GSM、GPRS和EDGE系统及其关键技术：向3G/UMTS系统演化PDF电子书下载

目 录 3

第1部分 GERAN的演进 3

第1章 GSM/EDGE标准演进（根据Rel 4） 3

1-1 GSM的标准化——阶段性演进 4

1-4-2 GPRS网络结构 1 5

1-1-1通过EDGE把GSM/TDMA综合起来 6

1-1-2 3GPP的GERAN标准化工作 6

1-2 GSM中的电路交换业务 9

1-2-1 自适应多速率编码（Adaptive Multi-Rate Codec,AMR）技术 9

1-2-2高速语音电路交换数据（High Speech Circuit Switched Data,HSCSD） 11

1-3 定位服务 13

1-4-1 GPRS的介绍（Rel 97） 14

1-4 GPRS系统 14

1-4-3 GPRS接口和参考点 20

1-4-4 GPRS协议结构 21

1-4-5移动管理 25

1-4-6 PDP内容功能和地址 26

1-4-7保密性 27

1-4-8定位管理 28

1-4-9 GPRS无线接口 28

1-5 EDGE Rel 99 46

1-5-1 GSM/EDGE标准中的8-PSK调制 46

（Enhanced General Packet Radio Service,EGPRS） 47

1-5-2增强型通用分组无线业务 47

1-5-3增强型电路交换数据（Enhanced Circuit Switched Data,ECSD） 50

1-5-4类A双转发模式（DualTransfer Mode,DTM） 52

1-5-5 EDGE压缩 53

1-5-6在Rel 4中GPRS和EGPRS的改进 53

参考文献 54

第2章 GERAN标准化的演化（Rel 5及更高版本） 57

2-1 GERAN Rel 5的特点 58

2-1-1 GERAN的Iu接口以及新的功能划分 59

2-1-2 IP数据流的报头自适应机制 61

2-1-3语音容量和质量的增强 61

2-1-4 Gb和Iu接口增强的定位功能 63

2-1-5 BSC之间和BSC/RNC NACC（网络辅助蜂窝切换） 64

2-1-6适用于类型1的移动台的高多时隙类别 64

2-2 GERAN的结构 64

2-2-1概述 64

2-2-2结构和接口 65

2-2-3无线接入网接口 69

2-2-4物理层协议 70

2-2-5媒体接入控制（MAC）协议 72

2-2-6无线链路控制（RLC）协议 74

2-3-2增强容量、质量和数据率 80

2-3未来的标准 80

2-3-1对IMS业务的最优化支持 80

参考文献 81

第3章 向UMTS演化的GERAN QoS技术 83

3-1 3GPP QoS结构 85

3-1-1 QoS结构演变 85

3-1-2不同版本的支持业务 88

3-2 UMTS QoS功能划分 88

3-2-1 控制平面UMTS承载业务的QoS管理功能 89

3-2-2用户平面UMTS承载业务功能 90

3-2-3 UMTS QoS分类 91

3-2-4业务激活过程 92

3-3 GERAN中QoS控制机制 93

3-3-1控制平面QoS机制 94

3-3-2用户平面的QoS机制 97

3-4服务质量原则管理 99

参考文献 100

第4章移动终端的定位 101

4-1 定位的应用 102

4-2定位的结构 103

4-3定位方法介绍 105

4-3-1基本业务等级 106

4-3-2增强型服务等级 109

4-3-3扩展型服务等级 113

4-4 LCS性能 114

4-4-1基本业务等级性能 114

4-4-2增强业务等级的性能 118

参考文献 120

第2部分 GSM、GPRS和EDGE性能 123

第5章 GSM无线通信基础和频谱效率 123

5-1 GSM无线系统描述 124

5-1-1基本信道结构 124

5-1-2发送和接收链路 127

5-1-3采用跳频技术的基本TCH链路性能 131

5-1-4 不连续发送（Discontinuous Transmission,DTX） 135

5-1-5 功率控制 137

5-2蜂窝网络关键性能指标（KPIs） 138

5-2-1 语音KPIs 138

5-2-2 数据KPIs 146

5-3频谱效率 151

5-3-1有效复用率 152

5-3-2部分负载率 153

5-3-3频率分配复用率 153

5-3-5有效频率负载 154

5-3-4频率负载 154

5-3-6混合的语音和数据业务的EFL 155

5-4有效频谱负载的测试方法 156

5-4-1 网络性能特点的描述 156

5-4-2测试区域定义 157

5-4-3测试方法的验证 159

5-5网络的基准性能 160

参考文献 163

第6章 GSM/AMR语音性能 165

6-1-1跳频 166

6-1基本GSM性能 166

6-1-2功率控制 171

6-1-3不连续发送DTX 172

6-2频率分区复用 174

6-2-1 基本概念 174

6-2-2频率分区复用和跳频 175

6-3 中继增益功能模块 177

6-3-1 定向重试（DirectedRry,DR） 177

6-3-2基于业务切换（Traffic Reason Handover,FRHO） 178

6-4 GSM半速率话音信道的性能 179

6-5-1介绍 181

6-5-2 GSM AMR的链路级性能 181

6-5 自适应多速率话音编码（AMR） 181

6-5-3 GSM AMR的系统级性能 184

6-6 EDGE AMR新增技术 191

6-6-1简介 191

6-6-2 EDGE窄带AMR的链路级性能 191

6-6-3 EPC对网络性能的改善作用 193

6-6-4 EDGE宽带AMR编码器 193

6-6-5 Rel 6可能会加入的技术 195

参考文献 195

第7章 GPRS及EGPRS性能 197

7-1-1 简介 199

7-1 GPRS/EGPRS的链路性能 199

7-1-2 GPRS/EGPRS峰值吞吐量 200

7-1-3干扰受限下的系统性能 201

7-1-4噪声受限下的系统性能 205

7-2 GPRS/EGPRS无线资源管理 207

7-2-1轮询及应答模式 207

7-2-2 GPRS/EGPRS链路自适应算法 209

7-2-3上下行链路自适应算法 209

7-2-4与功控算法结合 210

7-2-5考虑服务质量（QoS）要求的链路自适应算法 210

7-2-6增加冗余（IR） 211

7-2-7采用不同编码方式的重传 212

7-2-8 GPRS/EGPRS的信道分配策略 214

7-2-9 GPRS/EGPRS分组调度器 215

7-2-10功控 217

7-3 GPRS系统容量 219

7-3-1 简介 219

7-3-2系统建模及性能评价 219

7-3-3独立非跳频频带上的GPRS性能 221

7-3-4独立跳频频带上的GPRS性能 228

7-3-5 考虑QoS准则的GPRS频谱效率 231

7-3-6使用频分复用技术提高频谱效率及QoS的原理 232

7-4 EGPRS系统容量 233

7-4-1 简介 233

7-4-2建模及性能评价 233

7-4-3独立非跳频频带上，采用链路自适应的EGPRS性能 233

7-4-4独立跳频频带上的EGPRS性能 237

7-4-5考虑QoS准则的EPRS频谱效率 239

7-4-6吞吐量分布的分析 242

7-4-7业务突发性的影响 243

7-5语音与数据业务混合时的容量分析 244

7-6基于实际网络测试的GPRS/EGPRS性能估计 248

7-7-1 TCP性能 251

7-7 GPRS/EGPRS应用层性能 251

7-7-2 UDP性能 254

7-7-3性能增强代理 254

7-8 GPRS实际性能测试 255

7-8-1应用层往返时间分析 256

7-8-2 FTP下载业务性能 256

7-8-3 WAP浏览业务 256

7-8-4实时业务 257

参考文献 258

第8章 动态频率和信道分配 259

8-1-1 GSM同步基础 260

8-1 空中接口同步 260

8-1－2同步的实现 261

8-1-3TDMA帧数目考虑 261

8-1-4同步精度 262

8-2 DFCA部分 265

8-2-1 CIR估计 265

8-2-2跳频结合 266

8-2-3无线信道选择 267

8-2-4信息交换 268

8-2-5 DFCA跳频模式 269

8-3-2 DFCA方式 270

8-3 电路交换业务DFCA应用 270

8-3-1 电路交换多业务 270

8-4仿真 271

8-4-1 理想网络布局中的算法性能 271

8-4-2典型网络布局中的性能 277

8-4-3仿真结果总结 280

8-5分组交换业务的DFCA 280

参考文献 282

第9章窄带配置 283

9-1什么是窄带网络 284

9-1-1频谱重新构造一技术演化 285

9-1-2需要执照的窄带频谱 286

9-1-3微蜂窝配置 287

9-2 BCCH带宽分配 287

9-2-1 窄带情形下的BCCH复用 287

9-2-2窄带BCCH配置策略 288

9-2-3保护带宽的必要性 290

9-3 BCCH 内层技术 291

9-3-1 BCCH内层概念描述 291

9-3-2 BCCH内层仿真和测试结果 292

9-4 公共BCCH 293

参考文献 294

9-5保证BCCH复用的AMR和发送分集技术 294

第10章链路性能增强技术 295

10-1 GERAN链路预算 296

10-1-1最小性能要求 296

10-1-2链路预算 298

10-2链路性能增强技术概述 300

10-2-1跳频技术 301

10-2-2上行分集接收技术 302

10-2-3上行链路干扰消除技术 303

10-3下行链路增强技术 303

10-3-1延迟分集 304

10-3-2天线跳变 305

10-4 GSM系统的宏分集技术 307

10-4-1上行宏分集技术 307

10-4-2下行宏分集技术 309

10-4-3宏分集技术仿真 310

10-5结论 312

参考文献 312

第11章控制信道性能及规划 313

11-1控制信道简介 314

11-1-1物理信道和逻辑信道 314

11-1-2控制信道配置 315

11-1-3控制信道的功能 317

1 1-1-4信道编码与交织 319

1 1-2物理层的可靠性 319

11-2-1仿真模型 320

11-2-2信道的比较 321

11-3信令的可靠性和延迟 323

11-3-1似然模型 324

1 1-3-2 SCH信息广播 325

11-3-3系统信息广播 326

11-3-4 RR连接的建立 327

11-3-5 L2链路的建立 328

11-3-6 L2链接失败 329

11-3-7呼叫建立与位置更新 329

11-3-8越区切换与信道切换 330

11-3-9测量和功率控制 331

11-3-10结论 332

11-4控制信道和AMR业务信道 332

11-4-1物理层的比较 333

11-4-2系统级比较 333

11-4-3结论 337

11-5信令容量 337

11-5-2 GSM话音业务中的信令容量 338

11-5-1信令容量准则 338

11-5-3（E）GPRS中的信令容量 346

参考文献 352

第1 2章 自动与优化 353

12-1 无线网络优化简介 354

12-1-1运作效率 355

12-1-2 自动操作特性 356

12-1-3 自动操作的范围 357

12-2基于频率规划的移动测量 360

12-2-1概要 360

12-2-2传统的频率规划 362

12-2-3频率规划新概念 366

12-2-4 GERAN中报告的信号强度 367

12-2-5干扰矩阵类型回顾 372

12-2-6 MMFP的硬件体系结构 373

12-2-7 MMFP试验结果 376

12-3基于邻近蜂窝设计的自动化测量 377

12-3-1维护邻近蜂窝 378

12-3-2解决方案的描述 379

12-3-3邻近蜂窝管理过程的描述 380

12-3-4 网络测试结果 383

12-3-5 2G—3G展望 384

12-4-1简述 385

12-4参数的自动优化 385

12-4-2控制工程简介 386

12-4-3通信系统性能优化的控制系统 388

12-4-4无线通信网参数优化 391

12-4-5 自动化理论在蜂窝系统的未来应用 398

12-5基于贝叶斯蜂窝网的自动故障检测和排除（TS） 399

12-5-1简介 399

12-5-2故障的检测和排除过程 400

12-5-3决策支持系统（Decision Support System） 401

12-5-5 贝叶斯网络 402

12-5-4规则系统（Rule Based System） 402

12-5-6贝叶斯网络模型 403

12-5-7故障信息采集（Knowledge Acquisition） 405

12-5-8故障检测序列 407

1 2-5-9高级特征 407

12-5-10与网络管理系统的交流 408

参考文献 408

第3部分 3G演化方案 413

第1 3章 IMT-2000 3G无线接入技术 413

13-1 IMT-2000 3G技术及发展历程 414

13-2 在许可频段上的各种3G技术 415

13-3 3G无线接入技术介绍 416

13-3-1 WCDMA基础 417

13-3-2 多载波CDMA（cdma2000）的基本原理 423

13-4 3G无线接入技术（RAT）性能基准 425

13-4-1语音业务性能 425

13-4-2数据业务性能 428

13-5 UMTS多种无线技术的统一 433

13-5-1 概述 433

13-5-2 UMTS多种无线系统的演化 433

13-5-3 UMTS多种无线系统统一机制 434

13-5-4多无线系统统一带来的中继效率增益 435

13-5-6结构的统一 436

13-5-5基于QoS的多种无线系统统一 436

参考文献 437

第14章3G技术策略和演进路径 439

14-1 3G多媒体业务 440

14-1-1 对运营商业务的影响 440

14-1-2 3G技术需求 441

14-2全球化 442

14-2-1技术全球化 442

14-2-2规模经济 443

14-3 3G技术演进路径：UMTS多种无线技术和cdma000 444

参考文献 448

附录A MAIO管理的缺陷 449

A-1 MAIO管理的缺陷与规划 450

A-2对于不同的有效复用率以及天线波束宽度，MAIO管理的缺陷 451

附录B硬件规划研究 453

B-1 话音业务全速率和半速率下的中断概率 454

B-1-1 爱尔兰B公式 454

B-1-2全速率／半速率混合下的中断概率 455

B-1-3效率因子 459

B-1-4规划因子 462

B-2 （E）GPRS硬件规划分析 465

参考文献 472

附录C链路增益和网络容量增益的关系 473

C-1 绪论 474

C-2理论分析 474

C-3 仿真 476

C-3-1 广播控制信道（BCCH）层性能 476

C-3-2跳频层 477

C-3-3功率控制性能 478

C-4最后结果与结论 479

参考文献 480

附录D GSM/EDGE和其他蜂窝无线技术间干扰 481

D-1 绪论 482

D-2干扰机制 483

D-2-1 邻道功率 483

D-2-2互调失真（IMD） 484

D-3覆盖效果 485

D-3-1 下行链路 485

D-3-2上行链路 485

D-4 从WCDMA到GSM的干扰 487

D-5蒙特卡洛仿真的研究（GSM/EDGE和IS-95） 488

D-6 总结 490

参考文献 491

附录E仿真工具 493

E-1 简介 494

E-2静态仿真 494

E-3动态仿真的基本原理 494

E-4仿真工具的说明和本书中使用的基本仿真模型 496

E-4-1软件和编程问题 497

E-4-2仿真工具的基本功能 497

E-4-3链路层接口 499

E-5基本小区模型的说明 499

参考文献 502

附录F试验网络 503