LTE小基站优化 (芬)哈里·霍尔马(Harri Holma) 等 主编；堵久辉,洪伟 译 pdf 在线 2025 epub 免费 书籍 下载

LTE网络能力随着小基站（简称小站）部署、优化以及新的3GPP功能得到增强。LTE商用网络正在承担更高的业务负荷，这需要更为优选的优化手段。尽管小站已经在通信产业内部讨论多年，但其实际部署才刚刚发生。3GPP靠前2版和靠前3版中的新功能进一步提升了LTE网络性能。本书及时地讨论了LTE小站和网络优化的相关研发和标准化工作，关注3GPP到靠前3版的演进内容。它涵盖了小站从规范到产品及外场测试结果、3GPP到靠前3版的演进技术，以及LTE优化和从商用网络中获得的经验总结。

推荐序

译者序

原书前言

略缩语

章概述1

1.1导言1

1.2LTE全球部署与终端现状1

1.3移动数据业务量增长3

1.4LTE技术演进3

1.5LTE频谱5

1.6小站部署6

1.7网络优化7

1.83版之后的LTE演进8

1.9总结8

参考文献9

第2章第8版到1版中的LTE及LTE-Advanced10

2.1导言10

2.2第8版和第9版LTE10

2.2.1第8版和第9版物理层10

2.2.2LTE架构15

2.2.3LTE无线协议16

2.30版和1版中的LTE-Advanced17

2.3.1载波聚合18

2.3.2多入多出增强21

2.3.3异构网络增强的小区间干扰协调21

2.3.4协同多点传输23

2.4第8~11版中的UE能力等级24

2.5总结25

参考文献26第3章2版和3版中的LTE-Advanced演进27

3.1导言27

3.2机器类通信27

3.3增强的CoMP31

3.4FDD-TDD载波聚合33

3.5WLAN无线交互34

3.6采用LTE的设备对设备通信37

3.7单小区点对多点传输38

3.82版UE能力等级39

3.9总结39

参考文献40

第4章2版和3版中的小站增强41

4.1导言41

4.2小站及双连接原理41

4.3双连接架构原理42

4.4双连接的协议影响43

4.5双连接的物理层影响和无线链路监测45

4.6其他的小站物理层增强47

4.6.1用于LTE下行的256QAM47

4.6.2小站开关切换和增强的小区发现48

4.6.3带有小站开关的节能功能50

4.6.4eNodeB之间的空口同步50

4.73版的增强51

4.8总结51

参考文献51

第5章小站部署方案52

5.1导言52

5.2小站驱动力52

5.3网络架构方案53

5.4频率使用56

5.5小站位置的选择57

5.6室内小站59

5.6.1分布式天线系统59

5.6.2Wi-Fi和飞站60

5.6.3飞站的架构61

5.6.4推荐63

5.7成本方面63

5.7.1宏网络的扩展63

5.7.2室外型小站64

5.7.3室外皮站簇64

5.7.4室内负荷分担64

5.8总结65

参考文献65

第6章小站产品66

6.1导言66

6.23GPP的基站类别66

6.3微站67

6.4皮站69

6.5飞站71

6.6低功率远端射频头73

6.6.1为室内应用设计的远端射频头可选方案74

6.7分布式天线系统75

6.8Wi-Fi集成75

6.9无线回传设备77

6.10总结78

参考文献78

第7章小站干扰管理79

7.1导言79

7.2分组调度方案80

7.3增强的小区间干扰协调84

7.3.1概念描述84

7.3.2性能和算法87

7.4增强的协同多点（eCoMP）96

7.5协同多点（CoMP）100

7.6总结103

参考文献104

第8章小站优化106

8.1导言106

8.2异构网络移动性管理106

8.3带有双连接的站间载波聚合110

8.3.1采用站间载波聚合的用户数据速率110

8.3.2带有双连接的移动性114

8.4超密集网络的干扰管理118

8.4.1超密集网络的特征118

8.4.2主动时域小区间干扰协调119

8.4.3应激的基于载波的小区间干扰协调121

8.5采用小站开关的节能123

8.6多厂商宏站和小站124

8.7总结125

参考文献126

第9章小站部署经验127

9.1导言127

9.2运营商的小站部署动机127

9.3小站挑战及解决方案128

9.4小站部署的经验总结129

9.5安装方面的考虑132

9.6小站案例研究举例133

9.6.1站址解决方案和回传133

9.6.2覆盖及用户数据速率133

9.6.3宏站分流及容量135

9.6.4网络统计中的KPI135

9.6.5移动性能137

9.6.6参数与射频优化138

9.7总结138

0章LTE非授权频谱139

10.1导言139

10.2非授权频谱139

10.3操作环境140

10.4采用LTE非授权频谱的动机141

10.55GHz频带共存的关键需求142

10.6LTE非授权频谱原理143

10.7非授权频带上的LTE性能144

10.8共存性能145

10.95GHz频带的LTE覆盖148

10.10标准化150

10.11总结151

参考文献151

1章LTE宏站演进153

11.1导言153

11.2网络辅助干扰消除153

11.3天线阵列技术的演进158

11.4天线阵列的部署场景161

11.5LTE支持的Massive-MIMO163

11.5.1基于扇区化（垂直）的方法164

11.5.2基于互易性的方法165

11.6LTE多天线的进一步标准化166

11.73版的先进接收机的增强168

11.8总结169

参考文献169

2章LTE关键性能指标优化170

12.1导言170

12.2关键性能指标170

12.3物理层优化171

12.4呼叫建立174

12.4.1随机接入建立176

12.4.2RRC连接建立182

12.4.3E-RAB建立187

12.5E-RAB掉话190

12.5.1切换性能192

12.5.2UE触发的RRC连接重建194

12.5.3eNodeB触发的RRC连接重建199

12.6切换和移动性优化201

12.7吞吐量优化204

12.7.1MIMO多流使用的优化206

12.8高速火车优化214

12.9网络密度基准分析218

12.10总结219

参考文献219

3章容量优化220

13.1导言220

13.2大事件中的业务特征221

13.3上行干扰管理225

13.3.1PUSCH227

13.3.2PUCCH234

13.3.3RACH和RRC建立成功率235

13.3.4集中式RAN237

13.4下行干扰管理239

13.4.1PDSCH240

13.4.2物理下行控制信道245

13.5信令负载以及连接用户数规划248

13.5.1信令负载248

13.5.2RRC连接状态用户250

13.6负载均衡254

13.7容量瓶颈分析254

13.8总结260

参考文献260

4章VoLTE优化262

14.1简介262

14.2LTE智能手机的语音解决方案262

14.3电路交换回落方案263

14.3.1基本概念263

14.3.2CSFB呼叫建立时间，转换到目标RAT265

14.3.3CSFB呼叫建立成功率271

14.3.4CSFB呼叫后返回LTE系统271

14.4LTE语音276

14.4.1建立成功率及掉话率277

14.4.2TTI绑定和RLC分段279

14.4.3半持续调度281

14.4.4分组绑定283

14.4.5带有无线准备过程的重建283

14.4.6VoLTE语音质量284

14.5单待无线语音呼叫连续性290

14.5.1信令流290

14.5.2性能294

14.6总结299

参考文献299

5章层间移动性优化300

15.1导言300

15.2层间空闲状态移动性和测量300

15.2.1初始小区选择和UE驻留在一个小区的准则301

15.2.2小区重选准则的总结302

15.2.3空闲状态测量304

15.3层间连接状态测量310

15.4针对覆盖受限网络的层间移动性315

15.4.1基本概念315

15.4.2将吞吐量目标映射为SINR、RSRQ和RSRP318

15.4.3层间移动示例#1（不同优先级不同带宽的LTE层）325

15.4.4层间移动示例#2（相同优先级相同带宽的LTE层）332

15.5针对容量受限网络的层间移动性334

15.5.1通过移动阈值的静态负载均衡336

15.5.2通过eNodeB算法的实现动态负载均衡339

15.6总结341

参考文献341

6章智能手机优化342

16.1导言342

16.2LTE网络中的智能手机业务分析342

16.2.1数据量和不对称性342

16.2.2业务相关的信令344

16.2.3移动性相关的信令344

16.2.4用户连接性345

16.3智能手机功耗优化346

16.3.1下行载波聚合的影响346

16.3.2非连续接收的影响348

16.4智能手机操作系统352

16.5消息类应用程序353

16.6流媒体类应用程序354

16.7LTE语音355

16.7.1VoLTE系统架构356

16.7.2VoLTE性能分析357

16.7.3待机性能365

16.7.4网络负载以及无线质量的影响366

16.8智能手机电池、基带以及射频设计368

16.8.1电池容量的趋势368

16.8.2蜂窝芯片功耗的趋势370

16.8.3小站对于智能手机功耗的影响373

16.9总结381

参考文献382

7章对LTE演进和5G的展望383

17.1导言383

17.23版之后LTE-Advanced的进一步演进383

17.3面向5G385

17.45G频谱386

17.55G的关键无线技术387

17.6期望的5G时间表389

17.7总结391

参考文献391

Dr．Harri Holma是诺基亚网络公司首席工程师，专注于UMTS/HSDPA性能研究。著有“WCDMA forUMTS”“LTE for UMTS”等书，业界资历专家。

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前言

就数据速率、服务可用性、用户数以及数据量而言，我们已经目睹了过去十年中移动宽带的快速增长。2009年12月个LTE网络的发布进一步促进了数据速率和移动宽带能力的增长。LTE是成功的，得益于它的高效性能和全球规模经济。个LTE-A网络始于2013年，到2014年数据速率增长至300Mbit/s，2015年为450Mbit/s，并将很快升至1Gbit/s。截至2015年年底，LTE网络数量在全球范围已经增长到460张以上。

本书关注那些改善LTE实际性能的解决方案：小基站（简称小站）和网络优化。小站是由提升网络容量和实际用户数据速率的需求所驱动的。小站部署为实际网络部署带来了诸多新挑战，从干扰管理到低价产品、站址选择以及优化。就覆盖、容量和终端用户性能而言，网络优化旨在从LTE无线获取一切效益。

当前，智能手机、平板电脑和便携式电脑是LTE网络的主要用例，但LTE无线将是未来更多新应用的基础。物联网、公共安全、设备间通信、广播业务和车辆通信，这些只是受益于未来LTE无线的少数案例。

本书内容总结如图01所示。~3章提供了3GPP第8版到3版中LTE的介绍。小站专题将在第4~10章中讨论，具体包括3GPP功能、网络架构、产品、干扰管理、优化、实际检验以及非授权频谱。LTE优化内容将在1~16章内呈现，具体包括3GPP演进、性能优化、语音优化、层间优化和智能手机优化。7章展现了对LTE进一步演进的展望。

书籍介绍

LTE网络能力随着小基站（简称小站）部署、优化以及新的3GPP功能得到增强。LTE商用网络正在承担更高的业务负荷，这需要更为先进的优化手段。尽管小站已经在通信产业内部讨论多年，但其实际部署才刚刚发生。3GPP第12版和第13版中的新功能进一步提升了LTE网络性能。本书及时地讨论了LTE小站和网络优化的相关研发和标准化工作，关注3GPP到第13版的演进内容。它涵盖了小站从规范到产品及外场测试结果、3GPP到第13版的演进技术，以及LTE优化和从商用网络中获得的经验总结。