2G GSM和3G UMTS是重要的移动通信技术，目前GSM和UMTS在全球的用户已经超过2亿。为了适应业务带宽、服务质量以及网络覆盖等多方面需求，3G标准又推出了新的演进技术。演进分组系统（Evolved Packet System，EPS）是3GPP标准委员会制定的3G UMTS*新演进标准，主要包括无线接口长期演进（Long Term Evolution，LTE）和系统结构演进（System Architecture Evolution，SAE）。
《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进》系统地研究了演进UMTS——EPS，按照从无线接口—核心网—业务结构的顺序逐步描述了EPS的各个组成部分以及关键技术。在每一部分中，给出了EPS与2G GSM和3G UMTS的继承关系，并且**阐述了EPS与现有系统的不同和所作的改进。《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进》中描述和归纳了3GPP标准组织提出的几百个文档，此外还针对一些技术标准规范提出了新颖的观点，从而使读者能够全面而又透彻地理解EPS。《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进

第1章 引言
本章描述了通用移动电信系统（Universal Mobile Telecommunication System，UMTS）的演进，称为演进分组系统（EPS），并给出了当前无线蜂窝通信系统的发展概况，这是研究演进UMTS系统的基础。我们将在下一章**阐述演进3G系统的需求和目标。
本章描述了如下内容：
·数字蜂窝系统历史的简要回顾，主要是从2G到*新3G的演进；
·用户的发展趋势；
·支持3G系统及其演进的不同组织；
·频谱使用的基本情况；
·演进UMTS相关的Web链接和文档。
1.1 无线世界发展历程
无线蜂窝通信系统无疑是电信领域发展过程的重要里程碑。在20世纪90年代，无线蜂窝系统的用户数呈现出指数增长的趋势。
无线通信系统出现于20世纪80年代中期，*初被称为**代（first-generation，1G）模拟技术，例如美国的**移动电话系统（Advanced Mobile Phonesystem，AMPS）和北欧移动电话（Nordic Mobile Telephone，NMT）系统。无线模拟系统逐步发展到第二代second-generation，2G）无线数字系统，具有比无线模拟系统更强的鲁棒性和更高的频谱效率。*后发展到第三代（third-generation，3G）移动通信系统，能够为用户提供全球移动性，并且在更广泛的业务范围内改善用户的体验。
无线通信取得了**的成功，出现了各种各样的语音业务和增值业务，例如即时文本和语音消息、多媒体消息、基于内容的传输或流媒体以及基于位置的业务等，在商业领域有很大影响。 目前，2G GSM和3G UMTS系统已经被大多数运营商广泛采用，用户数已超过2亿，无疑它们在移动通信领域取得了巨大的成功。由于2G GSM的不足之处，不能满足人们日益增长的业务需求，因此3G uMTs对其进行了改进。UMTS的**个版本于1999年提出，主要面向的是专用信道分配和电路交换业务。接着，UMTS标准的下行传输演进为高速下行链路分组接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)，上行传输演进为高速上行链路分组接入(High Speed Uplink Packet Access，HSUPA)，明确定位于面向IP多媒体子系统(IP Muhimedia Subsystem，IMS)和基于IP的业务。
演进分组系统(EPS)代表了UMTS标准的*新进展。EPS在3GPP标准委员会的相关工作组中还有其他简称：长期演进(LTE)和系统结构演进(SAE)。LTE专门用于无线接口的演进，SAE主要用于研究核心网络结构演进。
虽然EPS仍然是3GPP的标准，但是它与UMTS相比有了很大的进步，包括接入网的新型无线接口以及核心网的结构演进。EPS的改进主要体现在如下两个方面：
·性能改进——频谱效率是HSDPA／HSUPA的两倍；
·仅支持分组系统——统一和简化的体系结构。
EPS是3GPP协议体系的一部分，由于GSM和UMTS已经取得了巨大的成功，因此EPS具有非常广阔的前景，EPS的技术和结构演进代表了未来4G网络(也称为IMT-Advanced网络)的发展方向。
本书描述了3GPP标准Release 8中的EPS演进。本书不能完全替代3GPP标准，**读者可以通过3GPP技术规范文档来更深入地理解EPS。
本书的写作目的是便于读者从无线接口到业务层面对EPS有一个全面理解，包括网络体系结构、无线协议以及用户和会话管理等。由于EPS不是一种全新的技术，因此作者也从基本原理和技术方面描述了它与2G GSM和3G UMTS之间的继承性和相互关系。
本书的内容是以撰写此书前的文档和标准为基础的，因此可能与实际参考标准有略微的出入，但是这些出入只限于本书中很少的一部分内容。

译者序
序言
第1章 引言
1.1 无线世界发展历程
1.2 相关技术
1.2.1 各种2G系统
1.2.2 MAP和IS-41系统
1.2.3 MAP技术
1.2.4 IS-41技术
1.3 标准和组织
1.3.1 ITU的角色
1.3.2 3G跨国标准组织
1.3.3 3GPP组织结构
1.3.4 NGN演进
1.3.5 NGMN提案
1.4 频谱
1.5 UMTS演进
1.5.1 演进的**步：面向数据应用的改进
1.5.2 演进的第二步：增强无线接口能力
1.5.3 在网络内有什么改变?
1.5.4 本书介绍哪些内容?
1.6 网址和文档
1.6.1 有用的网址
1.6.2 演进UMTS规范

第2章 演进IMTS概述
2.1 接入网络的需求
2.1.1 无线接口的吞吐量
2.1.2 数据发送的时延
2.1.3 终端状态的转换
2.1.4 移动性
2.1.5 频谱的灵活性
2.1.6 与现有UMTS的共存和互通
2.2 演进UMTS的概念
2.2.1 仅支持分组交换的结构
2.2.2 共享无线接口
2.2.3 其他接入技术
2.3 演进UMTS的整体结构
2.3.1 E-UTRAN：演进接入网络
2.3.2 演进分组核心
2.3.3 HSS
2.4 IMS
2.4.1 会话控制功能
2.4.2 媒体网关
2.5 策略控制和计费
2.5.1 UMTS的策略控制
2.5.2 演进UMTS的策略控制
2.5.3 计费结构
2.6 终端
2.6.1 用户设备结构
2.6.2 终端能力
2.6.3 用户模块
2.7 演进UMTS的接口
2.8 与3GUTRAN-FDD网络的主要区别
2.8.1 关于软切换
2.8.2 压缩模式
2.8.3 专用信道

第3章 B-UTRAN物理层
3.1 演进3G无线接口的基本概念
3.2 OFDM
3.2.1 OFDMA
3.2.2 MC-CDMA
3.2.3 OFDM、CDMA和MC-CDMA的共同点
3.2.4 OFDM系统的频率稳定性考虑
3.2.5 OFDMA系统中的系统负载
3.2.6 SC-FDMA：PAPR问题
3.2.7 OFDM系统的设计
3.3 MIMO
3.3.1 传统的波束成形
3.3.2 MIMO信道和容量
3.3.3 2×2MIMO系统简介
3.3.4 OFDM和MIMO的联合
3.3.5 MIMO的分类方法
3.3.6 一些经典的开环MIMO方案
3.3.7 循环时延分集的概念
3.3.8 MIMO方案和链路自适应
3.3.9 利用反馈信息改进的MIMO方案
3.3.1 0MU-MIMO、虚拟MIMO和发送分集
3.3.1 1一种通用的下行链路方案
3.4 基站结构
3.4.1 基站的模块组成
3.4.2 模／数转换
3.4.3 功率放大基础
3.4.4 蜂窝天线基础
3.5 E-UTRAN物理层标准
3.6 E-UTRAN的FDD和TDD协议
3.6.1 TDD模式下的干扰
3.6.2 基本物理参数
3.6.3 TDD和已有UTRAN的兼容性
3.6.4 混合FDD-TDD模式
3.7 下行链路方案：OFDMA(fDD／TDD)
3.7.1 下行链路物理信道和信令
3.7.2 物理层信号的发送结构
3.7.3 下行链路数据的复用
3.7.4 加扰
3.7.5 调制方案
3.7.6 下行链路调度信息和上行链路传输授权
3.7.7 信道编码
3.7.8 OFDM信号的产生
3.7.9 下行链路MIM0技术
3.7.1 0信道分层映射、预编码和资源元素映射
3.7.1 1E-MBMS概念
3.7.1 2下行链路自适应
3.7.1 3HARQ
3.7.1 4下行链路分组调度
3.7.1 5小区搜索和接入
3.7.1 6**小区间干扰的方法
3.7.1 7下行链路物理层的测量
3.8 上行链路方案：SC-FDMA(FDD／TDD)
3.8.1 上行链路物理信道和信令
3.8.2 SC-FDMA
3.8.3 上行链路子帧的结构
3.8.4 资源格
3.8.5 PUSCH的物理特性
3.8.6 PUCCH的物理特性
3.8.7 包括参考信号的上行链路复用
3.8.8 参考信号
3.8.9 L1／L2控制信令的复用
3.8.1 0信道编码和物理信道映射
3.8.1 1SC-FDMA信号的产生
3.8.1 2随机接入信道
3.8.1 3上行链路一下行链路帧定时
3.8.1 4调度
3.8.1 5链路自适应
3.8.1 6上行链路HARQ

第4章 演进UMTS的体系结构
4.1 体系结构介绍
4.1.1 演进UMTS节点的特性
4.1.2 E-UTRAN的接口
4.1.3 S1接口
4.1.4 S1的灵活组网
4.1.5 X2接口
4.2 用户平面和控制平面
4.2.1 用户平面结构
4.2.2 控制平面结构
4.3 无线接口协议
4.3.1 E-UTRAN分层结构
4.3.2 无线信道
4.3.3 物理层
4.3.4 MAC
4.3.5 RLC
4.3.6 RRC
4.3.7 PDCF
4.3.8 NAS协议
4.4 IMS协议
4.4.1 IMS协议栈
4.4.2 SIP
4.4.3 SDP
4.4.4 RTP
4.4.5 SIP／SDtIMS举例

第5章 EPS网络的活动状态
5.1 网络接入
5.1.1 系统信息广播
5.1.2 小区的选择
5.1.3 初始接入
5.1.4 注册
5.1.5 注销
5.2 通信会话
5.2.1 终端状态
5.2.2 演进UMTS的服务质量
5.2.3 **概述
5.2.4 EPS的用户**
5.2.5 IMS中的用户**
5.2.6 会话建立
5.2.7 数据发送
5.3 IDLE模式的移动性
5.3.1 小区重选择原理
5.3.2 终端位置管理
5.3.3 跟踪区域更新
5.4 激活模式的移动性
5.4.1 X2支持的E-UTRAN内的移动性
5.4.2 没有X2支持的E-UTRAN内的移动性
5.4.3 EPC节点重定位下的E-UTRAN内的移动性
5.4.4 2G／3G分组网和E-UTRAN之间的移动性

第6章 业务
6.1 OMA作用
6.2 无线一键通
6.2.1 系统架构
6.2.2 PoC协议栈
6.2.3 PoC会话建立的例子
6.2.4 计费方面
6.3 呈现业务
6.3.1 业务架构
6.3.2 呈现会话的例子
6.3.3 计费方面
6.4 广播和组播
6.4.1 一些定义
6.4.2 典型应用
6.4.3 业务架构
6.4.4 MBMs的**性
6.4.5 MBMS业务的实现步骤
6.4.6 E-UTRAN中的MBMS
6.4.7 计费方面
6.5 语音和多媒体电话
6.5.1 对电路和分组语音的支持
6.5.2 业务架构
6.5.3 关于信息编码
6.5.4 补充业务
6.5.5 EPS中的多媒体业务
缩略语
……

《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进》由法国Alcatel-Lucent两位不同领域（即“无法接口”和“网络体系结构”）的专家撰写，书中包含了许多图解和实例，使得读者可以更好地理解《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进》的内容。
《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进》紧密围绕演进分组系统(EPS)的基本目标，全面地阐述了演进分组系统的基本框架、接入技术、网络结构和业务组成。《演进分组系统——3G UMTS的长期演进和系统结构演进》共分6章。对演进UMTS的主要组成和概念，演进UTRAN(即LTE)各组成部分的原理及主要实现过程．演进UMTS网络结构(SAE)的主要功能模块、协议和接口。不同状态下的演进uMTS的工作步骤和过程以及演进UMTS支持的主要业务类型进行了详实而全面的描述。