LTE教程：原理與實現(xiàn)（第3版）

目    錄
第1章  LTE技術概述 1
本章導讀 2
1．1  LTE技術 2
1．1．1  什么是LTE 2
1．1．2  LTE：一統(tǒng)江湖 5
1．1．3  LTE：架構的革命 6
1．1．4  LTE：功能的演進 7
1．1．5  LTE：技術的突破 8
1．1．6  LTE：性能的飛躍 10
1．1．7  LTE：后浪推前浪 11
1．1．8  LTE：演進無極限 12
1．1．9  LTE-A：更高速率、更大容量 13
1．1．10  NB-IoT與5G：風云再起 15
1．1．11  強強對話：LTE與WiFi 16
1．2  LTE核心網 17
1．2．1  CS域與PS域 18
1．2．2  CS域與PS域的設備 19
1．2．3  EPC的組成 20
1．2．4  MME 21
1．2．5  SGW 22
1．2．6  PGW 23
1．2．7  EPC：漫游業(yè)務的處理 24
1．2．8  EPC：與其他網絡的連接 24
1．3  LTE無線網絡 26
1．3．1  LTE無線網絡的組成 26
1．3．2  LTE無線網絡的功能 27
1．3．3  LTE無線網絡與信息傳遞 28
1．3．4  LTE空中接口的分層結構 30
1．3．5  基站物理層處理過程 33
1．3．6  基站的種類與結構 33
1．4  LTE終端 35
1．4．1  LTE終端的類別 35
1．4．2  LTE終端的頻段 37
1．4．3  中國的LTE頻段 39
1．4．4  LTE終端 40
1．4．5  LTE基帶芯片 41
1．5  全書導讀 43
本章練習答案 45
本章思考題 45
第2章  移動通信：從點對點到網絡 46
本章導讀 47
2．1  點對點的無線通信 47
2．1．1  無線通信的模型 47
2．1．2  形形色色的信號 49
2．1．3  A/D：從模擬信號到數(shù)字信號 52
2．1．4  調制：從基帶信號到射頻信號 54
2．1．5  天線：從射頻信號到無線電波 63
2．1．6  無線電波的傳播 67
2．1．7  雙工：接收與發(fā)送 70
2．2  干擾下的移動通信 72
2．2．1  噪聲與干擾 73
2．2．2  移動信道特點 76
2．2．3  信道編碼：優(yōu)化傳輸性能 77
2．2．4  信道的容量 79
2．3  多用戶的移動通信 81
2．3．1  復用與正交 81
2．3．2  多址技術 86
2．3．3  身份識別 88
2．3．4  安全 90
2．4  網絡中的移動通信 91
2．4．1  蜂窩技術與頻率規(guī)劃 92
2．4．2  多區(qū)技術 94
2．4．3  小區(qū)廣播 98
2．4．4  尋呼 98
2．4．5  切換 99
2．4．6  多網絡 100
2．5  總結 102
本章練習答案 104
本章思考題 104
第3章　OFDM原理 105
本章導讀 106
3．1  OFDM前傳：FDM 106
3．1．1  OFDM與FDM 106
3．1．2  從單載波到多載波 107
3．1．3  從多載波到FDM 110
3．1．4  其實FDM也是正交技術 112
3．2  OFDM為什么是正交技術 113
3．2．1  OFDM正交的含義 113
3．2．2  OFDM為何是正交技術 115
3．2．3  深入理解OFDM的能量正交 120
3．3  為何使用OFDM 122
3．3．1  為什么要用OFDM 122
3．3．2  OFDM面臨的挑戰(zhàn) 125
3．4  OFDM信號的波形與頻譜 132
3．4．1  OFDM信號的處理過程 132
3．4．2  發(fā)生過程的波形與頻譜 133
3．4．3  接收過程的波形與頻譜 136
3．5  總結 137
本章練習答案 139
本章思考題 139
第4章  OFDM技術的實現(xiàn) 140
本章導讀 141
4．1  OFDM信號的發(fā)生方法 141
4．1．1  分立器件發(fā)生方法 141
4．1．2  集成處理發(fā)生方法 143
4．2  OFDM中的IFFT 145
4．2．1  DFT：從合到分 145
4．2．2  IDFT：從分到合 147
4．2．3  IFFT的作用 148
4．3  OFDM信號的發(fā)生算法 149
4．3．1  離散余弦變換 149
4．3．2  反向離散哈特利變換（IDHT） 157
4．3．3  實數(shù)IDFT變換 159
4．3．4  復數(shù)IDFT變換 160
4．3．5  各種OFDM生成算法對比 163
4．4  基于復數(shù)IFFT的OFDM信號發(fā)生 164
4．4．1  輸入參數(shù)的處理 165
4．4．2  輸出結果的處理 166
4．4．3  發(fā)生OFDM信號的數(shù)據(jù)流程 166
4．4．4  射頻信號的產生 168
4．5  WiFi、LTE與5G中的OFDM技術 170
4．5．1  WiFi中的OFDM 170
4．5．2  LTE中的OFDM 172
4．5．3  5G中的OFDM 174
4．5．4  深入理解OFDM相關術語 175
4．6  總結 177
本章練習答案 178
本章思考題 178
第5章　多天線技術原理 179
本章導讀 180
5．1  多天線概述 180
5．1．1  什么是多天線 180
5．1．2  什么是多天線系統(tǒng) 180
5．1．3  多天線系統(tǒng)的缺點 181
5．1．4  多天線系統(tǒng)的應用 182
5．1．5  多天線系統(tǒng)的優(yōu)點 182
5．1．6  多天線技術的類型 183
5．2  波束賦形：提升信號強度 184
5．2．1  提升信號強度的方法 184
5．2．2  提升天線增益的原理 185
5．2．3  提升天線增益的方式 186
5．2．4  多振子天線的波束 187
5．2．5  多振子天線面臨的挑戰(zhàn) 188
5．2．6  進一步提升天線的增益 188
5．2．7  垂直面上的賦形 190
5．2．8  水平面上的賦形 191
5．2．9  波束賦形的發(fā)展 192
5．2．10  小結 192
5．3  分集：提升信號穩(wěn)定性 193
5．3．1  什么是信號穩(wěn)定性 193
5．3．2  信號為什么不穩(wěn)定 194
5．3．3  如何提升信號的穩(wěn)定性 194
5．3．4  分集信號的合并 195
5．3．5  支持分集的多天線 197
5．3．6  接收分集與發(fā)射分集 198
5．3．7  接收分集的實施 199
5．3．8  發(fā)射分集的實施 199
5．4  空間復用：提高頻譜利用率 202
5．4．1  空間復用的效果 202
5．4．2  層：空間復用的關鍵 202
5．4．3  層的數(shù)量 205
5．4．4  分離各層的數(shù)據(jù) 206
5．4．5  是MIMO還是DEMO 207
5．5  總結 208
本章練習答案 210
本章思考題 210
第6章　多天線技術的實現(xiàn) 212
本章導讀 213
6．1  WiFi中的多天線 213
6．1．1  WiFi 2/3 213
6．1．2  WiFi 4 213
6．2  LTE系統(tǒng)中的多天線 214
6．2．1  多天線的特點 214
6．2．2  FDD LTE系統(tǒng)中的天線 215
6．2．3  TD-LTE系統(tǒng)中的天線 216
6．3  LTE多天線技術中的TM 217
6．3．1  什么是TM 217
6．3．2  常用的發(fā)射模式（TM） 219
6．3．3  發(fā)射模式（TM）的定量分析 219
6．3．4  發(fā)射模式（TM）的應用場景 222
6．3．5  發(fā)射模式（TM）的選擇 223
6．4  LTE多天線技術的處理過程 224
6．4．1  業(yè)務數(shù)據(jù)的處理過程 224
6．4．2  2天線的處理過程 227
6．4．3  8天線的處理過程 230
6．4．4  極化復用vs空間復用 231
6．5  總結 233
本章練習答案 234
本章思考題 235
附錄A  常用數(shù)學公式 236
附錄B  子載波帶寬 237
B．1  多路信號的帶寬 237
B．2  正交子載波的帶寬 238
B．3  OFDM符號的帶寬 239
B．4  解析OFDM信號時的帶寬 240
B．5  小結：子載波的帶寬 240
參考文獻 241