了得網工業技術_LTE教程：機制與流程

編輯推薦

三位一體：教程、視頻和網站，一個也不能少；細致入微：透視LTE繫統運作的內涵玄機；入木三分：解析LTE信令流程的來龍去脈；酣暢淋漓的閱讀體驗，一氣呵成的學習效果。

內容簡介

“LTE叢書之學好LTE繫列”是專為LTE學習而打造的，內容脫胎於作者深受好評的LTE公開課程，並加以完善和增補，循序漸進，娓娓道來，非常適合LTE學習。

本書是“LTE叢書之學好LTE繫列”中的一冊，介紹了LTE繫統的待機和聯機狀態的處理機制，詳細講解了LTE繫統的信令流程。

作者簡介

孫宇肜：高級工程師，“空中接口學園”、“讀懂通信”、“GPRS家園”、“學好LET ”的建立者，LTE學習大使。

第1章待機狀態的處理機制

本章導讀

1.1 終端的工作模式

1.1.1 LTE終端的工作模式

1.1.2 LTE終端工作模式的差別

1.1.3 LTE終端工作模式從何而來

1.2 終端的待機狀態

1.2.1 待機狀態的使命

1.2.2 待機狀態的考量

1.2.3 待機狀態的任務

1.2.4 待機狀態的運作過程

1.2.5 待機狀態：駐留

1.2.6 待機狀態：PLMN選擇

1.2.7 待機狀態：小區選擇

1.2.8 待機狀態：小區重選

1.3 見與思：終端的測量機制與判決

1.3.1 什麼是測量

1.3.2 什麼是判決

1.3.3 小區選擇判據

1.3.4 小區重選過程與判據

1.4 小區同步機制

1.4.1 LTE的時間結構

1.4.2 小區同步的過程

1.4.3 小區同步的相關信號與信道

1.4.4 主同步信號

1.4.5 輔助同步信號

1.4.6 小結：小區同步的過程

1.5 小區廣播機制

1.5.1 LTE繫統信息的種類

1.5.2 MIB的內容與發送

1.5.3 SIB1的內容與發送

1.5.4 其他SIB的內容

1.6 位置登記與尋呼機制

1.6.1 什麼是位置登記

1.6.2 什麼是位置區

1.6.3 LTE繫統的位置區

1.6.4 什麼是尋呼

1.6.5 尋呼信息的發送方法

1.6.6 尋呼信息的接收

1.7 總結

第2章聯機狀態的處理機制

本章導讀

2.1 終端的聯機狀態

2.1.1 什麼是聯機狀態

2.1.2 聯機狀態的使命

2.1.3 聯機狀態的主要處理過程

2.2 隨機接入

2.2.1 隨機接入簡介

2.2.2 挑戰1：如何區分終端

2.2.3 挑戰2：如何避免終端之間的衝突

2.2.4 挑戰3：如何避免終端之間的干擾

2.2.5 小結：隨機接入機制

2.3 安全機制

2.3.1 鋻權

2.3.2 加密

2.3.3 完整性保護

2.3.4 LTE的鋻權方法與流程

2.4 資源調度機制

2.4.1 資源調度簡介

2.4.2 下行資源調度

2.4.3 上行資源調度

2.5 功率控制機制

2.5.1 功率控制簡介

2.5.2 下行功率分配機制

2.5.3 上行功率控制機制

2.6 測量與切換機制

2.6.1 測量與切換

2.6.2 測量的過程

2.6.3 測量相關的事件

2.6.4 A3事件以及相關算法

2.7 總結

第3章S1和X2接口與協議

本章導讀

3.1 核心網概述

3.1.1 核心網架構

3.1.2 MME

3.1.3 SGW

3.2 OSI分層模型

3.2.1 分層服務

3.2.2 OSI的七層模型

3.2.3 OSI分層服務

3.2.4 對等層通信

3.2.5 移動通信繫統的主要分層

3.2.6 AS與NAS

3.3 S1接口與協議

3.3.1 S1-U接口與協議

3.3.2 S1-MME接口與協議

3.3.3 S1接口的部署

3.4 X2接口與協議

3.4.1 X2-U接口與協議

3.4.2 X2-CP接口與協議

3.4.3 X2接口的部署

3.5 總結

第4章LTE空中接口與協議

本章導讀

4.1 LTE空中接口概述

4.1.1 什麼是空中接口

4.1.2 LTE空中接口上傳送的內容

4.1.3 LTE空中接口的分層結構

4.1.4 WCDMA空中接口的結構

4.1.5 LTE空中接口的結構

4.2 LTE空中接口的分層功能

4.2.1 RRC子層

4.2.2 PDCP子層

4.2.3 RLC子層

4.2.4 MAC子層

4.2.5 PHY層

4.3 LTE空中接口的信息傳輸

4.3.1 上行方向的分層結構

4.3.2 下行方向的分層結構

4.3.3 LTE空中接口的對等層通信

4.4 總結

第5章LTE的基本信令流程

本章導讀

5.1 信令流程基礎

5.1.1 什麼是信令流程

5.1.2 為什麼信令流程那麼重要

5.1.3 LTE繫統的基本信令流程

5.1.4 LTE繫統如何傳送信令

5.2 位置更新流程

5.2.1 位置更新流程基礎

5.2.2 位置更新的過程

5.2.3 TAU的信令流程

5.2.4 TAU的流程實例

5.3 附著流程

5.3.1 附著流程基礎

5.3.2 附著的過程

5.3.3 初始附著的流程

5.3.4 初始附著的完整流程

5.3.5 初始附著的流程實例

5.3.6 小結：初始附著

5.4 收發數據流程

5.4.1 終端發起收發數據的過程（待機）

5.4.2 終端發起收發數據的過程（聯機）

5.4.3 網絡發起收發數據的過程（待機）

5.4.4 網絡發起收發數據的過程（聯機）

5.5 切換流程

5.5.1 切換基礎

5.5.2 測量

5.5.3 基於X2接口的切換

5.5.4 基於S1接口的切換

5.6 釋放流程

5.6.1 RRC連接釋放

5.6.2 去附著

5.7 總結

第6章IRAT機制與流程

本章導讀

6.1 IRAT基礎

6.1.1 什麼是IRAT

6.1.2 IRAT的種類

6.1.3 IRAT的策略（聯機）

6.2 小區重選

6.2.1 小區重選的原因

6.2.2 LTE小區重選的基本流程

6.2.3 跨制式小區重選的詳細流程

6.2.4 LTE重選到異繫統的整體流程

6.3 異繫統切換

6.3.1 異繫統切換的特點

6.3.2 異繫統切換的過程

6.3.3 異繫統互操作的測量過程

6.4 重定向

6.4.1 什麼是重定向

6.4.2 重定向的種類

6.4.3 重定向（R8）的流程

6.4.4 增強重定向（R9）的流程

6.4.5 CCO的流程

6.5 總結

附錄ALTE空中接口信令源碼

A.1 繫統信息

A.1.1 MIB

A.1.2 SIB1

A.1.3 SIB2

A.1.4 SIB3

A.1.5 SIB4

A.1.6 SIB5

A.2 RRC連接

A.2.1 RRC Connection Request

A.2.2 RRC Connection Setup

A.2.3 RRC Connection Setup Complete

A.3 承載建立

A.3.1 SRB2與默認承載

A.4 測量

A.4.1 測量配置

A.4.2 測量報告

A.5 切換

A.5.1 同頻切換指令

縮略語

參考文獻

前言

前言
歷時一年半，繼前兩本書《LTE教程：原理與實現》和《LTE教程：結構與實施》之後，《LTE教程：機制與流程》終於為“LTE叢書之學好LTE繫列”叢書畫上了一個句號，LTE技術從入門到進階的全套教程算是大功告成了。
身為繫列叢書的作者，完成書稿之後，我覺得還是很欣慰的：能夠達成預期的目標，也算是不辱使命吧。
我的使命是什麼呢？
作為LTE學習大使，我深知學習LTE技術的過程並不輕松，我的使命就是讓大家通過閱讀“LTE叢書之學好LTE繫列”叢書，更高效地學習LTE技術，突破LTE技術的重重難點，理解和掌握LTE技術的精髓。
回過頭來看這三本教程，盡管內容各有側重，但目的都是一個，都是為了讓大家讀懂LTE，進而學好LTE。前言

歷時一年半，繼前兩本書《LTE教程：原理與實現》和《LTE教程：結構與實施》之後，《LTE教程：機制與流程》終於為“LTE叢書之學好LTE繫列”叢書畫上了一個句號，LTE技術從入門到進階的全套教程算是大功告成了。

身為繫列叢書的作者，完成書稿之後，我覺得還是很欣慰的：能夠達成預期的目標，也算是不辱使命吧。

我的使命是什麼呢？

作為LTE學習大使，我深知學習LTE技術的過程並不輕松，我的使命就是讓大家通過閱讀“LTE叢書之學好LTE繫列”叢書，更高效地學習LTE技術，突破LTE技術的重重難點，理解和掌握LTE技術的精髓。

回過頭來看這三本教程，盡管內容各有側重，但目的都是一個，都是為了讓大家讀懂LTE，進而學好LTE。

學習LTE絕不可能一蹴而就。假如把LTE學習的過程比作一段歷程的話，我覺得與紅軍前輩們的二萬五千裡長征還是有些類似的：雪山就是LTE學習的兩座天王山——OFDM技術和多天線技術，而草地泥沼就是LTE的物理層結構。

借助《LTE教程：原理與實現》和《LTE教程：結構與實施》兩本入門教材的幫助，大家翻雪山、過草地，終於來到了大江大河邊。

LTE的處理機制以及信令流程，就是LTE學習過程中的大江大河。作為LTE網絡的實踐者，這大江大河是非過不可的，隻有過去，我們纔能到達彼岸。

怎麼過呢？很簡單，《LTE教程：機制與流程》就是跨越大江大河的橋梁，就是橫渡激流的飛舟。

因此，在寫作《LTE教程：機制與流程》時，我的目標就是希望這本書成為大家學習LTE處理機制和信令流程的指引，使大家更好地理解和掌握LTE處理機制和信令流程。

從內容上看，《LTE教程：機制與流程》以終端為主要視角：首先介紹了待機狀態和聯機狀態的處理機制；然後由動轉靜，介紹了與基站相關的S1、X2以及空中接口的結構與協議；*後介紹了LTE繫統的基本信令流程以及IRAT的機制與流程。

通過這樣的內容安排，隻要認真地學習，相信大家可以深入理解LTE繫統的運作過程，為做好LTE繫統的實際工作打下堅實的技術基礎。

《LTE教程：機制與流程》繼承了前面兩本教程的特點：

（1）三位一體，全面學習

本書延續了“LTE叢書之學好LTE繫列”中教材、視頻和網絡三位一體的特點，相關的培訓課程視頻都已經發布到了51CTO學院和網易雲課堂上，具體網址見參考文獻。大家可以配合教程一起來學習，學習內容更加全面，學習效果會更好。

（2）娓娓道來，一氣呵成

由於這套教程來源於培訓的講稿，教程中保留了培訓課程中比較多的口語化描述以及通俗化的術語，希望給大家一種原汁原味的感覺。我希望這本教程不光好讀、易讀，還要能朗讀，朗朗上口。

另外，為了提高大家的閱讀體驗，我反復優化了教程內容的組織與連接，內容前後呼應，確保大家拿到教程後，能夠一口氣讀完，體驗到一氣呵成的感覺。

（3）細致入微，舉一反三

寫作本書的過程，也是我深化對LTE技術理解的過程。因此，在這本書中我分享了很多學習心得和體會，包含了很多LTE技術的細節，很多都是其他參考書上未曾涉及的。比如，PLMN選擇與小區選擇的關繫、輔助同步信號的生成方式、隨機接入的三大挑戰、為什麼不在隨機接入前導中直接傳終端ID等，大家都可以在教程中挖掘出答案。

本書還準備了一些思考題，幫助大家擴展思維，達到舉一反三的效果。教程中的思考題供學有餘力的讀者使用，讀者可以把思考題的答案以及LTE學習中遇到的疑難問題，發布在【空中接口學園】論壇，我將及時點評與回復。讀者也可以訪問【讀懂通信】，深入閱讀相關的技術文章。相關課程可以上網看到。

本書由LTE學習大使孫宇肜編著，汪洲參與了本書的編寫工作，孫沛然、楊慧瑞、汪中位、張秋娥協助了本書的編寫工作，易飛、空中接口學園的學長朱美根、學友鄢彪為本書提供了信令流程的源碼，這裡一並表示感謝。

讀者在學習過程有任何問題，想要與我聯繫的話，還可以關注我的微博和公眾微信——“LTE學習大使”。

微博公眾微信

寫作繫列叢書與單本書的**不同就是，在出版了這套叢書前兩本後，一直有讀者聯繫我，很關心下一本教程將是什麼，什麼時候出版？

現在謎底終於揭曉了，而且我有信心，這本教程一定是大家期待的那一本。

後，預祝各位讀者都能通過閱讀“LTE叢書之學好LTE繫列”叢書，讀懂LTE，學好LTE。

LTE學習大使

孫宇肜

於2015年初夏

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