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第1章 引言 1

1.1 第三代系统中的WCDMA 1

1.2 第三代系统的空中接口和频谱分配 1

1.3 第三代系统的时间表 4

1.4 WCDMA与第二代空中接口的区别 4

1.5 核心网 6

参考文献 7

第2章 UMTS业务和应用 8

2.1 引言 8

2.2 UMTS承载业务 9

2.3 UMTS QoS类型 10

2.3.1 会话类型业务 10

2.3.2 数据流类型 16

2.3.3 互动类型 17

2.3.4 后台类型 18

2.4 不同终端类型的业务能力 18

2.5 结束语 19

参考文献 19

第3章 WCDMA导论 21

3.1 引言 21

3.2 WCDMA主要参数汇总 21

3.3 扩频和解扩 23

3.4 多径无线信道和Rake接收机 25

3.5 功率控制 28

3.6 软切换和更软切换 30

参考文献 32

第4章 WCDMA的产生背景及标准化 33

4.1 引言 33

4.2 欧洲的背景情况 33

4.2.1 宽带CDMA 34

4.2.2 宽带TDMA 34

4.2.3 宽带TDMA/CDMA 35

4.2.4 OFDMA 35

4.2.5 ODMA 35

4.2.6 ETSI的选择 36

4.3 日本的背景情况 36

4.4 韩国的背景情况 37

4.5 美国的背景情况 37

4.5.1 W-CDMA N/A 37

4.5.2 UWC-136 37

4.5.3 cdma2000 38

4.5.4 TR46.1 38

4.5.5 WP-CDMA 38

4.6 3GPP的建立 38

4.7 3GPP2的建立 39

4.8 协调一致阶段 40

4.9 ITU中的IMT2000进程 40

4.10 3GPP 99年发布版之后的工作 41

参考文献 42

第5章 无线接入网结构 44

5.1 系统结构 44

5.2 UTRAN结构 46

5.2.1 无线网络控制器 47

5.2.2 B节点（基站） 47

5.3 UTRAN地面接口的通用协议模型 48

5.3.1 概述 48

5.3.2 水平层 49

5.3.3 垂直平面 49

5.4 Iu，UTRAN—CN的接口 50

5.4.1 Iu CS的协议结构 50

5.4.2 Iu PS协议结构 51

5.4.3 RANAP协议 52

5.4.4 Iu用户平面协议 53

5.5 UTRAN内部接口 54

5.5.1 RNC-RNC接口（Iur接口）和RNSAP信令 54

5.5.2 RNC-B节点接口和NBAP信令 56

参考文献 58

第6章 物理层 60

6.1 引言 60

6.2 传输信道及其到物理信道的映射 60

6.2.1 专用传输信道 61

6.2.2 公共传输信道 62

6.2.3 传输信道到物理信道的映射 63

6.2.4 传输信道的帧结构 64

6.3 扩频与调制 64

6.3.1 扰码 64

6.3.2 信道化码 64

6.3.3 上行链路扩频与调制 66

6.3.4 下行链路扩频与调制 69

6.3.5 发射机特性 71

6.4 用户数据传输 72

6.4.1 上行链路专用信道 72

6.4.2 上行链路复用 74

6.4.3 随机接入信道的用户数据传输 76

6.4.4 上行链路公共分组信道 76

6.4.5 下行链路专用信道 76

6.4.6 下行链路复用 78

6.4.7 下行共享信道 80

6.4.8 前向接入信道的数据传输 80

6.4.9 用户数据的信道编码 81

6.4.10 TFCI信息的编码 82

6.5 信令 82

6.5.1 公共导频信道（CPICH） 82

6.5.2 同步信道（SCH） 83

6.5.3 主公共控制物理信道（主CCPCH） 83

6.5.4 辅公共控制物理信道（辅CCPCH） 84

6.5.5 随机接入信道（RACH）的信令传输 85

6.5.6 捕获指示信道（AICH） 85

6.5.7 寻呼指示信道（PICH） 85

6.5.8 物理信道的CPCH接入过程 86

6.6 物理层过程 87

6.6.1 快速闭环功率控制过程 87

6.6.2 开环功率控制 87

6.6.3 寻呼过程 88

6.6.4 RACH过程 88

6.6.5 CPCH操作 89

6.6.6 小区搜索过程 90

6.6.7 发分集过程 91

6.6.8 切换测量过程 91

6.6.9 压缩模式的测量过程 93

6.6.10 其他测量 94

6.6.11 使用自适应天线的操作 95

6.7 终端无线接入能力 95

参考文献 97

第7章 无线接口协议 98

7.1 概述 98

7.2 无线接口协议结构 98

7.3 媒体接入控制协议 99

7.3.1 MAC层结构 99

7.3.2 MAC层功能 100

7.3.3 逻辑信道 101

7.3.4 逻辑信道和传输信道之间的映射 102

7.3.5 通过MAC层的数据流实例 102

7.4 无线链路控制协议 103

7.4.1 RLC层结构 103

7.4.2 RLC层功能 104

7.4.3 通过RLC层的数据流实例 105

7.5 分组数据汇聚协议 107

7.5.1 PDCP层结构 107

7.5.2 PDCP层功能 107

7.6 广播／组播控制协议 108

7.6.1 BMC层结构 108

7.6.2 BMC功能 108

7.7 无线资源控制协议 109

7.7.1 RRC层逻辑结构 109

7.7.2 RRC层业务状态 110

7.7.3 RRC功能和信令过程 111

参考文献 123

第8章 无线网络规划 125

8.1 引言 125

8.2 初始布局 125

8.2.1 无线链路预算和覆盖效率 126

8.2.2 负载因子和频谱效率 130

8.2.3 负载因子计算举例 135

8.2.4 扩容方案 137

8.2.5 每平方公里的容量 138

8.2.6 软容量 139

8.3 容量和覆盖规划 141

8.3.1 容量和覆盖的迭代预测 141

8.3.2 规划工具 142

8.3.3 研究实例 143

8.3.4 网络优化 146

8.4 与GSM共同规划 147

8.5 多运营者间干扰 148

8.5.1 简介 148

8.5.2 最坏情况下的上行链路计算 149

8.5.3 下行链路阻塞 150

8.5.4 上行链路仿真 150

8.5.5 仿真结果 151

8.5.6 考虑邻道干扰的网络规划 151

参考文献 152

第9章 无线资源管理 154

9.1 基于干扰的无线资源管理 154

9.2 功率控制 155

9.2.1 快速功率控制 155

9.2.2 外环功率控制 161

9.3 切换 165

9.3.1 频率内切换 165

9.3.2 WCDMA和GSM系统间的切换 171

9.3.3 WCDMA内的频率间切换 172

9.3.4 切换总结 173

9.4 空中接口负载的测量 173

9.4.1 上行链路负载 173

9.4.2 下行链路负载 175

9.5 接纳控制 176

9.5.1 接纳控制概念 176

9.5.2 基于宽带功率的接纳控制策略 177

9.5.3 基于吞吐量的接纳控制策略 179

9.6 负载控制（拥塞控制） 179

参考文献 180

第10章 分组接入 182

10.1 分组数据业务 182

10.2 WCDMA分组接入概述 183

10.3 分组数据的传输信道 184

10.3.1 公共信道 184

10.3.2 专用信道 184

10.3.3 共享信道 184

10.3.4 公共分组信道 185

10.3.5 信道类型选择 185

10.4 分组调度算法示例 185

10.4.1 引言 185

10.4.2 时分调度 186

10.4.3 码分调度 187

10.4.4 基于发送功率的调度 188

10.5 分组调度器和其他RRM算法之间的交互 189

10.5.1 分组调度器和切换控制 189

10.5.2 分组调度器和负载控制（拥塞控制） 189

10.5.3 分组调度器和接纳控制 189

10.6 分组数据性能 189

10.6.1 链路级性能 189

10.6.2 系统级性能 191

参考文献 197

第11章 物理层性能 199

11.1 概述 199

11.2 覆盖 199

11.2.1 上行链路覆盖 200

11.2.2 随机接入信道覆盖 207

11.2.3 下行链路覆盖 208

11.2.4 覆盖提高方法 209

11.3 容量 209

11.3.1 下行链路正交码 209

11.3.2 下行链路发分集 213

11.3.3 容量提高方法 215

11.4 高比特速率 216

11.4.1 路径间干扰 217

11.4.2 多径分集增益 219

11.4.3 高比特速率的可行性 219

11.5 性能增强 220

11.5.1 天线解决方案 221

11.5.2 多用户检测 223

参考文献 228

第12章 UTRA TDD模式 232

12.1 概述 232

12.2 UTRA TDD物理层 233

12.2.1 传输和物理信道 234

12.2.2 调制和扩频 234

12.2.3 物理信道结构，时隙和帧格式 235

12.2.4 UTRA TDD物理层 239

12.3 UTRA TDD干扰估计 242

12.3.1 TDD-TDD干扰 242

12.3.2 TDD和FDD共存 244

12.3.3 无执照的TDD运营 246

12.3.4 关于UTRA TDD干扰的结论 246

12.4 UTRA TDD结束语 247

参考文献 247

第13章 IMT-2000中的多载波CDMA 249

13.1 引言 249

13.2 逻辑信道 250

13.3 多载波模式的扩频和调制 251

13.3.1 上行链路扩频和调制 251

13.3.2 下行链路扩频和调制 251

13.4 用户数据传输 252

13.4.1 上行链路数据传输 252

13.4.2 下行链路数据传输 253

13.4.3 用户数据的信道编码 254

13.5 信令 255

13.5.1 导频信道 255

13.5.2 同步信道 255

13.5.3 广播信道 255

13.5.4 快速寻呼信道 255

13.5.5 公共功率控制信道 256

13.5.6 公共和专用控制信道 256

13.5.7 用于信令传输的随机接入信道（RACH） 256

13.6 物理层过程 256

13.6.1 功率控制过程 256

13.6.2 小区搜索过程 257

13.6.3 随机接入过程 257

13.6.4 切换测量过程 257

参考文献 258

缩略语 259