UMTS空中接口与无线工程概论PDF电子书下载

第1章 UMTS概述 1

1.1 什么是UMTS？ 1

1.2 WCDMA的演进 2

1.3 UMTS业务 2

1.4 UMTS网络 3

1.4.1 核心网络 3

1.4.2 UTRAN 4

1.4.3用户设备 4

1.5.4载频 5

1.5.3信道安排 5

1.5.2 UTRA/FDD发射—接收频率间隔 5

1.5.1频段 5

1.5UMTS的频段和信道分配 5

1.5.5 UARFCN 6

1.6本书结构 6

第2章 UMTS基础 8

2.1 引言 8

2.2 UMTS网络拓扑结构 8

2.3 UMTS信令协议栈 8

2.3.1 电路交换控制层面协议栈 9

2.3.3电路交换用户层面协议栈 10

2.3.4分组交换用户层面协议栈 10

2.3.2分组交换控制层面协议栈 10

2.4接入层数据流程 11

2.4.1 RRC层功能 11

2.4.2 RLC层功能 11

2.4.3 MAC层功能 11

2.4.4物理层功能 11

2.5 UMTS信道 12

2.6信道映射 13

2.6.1 BCCH的信道映射 13

2.6.2 PCCH的信道映射 14

2.6.3 空闲模式下CCCH到RACH/FACH的信道映射 14

2.6.5专用信道的信道映射 15

2.6.4 连接模式下DCCH与DTCH到RACH/FACH的信道映射 15

2.6.6 CPCH、DSCH和HS-DSCH的信道映射 16

2.7协议状态 17

2.7.1空闲模式 18

2.7.2连接模式 19

2.8 UE和用户标识 22

2.8.1 国际移动用户标识号 22

2.8.2临时移动用户标识号 22

2.8.3无线网络临时标识号 23

2.8.4国际移动设备标识号 23

2.9系统帧时钟 23

2.10本章小结 24

2.9.2连接帧号 24

2.9.1系统帧号 24

第3章 UMTS标准简述 27

3.1技术规范组织 27

3.1.1业务和系统组 27

3.1.2核心网和终端组 27

3.1.3无线接入组 28

3.1.4 GSM EDGE无线接入网络组 28

3.2 3GPP规范版本 28

3.3 3GPP规范编号规则 28

3.4 3GPP规范系列 28

3.5本章小结 29

第4章 无线资源控制 30

4.1 引言 30

4.2 RRC消息格式 30

4.3 系统信息 32

4.3.1 系统信息块 32

4.3.2系统信息块的分割和级联 35

4.3.3系统信息消息示例 36

4.3.4系统信息块的内容 36

4.4寻呼和通知 42

4.4.1第1类型寻呼 42

4.5 RRC连接管理 44

4.4.2第2类型寻呼 44

4.5.1 RRC连接请求 45

4.5.2 RRC连接建立 45

4.5.3 RRC连接建立完成 46

4.5.4 RRC连接释放 47

4.6加密及完整性保护控制 48

4.6.1 加密 48

4.6.2安全模式指挥消息 48

4.7无线承载控制 49

4.7.1无线承载建立 49

4.8 UE移动性管理 50

4.8.1小区重选 50

4.7.3无线承载释放 50

4.7.2无线承载重新配置 50

4.8.2 小区更新和URA更新过程 51

4.8.3激活集更新过程 52

4.8.4 RAT间移动性管理 52

4.9测量控制和报告 53

4.9.1测量控制消息 53

4.9.2质量测量 54

4.9.3 UE内部测量 54

4.10 NAS消息递送 54

4.11本章小结 55

5.1 引言 58

5.2第2层基本概念与术语 58

第5章 无线链路控制 58

5.3 RLC功能 59

5.4 RLC体系结构 60

5.5 RLC数据传输模式 60

5.5.1 RLC透明模式 61

5.5.2 RLC非确认模式 62

5.5.3 RLC确认模式 64

5.6 RLC加密 67

5.7.1 SDU丢弃参数 68

5.7.2确认模式可配置参数 68

5.7 RLC配置参数 68

5.8本章小结 69

第6章 媒体接入控制 70

6.1 引言 70

6.2 MAC结构 70

6.3逻辑信道到传输信道的映射 71

6.4 MAC报头 71

6.4.1专用逻辑信道的MAC报头 72

6.4.2公共逻辑信道的MAC报头 73

6.5传输格式组合的选择 75

6.6业务量测量 75

6.7 MAC加密 75

6.8.1 MAC RACH流程 76

6.8 MAC RACH功能 76

6.8.2接入等级和接入服务等级 77

6.8.3坚持度检查 77

6.9 MAC配置参数 78

6.10本章小结 79

第7章 物理层 80

7.1 引言 80

7.2正交扩频码 81

7.2.1正交序列 82

7.2.2扩频和解扩频 82

7.3.3 扰码的产生 85

7.3.2 Gold码 85

7.3.1 最大长度伪随机二进制序列 85

7.3 扰码 85

7.4 同步码 86

7.5物理层定时 87

7.6下行链路进程 87

7.6.1 传输信道到物理信道的数据递送 87

7.6.2 CRC附加 91

7.6.3传输块级联与编码块 91

7.6.4信道编码 92

7.6.5速率匹配 93

7.6.6第一次DTX指示比特嵌入 94

7.6.7第一次交织和无线帧分段 95

7.6.9第二次交织 96

7.6.8传输信道复用和第二次DTX指示比特嵌入 96

7.6.10下行链路物理信道的映射 97

7.6.11 下行链路物理信道的扩频和加扰 97

7.6.12下行链路物理信道的调制 98

7.7上行链路进程 99

7.7.1无线帧均衡 100

7.7.2上行链路速率匹配 100

7.7.3上行链路物理信道的映射 100

7.7.4上行链路物理信道的扩频和加扰 100

7.8物理信道结构与信道定时 101

7.8.1主公共控制物理信道 101

7.8.2辅公共控制物理信道 102

7.8.3 同步信道 103

7.8.4公共导频信道 106

7.8.5寻呼指示信道 107

7.8.6捕获指示信道 107

7.8.7物理随机接入信道 108

7.8.8下行链路专用物理信道 111

7.8.9上行链路专用物理信道 112

7.8.10物理信道间的时间关系 114

7.9物理层过程 114

7.9.1初始捕获过程 114

7.9.2物理随机接入过程 115

7.9.3寻呼过程 117

7.9.4 DPDCH/DPCCH同步 118

7.9.5无线链路建立和无线链路失败 119

7.9.6测量 120

7.10本章小结 123

第8章 小区重选 126

8.1 引言 126

8.2小区重选类型 126

8.3小区重选基本原理 127

8.3.1小区重选标准 127

8.3.2小区重选排名过程 128

8.3.4 RAT间小区重选 130

8.4本章小结 130

8.3.3载频间小区重选 130

第9章 切换 132

9.1 引言 132

9.2 UE测量和报告 132

9.3小区分类 134

9.4软切换／更软切换 135

9.4.1 呼叫建立时的软切换／更软切换 135

9.4.2 UE在CellDCH状态下的软切换／更软切换 136

9.5载频间切换 140

9.5.1虚拟激活集 141

9.5.2载频间切换过程 141

9.5.3载频间报告事件 141

9.6 RAT间切换 144

9.7.1压缩模式基本概念 145

9.7压缩模式 145

9.7.2传输间隙式样序列 146

9.7.3传输间隙式样 147

9.8本章小结 149

第10章 功率控制 152

10.1 引言 152

10.2.1开环功率控制 153

10.2.2闭环功率控制 153

10.2下行链路专用信道功率控制 153

10.3下行链路公共信道功率控制 159

10.3.1 公共导频信道和同步信道功率 159

10.3.2主公共控制物理信道功率 159

10.3.3辅公共控制物理信道功率 160

10.3.4寻呼指示信道和捕获指示信道功率 160

10.4上行链路专用信道功率控制 161

10.4.1上行链路专用信道初始发射功率 161

10.4.2上行链路专用信道外环功率控制 162

10.4.3上行链路专用信道内环功率控制 163

10.5.2后续前缀功率 168

10.5.3 RACH消息部分的功率 168

10.5.1初始前缀功率 168

10.5上行链路公共信道功率控制 168

10.6压缩方式下的功率控制 169

10.6.1压缩模式下行链路功率控制 169

10.6.2压缩模式上行链路功率控制 170

10.7本章小结 171

第11章 HSDPA概述 173

11.1 引言 173

11.2 HSDPA关键功能 173

11.2.1 自适应调制和编码 174

11.2.2 HSDPA传输时间间隔 175

11.2.4 重传 176

11.2.3调度 176

11.2.5信道码分配和分组传输的信道码复用 177

11.2.6功率分配 178

11.2.7下行链路无软切换 179

11.2.8 HSDPA UE能力 179

11.3 HSDPA信道 180

11.3.1 HS-DSCH 180

11.3.2 HS-PDSCH 180

11.3.3 HS-SCCH 181

11.3.4 HS-DPCCH 182

11.4 HSDPA物理层处理流程 183

11.4.1HSDPA物理层处理流程的步骤 183

11.5.1小区的HSDPA参数 184

11.5 HSDPA配置参数 184

11.4.2 CQI报告 184

11.5.2 UE的HSDPA参数 185

11.5.3固定参数 186

11.6部署HSDPA系统的一般考虑 187

11.6.1部署策略 187

11.6.2部署选择 187

11.6.3用户移动性 187

11.6.4 HSDPA系统对Release 99系统的影响 187

11.7本章小结 188

12.2容量和覆盖 190

12.3上行链路分析 190

12.1 引言 190

第12章 WCDMA无线网络规划 190

12.3.1比特速率 191

12.3.2话务负载 191

12.3.3处理增益 191

12.3.4 Eb/Io要求 191

12.3.5传播环境 192

12.3.6 Node B接收机噪声系数 192

12.3.7接收机灵敏度、极限容量和负载 192

12.3.8干扰引起的噪声提升 193

12.3.9天线增益、馈线损耗和人体损耗 194

12.3.10阴影衰落、覆盖概率和阴影衰落余量 195

12.3.11快衰落余量 196

12.3.12软切换增益 197

12.3.13 UE发射功率 197

12.3.14穿透损耗 197

12.3.15上行链路预算 198

12.4传播模型 199

12.4.1 Okumura模型 199

12.4.2 Hata模型 199

12.4.3 COST 231-Hata模型 200

12.4.4李氏模式 200

12.5下行链路分析 200

12.6开销信道功率分配 201

12.7扰码规划 202

12.8基站天线 203

12.8.1天线增益和波瓣宽度 203

12.8.2天线下倾角 204

12.8.3旁瓣抑制和零点填充 204

12.8.4双极化天线 204

12.8.5驻波比和前后增益比 204

12.8.6天线的机械性能 205

12.9 WCDMA RF规划流程 205

12.10本章小结 206

13.1 引言 208

13.2无线网络优化概述 208

第13章 WCDMA无线网络优化 208

13.3无线网络优化中的一些问题 209

13.3.1小区呼吸效应 209

13.3.2导频污染 209

13.3.3远近效应 210

13.3.4拐角效应 210

13.3.5切换问题 210

13.3.6邻区列表不完整 210

13.4.2天馈线安装抽检 211

13.5.1无线优化计划 211

13.5路测优化 211

13.4.1硬件检查 211

13.4优化前准备 211

13.5.2基站验证 212

13.5.3基站簇优化 213

13.5.4系统性能验证 215

13.5.5无线优化工具 216

13.5.6 UMTS性能指标 216

13.6话务统计优化 217

13.6.1话务统计数据采集和处理 218

13.6.2 UMTS主要话务统计指标 218

13.7本章小结 218

14.1 引言 220

第14章 直放站与塔顶放大器的应用 220

14.2.1 直放站的覆盖目标 221

14.2.2基站接收机灵敏度降低 221

14.2直放站在工程上应考虑的问题 221

14.2.3等效直放站噪声系数 222

14.2.4施主链路特性 222

14.2.5导频辨识 222

14.2.6天线隔离度和增益设定 222

14.2.9直放站放大窄带干扰的问题 223

14.3 WCDMA网络中涉及直放站运用可能出现的主要问题 223

14.2.8施主基站负荷问题 223

14.2.7切换问题 223

14.3.1 直放站覆盖区域内无法起呼 224

14.3.2直放站覆盖区域内高掉话率 224

14.3.3直放站覆盖区域内手机发射功率高 224

14.3.4直放站覆盖区域小于预期 224

14.3.5直放站覆盖区域内切换频繁 224

14.3.6无法和邻近小区切换 225

14.3.7直放站覆盖区域内接入时间长 225

14.3.8施主基站覆盖减弱 225

14.3.9施主基站覆盖范围内无法起呼、高掉话率或手机发射功率过高 225

14.3.10导频污染 225

14.4.3直放站安装后的基本调测 226

14.4.2直放站的安装 226

14.4.1直放站位置选择 226

14.4直放站部署指导原则 226

14.5塔顶放大器 227

14.5.1 基站等效噪声系数改善和链路预算改善原理分析 227

14.5.2塔顶放大器的应用 228

14.6本章小结 228

第15章 系统间的干扰 229

15.1 引言 229

15.2邻道性能 229

15.2.1邻道干扰功率比 229

15.2.2邻道泄漏功率比 229

15.2.3邻道选择性 230

15.2.4 ACIR、ACLR与ACS之间的关系 231

15.3 UMTS与CDMA2000系统之间的干扰 231

15.4 UMTS与PHS系统之间的干扰 233

15.4.1 PHS基站发射机与UMTS基站接收机之间的干扰分析 233

15.4.2 UMTS与PHS系统之间的干扰仿真 236

15.5 UMTS与GSM系统之间的干扰 236

15.5.1 杂散辐射的隔离度要求 237

15.5.2三阶交调的隔离度要求 237

15.5.3接收机过载的隔离度要求 237

15.5.4综合的隔离度要求 237

15.6本章小结 237

16.2.2物理层过程 239

16.2.1物理层概念 239

16.2.3信道化和扩频概念 239

16.1 引言 239

第16章 WCDMA和CDMA2000的比较 239

16.2 WCDMA和CDMA2000的相似点 239

16.2.4功率控制 240

16.2.5功能类似的物理信道 240

16.2.6术语不同的类似功能 240

16.3 WCDMA和CDMA2000的不同点 241

16.3.1 网络同步 241

16.3.2 RF特征 241

16.3.3信道结构 241

16.3.4额外开销 241

16.4本章小结 242

16.3.5寻呼操作 242

16.3.6载频间和系统间硬切换 242

第17章 UMTS网络的全IP化与扁平化演进方向 243

17.1 引言 243

17.2传统UMTS架构演进到全IP架构 243

17.3基于扁平化IP概念的未来UMTS架构 244

17.3.1 BSR概念 244

17.3.2 BSR与4G网络架构的关系体系结构 244

17.4 BSR扁平化IP架构为UMTS网络带来的优势 245

17.5本章小结 246

英汉缩略语对照表 247