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1　现代个人无线通信系统的要求和服务1

Peter A Ramsdale1

引言1

1.1　个人通信的性质2

1.2　无线通信系统3

1.2.1　规程3

1.2.2　无线频谱配置4

1.2.3　标准5

1.2.4　技术开发5

1.2.5　新型业务5

1.2.6　基础设施投资6

1.3　蜂窝无线概念6

1.4　GSM蜂窝系统8

1.5　个人通信网9

1.6　PCN标准12

1.7.1　短消息业务14

1.7　PCN的实现14

1.8　用户要求15

1.9　定价16

1.10　服务配置18

1.11　个人通信标准20

1.11.1　无绳电话20

1.11.2　UMTS21

致谢22

1.11.3　先进的个人通信22

参考文献23

2　覆盖预测分类24

David EA Britland and Raymond CV Macario24

引言24

2.1　地面电波传播25

2.1.1　干涉区25

2.1.2　绕射区27

2.1.3　实际观测29

12.6.3　GSM透明传真远程业务支持CCITT T30

2.2　跨越大地障碍物传播30

2.3　实验传播模型32

2.3.3　Hata模型32

2.3.2　Okumura模型32

2.3.1　Egli模型32

2.3.4　Ibrahim和Parsons模型33

2.3.5　Bullington模型34

2.3.6　Longley—Rice模型34

2.3.7　Lee模型34

2.4　拓朴数据库36

2.4.1　选择资用41

2.5　大气层的影响42

2.6　小结43

2.5.1　抛物线方程43

参考文献44

3　调制和抗多径措施　A1ister G Burr48

3.1　调制的作用48

3.2　移动无线信道49

3.3　多径信道50

3.3.1　多径信道的模拟51

3.3.2　衰落55

3.3.3　色散56

3.4.1　参数58

3.4　调制技术58

3.4.2　线性调制和指数调制60

3.5　相干解调和非相干解调64

3.6　调制方式66

3.6.1　π/4 QPSK66

3.6.2　GMSK67

3.7　编码技术68

3.7.1　原理69

3.7.2　分组码70

3.7.3　卷积码73

3.8　抗多径措施74

3.8.1　分集74

3.7.4　蜂窝系统中的编码74

3.8.2　均衡77

3.9　CDMA系统80

3.9.1　RAKE接收机80

3.10　发展前景80

3.10.1　多电平调制81

3.10.3　编码调制82

3.10.2　编码的应用82

参考文献84

4　专用无线通信系统　Simon Cassia89

4.1　何谓专用无线通信系统89

引言89

4.2　PMR系统的运行模式91

4.2.1　常规运行91

4.2.2　集群运行93

4.3　优选单区覆盖94

4.3.1　平衡内向和外向区域95

4.3.2　改进移动台—移动台通信97

4.4　提供广域覆盖98

4.4.1　基于小区的频率分配98

4.4.2　准同步运行100

4.4.3　位置更新扫描与准同步运行的比较104

4.5　广域集群系统运行104

4.5.1　典型广域集群系统的结构105

4.5.2　组呼的建立106

4.5.3　无线信道集群107

4.5.4　控制信道的其它活动108

4.6　PMR无线频率环境108

4.6.2　频率协调和邻近信道功率109

4.6.1　PMR频谱109

4.7.1　数字PMR系统的得益110

4.7　数字PMR系统110

4.7.2　数字调制方式111

4.7.3　数字PMR系统中的话音114

4.7.4　TETRA PMR标准115

致谢120

5　蜂窝无线规划方法　Stanleg Chia121

引言121

5.1　频谱的利用122

5.1.1　良好的中继效率124

5.1.2　减小区间距离124

5.1.3　紧密的频率再用125

5.2　网络规格126

5.3　链路预算设计128

5.4　无线覆盖规划130

5.5　蜂窝结构132

5.6　频率规划134

5.7　基站实施过程中应考虑的一些问题136

5.7.2　分集接收137

5.7.3　低仰角137

5.7.1　天线波束宽度137

5.7.4　慢跳频138

5.7.5　时散138

5.8　接续设计139

5.9　参数规划140

参考文献142

5.10　结论142

6　蜂窝结构和信令　Alastair N Brydon143

引言143

6.1　蜂窝网系统的原理143

6.1.1　寻呼144

6.1.2　位置更新144

6.1.3　接续145

6.2　全球移动通信系统146

6.1.4　服务规程146

6.2.2　用户识别模块147

6.2.3　综合服务147

6.2.1　数字无线接口147

6.2.4　漫游150

6.3　GSM网络结构150

6.3.1　移动台（MS）150

6.3.2　用户识别模块（SIM）151

6.3.6　基站控制器（BSC）152

6.3.4　基站子系统（BSS）152

6.3.5　基站收发信机（BTS）152

6.3.3　移动设备（ME）152

6.3.7　代码转换器和速率适配单元（TRAU）153

6.3.8　移动业务交换中心（MSC）153

6.3.9　拜访位置寄存器（VLR）154

6.3.10　信关MSC（GMSC）154

6.3.11　归属位置寄存器（HLR）154

6.4　GSM接口和协议155

6.3.14　行政管理系统155

6.3.12　鉴权中心（AUC）155

6.3.13　设备识别寄存器（EIR）155

6.4.1　无线接口156

6.4.4　GSM核心网络接口158

6.4.2　BTS-BSC接口（Abis）158

6.4.3　BSC-MSC接口（A）158

6.5　GSM运行160

6.5.1　位置更新160

6.5.2　入呼叫161

6.5.3　出呼叫162

6.6　小结165

参考文献165

引言166

7　蜂窝网管理中心　John W Mahoney166

7.1　网络管理中心（NMC）167

7.1.1　网络管理层169

7.1.2　元件管理层170

7.1.3　网络元件170

7.2　系统性质171

7.3　目标模式网络管理173

7.4　网络性能管理174

致谢177

引言178

8　GSM中的移动性接续和功率控制　Vernon Fernandes178

8.1　GSM网络179

8.2　无线方面181

8.2.1　GSM无线接口181

8.2.2　定时提前184

8.2.3　小区选择／重选184

8.3　微小区186

8.4.1　网络区域编号187

8.4　网络方面187

8.4.2　与移动有关的编号188

8.4.3　系统对网络漫游的要求190

8.5　位置更新192

8.5.1　首次位置更新193

8.5.2　在同一VLR区域中的位置更新194

8.5.3　新的VLR在邻区时的位置更新195

8.5.4　新的VLR不在邻区时的位置更新197

8.5.5　周期性位置更新197

8.6　接续198

8.5.6　IMSI附着／撤离198

8.6.1　无线条件和接续198

8.6.2　接续和同步203

8.6.3　接续信令205

8.6.4　直接再试211

8.7　个人移动性方面213

8.8　功率控制213

8.9　小结214

参考文献214

9　移动性管理策略　Amelia M Platt216

引言216

9.1　移动性类型217

9.2　蜂窝网结构的简要回顾218

9.3　移动性开销219

9.3.1　通信开销220

9.3.2　数据库处理开销220

9.4　移动性管理的研究221

9.3.3　GSM及IS-41中的移动性开销221

9.4.1　极端移动性管理策略222

9.4.2　采用分层结构222

9.4.3　高级搜索技术223

9.4.4　采用前向指针223

9.4.5　复制224

9.4.6　采用无线链路跟踪移动台224

9.4.7　分布式呼叫处理225

9.4.8　结论225

9.5　移动性管理未来趋势的含意226

参考文献227

10　微蜂窝网络　Professor Raymond Steele231

引言231

10.1　小区类型231

10.1.1　小区形状和尺寸232

10.1.2　微小区的类型232

10.2　公路微小区233

10.2.1　公路微小区的频谱效率233

10.2.2　公路微小区中的数字传输234

10.2.3　远程话务236

10.3　城市街道微小区238

10.3.1　室外微蜂窝预测239

10.3.2　城市微小区中的远程话务242

10.3.4　微蜂窝网的远程话务模拟243

10.3.3　频谱效率243

10.4　室内微小区245

10.5　微蜂窝基站的互连251

10.6　多址方式251

10.7　结论252

致谢253

参考文献253

11　未来系统：蜂窝接入技术　Walter HW Tuttlebee256

引言256

11.1　综述257

11.2　未来系统的要求259

11.3　CDMA和ATDMA在蜂窝无线系统中的应用263

11.3.1　直接序列扩频CDMA蜂窝系统263

11.3.2　跳频CDMA蜂窝系统268

11.3.3　高级TDMA（ATDMA）系统269

11.4　高级试验台系统271

11.4.1　CODIT试验台系统272

11.4.2　ATDMA试验台系统273

11.4.3　ATM-CDMA试验台系统275

11.4.4　针对PCS的FH-CDMA试验台系统276

11.5　结论278

致谢279

参考文献280

12　GSM数据、远程信息处理和补充业务　Ian Harris283

12.1　蜂窝无线系统的传输损伤283

引言283

12.2　差错保护技术285

12.2.1　协议285

12.2.2　前向差错校验和交织286

12.3　数据业务288

12.4　GSM移动电话294

12.5　发展前景295

12.6.1　传真设备与移动电话的连接297

12.6　远程传真业务297

12.6.2　CCITT T30协议299

协议300

12.7　补充服务303

12.7.1　点对点短消息服务（SMS）303

12.7.2　小区广播服务309

12.8　小结310

参考文献311

13.1　卫星通信基本原理313

13.1.1　无线频谱的资用性313

13　未来卫星移动电话网　Bruce R Elbert313

引言313

13.1.2　商业卫星通信的进展314

13.1.3　卫星通信的服务范围315

13.1.4　卫星链路317

13.1.5　频率共享320

13.2　轨道和星座322

13.2.2　非同步地球轨道（NON-GEO）323

13.2.1　同步地球轨道（GEO）323

13.2.3　低地球轨道（LEO）324

13.2.4　中地球轨道（MEO）324

13.3　移动卫星系统（MSS）324

13.3.1　现有系统（GEO）325

13.3.2　开发中的系统（non-GEO）331

13.4　多址和调制334

13.5　语音压缩340

13.6　波束覆盖选择342

13.7.1　分类法344

13.7　各种系统经济性能比较344

13.7.2　卫星346

13.7.3　发射服务346

13.7.4　地面部分（基础设施）347

13.7.5　补充说明347

13.7.6　营业收入347

13.8　结论348

参考文献348

索引350