第三代移動通信

《第三代移動通信》全面系統地介紹了第三代移動通信的基本理論和系統原理。全書共分8章，內容包括第三代移動通信概述，第三代移動通信系統用到的基礎理論和主要技術，WCDMA網路結構與介面協議、空中介面各層原理和WCDMA系統主要工作過程，TD-SCDMA移動通信系統物理層原理和採用的關鍵技術，HSPA網路結構及工作原理，cdma2000 1x和cdma2000 1xEV-DO網路結構和工作原理，LTE的系統結構、空中介面各層原理和採用的關鍵技術。

第三代移動通信就是提供覆蓋全球的寬頻多媒體服務的新一代移動通信。

《第三代移動通信》可作為普通高等院校通信工程、電子信息等專業相關課程的教材，也可作為通信工程技術人員的參考書。

移動通信系統的發展已經歷了兩代，可以這樣來講，第一代移動通信是模擬的語音移動通信，第二代是數字語音移動通信，目前廣泛使用的GSM、CDMA就是第二代系統。

第1章　第三代移動通信概述　1

1.1　第三代移動通信的標準化　1

1.1.1　第三代移動通信標準化組織　1

1.1.2　第三代移動通信技術標準　3

1.1.3　第三代移動通信標準化進程　5

1.2　第三代移動通信頻譜分配　9

1.3　第三代移動通信業務　10

1.4　第三代移動通信演進　11

1.4.1　第三代移動通信的演進路徑　11

1.4.2　IMT-Advanced　14

小結　16

練習題　17

第2章　3G關鍵技術　18

2.1　移動通信通道　18

2.1.1　無線電波的傳播　19

2.1.2　接收信號的4種效應　19

2.1.3　接收信號的3類損耗　21

2.1.4　移動通信中的雜訊和干擾　21

2.1.5　移動通信通道的物理模型　22

2.2　擴頻通信系統　22

2.2.1　多址接入技術　23

2.2.2　擴頻通信系統　24

2.2.3　通道化碼和擾碼　28

2.2.4　擴頻通信技術　37

2.2.5　各種蜂窩系統容量比較　41

2.3　數字調製技術　43

2.3.1　數字調製的概念　43

2.3.2　數字調製的基本原理　43

2.3.3　數字調製的分類　43

2.3.4　基本調製方法性能分析　44

2.3.5　現代數字調製技術　46

2.4　信源編碼技術　51

2.4.1　信源編碼概述　51

2.4.2　語音編碼　52

2.4.3　數字移動通信中的語音編碼　52

2.4.4　語音壓縮編碼原理　54

2.4.5　第三代移動通信系統中的語音編碼　56

2.4.6　圖像壓縮編碼　57

2.5　通道編碼技術　57

2.5.1　通道編碼的定義　58

2.5.2　通道編碼分類　58

2.5.3　幾種典型的通道編碼　58

2.6　功率控制技術　62

2.6.1　功率控制的意義　62

2.6.2　功率控制的分類　63

2.7　發送接收技術　65

2.7.1　多用戶信號檢測技術　65

2.7.2　分集技術　69

2.7.3　Rake接收機　74

2.7.4　智能天線技術　75

2.8　蜂窩組網技術　77

2.8.1　區群中的小區數目　77

2.8.2　同頻(通道)小區的距離　78

2.8.3　小區分裂技術　78

2.8.4　扇區劃分技術　79

小結　80

練習題　81

第3章　WCDMA移動通信系統　83

3.1　概述　83

3.1.1　WCDMA網路的演進　83

3.1.2　WCDMA網路的特點　84

3.2　WCDMA網路結構與介面　86

3.2.1　UMTS系統結構　86

3.2.2　UMTS網元和介面功能　87

3.2.3　基於R99、R4、R5/R6的核心網結構　90

3.2.4　IP多媒體子系統　98

3.3　UTRAN介面協議結構　103

3.3.1　UTRAN介面協議模型　103

3.3.2　Iu介面　109

3.3.3　Iub介面　114

3.3.4　Iur介面　117

3.4　WCDMA空中介面　118

3.4.1　Uu介面協議結構　118

3.4.2　物理層　120

3.4.3　數據鏈路層　131

3.4.4　無線資源控制層　135

3.5　WCDMA網路中的編號計劃　139

3.5.1　UMTS網路的服務區域劃分　139

3.5.2　WCDMA網路中的編號計劃　139

小結　143

練習題　145

第4章　WCDMA系統主要工作過程　146

4.1　WCDMA系統的基本工作過程　146

4.1.1　小區的系統信息廣播　146

4.1.2　網路選擇及小區選擇和重選　151

4.1.3　隨機接入過程　157

4.1.4　尋呼過程　159

4.1.5　RRC連接建立過程　160

4.1.6　RAB的建立　164

4.2　WCDMA系統中的切換　166

4.2.1　切換　166

4.2.2　軟切換/更軟切換　168

4.2.3　壓縮模式　175

4.2.4　載頻間切換　177

4.2.5　系統間切換　179

4.3　WCDMA系統安全　181

4.3.1　鑒權過程　183

4.3.2　信令和業務數據的加密　186

4.3.3　數據完整性保護　187

4.4　WCDMA系統中呼叫的建立過程　189

4.4.1　電路域呼叫過程　189

4.4.2　分組域呼叫過程　194

小結　197

練習題　199

第5章　TD-SCDMA移動通信系統　200

5.1　概述　200

5.2　TD-SCDMA空中介面　202

5.2.1　TD-SCDMA空中介面協議結構　202

5.2.2　TD-SCDMA物理層　204

5.2.3　TD-SCDMA物理通道　209

5.2.4　傳輸通道編碼和復用　210

5.2.5　擴頻與調製　212

5.2.6　TD-SCDMA系統的碼分配　213

5.2.7　N頻點技術　214

5.3　TD-SCDMA系統物理層主要工作過程　214

5.3.1　小區搜索　215

5.3.2　上行同步　215

5.3.3　隨機接入過程　216

5.4　TD-SCDMA系統關鍵技術　218

5.4.1　聯合檢測技術　218

5.4.2　接力切換　219

5.4.3　動態通道分配　220

5.4.4　軟體無線電　221

小結　222

練習題　223

第6章　HSPA網路技術　224

6.1　概述　224

6.2　HSPA網路結構　228

6.2.1　引入HSPA對R99/R4版本無線網路結構的影響　228

6.2.2　HSPA的用戶協議結構　232

6.3　高速下行分組接入　234

6.3.1　HSDPA系統中的關鍵技術　234

6.3.2　HSDPA的物理層　237

6.3.3　HSDPA的MAC子層結構　244

6.4　高速上行分組接入　246

6.4.1　HSUPA關鍵技術　246

6.4.2　物理層通道結構的變化　248

6.4.3　HSUPA的MAC子層結構　253

6.5　TD-SCDMA系統中的HSPA技術　256

6.5.1　TD-HSDPA　256

6.5.2　TD-HSUPA　259

6.6　HSPA技術演進(HSPA+)　261

小結　263

練習題　264

第7章　cdma2000移動通信系統　265

7.1　概述　265

7.1.1　cdma2000簡介　265

7.1.2　cdma2000 1x特點　266

7.1.3　cdma2000網路的演進　267

7.2　cdma2000 1x網路　268

7.2.1　cdma2000 1x網路結構　268

7.2.2　IP技術在cdma2000 1x中的應用　274

7.2.3　cdma2000 1x空中介面　276

7.2.4　系統狀態及狀態轉移　281

7.2.5　移動台呼叫流程　289

7.3　cdma2000 1xEV-DO　292

7.3.1　cdma2000 1xEV-DO特點　292

7.3.2　cdma2000 1xEV-DO網路結構　294

7.3.3　cdma2000 1xEV-DO空中介面　296

7.3.4　cdma2000 1xEV-DO組網方式　300

7.4　cdma2000 1xEV-DV　301

小結　304

練習題　306

第8章　LTE　307

8.1　概述　307

8.2　LTE的系統結構　311

8.2.1　LTE/SAE的網路結構　311

8.2.2　E-UTRAN的結構及介面　312

8.2.3　核心網(EPC)結構及介面　316

8.3　LTE的空中介面　319

8.3.1　空中介面協議　319

8.3.2　物理層　321

8.3.3　數據鏈路層　323

8.3.4　RRC層　326

8.4　LTE關鍵技術　327

8.4.1　OFDM　327

8.4.2　MIMO技術　334

8.4.3　空時編碼　337

小結　341

練習題　342

參考文獻　343

……