前言

写作背景

移动通信的永恒追求是高速、可靠、便捷。为了这一追求,无线制式已经付出了三代的努力。第一代移动网络已经进入了博物馆,第二代移动网络正在服务着地球上为数最多的用户,而第三代移动网络正在以新颖丰富的业务应用吸引着日益壮大的用户群。

对未来的展望和探索,人类从来没有停止过。为了提供更高的业务速率、更高的频谱利用效率、更低的建设运营成本,3GPP推出了移动网络的长期演进项目——LTE,计划使之成为在未来10年内持续领先的无线制式。3GPP LTE(全书简称LTE)在全球已经有了数十个实验网,中国也启动了多个城市的TD-LTE规模试验。

随着LTE的脚步声越来越近、越来越急促,LTE的知识,你储备好了吗?面对未来广阔的职场空间、无限的商机,LTE的知识,你掌握好了吗?

写作特点

有志于了解和掌握LTE知识的人,一定是对当今移动通信的发展有初步认识的人。已有的移动通信知识可能是你进一步掌握LTE知识的垫脚石,也有可能成为你理解LTE知识的拦路虎。

本书在写作过程中,大量使用对比的手法。有很多人想知道“和其他无线制式相比,LTE到底有哪些不同?”通过对比LTE与其他多种无线制式的技术特点,可以找到它们的共同点和差异点。有一个成语叫做“相形见绌”,通过对比,可以区别其高低;还有一个成语叫“相得益彰”,通过对比,可以发挥各自优势。有一定移动知识的读者在比较中学习,使已有的无线知识成为掌握LTE知识的桥梁,而不是理解LTE的鸿沟。

其次,本书通过故事连载、拟人比喻的方式阐述LTE的技术原理和技术特点。生活中的故事和技术原理在哲理层面上是相通的,只不过技术原理穿上了数学符号、物理定律的外衣,使得它神秘莫测、难以接近。幽默的故事、通俗化的语言,使读者阅读起来轻松愉快、毫不费力。在不知不觉中,你已掌握了LTE的精髓。

在LTE知识点的选择上,摒弃了晦涩难懂的LTE技术,选择了在多数工作岗位上能够用到的LTE知识进行阐述。初学LTE的人,最忌讳的就是一开始碰到大量的专业术语、复杂的数学公式,就好比一进门,被抡了一闷棍,顿时丧失了走进去的信心。

本书采用从总体到细节、从原理到实践的顺序提纲挈领地介绍了LTE无线侧工程师需要掌握的关键技术,主要的目的是把复杂的东西讲清楚、讲明白,而不是面面俱到、事无巨细地介绍一切LTE知识。LTE的知识点之间相互渗透、错综复杂。本书的内容安排如同软件程序设计一样,做到模块化,对知识点间的相互依赖进行充分解耦,让读者步步为营地攻克LTE的堡垒。

本书如同一本纵贯全国的交通地理手册,靠着这个手册,能够方便地找到某个乡镇,但这个乡镇里的小路就得自己熟悉了。也就是说,本书是从应用的角度来讲LTE的,是给初学开车(LTE这辆时代列车)的人使用的,而不是给设计车的人使用的。

故事梗概

本书各章通过介绍三吉皮皮国无形货物贸易过程中涉及的一系列问题,来牵引出每章LTE相应的技术原理。读者可以逐章阅读,也可以将各章三吉皮皮国的故事作为一个整体,先统一阅读,对全书介绍的内容大致做一了解。

三吉皮皮国是3GPP组织的化身;三吉皮皮国的核心主导者有两个:国王塞地安莫尔(正文中称为国王)和接班人奥夫地安莫尔(正文中称为接班人奥先生);这两个主导者分别代表无线通信技术中两个重要的多址技术:CDMA和OFDMA。

国王塞地安莫尔发现本国的贸易体系的效率已经不再领先的时候,就确定了以接班人奥先生为首的新贸易体系构建与推行小组。

国王和接班人奥先生就无形货物贸易体系的关键问题交换了意见。之后,接班人奥先生在组织架构变革、标准文书传递、消除地方贸易保护、规范进出口贸易模式、提高贸易效率、建立标准化物流渠道、改善百姓服务流程、提高资源配给效率等方面做了详细的讨论。这一部分对应着LTE无线侧的关键技术。

最后,接班人奥先生的视角从微观转向宏观,从提高团队成员素质转移到了打造高素质团队。打造高素质团队包括需要多少个团队成员、各安排什么位置、新团队成员如何与老体系成员共存、新组织如何防腐的问题。这一部分对应着LTE规划与优化的技术问题。

本书结构

本书分为三个大的篇章进行介绍。

在第一篇,站在一定的高度、拉开一定的距离,看LTE的技术。正像我们观察一个人从远处走来一样,你先看到的是他的轮廓、衣着。LTE知识的轮廓包括LTE的演进目标、LTE用到的部分无线原理、LTE的一个组网架构和三个无线侧接口。

在第二篇,LTE已经走到了我们的面前,给我们呈现出了丰富多彩的个性。这里介绍的LTE无线侧关键技术,包括两个基本的物理层技术OFDM和MIMO,两个帧结构FDD和TDD,三个上行物理信道,六个下行物理信道,六个物理层过程,七个无线资源管理模块等内容。

在第三篇,我们已经决定与LTE共舞。如何充分发挥LTE的作用,是需要我们考虑的内容,包括如何规划、如何建设、如何优化的内容。

适合读者

本书适合具有一定无线基础知识的LTE入门者使用,如LTE项目管理者、LTE营销人员、售前支持人员、工程服务人员、管理人员、在校大学生。如果是LTE的某一方面的研发人员,本书只适合他了解LTE的关键技术,具体的实现细节还需参考协议类书籍。

致谢

本书的写作前后持续一年半的时间。我在这个漫长的写作过程中,得到很多亲人和朋友的关心和帮助。

首先感谢我的父亲和母亲,是他们的持续鼓励和默默支撑,使我能够长时间专注于无线通信的通俗写作。其次,要感谢我的妻子和孩子,温暖的家庭生活是我持续奋斗的原动力。尤其要感谢的是赵文超先生,他的漫画构思不仅折射出他对无线通信行业的深刻理解,而且体现了他在生活中乐观和幽默的特质,我非常享受和赵文超先生默契合作的过程。两年半前,我就收到本书编辑的约稿邀请,直到今天才完成写作,感谢本书编辑追求卓越的工作精神,感谢她充分为读者考虑的持续付出。最后,感谢所有的读者朋友,你们的持续关注是原创作者最大的欣慰。

由于作者水平有限,书中难免疏漏和错误之处,敬请批评指正。

元泉

2012年3月