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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

2.7多信道共用技术36

2.7.1话务量与呼损36

2.7.2每个信道能容纳的用户数39

2.8移动性管理40

2.8.1位置管理40

2.8.2切换管理54

2.9无线资源管理技术59

2.9.1功率控制59

2.9.2接入控制60

2.9.3负载（拥塞）控制60

2.9.4信道分配61

2.9.5分组调度61

思考题与习题61

第3章 移动通信的电波传播63

3.1 VHF、 UHF频段的电波传播特性63

3.1.1直射波63

3.1.2视距传播的极限距离63

3.1.3绕射衰耗64

3.1.4反射波64

3.1.5多经衰落65

3.1.6阴影衰落66

3.2电波传播特性的估算（工程计算）67

3.2.1 Egli John J.场强计算67

3.2.2奥村（Okumura）模型67

3.2.3 Okumura-Hata方法77

3.2.4微蜂窝系统的覆盖区预测模式78

思考题与习题80

第4章 数字调制技术81

4.1引言81

4.1.1影响数字调制的因素81

4.1.2数字调制的性能指标81

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82

4.2线性调制技术83

4.2.1二进制相移键控（BPSK）83

4.2.2差分相移键控（DPSK）84

4.2.3正交相移键控QPSK（4PSK）86

4.2.4偏移四相相移键控（OQPSK ）88

4.2.5π/4-QPSK89

4.3恒包络调制技术94

4.3.1最小频移键控（MSK）94

4.3.2高斯滤波最小频移键控（GMSK）103

4.4“线性”和“恒包络”相结合的调制技术110

4.4.1 M维相移键控（MPSK ）111

4.4.2 M维正交振幅调制（QAM）112

4.4.3 M维频移键控（MFSK）114

4.5正交频分复用（OFDM）技术115

4.5.1正交频分复用的原理115

4.5.2子载波调制117

4.5.3正交频分复用的DFT实现120

4.5.4 OFDM的特点121

4.5.5 OFDM系统的关键技术122

4.6扩频调制技术123

4.6.1 PN码序列124

4.6.2直接序列扩频（DS-SS）124

4.6.3跳频扩频（FH-SS）126

4.6.4直扩的性能126

4.6.5跳频扩频的性能128

4.7在多径衰落信道中的调制性能分析129

4.7.1在慢速平稳衰落信道中的数字调制性能129

4.7.2在频率选择性移动通信信道中的数字调制技术132

思考题与习题134

第5章GSM数字蜂窝移动通信系统与GPRS135

5.1引言135

5.2 GSM的电信业务136

5.2.1承载业务137

5.2.2电信业务137

5.2.3补充业务138

5.3 GSM结构139

5.3.1移动台（MS）139

5.3.2基站（BS）及基站收发信机（BTS）140

5.3.3基站控制器（BSC）141

5.3.4发送编码器和速率适配器单元（TRAU）141

5.3.5移动业务交换中心（MSC）141

5.3.6归属位置寄存器（HLR）141

5.3.7访问者位置寄存器（VLR）142

5.3.8鉴权中心（AuC）143

5.3.9设备识别寄存器（EIR）143

5.3.10操作和维护中心（OMC）143

5.4 GSM较模拟网的优势143

5.4.1 GSM系统在抗瑞利衰落及干扰方面的优势144

5.4.2 GSM系统与TACS系统的性能比较144

5.5 GSM网络接口145

5.5.1空中接口（Um）145

5.5.2 A - bis接口145

5.5.3 A接口146

5.5.4 PSTN接口147

5.5.5移动应用部分（MAP）147

5.6 GSM的编号、鉴权与加密148

5.6.1编号和路由148

5.6.2鉴权与加密152

5.7 GSM无线信道154

5.7.1频域分析154

5.7.2时域分析154

5.7.3话音编码（Speech Coding）155

5.7.4信道编码（Channel Coding）156

5.7.5交织（Interleaving）156

5.7.6调制156

5.7.7信道组成（Channel Organization）157

5.7.8不连续发送和话音激活检测159

5.7.9定时前置和功率控制160

5.7.10移动台接入161

5.8 GSM呼叫方案162

5.8.1移动台开机后的工作162

5.8.2小区选择162

5.8.3位置登记和位置更新163

5.8.4建立通信链路163

5.8.5起初信息过程164

5.8.6鉴权164

5.8.7加密164

5.8.8位置更新过程164

5.8.9通信链路的释放165

5.8.10移动台主叫165

5.8.11移动台被呼167

5.8.12切换168

5.9 GSM的跳频技术170

5.9.1跳频系统的工作原理170

5.9.2跳频系统的特点171

5.10通用分组无线业务GPRS171

5.10.1 GPRS标准制定的过程与阶段172

5.10.2 GPRS网络的网络结构173

5.10.3 GPRS网络的分层结构174

5.10.4增强型GPRS183

思考题与习题184

第6章CDMA数字蜂窝移动通信系统185

6.1引言185

6.1.1 CDMA技术的标准化186

6.1.2 CDMA系统的特点187

6.2 CDMA空中接口协议层190

6.3 CDMA前向信道190

6.3.1前向业务信道191

6.3.2前向广播信道197

6.4 CDMA反向信道199

6.4.1接入信道200

6.4.2反向业务信道202

6.5功率控制208

6.5.1反向开环功率控制210

6.5.2反向闭环功率控制210

6.5.3前向功率控制212

6.6 Rake接收机212

6.7 CDMA系统的容量214

6.7.1干扰对CDMA容量的影响214

6.7.2提高CDMA通信系统容量的有效技术——智能天线技术215

6.8 CDMA登记220

6.8.1漫游的决定因素221

6.8.2开机登记221

6.8.3关机登记221

6.8.4时钟周期登记221

6.8.5基于距离的登记222

6.8.6基于区域的登记222

6.8.7基于参数改变的登记222

6.9 CDMA切换过程222

思考题与习题223

第7章 第三代移动通信系统（3G）224

7.1概述224

7.1.1 IMT-2000和3G的三大标准225

7.1.2 3G的三大标准的演进路径228

7.1.3 3G业务229

7.1.4全球3G业务发展情况232

7.2 WCDMA232

7.2.1 WCDMA系统的网络结构232

7.2.2 WCDMA空中接口的物理信道结构236

7.2.3 HSDPA和HSUPA246

7.3 cdma2000248

7.3.1 cdma2000的特点248

7.3.2 cdma2000系统的网络结构250

7.3.3 cdma2000空中接口252

7.4 TD-SCDMA261

7.4.1 TD-SCDMA发展历程261

7.4.2 TD-SCDMA关键技术和技术优势263

7.4.3 TD-SCDMA网络结构267

7.5 3G三种主流标准的方案性能比较273

7.6 LTE概述274

7.6.1 LTE提出的历史背景274

7.6.2 LTE的需求275

7.6.3 LTE的关键技术276

7.6.4 LTE协议综述277

思考题与习题281

附录 缩略词282

参考文献295