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前言 1

第1章　第三代移动通信系统概述 1

1.1　第三代移动通信系统 1

1.1.1 IMT-2000介绍 1

目录 1

1.1.2　IMT-2000业务特征 2

1.1.3　IMT-2000无线传输要求 3

1.1.4　IMT-2000频谱规划 4

1.1.5　第三代移动通信系统 7

1.1.6　第三代移动通信系统标准化进程 12

1.2　TD-SCDMA移动通信系统 16

1.2.1　TD-SCDMA标准发展简述 16

1.2.2　TD-SCDMA关键技术 18

1.2.3　TD-SCDMA系统未来发展演进 20

参考文献 24

2.1.1　概述 25

第2章　TD-SCDMA网络结构 25

2.1　TD-SCDMA网络结构模型 25

2.1.2　用户设备（UE）域 26

2.1.3　接入网（UTRAN）域 26

2.1.4　核心网（CN）域 27

2.1.5　UMTS域间通信 27

2.2　UTRAN基本结构组成 29

2.2.1　基本协议结构和功能 29

2.2.2　基站（Node B） 30

2.2.3　无线网络控制器（RNC） 31

2.3　UTRAN接口协议 34

2.3.1　用户平面和控制平面 34

2.3.2　Iu接口 37

2.3.3　Iur接口 40

2.3.4　Iub接口 42

2.3.5　Uu接口 46

2.4　TD-SCDMA终端协议 47

2.5　UMTS核心网结构 50

2.5.1　核心网的基本结构 51

2.5.2　核心网接口 54

2.6　UMTS核心网演化 55

2.6.1　Release 4网络结构及其接口 55

2.6.2　Release 5网络结构及其接口 59

2.6.3　Release 6网络结构及其接口 62

参考文献 64

第3章　TD-SCDMA物理层 66

3.1　TD-SCDMA物理层结构 66

3.1.1　TD-SCDMA帧结构 67

3.1.2　TD-SCDMA时隙结构 67

3.1.3　特殊时隙 70

3.2　传输信道和物理信道 70

3.2.1　传输信道 70

3.2.2　物理信道 72

3.2.3　传输信道和物理信道的映射 74

3.3　信道编码和复用 75

3.3.1　信道编码和复用步骤 76

3.3.2　物理层控制信息的编码（TFCI、PRACH、PICH） 85

3.4　扩频、扰码和调制 88

3.4.1　数据调制方式 88

3.4.2　数据扩频 89

3.4.3　数据扰码 92

3.4.4　同步码 94

3.5　物理层处理过程 95

3.5.1　概述 95

3.5.2　小区搜索 95

3.5.3　上行同步 96

3.5.4　随机接入过程 97

3.5.5　功率控制 102

3.6　物理层测量 105

3.6.1　空闲模式下的测量 107

3.6.2　连接模式下的测量 109

参考文献 111

第4章　TD-SCDMA空中接口协议 112

4.1　MAC协议概述 112

4.1.1　MAC子层提供的服务 112

4.1.2　MAC子层主要功能 112

4.1.3　MAC子层逻辑结构 113

4.2　MAC子层逻辑实体 115

4.2.1　MAC-b实体 115

4.2.2　MAC-c/sh实体 115

4.2.3　MAC-d实体 117

4.2.4　MAC-hs实体 120

4.2.5　逻辑信道与传输信道之间的映射 121

4.3　MAC子层通信机制 122

4.3.1　MAC子层与其他层的层间通信 122

4.3.2　对等层通信 124

4.3.3　不同逻辑信道上的MAC头 127

4.4　混合业务中TF及TFC在MAC子层的确定 128

4.4.1　基本概念介绍 128

4.4.2　TF及TFC的选择过程 131

4.4.3　不同类型不同速率业务的TFC 134

4.5　RLC协议 138

4.5.1　RLC子层结构 138

4.5.2　RLC功能 140

4.5.3　RLC AM操作过程 141

4.5.4　RLC透明／非确认／确认模式的性能比较 141

4.6　PDCP 142

4.6.1　PDCP结构 142

4.6.2　PDCP功能 143

4.7　BMC协议 144

4.7.1　BMC概述及其结构 144

4.8.1 概述 145

4.8　RRC协议 145

4.7.2　BMC功能 145

4.8.2　RRC结构与功能 146

4.8.3　RRC状态 147

参考文献 150

第5章　TD-SCDMA系统通信事件 151

5.1　空闲模式下的UE 151

5.1.1　概述 151

5.1.2　PLMN选择和重选 154

5.1.3　小区选择和重选 156

5.1.4　位置登记和更新 158

5.1.5　小结 159

5.2　连接建立过程 159

5.2.1　RRC连接建立过程 159

5.2.2　信令连接建立过程 160

5.2.3　RAB/RB建立过程 161

5.3　核心网电路域信令流程 163

5.3.1 呼叫控制流程 164

5.3.2　移动性管理流程 167

5.4　核心网分组域信令流程 171

5.4.1　信令的整体流程 172

5.4.2　信令信息存储 174

5.4.3　移动性管理流程 176

5.4.4　会话管理流程 179

5.5　UMTS安全问题 182

5.5.1　安全性背景知识 183

5.5.2　第二代移动通信系统安全性继承 185

5.5.3　相互鉴权 186

5.5.4　为鉴权进行加密 188

5.5.5　临时标识 191

5.5.6　UTRAN加密 191

5.5.7　RRC信令的完整性保护 193

参考文献 194

第6章　TD-SCDMA智能天线技术 195

6.1　智能天线原理及其关键技术 196

6.2　智能天线波束赋形算法 201

6.2.1　波束赋形原理 201

6.2.2　最大输出功率算法 202

6.2.3　Capon最小方差算法 203

6.2.4　最大接收功率算法 204

6.2.5　最大发送信噪比算法 204

6.2.6　最大接收信噪比算法 206

6.2.7　到达角度估计 207

6.3　TD-SCDMA系统中智能天线技术的实现 208

6.3.1　行链路处理 208

6.3.2　下行链路处理 209

6.4　矢量信道模型 209

6.4.1　Lee模型 210

6.4.2　几何单反射统计信道模型 211

6.4.3　几何单反射圆周模型 211

6.4.4　几何单反射椭圆模型 212

6.4.5　高斯广义稳态非相关散射模型 213

6.4.6　时变向量信道模型－瑞利模型 214

6.4.7　矢量信道的计算机模型 215

6.5　智能天线TD-SCDMA链路级仿真 217

参考文献 220

第7章　无线资源管理算法 222

7.1　无线资源管理概述 222

7.1.1　无线资源管理组成和功能 222

7.1.2　TD-SCDMA系统无线资源管理特点 224

7.2　负载评估 224

7.2.1　上行链路容量 224

7.2.2　下行链路容量 227

7.2.3　上行链路负载预测 229

7.2.4　下行链路负载预测 230

7.3　负载控制 231

7.3.2　过载识别 232

7.3.1　负载控制简介 232

7.3.3　负载控制算法 233

7.4　接入控制 234

7.4.1　上行链路接入控制 235

7.4.2　下行链路接入控制 237

7.4.3　性能结果 238

7.5　功率控制 239

7.5.1　原理和分类 240

7.5.2　TD-SCDMA系统中的功率控制 244

7.5.3　功率控制的发展趋势 249

7.6　切换控制 250

7.6.1 分类 250

7.6.2　TD-SCDMA切换原理 252

7.6.3　切换具体过程 254

7.6.4　其他类型切换 255

7.7　动态信道分配 257

7.7.1　蜂窝系统信道分配技术 258

7.7.2　蜂窝系统动态信道分配技术 261

7.7.3　TD-SCDMA动态信道分配技术 266

7.7.4　动态信道分配的实现过程 273

7.8　码管理和分组调度 274

7.8.1　码分配策略 274

7.8.2　调度算法 276

7.9　基于智能天线技术的无线资源管理算法 281

7.9.1 智能天线技术下的系统容量和负载 281

7.9.3　基于智能天线技术的接入控制 286

7.9.2　基于智能天线技术的负载控制 286

7.9.4　基于智能天线技术的功率控制 287

7.9.5　基于智能天线技术的切换控制 288

7.9.6　基于智能天线技术的动态信道分配 289

7.9.7　智能天线对分组调度的影响 290

参考文献 291

第8章　TD-SCDMA系统干扰共存 293

8.1　干扰共存研究概述 294

8.1.1　基本概念 295

8.1.2　2GHz频带干扰类型 298

8.1.3　干扰共存研究方法 299

8.2　TD-SCDMA无线设备特性 303

8.2.1　UE发射机特性 303

8.2.2　UE接收机特性 306

8.2.3　Node B发射机特性 308

8.2.4　Node B接收机特性 314

8.3　干扰共存研究参数设置 315

8.3.1　TD-SCDMA系统仿真参数假设 315

8.3.2　WCDMA系统仿真参数假设 317

8.3.3　cdma2000系统仿真参数假设 318

8.3.4　PHS仿真参数假设 319

8.4　TD-SCDMA与FDD-CDMA干扰共存 322

8.4.1　基本干扰模式 322

8.4.2　WCDMA系统和TD-SCDMA系统之间的干扰 323

8.4.3　cdma2000 1X系统和TD-SCDMA系统之间的干扰 328

8.5　双TD-SCDMA干扰共存 333

8.5.1　双TD-SCDMA帧结构完全同步 335

8.5.2　双TD-SCDMA帧结构完全异步 336

8.5.3　结论 338

8.6　PHS与3G系统之间的干扰 339

8.6.1　TD-SCDMA对PHS的干扰 339

8.6.2　PHS对TD-SCDMA的干扰 340

8.6.3　PHS对WCDMA系统的干扰 342

参考文献 344

第9章　TD-SCDMA未来演进 346

9.1　HSDPA关键技术 346

9.1.1　AMC技术 347

9.1.2　H-ARQ技术 354

9.2　HSDPA协议介绍 360

9.2.1 HS-DSCH 360

9.2.2 HS-SCCH 363

9.2.4 HSDPA中的信令参数 364

9.2.3 HS-SICH 364

9.3 HSDPA MAC子层 365

9.3.1 UE侧HSDPA MAC结构 365

9.3.2 UTRAN侧HSDPA MAC结构 367

9.3.3 H-ARQ协议 370

9.4 HSDPA无线分组调度算法 372

9.4.1　有线网络中分组调度算法 373

9.4.2　无线网络特性 374

9.4.3　无线网络中常见分组调度算法 375

9.5　HSDPA移动性处理过程 381

9.5.1　服务HS-DSCH的改变 382

9.5.2　Node B内同步服务HS-DSCH蜂窝改变 383

9.5.3　硬切换下Node B间同步服务HS-DSCH蜂窝改变 383

9.6　TD-SCDMA向4G演进 384

9.6.1　使用的关键技术 384

9.6.2　TD-CDM-OFDM系统 387

参考文献 390

第10章　TD-SCDMA网络规划优化 392

10.1　TD-SCDMA网络规划技术 392

10.1.1　规划必要性 392

10.1.2　优秀无线接入网络标准 393

10.1.3　TD-SCDMA移动网络规划内容 394

10.1.4　TD-SCDMA网络规划设计主要步骤 395

10.1.5　TD-SCDMA无线系统规划 396

10.2　TD-SCDMA网络测试和数据采集分析 408

10.2.1　数据采集要求 408

10.2.2　测试软硬件 409

10.2.3　测试数据分析 410

10.2.4　评估测试 412

10.3　TD-SCDMA网络优化 413

10.3.1　TD-SCDMA网络优化基础 413

10.3.2　网络优化重要指标 416

参考文献 417