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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移动通信系统中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我国的移动通信发展历程18

1.8第四代移动通信（4G）标准及现状20

1.8.1第四代移动通信系统中的关键技术21

1.8.2第四代移动通信的研发状况21

思考题与习题24

第2章 移动通信网25

2.1引言25

2.2移动通信体制25

2.2.1大区制移动通信网25

2.2.2小区制（蜂窝）移动通信网26

2.3移动通信的信道结构27

2.3.1话音信道28

2.3.2控制信道28

2.4蜂窝移动通信系统的频率配置29

2.5移动通信环境下的干扰30

2.5.1同频道干扰30

2.5.2邻频道干扰31

2.5.3互调干扰31

2.5.4阻塞干扰33

2.5.5近端对远端的干扰33

2.6蜂窝移动通信网络的频率规划33

2.6.1等频距分配法33

2.6.2信道分配策略35

2.6.3 CDMA数字蜂窝移动通信系统的频率规划36

2.7多信道共用技术39

2.7.1话务量与呼损40

2.7.2每个信道能容纳的用户数43

2.8移动性管理44

2.8.1位置管理44

2.8.2切换管理58

2.9无线资源管理技术63

2.9.1功率控制63

2.9.2接入控制64

2.9.3负载（拥塞）控制64

2.9.4信道分配64

2.9.5分组调度65

2.10信道自动选择方式65

2.10.1专用呼叫信道方式65

2.10.2循环定位方式66

2.10.3循环不定位方式66

2.10.4循环分散定位方式67

思考题与习题67

第3章 移动通信的电波传播68

3.1 VHF、 UHF频段的电波传播特性68

3.1.1直射波68

3.1.2视距传播的极限距离68

3.1.3绕射衰耗69

3.1.4反射波69

3.1.5多经衰落70

3.1.6阴影衰落71

3.2电波传播特性的估算（工程计算）72

3.2.1 Egli John J.场强计算72

3.2.2奥村（Okumura）模型72

3.2.3 Okumura-Hata方法82

3.2.4微蜂窝系统的覆盖区预测模式83

思考题与习题85

第4章 数字调制技术86

4.1引言86

4.1.1影响数字调制的因素86

4.1.2数字调制的性能指标86

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87

4.2线性调制技术88

4.2.1二进制相移键控（BPSK）88

4.2.2差分相移键控（DPSK）89

4.2.3正交相移键控QPSK（4PSK）91

4.2.4偏移四相相移键控（OQPSK）93

4.2.5 π/4-QPSK94

4.3恒包络调制技术99

4.3.1最小频移键控（MSK）99

4.3.2高斯滤波最小频移键控 （GMSK）108

4.4“线性”和“恒包络”相结合的调制技术115

4.4.1 M维相移键控（MPSK）116

4.4.2 M维正交振幅调制（QAM）117

4.4.3 M维频移键控（MFSK）119

4.5正交频分复用（O）FDM）技术120

4.5.1正交频分复用的原理120

4.5.2子载波调制122

4.5.3正交频分复用的DFT实现125

4.5.4 O）FDM的特点126

4.5.5 OFDM系统的关键技术127

4.6扩频调制技术128

4.6.1 PN码序列129

4.6.2直接序列扩频（DS-SS）129

4.6.3跳频扩频（FH-SS）131

4.6.4直扩的性能131

4.6.5跳频扩频的性能133

4.7在多径衰落信道中的调制性能分析134

4.7.1在慢速平稳衰落信道中的数字调制性能134

4.7.2在频率选择性移动通信信道中的数字调制技术137

思考题与习题139

第5章GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS140

5.1引言140

5.2 GSM的电信业务141

5.2.1承载业务142

5.2.2电信业务142

5.2.3补充业务143

5.3 GSM结构144

5.3.1移动台（MS）144

5.3.2基站（BS）及基站收发信机（BTS）145

5.3.3基站控制器（BSC）146

5.3.4发送编码器和速率适配器单元（TRAU）146

5.3.5移动业务交换中心（MSC）146

5.3.6归属位置寄存器（HLR）146

5.3.7访问者位置寄存器（VLR）147

5.3.8鉴权中心（AuC）148

5.3.9设备识别寄存器（FIR）148

5.3.10操作和维护中心（OMC）148

5.4 GSM较模拟网的优势148

5.4.1 GSM系统在抗瑞利衰落及干扰方面的优势149

5.4.2 GSM系统与TACS系统的性能比较149

5.5 GSM网络接口150

5.5.1空中接口 （Urm）150

5.5.2 A - bis接口150

5.5.3 A接口151

5.5.4 PSTN接口152

5.5.5移动应用部分（MAP）152

5.6 GSM的编号、鉴权与加密153

5.6.1编号和路由153

5.6.2鉴权与加密157

5.7 GSM无线信道159

5.7.1频域分析159

5.7.2时域分析159

5.7.3话音编码（Speech Coding）160

5.7.4信道编码（Channel Coding）161

5.7.5交织（Interleaving）161

5.7.6调制161

5.7.7信道组成 （Channel Organization）162

5.7.8不连续发送和话音激活检测164

5.7.9定时前置和功率控制165

5.7.10移动台接入166

5.8 GSM呼叫方案167

5.8.1移动台开机后的工作167

5.8.2小区选择167

5.8.3位置登记和位置更新168

5.8.4建立通信链路168

5.8.5起初信息过程169

5.8.6鉴权169

5.8.7加密169

5.8.8位置更新过程169

5.8.9通信链路的释放170

5.8.10移动台主叫170

5.8.11移动台被呼172

5.8.12切换173

5.9 GSM的跳频技术175

5.9.1跳频系统的工作原理175

5.9.2跳频系统的特点176

5.10通用分组无线业务GPRS176

5.10.1 GPRS标准制定的过程与阶段177

5.10.2 GPRS网络的网络结构178

5.10.3 GPRS网络的分层结构179

5.10.4增强型GPRS188

思考题与习题189

第6章CDMA数字蜂窝移动通信系统190

6.1引言190

6.1.1 CDMA技术的标准化191

6.1.2 CDMA系统的特点192

6.2 CDMA空中接口协议层195

6.3 CDMA前向信道195

6.3.1前向业务信道196

6.3.2前向广播信道202

6.4 CDMA反向信道204

6.4.1接入信道205

6.4.2反向业务信道207

6.5功率控制213

6.5.1反向开环功率控制215

6.5.2反向闭环功率控制215

6.5.3前向功率控制217

6.6 Rake接收机217

6.7 CDMA系统的容量219

6.7.1干扰对CDMA容量的影响219

6.7.2提高CDMA通信系统容量的有效技术——智能天线技术220

6.8 CDMA登记225

6.8.1漫游的决定因素226

6.8.2开机登记226

6.8.3关机登记226

6.8.4时钟周期登记226

6.8.5基于距离的登记226

6.8.6基于区域的登记227

6.8.7基于参数改变的登记227

6.9 CDMA切换过程227

思考题与习题228

第7章 第三代移动通信系统（3G）及长期演进（LTE）229

7.1概述229

7.1.1 IMT-2000和我国3G的三大标准230

7.1.2 3G的三大标准的演进路径233

7.1.3 3G业务234

7.1.4全球3G业务发展情况237

7.2 WCDMA237

7.2.1 WCDMA系统的网络结构237

7.2.2 WCDMA空中接口的物理信道结构241

7.2.3 HSDPA和HSUPA251

7.3 cdma2000253

7.3.1 cdma2000的特点253

7.3.2 cdma2000系统的网络结构255

7.3.3 cdma2000空中接口257

7.4 TD-SCDMA266

7.4.1 TD-SCDMA发展历程266

7.4.2 TD-SCDMA关键技术和技术优势268

7.4.3 TD-SCDMA网络结构272

7.5 3G三种主流标准的方案性能比较278

7.6 LTE概述279

7.6.1 LTE提出的历史背景279

7.6.2 LTE的需求280

7.6.3 LTE的关键技术281

7.6.4 LTE协议综述282

7.6.5 LTE-TDD（TD-LTE）发展现状285

7.6.6 TD-LTE和FDD-LTE融合发展287

7.7 LTE+（LTE-Advanced）287

7.7.1载波整合287

7.7.2 MIMO空分复用289

7.7.3中继节点290

思考题与习题291

附录 缩略词292

参考文献305