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第1章 概述1

1.1移动通信及其特点1

1.2移动通信的工作方式2

1.3移动通信系统的组成4

1.4移动通信系统的频段使用5

1.5多址方式6

1.5.1移动通信系统中的多址方式6

1.5.2不同多址方式的频谱效率8

1.6其他常用技术8

1.6.1均衡技术9

1.6.2分集技术10

1.6.3信道编码技术11

1.7移动通信系统的发展12

1.7.1全球移动通信的发展历程12

1.7.2从2G向3G发展15

1.7.3 WiMAX（全球微波互联接入）17

1.7.4从3G向4G发展18

1.7.5我国的移动通信发展历程19

1.8第五代移动通信（5G）标准及现状22

1.8.1第五代移动通信（5G）的关键技术22

1.8.2第五代移动通信（5G）标准的进展状况24

1.8.3第五代移动通信（5G）的研发状况25

思考题与习题26

第2章 移动通信网27

2.1引言27

2.2移动通信体制27

2.2.1大区制移动通信网27

2.2.2小区制（蜂窝）移动通信网28

2.3移动通信的信道结构29

2.3.1话音信道30

2.3.2控制信道30

2.4蜂窝移动通信系统的频率配置31

2.5移动通信环境下的干扰33

2.5.1同频道干扰33

2.5.2邻频道干扰34

2.5.3互调干扰34

2.5.4阻塞干扰36

2.5.5近端对远端的干扰36

2.6蜂窝移动通信网络的频率规划36

2.6.1等频距分配法36

2.6.2信道分配策略38

2.6.3 CDMA数字蜂窝移动通信系统的频率规划39

2.7多信道共用技术42

2.7.1话务量与呼损43

2.7.2每个信道能容纳的用户数46

2.8移动性管理47

2.8.1位置管理47

2.8.2切换管理61

2.9无线资源管理技术66

2.9.1功率控制66

2.9.2接入控制67

2.9.3负载（拥塞）控制67

2.9.4信道分配67

2.9.5分组调度68

2.10信道自动选择方式68

2.10.1专用呼叫信道方式68

2.10.2循环定位方式69

2.10.3循环不定位方式69

2.10.4循环分散定位方式70

思考题与习题70

第3章 移动通信的电波传播71

3.1 VHF、 UHF频段的电波传播特性71

3.1.1直射波71

3.1.2视距传播的极限距离71

3.1.3绕射衰耗72

3.1.4反射波72

3.1.5多径衰落73

3.1.6阴影衰落74

3.2电波传播特性的估算75

3.2.1 Egli John J.场强计算75

3.2.2奥村（Okumura）模型76

3.2.3 Okumura-Hata模型86

3.2.4 COST-231 Hata模型86

3.2.5 Walfisch-Bertoni模型87

3.2.6 COST231-WI模型88

3.2.7 SPM模型88

3.2.8微蜂窝系统的覆盖区预测模式89

3.3传输模型的校正——路测91

思考题与习题92

第4章 数字调制技术93

4.1引言93

4.1.1影响数字调制的因素93

4.1.2数字调制的性能指标93

4.1.3当今蜂窝系统、PCS（个人通信系统）和无绳电话采用的主要调制方式94

4.2线性调制技术95

4.2.1二进制相移键控（BPSK）95

4.2.2差分相移键控（DPSK）96

4.2.3正交相移键控QPSK（4PSK）98

4.2.4偏移四相相移键控（OQPSK）100

4.2.5 π/4-QPSK101

4.3恒包络调制技术106

4.3.1最小频移键控（MSK）106

4.3.2高斯滤波最小频移键控（GMSK）115

4.4“线性”和“恒包络”相结合的调制技术122

4.4.1 M维相移键控（MPSK）123

4.4.2 M维正交振幅调制（QAM）124

4.4.3 M维频移键控（MFSK）126

4.5正交频分复用（OFDM）技术127

4.5.1正交频分复用的原理127

4.5.2子载波调制129

4.5.3正交频分复用的DFT实现132

4.5.4 OFDM的特点133

4.5.5 OFDM系统的关键技术134

4.6扩频调制技术135

4.6.1 PN码序列136

4.6.2直接序列扩频（DS-SS）136

4.6.3跳频扩频（FH-SS）138

4.6.4直扩的性能138

4.6.5跳频扩频的性能140

4.7在多径衰落信道中的调制性能分析141

4.7.1在慢速平稳衰落信道中的数字调制性能141

4.7.2在频率选择性移动通信信道中的数字调制技术144

思考题与习题146

第5章 GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS147

5.1引言147

5.2 GSM的电信业务148

5.2.1承载业务149

5.2.2电信业务149

5.2.3补充业务150

5.3 GSM结构151

5.3.1移动台（MS）151

5.3.2基站（BS）及基站收发信机（BTS）152

5.3.3基站控制器（BSC）153

5.3.4发送编码器和速率适配器单元（TRAU）153

5.3.5移动业务交换中心（MSC）153

5.3.6归属位置寄存器（HLR）153

5.3.7访问者位置寄存器（VLR）154

5.3.8鉴权中心（AuC）155

5.3.9设备识别寄存器（EIR）155

5.3.10操作和维护中心（OMC）155

5.4 GSM较模拟网的优势155

5.4.1 GSM系统在抗瑞利衰落及干扰方面的优势156

5.4.2 GSM系统与TACS系统的性能比较156

5.5 GSM网络接口157

5.5.1空中接口（Um）157

5.5.2 A - bis接口157

5.5.3 A接口158

5.5.4 PSTN接口159

5.5.5移动应用部分（MAP）159

5.6 GSM的编号、鉴权与加密160

5.6.1编号和路由160

5.6.2鉴权与加密164

5.7 GSM无线信道166

5.7.1频域分析166

5.7.2时域分析166

5.7.3话音编码（Speech Coding）167

5.7.4信道编码（Channel Coding）168

5.7.5交织（Interleaving）168

5.7.6调制168

5.7.7信道组成（Channel Organization）169

5.7.8不连续发送和话音激活检测171

5.7.9定时前置和功率控制172

5.7.10移动台接入173

5.8 GSM呼叫方案174

5.8.1移动台开机后的工作174

5.8.2小区选择174

5.8.3位置登记和位置更新175

5.8.4建立通信链路175

5.8.5起初信息过程176

5.8.6鉴权176

5.8.7加密176

5.8.8位置更新过程176

5.8.9通信链路的释放177

5.8.10移动台主叫177

5.8.11移动台被呼179

5.8.12切换180

5.9 GSM的跳频技术182

5.9.1跳频系统的工作原理182

5.9.2跳频系统的特点183

5.10通用分组无线业务GPRS183

5.10.1 GPRS标准制定的过程与阶段184

5.10.2 GPRS网络的网络结构185

5.10.3 GPRS网络的分层结构186

5.10.4增强型GPRS195

思考题与习题196

第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统197

6.1引言197

6.1.1 CDMA技术的标准化198

6.1.2 CDMA系统的特点199

6.2 CDMA空中接口协议层202

6.3 CDMA前向信道202

6.3.1前向业务信道203

6.3.2前向广播信道209

6.4 CDMA反向信道211

6.4.1接入信道212

6.4.2反向业务信道214

6.5功率控制220

6.5.1反向开环功率控制222

6.5.2反向闭环功率控制222

6.5.3前向功率控制224

6.6 Rake接收机224

6.7 CDMA系统的容量226

6.7.1干扰对CDMA容量的影响226

6.7.2提高CDMA通信系统容量的有效技术——智能天线技术227

6.8 CDMA登记232

6.8.1漫游的决定因素233

6.8.2开机登记233

6.8.3关机登记233

6.8.4时钟周期登记233

6.8.5基于距离的登记233

6.8.6基于区域的登记234

6.8.7基于参数改变的登记234

6.9 CDMA切换过程234

思考题与习题235

第7章 第三代移动通信系统（3G）236

7.1概述236

7.1.1 IMT-2000和我国3G的三大标准237

7.1.2 3G的三大标准的演进路径240

7.1.3 3G业务241

7.1.4全球3G业务发展情况244

7.2 WCDMA244

7.2.1 WCDMA系统的网络结构244

7.2.2 WCDMA空中接口的物理信道结构248

7.2.3 HSDPA和HSUPA258

7.3 cdma2000260

7.3.1 cdma2000的特点260

7.3.2 cdma2000系统的网络结构262

7.3.3 cdma2000空中接口264

7.4 TD-SCDMA273

7.4.1 TD-SCDMA发展历程273

7.4.2 TD-SCDMA关键技术和技术优势275

7.4.3 TD-SCDMA网络结构279

7.5 3G三种主流标准的方案性能比较285

第8章 第四代移动通信系统（4G）287

8.1 LTE提出的历史背景287

8.2 LTE的需求288

8.3 LTE的关键技术288

8.3.1多载波技术288

8.3.2多天线技术289

8.3.3无线接口的分组交换技术289

8.4 LTE协议综述290

8.4.1 LTE系统架构290

8.4.2 LTE协议栈290

8.4.3 LTE帧结构291

8.4.4无线传输方案292

8.5 TD-LTE的应用情况292

8.6 LTE-FDD的应用情况294

思考题与习题295

附录 缩略词296

参考文献308