何提升信号的稳定性
5.3.4 分集信号的合并
5.3.5 支持分集的多天线
5.3.6 接收分集与发射分集
5.3.7 接收分集的实施
5.3.8 发射分集的实施
5.3.9 小结
5.4 空间复用:提高频谱利用率
5.4.1 空间复用的效果
5.4.2 层:空间复用的关键
5.4.3 层的数量
5.4.4 分离各层的数据
5.4.5 MIMO还是DEMO
5.5 总结
第6章 多天线技术的实现
本章导读
6.1 WLAN中的多天线
6.1.1 IEEE 802.11a/g
6.1.2 IEEE 802.11n
6.2 LTE系统中的多天线
6.2.1 多天线的特点
6.2.2 FDD LTE系统中的天线
6.2.3 TD—LTE系统中的天线
6.3 LTE多天线技术中的TM
6.3.1 什么是TM
6.3.2 常用的发射模式(TM)
6.3.3 TM发射模式的定量分析
6.3.4 发射模式(TM)的应用场景
6.3.5 发射模式(TM)的选择
6.4 LTE多天线技术的处理过程
6.4.1 数据的处理过程
6.4.2 两天线的处理过程
6.4.3 八天线的处理过程
6.4.4 极化复用vs空间复用
6.5 总结
附录A 术语表
附录B 缩略语
附录C 常用数学公式
参考文献

文摘
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6.2.2 FDD LTE系统中的天线
FDD LTE系统中的天线通常都是双极化天线,一副天线由两根极化方向垂直的天线组合而成,天线的物理端口和逻辑端口的数量都是2。
注意:这里出现了天线的物理端口和逻辑端口两个术语。所谓物理端口就是天线真实的端口,而逻辑端口是在处理多天线业务时用到的术语,可以理解为对应一路OFDM信号的输入。多天线的业务处理过程将在后面讲到。
在实际应用中,为了节省天线的数量,LTE网络还可能采用多频段的双极化天线,比如天线的一个频段为900 MHz,支持GSM/WCDMA;天线的另外一个频段为2 GHz,支持GSM/WCDMA/LTE。不过这样的天线对LTE系统而言,还是一个2端口的天线。
6.2.3 TD—LTE系统中的天线
TD—LTE系统与TD—SCDMA系统之间有密切的联系,不过与TD—SCDMA网络只使用八天线不同,TD—LTE网络中可以采用两天线或八天线,目前这两种天线在中国移动的TD—LTE网络中都有应用。
TD—LTE网络也沿用TD—SCDMA网络中对天线的描述方式,两天线又称为两通道天线,八天线又称为8通道天线。
所谓通道,其实就是功放。由于功放的数量不同,因此RRU也是不同的,两通道天线采用两通道的RRU,8通道天线采用8通道的RRU,不能混用。
1.两通道天线
在TD—LTE网络中使用的两通道天线就是多频段的双极化天线,同样天线的物理端口和逻辑端口的数量都是2。

内容简介
《《LTE丛书之学好LTE系列》是专为LTE学习而打造的,内容脱胎于作者深受好评的LTE公开课程,并加以完善和增补,循序渐进,娓娓道来,非常适合LTE学习。
本书是《LTE丛书之学好LTE系列》的开篇,浓墨重彩地介绍了LTE的两大关键技术:OFDM和多天线技术的原理以及实现方法。在OFDM原理部分揭开了OFDM技术不为人知的许多内情,其中的能量正交概念会让读者耳目一新。在OFDM实现部分,还会发布很多颠覆性的内容,比如IFFT算法不是生成OFDM信号的唯一算法,等等。在多天线原理部分,分门别类介绍了三大多天线技术的特点。在多天线实现部分,作者定量分析了LTE中各种TM发射模式的差异,详细介绍了LTE中的多天线处理过程。作者的眼光并不局限在LTE上,本书同时还穿插介绍了各种移动通信系统和WLAN技术,让读者具有更全面的技术视野。

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