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第1章 背景介绍1

1.1 前几代蜂窝通信的演进1

1.2 第四代蜂窝通信的系统要求2

1.2.1 系统性能的要求3

1.2.2 第四代蜂窝通信标准的发展5

1.2.3 性能评估方法6

1.3 4G空口关键技术8

1.3.1 OFDM/OFDMA/SC-FDMA8

1.3.2 多进多出（MIMO）和协同多点处理（CoMP）8

1.3.3 载波聚合9

1.3.4 同频小区间干扰协调9

1.3.5 天线中继9

1.3.6 ePDCCH10

1.4 本书的目的和篇章结构10

参考文献11

第2章 应用场景及系统性能评估模型12

2.1 同构网场景及模型12

2.1.1 3GPP大尺度衰落模型14

2.1.2 ITU大尺度衰落模型16

2.1.3 LTE-Advanced同构网下的CoMP场景18

2.1.4 LTEMBSFN场景20

2.2 异构网场景及大尺度信道模型21

2.2.1 接入链路的大尺度信道模型21

2.2.2 回传链路的大尺度信道模型24

2.3 信道快衰落特性25

2.3.1 信道的时频特性26

2.3.2 信道的空间特性29

2.3.3 空间信道的简化模型34

2.4 系统仿真中的链路简化模型35

2.4.1 链路框图描述35

2.4.2 业务信道38

2.4.3 控制信道39

参考文献39

第3章 基本LTE的信道结构和性能40

3.1 OFDM原理和在LTE中的参数40

3.1.1 OFDM原理40

3.1.2 LTE中OFDM有关的通用参数设计41

3.1.3 LTE上行的SC-FDMA43

3.1.4 LTE时频资源的划分单位45

3.2 下行信道的设计原理和结构46

3.2.1 设计的一般原理46

3.2.2 物理信道结构47

3.3 下行物理共享信道49

3.3.1 信道结构49

3.3.2 Turbo码的基本原理50

3.3.3 LTE Turbo码交织器53

3.3.4 传输块尺寸53

3.3.5 速率匹配55

3.3.6 性能分析55

3.4 下行物理控制类信道57

3.4.1 PCFICH信道结构57

3.4.2 PHICH信道结构58

3.4.3 PDCCH信道结构59

3.4.4 性能分析62

3.5 公共类信号和信道64

3.5.1 小区公共参考信号（CRS）64

3.5.2多播参考信号（MBMSRS）66

3.5.3 系统同步信号及性能67

3.5.4 广播信道及性能69

3.6 上行信道的设计原理和结构71

3.6.1 设计的一般原理71

3.6.2 物理信道结构72

3.7 上行物理共享信道73

3.7.1 信道结构73

3.7.2 性能分析76

3.8 上行物理控制信道77

3.8.1 信道结构77

3.8.2 性能分析79

3.9 上行参考信号80

3.9.1 解调参考信号80

3.9.2 探测参考信号81

3.10 随机接入信道82

3.11 TDD系统84

3.11.1无线帧结构84

3.11.2 同步信号86

3.11.3 上行探测参考信号的配置86

3.11.4 随机接入信道86

参考文献87

第4章 LTE系统及基本性能89

4.1 LTE系统简介89

4.1.1 系统架构89

4.1.2 协议层信道的映射92

4.1.3 LTE控制面的基本过程94

4.2 资源动态调度97

4.2.1 调度的基本原理97

4.2.2 Full buffer的调度原理99

4.2.3 VoIP的调度原理101

4.2.4 协议的支持102

4.3 链路自适应106

4.3.1 基本概念106

4.3.2 标准协议的支持107

4.4 功率控制108

4.4.1 标准协议的支持108

4.4.2 性能110

4.5 下行系统性能111

4.5.1 开销和峰值速率111

4.5.2 Full buffer性能估算112

4.5.3 Full buffer性能仿真113

4.6 上行系统性能114

4.6.1 开销和峰值速率114

4.6.2 Full buffer性能仿真115

4.6.3 VoIP性能仿真119

4.7 MBSFN的性能122

参考文献123

第5章 先进多天线和协同多点处理技术124

5.1 系统模型和理论性能124

5.1.1 天线配置和适用场景124

5.1.2 MIMO系统的一般模型125

5.1.3 时／频空编码的理论性能127

5.1.4 非预编码多天线技术的理论性能127

5.1.5 单用户预编码技术的理论性能132

5.1.6 多用户多天线技术的理论性能134

5.1.7 交叉极化8天线的特性138

5.2 下行单小区多天线技术和标准化139

5.2.1 基础类传输模式141

5.2.2 基于小区公共参考信号的传输模式142

5.2.3 基于解调参考信号的传输模式153

5.3 上行单小区多天线技术和标准化172

5.3.1 上行数据信道单用户MIMO172

5.3.2 上行控制信道发射分集177

5.3.3 上行MIMO的接收器178

5.4 下行协同多点处理技术和标准化179

5.4.1 下行CoMP的分类179

5.4.2 下行CoMP的性能评估181

5.4.3 下行CoMP标准中的关键技术188

5.5 上行协同多点处理技术和标准化194

5.5.1 上行CoMP的性能评估195

5.5.2 上行CoMP的关键技术196

参考文献199

第6章 载波聚合202

6.1 载波聚合类型、部署场景和架构202

6.1.1 载波聚合类型202

6.1.2 典型部署场景204

6.1.3 基本设计思想和协议架构205

6.2 载波聚合的高层关键技术207

6.2.1 服务小区的管理208

6.2.2 移动性管理208

6.2.3 小区激活和去激活209

6.2.4 TA分组209

6.3 载波聚合的物理层关键技术209

6.3.1 下行控制信道210

6.3.2 上行控制信道214

6.3.3 上行的非连续资源分配225

6.4 版本11的进一步增强226

6.4.1 上行控制信道的增强227

6.4.2 不同上／下行子帧的载波聚合229

6.4.3 多定时提前（MTA）236

参考文献238

第7章 同频异构网小区间干扰协调240

7.1 异构网场景240

7.1.1 异构网概述240

7.1.2 异构网的性能潜力244

7.1.3 微微站（Pico node）场景中的主要干扰248

7.1.4 家庭基站（Femto node）场景中的主要干扰250

7.2 LTE版本10的干扰协调方法252

7.2.1 异构网中的早期备选方法253

7.2.2 时分方法254

7.2.3 测量上报和信道信息（CSI）的反馈255

7.2.4 eICIC下的系统性能257

7.3 LTE版本11的同频异构网技术258

7.3.1 干扰消除技术258

7.3.2 先进接收机的链路性能261

参考文献264

第8章 无线中继技术265

8.1 中继的应用场景和类型265

8.1.1 中继的应用场景265

8.1.2 中继的基本分类266

8.1.3 类型1中继268

8.1.4 类型2中继270

8.2 回传链路设计与结构271

8.2.1 回传子帧的帧结构271

8.2.2 R-PDCCH的设计细节281

8.2.3 PUCCH的改动285

8.3 回传子帧配置和HARQ时序285

8.3.1 FDD系统286

8.3.2 TDD系统289

8.4 中继系统性能291

8.4.1 系统模型291

8.4.2 中继系统的下行性能293

8.4.3 中继系统的上行性能296

8.5 中继系统高层协议简介298

8.5.1 版本10中继系统架构298

8.5.2 高层信令和基本过程300

参考文献300

第9章 增强的物理下行控制信道302

9.1 背景介绍302

9.1.1 版本8的PDCCH的局限性302

9.1.2 物理下行控制信道的增强方向304

9.2 ePDCCH的基本结构305

9.2.1 ePDCCH与PDSCH的复用方式305

9.2.2 ePDCCH的起始OFDM符号307

9.2.3 集中式和分布式的ePDCCH308

9.3 ePDCCH的细节设计308

9.3.1 ePDCCH的天线端口分配和扰码技术308

9.3.2 ePDCCH区域中可用的资源311

9.3.3 eREG和eCCE的定义312

9.3.4 ePDCCH的搜索空间318

9.3.5 ePDCCH集合的资源指示322

9.3.6 PUCCH的ACK/NACK资源位置323

参考文献324

第10章 LTE版本12的技术方向326

10.1 异构网的演进326

10.1.1 同频异构小区的动态协作326

10.1.2 热点和室内异构小区的增强328

10.2 大规模天线技术333

10.2.1 有源天线的形态和性能334

10.2.2 信道模型334

10.2.3 空间信道信息（spatial CSI）的测量和反馈335

10.3 终端直通通信技术336

10.3.1 同伴发现337

10.3.2 直通通信339

10.4 其他的技术340

10.4.1 低成本的MTC终端340

10.4.2 LTE的覆盖增强342

参考文献343

缩略语345