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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-QPSK 89

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GPRS 135

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GPRS 171

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GPRS 183

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 WCDMA 232

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HSUPA 246

7.3 cdma2000 248

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-SCDMA 261

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