第三代移动通信技术PDF电子书下载

第1章 第三代移动通信技术概述 1

1.1 移动通信技术回顾 1

1.1.1 第一代蜂窝系统 4

1.1.2 第二代蜂窝系统技术 5

1.1.3 第三代系统 6

1.1.4 第三代移动通信系统的特点 12

1.1.5 后3G 移动通信系统概述 13

1.2.1 GSM 蜂窝通信系统 14

1.2 第二代移动通信系统及其演化 14

1.2.2 GPRS 技术概述 15

1.2.3 IS-95标准及其演化 16

1.3 第三代移动通信系统及其关键技术 18

1.3.1 IMT-2000概述 18

1.3.2 移动通信新技术 20

1.3.3 后3G 移动通信技术的研究 28

小结 30

第2章 移动通信信道建模 32

2.1 移动通信信号的传播环境 32

2.1.2 路径损耗与阴影衰落 33

2.1.1 移动通信环境电波传播特性 33

2.1.3 多径传播 34

2.1.4 多径信道的冲激响应模型 35

2.1.5 电波传播的衰落分布 37

2.2 移动通信信道模型 40

2.2.1 小尺度衰落模型 41

2.2.2 多普勒频移 41

2.2.3 瑞利信道的基本机制 42

2.2.4 Jakes 模型 45

2.2.5 Clarke 模型 48

2.2.6 Suzuki 模型 51

2.2.7 小尺度衰落的类型 52

2.3 信道模型的统计特性分析 54

2.3.1 幅度和相角的概率密度函数 54

2.3.2 电平通过率和平均衰落时长 55

2.3.3 信道统计特性及其意义 56

2.3.4 统计特性的仿真 57

2.3.5 Suzuki 模型的仿真方法 60

小结 62

3.1 信源编码和压缩技术 64

第3章 移动通信编码技术 64

3.1.1 图像压缩方法 65

3.1.2 ITU-T H.263低比特率通信视频编码 71

3.2 信道编码原理 73

3.2.1 信道编码基础知识 73

3.2.2 差错编码基本原理 75

3.2.3 纠错编码的基本原理 77

3.2.4 常用的简单编码 77

3.2.5 常用码介绍 78

3.3 常用信道编码 79

3.3.1 循环码 81

3.3.2 BCH 码 83

3.3.3 R-S 码 84

小结 84

第4章 信道编码关键技术 86

4.1 卷积编码 87

4.1.1 IS-95卷积编码 90

4.1.2 WCDMA 信道编码技术 92

4.2 Viterbi 译码 92

4.2.1 Viterbi 译码性能研究 94

4.2.2 输入信号量化比特数对译码性能的影响 95

4.2.3 留存路径量度字长对译码性能的影响 96

4.2.4 留存路径长度及判决方法对译码性能的影响 98

4.3 格型码技术 101

4.3.1 空时格型编码概述 102

4.3.2 空时格型编码系统模型 103

4.3.3 空时格型码性能 105

4.4 Turbo 码技术 105

4.4.1 Turbo 码的基本结构 106

4.4.2 Turbo 码的基本算法 107

4.4.3 Turbo 码的性能 113

4.4.4 Turbo 码的应用 114

小结 116

第5章 扩频和调制技术 117

5.1 扩频通信基本原理 117

5.1.1 通信系统概述 117

5.1.2 扩展频谱 119

5.1.3 多址接入技术 121

5.1.4 Walsh 正交码技术 121

5.1.5 伪随机码(PN 码)技术 125

5.2 调频与调幅原理 129

5.2.1 调幅 130

5.2.2 角度调制 132

5.3 数字调制技术基本原理 135

5.3.1 窄带数字调制技术 135

5.3.2 窄带数字调制技术应用 136

5.3.3 QPSK 136

5.3.4 最小频移键控(MSK)调制原理 138

5.3.5 高斯滤波最小频移键控(GMSK) 139

5.4 BPSK 直接序列扩频系统 140

5.5 GMSK 调制技术 143

5.5.1 GMSK 调制的基本原理 143

5.5.2 GMSK 调制的实现 144

5.5.3 GMSK 调制的线性近似模型 145

小结 147

第6章 CDMA 同步技术 149

6.1 信号的捕获 149

6.1.1 扩频通信系统模型 149

6.1.2 扩频序列的捕获 152

6.2 并行捕获方案 155

6.2.1 最佳估计并行捕获算法 156

6.2.2 局部最佳估计并行捕获算法 159

6.2.3 最佳检测并行捕获算法 159

6.2.4 局部最佳检测并行捕获算法 160

6.2.5 性能比较 160

6.3 串行捕获方案 161

6.3.1 定时假设检验 161

6.3.2 检测概率和虚警概率 163

6.3.3 自适应门限控制 165

6.4 定时跟踪技术 166

6.4.1 定时误差的估计 167

6.4.2 非相关延迟锁定跟踪环路 168

小结 170

第7章 分集和信道均衡技术 172

7.1 分集技术概述 173

7.1.1 分集技术简介 173

7.1.2 分集技术理论基础 174

7.2.1 选择式分集合并 176

7.2 分集信号的接收技术 176

7.2.2 最大比分集合并 177

7.2.3 等增益合并 177

7.2.4 开关式分集合并 178

7.2.5 分集系统的性能 178

7.2.6 RAKE 接收原理 179

7.2.7 双天线分集接收 RAKE 接收机 181

7.3.1 交织编码技术 183

7.3 隐分集技术 183

7.3.2 交织编码的应用 184

7.4 自适应均衡技术概述 184

7.4.1 时域均衡原理 185

7.4.2 自适应均衡器的分类与工作方式 187

7.4.3 自适应均衡技术的应用 188

7.4.4 实际使用的均衡技术 189

7.4.5 分集与自适应均衡的结合 190

7.5 自适应 MLSE 均衡器 190

7.5.1 改进型 Viterbi 算法(MVA) 191

7.6 软输出 MLSE 均衡器 194

7.5.2 判决反馈序列估计算法(DFSE) 194

7.6.1 传统软输出 Viterbi 算法(SOVA) 195

7.6.2 带似然后级处理器的 VA 算法(VALPP) 197

小结 200

第8章 多用户检测技术 201

8.1 多用户信号检测技术概述 202

8.1.1 多用户检测技术分类 203

8.1.2 基于判决反馈的多级干扰抵消检测 203

8.1.3 线性多用户检测 204

8.1.4 系统模型 207

8.1.5 传统信号检测器(CMUD) 209

8.1.6 最佳多用户检测器 211

8.2 线性多用户检测器 211

8.2.1 解相关线性多用户检测器(DCLMUD) 212

8.2.2 性能比较与分析 213

8.2.3 MMSE 检测技术 213

8.3 多用户检测技术性能 218

8.3.1 MMSE 在 DS-CDMA 中的性能 218

8.3.2 简单的 MMSE 检测器结构 221

8.3.3 MMSE 在衰落信道下异步 DS-CDMA 性能 223

8.4.1 多径衰落的信道模型 225

8.4 多用户检测技术仿真 225

8.4.2 分析与仿真结合的性能估计方法 226

8.4.3 仿真结果及分析 227

8.4.4 MMSE 检测器性能仿真 228

8.5 多用户检测仿真模型 230

8.5.1 仿真思路 230

8.5.2 仿真结果与图示 232

8.5.3 加入编码与解码后的性能分析 233

8.5.4 性能分析 234

8.5.5 多用户检测技术性能分析 234

小结 236

第9章 智能天线技术 237

9.1 概述 237

9.1.1 智能天线研究内容及其现状 238

9.1.2 智能天线在移动通信中的应用 241

9.1.3 智能天线的分类 242

9.1.4 天线阵列 245

9.2 智能天线算法 248

9.2.1 LMS 算法 249

9.2.3 空间变步长搜索算法 250

9.2.2 RLS 算法 250

9.3 智能天线技术实现 251

9.3.1 寻向型智能天线(DFAA)概述 252

9.3.2 基于最大接收信号准则的寻向型智能天线结构 253

9.3.3 采用 MCGM 方法实现寻向的智能天线 253

9.4 智能天线中互耦问题的研究 255

9.4.1 互耦对智能天线性能的影响 255

9.4.2 智能天线中阵元间互耦的校正 259

小结 260

10.1 功率控制概述 261

第10章 无线资源管理技术 261

10.1.1 CDMA 系统的功率限制 262

10.1.2 开环功率控制 263

10.1.3 闭环功率控制 264

10.1.4 两种不同模式下的功率控制 265

10.1.5 TDD 模式的功率控制机制 265

10.2 功率控制算法 268

10.2.1 系统模型 270

10.2.2 分布式功率控制算法 271

10.2.3 存在 SIR 估计误差下的分布式功率控制算法 272

10.2.4 分布式功率控制算法 273

10.2.5 系统模型 274

10.2.6 最佳功率控制 275

10.3 功率控制实现算法 276

10.3.1 基站中的前向功率调节算法 276

10.3.2 反向链路功率控制 277

10.3.4 基站反向功率控制比特的传输 279

10.3.5 移动台中反向闭环功率调节算法 279

10.3.3 外环阈值设定算法 279

10.3.6 功率控制算法的研究 280

10.3.7 功率控制误差的分布 280

10.4 切换技术 281

10.4.1 切换原因分析 282

10.4.2 切换的分类 283

10.4.3 切换技术的测量 284

10.4.4 目标小区的评估 285

10.4.5 切换的几种基本算法 286

10.4.6 切换过程的性能研究 287

10.5 软切换技术 288

10.5.1 CDMA 切换分类 291

10.5.2 IS-95A 中的软切换 291

10.5.3 CDMA 的软切换过程 292

10.5.4 CDMA 的漫游 293

10.6 信道分配技术 294

10.6.1 信道分配技术分类 294

10.6.2 GSM 信道分配策略 296

10.6.3 TDD CDMA 中的 DCA 297

10.6.4 DCA 算法 299

小结 300

第11章 无线网络技术 302

11.1 下一代全 IP 无线网络 302

11.1.1 UMTS 全 IP 结构的演变 303

11.1.2 CDMA2000的网络结构 305

11.1.3 WLAN 技术 306

11.1.4 移动 IP 和蜂窝 IP 网络 307

11.1.5 移动自组网(MANET) 307

11.2 移动 IP 技术 308

11.2.1 移动 IP 原理 308

11.2.2 PPP 协议 309

11.2.3 无线接入网的网络资源管理 310

11.2.4 服务质量保障 312

11.2.5 无线 IP 的无线资源管理 316

11.3 蜂窝 IP 技术 319

11.3.1 寻呼和路由映射 320

11.3.2 工作机制 320

11.4 移动自主网技术 322

11.4.1 无线 Ad-Hoc 网络的特点 324

11.4.2 无线 Ad-Hoc 网络的关键技术 325

11.4.3 Ad-Hoc 网络的体系结构 327

11.4.4 分层无线 Ad-Hoc 网络的应用 328

11.4.5 无线 Ad-Hoc 网络的发展趋势 329

11.5 无线局域网 331

11.5.1 无线局域网的协议标准 332

11.5.2 无线局域网 HiperLAN/2标准 333

11.5.3 IEEE802.11 337

小结 343

第12章 软件无线电技术 345

12.1 概述 346

12.1.2 软件无线电技术中的关键技术 347

12.1.1 体系结构 347

12.2 数据采集技术 350

12.2.1 概述 350

12.2.2 软件无线电数据采集技术原理 351

12.2.3 软件无线电数据采集方案 353

12.3 多音调制解调技术 355

12.3.1 概述 355

12.3.2 基于小波的多音调制解调方案 356

12.4 基站接收单元的软件无线电实现 357

12.4.1 基站接收单元设计 358

12.4.2 系统实现分析 359

12.5 第三代移动通信系统中的软件无线电技术 360

小结 364

第13章 高速数据传输技术 366

13.1 HSDPA 技术概述 367

13.1.1 HSDPA 信道结构 368

13.1.2 自适应调制和编码技术(AMC) 369

13.1.3 混合的 ARQ(HARQ) 370

13.1.5 多输入多输出的天线处理(MIMO) 371

13.1.4 快速蜂窝选择(FCS) 371

13.2 混合自动重传请求技术 372

13.2.1 差错控制方法 373

13.2.2 HARQ 技术 375

13.2.3 HARQ 机制 376

13.2.4 增加冗余传输机制 380

13.2.5 N 信道停止等待 HARQ 384

13.3 HSDPA 性能分析 386

13.3.1 数据业务模型和性能评价 387

13.3.3 数据分组算法 389

13.3.2 UE 移动模型 389

13.3.4 HARQ 建模 390

13.3.5 AMC 建模 393

13.3.6 MIMO 建模 394

小结 395

第14章 OFDM 技术 396

14.1 正交频分复用技术的概述 396

14.1.1 下一代移动通信的发展 397

14.1.2 OFDM 技术 398

14.2 OFDM 技术基本原理 402

14.2.1 OFDM 系统的基本模型 403

14.2.2 DFT 的实现 406

14.2.3 保护间隔和循环前缀 406

14.2.4 加窗技术 408

14.2.5 OFDM 参数选择 409

14.3 OFDM 关键技术 411

14.3.1 PAPR 的解决 412

14.3.2 OFDM 系统的同步技术 415

14.4.1 多载波 CDMA(MC-CDMA) 422

14.4 OFDM 与 CDMA 技术 422

14.4.2 MC-DS-CDMA 424

14.4.3 MT-CDMA 425

14.4.4 调频 OFDMA 427

14.5 OFDM 识别及抗衰落技术 428

14.5.1 识别技术 428

14.5.2 抗多径衰落与多普勒频移 430

14.5.3 信道估计与均衡 431

小结 433

参考文献 435