第1章 导言 1
1.1 WCDMA初期 1
1.2 HSPA介绍及数据业务增长 2
1.3 HSPA全球部署情况 4
1.4 HSPA的演进 5
1.5 HSPA网络产品 6
1.6 HSPA未来展望 7
参考文献 8
第2章 UMTS业务 9
2.1引言 9
2.2话音业务 11
2.2.1窄带AMR和宽带AMR话音业务 12
2.2.2 HSPA上的电路交换方式 15
2.2.3蜂窝网对讲业务 16
2.2.4 IP话音 17
2.2.5话音业务的关键性能指标 18
2.3可视电话 19
2.3.1电路交换接续方式的多媒体体系结构 20
2.3.2视频编解码器 21
2.4消息传递 21
2.4.1短消息传递业务 22
2.4.2多媒体消息传递业务 22
2.4.3话音邮件和消息传递业务 23
2.4.4即时消息传递业务 23
2.5移动电子邮件 23
2.6网页浏览 24
2.7应用与内容下载 25
2.8在线播放 27
2.9交互游戏 28
2.10连接便携式电脑和网络的移动宽带 28
2.10.1端到端的安全性 30
2.10.2顺延对应用性能的影响 31
2.11社交联网 32
2.12移动电视 33
2.13基于位置的服务 33
2.13.1基于小区覆盖的位置计算 34
2.13.2 GPS辅助（A-GPS）的方式 35
2.14设备间通信 36
2.15差异化服务质量 36
2.16空中接口最大容量 41
2.17终端 45
2.18资费方案 45
参考文献 46
第3章 WCDMA导论 47
3.1引言 47
3.2 WCDMA主要参数概览 47
3.3扩频和解扩 49
3.4多径无线信道和Rake接收 51
3.5功率控制 54
3.6更软切换和软切换 56
参考文献 58
第4章 WCDMA的产生背景及标准化 59
4.1引言 59
4.2欧洲的背景情况 59
4.2.1宽带CDMA 60
4.2.2宽带TDMA 60
4.2.3宽带TDMA/CDMA 61
4.2.4 OFDMA 61
4.2.5 ODMA 62
4.2.6 ETSI的选择 62
4.3日本的背景情况 63
4.4韩国的背景情况 63
4.5美国的背景情况 63
4.5.1 W-CDMA N/A 63
4.5.2 UWC-136 64
4.5.3 cdma2000 64
4.5.4 TR46.1 64
4.5.5 WP-CDMA 64
4.6 3 GPP的创立 65
4.7 3 GPP如何运作 66
4.8 3 GPP2的创立 67
4.9融合阶段 67
4.10 ITU中的IMT-2000进程 68
4.11 3 GPP Release99版本发布版之后的工作 69
4.12 LTE和LTE-Advanced的业界整合 71
参考文献 72
第5章 无线接入网结构 73
5.1引言 73
5.2 UTRAN结构 75
5.2.1无线网络控制器 76
5.2.2 Node B 77
5.3 UTRAN地面接口的通用协议模型 77
5.3.1概述 77
5.3.2水平层面 78
5.3.3垂直平面 78
5.4 Iu， UTRAN-CN的接口 79
5.4.1 Iu CS的协议结构 79
5.4.2 Iu PS的协议结构 80
5.4.3 RANAP协议 81
5.4.4 Iu用户平面协议 82
5.4.5 Iu BC的协议结构和服务区广播协议 83
5.5 UTRAN内部接口 83
5.5.1 RNC-RNC接口和RNSAP信令 83
5.5.2 RNC-Node B接口和NBAP信令 86
5.6 UTRAN的增强和演进 88
5.6.1 UTRAN中的IP传输 88
5.6.2 Iu可塑性 88
5.6.3自成体系的SMLC和Iupc接口 88
5.6.4 GERAN和UTRAN之间互操作以及Iur-g接口 89
5.6.5基于IP的BAN的结构 89
5.7 UMTS核心网的结构和演进 90
5.7.1 Release 99版本核心网的网元 90
5.7.2 Release 5版本核心网和IP多媒体子系统 91
参考文献 92
第6章 物理层 93
6.1引言 93
6.2传输信道及其到物理信道的映射 94
6.2.1专用传输信道 95
6.2.2公共传输信道 95
6.2.3传输信道到物理信道的映射 96
6.2.4传输信道的帧结构 97
6.3扩频与调制 97
6.3.1扰码 97
6.3.2信道化码 98
6.3.3上行链路扩频与调制 99
6.3.4下行链路扩频与调制 103
6.3.5发射机特性 105
6.4用户数据传输 105
6.4.1上行链路专用信道 106
6.4.2上行链路复接 108
6.4.3随机接入信道的用户数据传输 110
6.4.4上行链路公共分组信道 111
6.4.5下行链路专用信道 111
6.4.6下行链路复接 113
6.4.7下行链路共享信道 114
6.4.8用于用户数据传输的前向接入信道 115
6.4.9用户数据的信道编码 115
6.4.10 TFCI信息的编码 116
6.5信令 116
6.5.1公共导频信道 117
6.5.2同步信道 117
6.5.3主公共控制物理信道 118
6.5.4辅公共控制物理信道 119
6.5.5用于信令传送的随机接入信道 120
6.5.6捕获指示信道 120
6.5.7寻呼指示信道 121
6.6物理层进程 121
6.6.1快速闭环功率控制进程 121
6.6.2开环功率控制 122
6.6.3寻呼进程 122
6.6.4 RACH进程 123
6.6.5小区搜索进程 124
6.6.6发送分集进程 125
6.6.7切换测量进程 125
6.6.8压缩模式测量进程 127
6.6.9其他测量 129
6.6.10自适应天线的运用 129
6.6.11站址选择分集发送 130
6.7终端无线接入能力 131
6.8小结 134
参考文献 134
第7章 无线接口协议 135
7.1引言 135
7.2无线接口协议结构 135
7.3媒体接入控制协议 136
7.3.1 MAC层结构 137
7.3.2 MAC层功能 137
7.3.3逻辑信道 138
7.3.4逻辑信道和传输信道之间的映射 139
7.3.5 MAC层的数据处理实例 139
7.4无线链路控制协议 141
7.4.1 RLC层结构 141
7.4.2 RLC层功能 142
7.4.3 RLC层的数据处理实例 143
7.5分组数据汇聚协议 144
7.5.1 PDCP层结构 145
7.5.2 PDCP层功能 145
7.6广播/多播控制协议 146
7.6.1 BMC层结构 146
7.6.2 BMC功能 146
7.7多媒体广播多播业务 147
7.8无线资源控制协议 147
7.8.1 RRC层的逻辑结构 147
7.8.2 RRC层的业务状态 148
7.8.3 RRC功能和信令进程 151
7.9早期的UE处理的原则 162
7.10缩短呼叫建立时间的一些改进 163
参考文献 164
第8章 无线网络规划 165
8.1引言 165
8.2初步规划 166
8.2.1无线链路预算 166
8.2.2负荷因子 171
8.2.3容量提升方法 180
8.2.4每平方千米的容量 181
8.2.5软容量 182
8.2.6网络共享 185
8.3容量和覆盖的规划及优化 186
8.3.1迭代容量和覆盖预测 186
8.3.2规划工具 186
8.3.3案例研究 188
8.3.4网络优化 192
8.4 GSM共同规划 194
8.5运营商间干扰 196
8.5.1简介 196
8.5.2上行链路和下行链路的相互影响 197
8.5.3本地下行链路的干扰 198
8.5.4下行链路平均干扰 199
8.5.5路径损耗的测量 200
8.5.6避免邻道干扰的方法 200
8.6 WCDMA的衍生频段 201
8.7 UMTS改制到GSM频段 202
8.7.1 UMTS900的覆盖 203
8.8 GSM和UMTS之间的干扰 205
8.9剩余的GSM话音业务容量 206
8.10 GSM和UMTS共享站址解决方案 207
8.11 UMTS900和UMTS2100的互联互通 208
参考文献 209
第9章 无线资源管理 210
9.1引言 210
9.2功率控制 211
9.2.1快速功率控制 211
9.2.2外环功率控制 217
9.3切换 221
9.3.1同频切换 221
9.3.2 WCDMA和GSM之间的系统间切换 230
9.3.3 WCDMA内的异频切换 233
9.3.4切换总结 234
9.4空中接口负荷的测量 235
9.4.1上行链路负荷 235
9.4.2下行链路负荷 237
9.5接纳控制 238
9.5.1接纳控制的原理 238
9.5.2基于宽带功率的接纳控制策略 238
9.5.3基于吞吐量的接纳控制策略 240
9.6负荷控制（拥塞控制） 240
参考文献 241
第10章 分组调度 242
10.1引言 242
10.2传输控制协议 242
10.3往返时间 248
10.4用户专用分组调度技术 250
10.4.1公共信道 250
10.4.2专用信道 252
10.4.3下行链路共享信道 253
10.4.4上行链路公共分组信道 253
10.4.5传输信道的选择 253
10.4.6寻呼信道状态 256
10.5小区专用分组调度技术 257
10.5.1优先级 258
10.5.2调度算法 259
10.5.3软切换时的分组调度器 259
10.6分组数据系统性能 260
10.6.1链路级性能 260
10.6.2系统级性能 261
10.7分组数据的应用性能 263
10.7.1分组应用性能简介 264
10.7.2人际应用 264
10.7.3内容送达应用 267
10.7.4商用互通 269
10.7.5应用性能总结 272
参考文献 272
第11章 物理层性能 273
11.1引言 273
11.2小区覆盖 273
11.2.1上行链路覆盖 275
11.2.2下行链路覆盖 283
11.3小区下行链路容量 284
11.3.1下行链路的正交码 284
11.3.2下行链路发送分集 288
11.3.3下行链路话音容量 290
11.4容量试验 292
11.4.1单小区容量试验 292
11.4.2多小区容量试验 304
11.4.3小结 305
11.5 3GPP的性能要求 307
11.5.1 Eb/No性能 307
11.5.2 RF噪声指数 310
11.6性能增强 311
11.6.1智能天线解决方案 311
11.6.2多用户检测 317
参考文献 324
第12章 高速下行链路分组接入 328
12.1引言 328
12.2 Release 99版本WCDMA下行链路分组数据的能力 328
12.3 HSDPA概念 329
12.4 HSDPA对无线接入网络体系结构的影响 330
12.5 Release 4版本HSDPA可行性研究阶段 331
12.6 HSDPA物理层结构 332
12.6.1高速下行链路共享信道 332
12.6.2高速共享控制信道 335
12.6.3上行链路高速专用物理控制信道 336
12.6.4 HSDPA物理层的工作过程 337
12.7 HSDPA终端能力和可用数据速率 338
12.8 HSDPA移动性 340
12.8.1确定最佳HS-DSCH服务小区的测量事件 341
12.8.2 Node B内HS-DSCH到HS-DSCH的切换 341
12.8.3 Node B间HS-DSCH到HS-DSCH的切换 342
12.8.4 HS-DSCH到DCH的切换 343
12.9 HSDPA性能 344
12.9.1性能调控因素 344
12.9.2谱效率、码效率和动态范围 345
12.9.3用户调度、小区吞吐量和覆盖 347
12.9.4非HSDPA终端和HSDPA终端混用时的HSDPA网络性能 351
12.10 HSPA的链路预算 354
12.11 HSDPA中Iub接口的初步规划 356
12.12 HSPA的往返时间 357
12.13终端接收机问题 358
12.14 Release 6版本的演进 359
12.15 小结 360
参考文献 361
第13章 高速上行链路分组接入 362
13.1引言 362
13.2 WCDMA Release 99版本上行链路的分组数据能力 362
13.3 HSUPA的概念 363
13.4 HSUPA对无线接入网结构的影响 364
13.4.1 HSUPA的Iub工作过程 365
13.5 HSUPA的可行性研究阶段 366
13.6 HSUPA物理层结构 366
13.7 E-DCH和相关的控制信道 367
13.7.1增强型专用物理数据信道（E-DPDCH） 367
13.7.2增强型专用物理控制信道（E-DPCCH） 369
13.7.3 E-DCH混合ARQ指示信道（E-HICH） 370
13.7.4 E-DCH相对特许信道（E-RGCH） 370
13.7.5 E-DCH绝对特许信道（E-AGCH） 371
13.8 HSUPA物理层工作过程 371
13.8.1 HSUPA和HSDPA联动 372
13.9 HSUPA的终端能力 373
13.10 HSUPA的性能 374
13.10.1增加的数据速率 375
13.10.2物理层的重传合并 375
13.10.3基于Node B的调度 375
13.10.4 HSUPA链路预算的影响 376
13.10.5时延与QoS 377
13.10.6总容量 377
13.11小结 378
参考文献 379
第14章 多媒体广播多播业务 380
14.1引言 380
14.2 MBMS对网络架构的影响 383
14.3高级MBMS进程 385
14.4 MBMS无线接口的信道结构 386
14.4.1逻辑信道 386
14.4.2传输信道 386
14.4.3物理信道 386
14.4.4点对点和点对多点接续 387
14.4.5在MBMS服务时段启动期间无线接口实例 388
14.5 MBMS终端能力 388
14.5.1选择性合并和软合并 388
14.6 MBMS性能 390
14.6.1 3 GPP的性能要求 390
14.6.2 MBMS的小区仿真容量 391
14.6.3 Iub的传输容量 393
14.7 MBMS的部署及使用案例 394
14.8 MBMS的DVB-H基准要求 394
14.9 3 GPP的MBMS在Release 7版本中的演进 395
14.10 MBMS不成功的原因 396
14.11 Release 8版本中的集成式移动广播 397
14.12小结 398
参考文献 399
第15章 HSPA的演进 400
15.1引言 400
15.2非连续传输及接收（DTX/DRX） 400
15.3 HSPA上的电路交换话音业务 402
15.4增强型FACH和增强型RACH 406
15.5等待时间 408
15.6快速休眠 409
15.7下行链路的64QAM 410
15.8下行链路的MIMO 412
15.9发射分集 416
15.10上行链路的16QAM 416
15.11 UE类别 417
15.12层2优化 418
15.13结构演进 419
15.14小结 420
参考文献 422
第16章 HSPA多载波方式的演进 423
16.1引言 423
16.2 Release 8版本双小区HSDPA 426
16.3 Release 9版本双小区HSUPA 428
16.4 Release 9版本MIMO式HSDPA 430
16.5 Release 9版本双频段HSDPA 430
16.6 Release10版本3载波和4载波HSDPA 431
16.7 UE类别 432
16.8小结 433
参考文献 433
第17章 UTRAN的长期演进 434
17.1引言 434
17.2多址方式和结构选定 434
17.3 LTE对网络结构的影响 436
17.4 LTE的多址方式 437
17.4.1 OFDMA原理 437
17.4.2 SC-FDMA原理 440
17.5 LTE物理层设计和参数 442
17.6 LTE物理层进程 444
17.6.1随机接入 444
17.6.2数据接收与传输 445
17.6.3 CQI进程 447
17.6.4下行链路传输模式 447
17.6.5上行链路传输模式 448
17.6.6 LTE物理层与WCDMA的比较 448
17.7 LTE协议 449
17.8性能 452
17.8.1峰值比特速率 452
17.8.2谱效率 453
17.8.3链路预算与覆盖 454
17.9 LTE的设备类别 457
17.10 LTE-Advanced展望 457
17.11小结 459
参考文献 459
第18章 TD-SCDMA 460
18.1引言 460
18.1.1 TDD模式 460
18.2网络层面的结构差异 461
18.3 TD-SCDMA物理层 462
18.3.1传输信道与物理信道 462
18.3.2调制与扩频 466
18.3.3物理信道结构、时隙和帧格式 466
18.4 TD-SCDMA数据速率 469
18.5 TD-SCDMA物理层进程 470
18.5.1功率控制 470
18.5.2 TD-SCDMA接收机 470
18.5.3上行链路同步 470
18.5.4动态信道分配 471
18.5.5 TD-SCDMA物理层工作进程总结 471
18.6 TD-SCDMA的干扰和共存问题 472
18.6.1 TDD-TDD干扰 472
18.6.2 TDD与 FDD共存 474
18.6.3有关TDD和TD-SCDMA干扰的小结 475
18.7小结及TD-SCDMA未来展望 476
参考文献 477
第19章 家用Node B和Femto小区（Femtocell） 478
19.1引言 478
19.2家用Node B的技术规范工作 479
19.3非协调批量部署的技术难点 480
19.4家用Node B的结构 482
19.4.1家用Node B的协议和网络接口进程 483
19.4.2 Femto小区在终端显示上的标识 485
19.5闭合用户群 485
19.5.1闭合用户群的管理 486
19.5.2闭合用户群的接入控制 486
19.6家用Node B的移动性 486
19.6.1空闲模式下的移动性 487
19.6.2离境重定位 488
19.6.3入境重定位 488
19.6.4 HNB小区间的重定位 489
19.6.5寻呼优化 489
19.6.6家用Node B向宏小区切换 490
19.6.7宏小区向家用Node B切换 490
19.6.8家用Node B小区识别的歧义性 491
19.6.9家用Node B移动性的总结 492
19.7家用Node B的部署和干扰缓解 492
19.7.1家用Node B的射频问题 492
19.7.2推荐的3G家用Node B测量方法 493
19.7.3家用Node B的干扰问题 495
19.7.4家用Node B发射功率的自适应控制 497
19.7.5 Femto小区的干扰仿真 498
19.7.6网络规划问题 503
19.7.7家用Node B频率使用的总结 507
19.8家用Node B的演进 507
19.9小结 508
参考文献 508
第20章 终端的射频设计难点 510
20.1引言 510
20.2发端方面的系统设计难点 512
20.2.1邻道泄漏比与功耗的折衷 512
20.2.2相位不连续性 517
20.3收端方面的设计难点 518
20.3.1系统对UE基准灵敏度的要求 519
20.3.2运营商之间的干扰 525
20.3.3 RF缺陷对HSDPA系统性能的影响 529
20.4利用DTX/DRX改善交谈时间 530
20.4.1 WCDMA新款手机的交谈时间基准要求 531
20.4.2 RF-IC功耗和模型的发展趋势 533
20.4.3功放控制方案和功耗模型 535
20.4.4 UE功耗模型 539
20.4.5电路交换话音业务在DTX/DRX式HSPA上的交谈时间改进 541
20.5多模/多频段的难点 547
20.5.1从单模单带到多模多带和分集 547
20.5.2共存引起的新要求 548
20.5.3前端的整合策略和设计趋势 549
20.5.4对当今结构的影响 550
20.6小结 552
参考文献 552
本书缩略语表 555