前言

LTE（Long Term Evolution）是3GPP推出的新一代无线通信系统，它是3G的演进技术，它是为了对抗WiMAX作为3GPP的长期演进型计划被提出的。LTE目前共有R8、R9、R10、R11等版本，其中R8和R9版本已分别于2008年年底和2009 年年底冻结，也被称为3.9G技术。代表4G技术的R10 版本也被称为LTE-Advanced，其主要技术规范在2011 年3 月完成，其改进版R11 也于2012年9月完成。由于对GSM、WCDMA的后向兼容性，LTE得到国际主要通信运营企业和制造企业的广泛支持。

在LTE系统中，空中接口主要采用了OFDM、MIMO、高级编码调制方式（AMC）、混合自动重传（HARQ）等先进的无线链路技术，并通过动态调度、小区间干扰消除（ICIC）、功率控制等无线资源管理算法提高空口资源配置的效率和灵活性。LTE可以在20MHz频谱带宽下提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，同时频谱扩展性好，提高了小区容量，降低了系统延迟，移动性、覆盖、广播等方面的性能均有提高，可以更好地满足用户对数据业务的需求，特别是解决了移动增值业务、移动互联网业务和智能终端用户的快速发展与网络承载能力限制之间的矛盾。

伴随着LTE标准的成熟和完善，以及移动互联网时代全球移动数据业务每年倍增的爆发式增长，LTE成为众多运营商选择的主流技术演进方案，这其中包括很多WiMAX运营商和原本属于3GPP2阵营的CDMA运营商。2009年12月，北欧运营商Telia Sonera在Stockholm和Oslo两个城市开通全球第一个商用的LTE网络。随后，美国Verizon Wireless、德国Vodafone、日本NTT DoCoMo、韩国SKT等领先运营商相继跟进，LTE的商用进程开始加速。根据GSA 2013年1月的统计，截至2012年年底，全球381家运营商承诺部署LTE网络，并有66个国家的145个LTE网络已商用，而2011年年底才47个。LTE已成为商用最为迅速的通信系统之一。

目前介绍LTE的关键技术和标准的书籍已经很多，但是还缺乏介绍如何进行网络建设和运营方面的书。运营级LTE网络的建设是复杂而漫长的过程，涉及技术、网络、应用、用户、终端及政策环境、产业链等方方面面。本书将在介绍LTE标准和主要技术的基础上，结合3 G网络的运营介绍LTE网络的运营。

本书各章写作分工如下：孙震强编写了第1章，孙震强、陈运清编写了第2章，赵冬编写了第3章，朱彩勤、许森、孙震强编写了第4章，张光辉、宋谱、聂衡编写了第5 章，梁鹏、聂衡编写了第6 章，毛聪杰编写了第7 章，聂衡编写了第8章，荆瑞泉编写了第9章，霍晓莉编写了第10章，凌泽军、庄永昌编写了第11章，魏文娟编写了第12章，全书由孙震强统稿。

第1章介绍了国内外移动网发展的历程、LTE的来源和功能及性能指标、LTE发展中的挑战和对策建议等，让读者对LTE的重要性、紧迫性有深刻体会，并掌握LTE发展情况。

第2 章介绍了LTE体系架构和版本演进，包括3GPP的组织结构与文档规范、LTE系统的协议架构和标准体系，以及LTE的各版本演进。

第3章介绍了LTE的频谱标准化进展、商用网频率使用情况及区域化特点，同时以典型LTE频段为例介绍了系统间干扰共存研究方法。

第4 章介绍了LTE的空口和网络的关键技术，包括多址传输方式、天线、调制、信源编码、信道编码、帧结构和小区干扰协调等空口技术和在LTE标准中的使用方法；同时，还介绍了包括家庭基站、POOL、PCC、SON和eMBMS等技术，以及其在LTE系统中的使用方法。

第5章介绍了LTE-A（即LTE R10版本以后）的特有关键技术，包括LTE-A的HetNet、CA、COMP和Mobile Relay等基础知识和在LTE-A标准中的使用方法，使读者能够理解LTE-A的关键技术的功能和性能，并掌握其使用场景和技术前景。

第6 章介绍了LTE系统无线接入网络、核心网和接入网的作用和总体构架等，重点包括LTE网络的架构和不同平面的无线接口协议、各种网元在LTE网络中的作用、M2M对EPC的影响及LTE与WLAN的各种融合构架等。

第7章介绍了3GPP标准中规定的CDMA网络和LTE网络的互操作技术，以及目前的进展情况，重点包括LTE和CDMA的语音业务的各类型互操作方式，以及LTE和CDMA的数据业务的各类型互操作方式。

第8章介绍运营商网络中LTE需要考虑的号码规则，主要包括LTE网络的主要号码规则和各种号码在LTE网络中的作用。

第9 章介绍了LTE/EPC网络的承载需求，包括E-UTRAN和核心网的承载需求，具体涉及IP业务转发能力、QoS、带宽、保护等方面。还介绍了BBU/RRU组网方式，包括BBU/RRU互联接口的标准化、承载需求、承载方案等。另外，介绍了主流的LTE/EPC承载方案，包括基于PTN和路由器的E-UTRAN承载方案。

第1 0章介绍了LTE网络对频率同步和时间同步的要求和多种同步方式的解决方案。

第11章介绍了LTE终端的概况、选网和接入鉴权、LTE业务、功耗等，让读者了解不同厂商的LTE主要终端类型及研发情况。

第1 2章介绍LTE终端中使用的用户识别卡的基本概念，以及在终端使用中所发挥的作用。

本书部分内容和案例来自于作者的实践经验和研究成果，同时，本书的写作得到了中国电信集团公司和中国电信北京研究院的支持，并参考了大量的业界成果和相关技术资料，在此一并表示感谢。

LTE作为一个新的技术和产业，涵盖的知识范围较广，同时仍在快速发展和演进过程中。由于作者水平有限，书中难免存在谬误，欢迎读者批评、指正。

最后还要感谢电子工业出版社的大力支持和高效工作，使本书能够尽早与读者见面。

作者

2013年6月