第1章 引言 1
1.1移动通信发展历史 1
1.2 3G的发展历史 3
1.3移动通信基础 5
1.3.1 FDMA、TDMA和CDMA 6
1.3.2 FDD与TDD 7
1.4 2G系统向3G系统的演进 7
1.5 CDMA及其关键技术 11
1.5.1 CDMA概念 11
1.5.2直接序列扩频技术 11
1.5.3 CDMA关键技术简介 13
1.6 3GPP的标准化工作 14
1.7 3 G频谱划分 17
第2章WCDMA系统结构 18
2.1 WCDMA业务和业务模型 18
2.1.1电信业务和附加业务 19
2.1.2 WCDMA的承载业务 20
2.1.3 QoS分类 21
2.2 WCDMA系统网络模型 23
2.2.1移动通信网的一般体系结构 23
2.2.2空中接口的三层分层结构 24
2.2.3 WCDMA的R99版本网络结构 26
2.2.4 WCDMA的R4版本网络结构 29
2.2.5 WCDMA的R5版本网络结构 32
2.2.6智能网的体系结构 35
2.2.7 IMS中的业务体系结构 36
2.2.8 OSA的简要介绍 37
2.3用户标识以及网络的区域划分 37
2.3.1网络标识 37
2.3.2 WCDMA中移动用户的标识 39
2.4移动性管理 41
2.5 UE被叫信令流程 43
第3章UTRAN中的传输技术 45
3.1 ATM技术在WCDMA中的应用 45
3.2 ATM层简介 46
3.2.1 ATM协议的参考模型 47
3.2.2 ATM反向复用——IMA 48
3.2.3 ATM信元结构 49
3.2.4 ATM交换 50
3.3 ATM适配层简介 51
3.3.1 AAL的功能 52
3.3.2 AAL服务的分类 53
3.3.3 AAL层的分层模型 54
3.3.4 AAL1简介 55
3.3.5 AAL3/4 58
3.3.6 AAL5 58
3.3.7 SAAL 59
3.3.8 AAL2 61
3.3.9 AAL2层的复用机制 63
第4章WCDMA的空中接口 65
4.1空中接口结构概述 65
4.2空中接口的分层结构 65
4.3无线资源控制（RRC）层 68
4.3.1 RRC连接 68
4.3.2 RAB、SRB、RB以及逻辑信道 68
4.3.3 RRC在呼叫过程中的应用 69
4.3.4 RRC层的参考模型 69
4.3.5 RRC状态和状态转移 70
4.4空中接口的 RLC层 72
4.4.1 RLC层概述 72
4.4.2 RLC服务模型 74
4.4.3 RLC PDU数据报文类型与结构 77
4.4.4 RLC有回应模式的重传示例 81
4.5 MAC层简介 82
4.5.1 MAC实体 83
4.5.2 MAC PDU的数据结构 86
4.6空中接口信道类型及其映射关系 87
4.6.1无线接入承载 88
4.6.2无线承载 89
4.6.3逻辑信道 90
4.6.4传输信道 91
4.6.5物理信道 93
4.6.6各层信道在实际网络中的实现 94
4.6.7信道映射 95
4.6.8各个物理信道的时序关系 97
第5章 物理层的功能 99
5.1 WCDMA中上行和下行无线链路的结构 99
5.2数据由MAC层到物理层的发送和接收 101
5.3上行物理信道和下行物理信道 103
5.3.1上行传输信道和物理信道 103
5.3.2下行传输信道和物理信道 104
5.3.3 TFI和TFCI 104
5.4传输信道到物理信道的映射以及物理层中的数据处理过程 105
5.4.1 CRC的添加 106
5.4.2传输块的级联和码块分段 107
5.4.3信道编码 107
5.4.4无线帧的尺寸均衡 108
5.4.5第一次交织 108
5.4.6速率匹配 108
5.4.7传输信道的复用和DTX指示位的插入 110
5.4.8物理信道的分段和第二次交织 111
5.4.9传输信道、CCTrCH、物理信道之间的映射 111
5.5 TFCI在空中接口使用 112
5.5.1 AMR语音编码的结构 113
5.5.2 AMR语音业务中TFCI的使用 114
5.6扩频和调制 116
5.6.1信道码的产生 117
5.6.2上行扰码 117
5.6.3下行扰码 119
5.6.4上行专用物理信道的扩频 123
5.6.5下行专用物理信道的扩频 125
5.7物理信道的结构 126
5.7.1上行物理信道结构 126
5.7.2下行物理信道结构 129
5.8传输信道到物理信道映射的实例 134
第6章WCDMA接入网结构与信令 138
6.1接口协议分层设计原理 138
6.2 WCDMA接入网概述 140
6.2.1空中接口和Iub、Iur的关系 142
6.2.2 UTRAN接口协议设计的基本原则 143
6.3 Iu接口 144
6.3.1 Iu接口协议栈 145
6.3.2 SCCP在Iu接口的使用 147
6.3.3 RANAP过程 148
6.3.4 NAS信令在Iu接口的传输 148
6.3.5 Iu接口上呼叫资源的建立与释放 149
6.3.6其他RANAP过程 151
6.4 Iub接口 151
6.4.1 Iub接口的协议栈概述 151
6.4.2 Iub接口上Node B的逻辑模型 152
6.4.3 Iub接口上的数据传输 153
6.4.4 NBAP的功能 154
6.4.5 Iub接口的公共资源配置过程 155
6.4.6无线链路建立、删除、重配置过程 157
6.5 Iur接口 159
6.5.1 Iur接口功能概述 160
6.5.2 Iur接口信令传输过程 161
6.5.3 Iur接口的无线链路过程 162
6.5.4其他RNSAP过程 162
6.6 Iur与Iub接口的用户面帧协议 162
6.7 WCDMA接口协议综述 164
6.7.1 CS域协议栈概述 164
6.7.2 CS域中网络资源的映射关系 166
6.7.3 PS域协议栈概述 168
6.7.4 PS域中网络资源的映射关系 170
第7章UE在空闲模式下的动作 171
7.1小区的系统信息广播 171
7.1.1概述 171
7.1.2主信息块 172
7.1.3系统信息的调度 173
7.1.4 SIB消息内容简介 175
7.2网络选择以及小区的选择和重选 184
7.2.1 PLMN选择 185
7.2.2小区选择 186
7.2.3小区选择／重选的“S准则” 188
7.2.4小区重选 189
7.3随机接入过程 199
7.3.1与接入过程有关的资源 200
7.3.2随机接入过程 203
7.3.3 PRACH与AICH的接入时隙时间偏移 205
7.3.4 PRACH的接入前导（Preamble）部分 207
7.3.5 AICH的回应机制 209
第8章WCDMA中的同步技术 211
8.1 WCDMA系统同步概述 211
8.2同步相关的重要概念 212
8.3时隙同步和帧同步 214
8.3.1 UE开机时的小区搜索过程 214
8.3.2相邻小区的小区搜索 215
8.4节点同步 215
8.5传输信道同步 218
8.6空中接口同步 220
8.6.1单条无线链路建立时的空中接口同步 221
8.6.2同时建立多条无线链路时的空中接口同步 223
8.6.3软切换时的空中接口同步过程 224
第9章WCDMA系统的功率控制 228
9.1功率控制的分类 228
9.2下行公共物理信道的功率设定 229
9.3 UE接入过程中的发射功率 230
9.4外环功率控制 232
9.5内换功率控制 233
9.5.1下行链路内环功率控制 234
9.5.2上行链路内环功率控制 238
9.6小区选择分集发射（SSDT） 243
9.7发射分集技术 243
9.7.1用于SCH的时间切换的发射分集 244
9.7.2基于空时码的发射天线分集 245
9.7.3闭环模式发射分集 245
第10章 切换和测量 247
10.1切换 247
10.1.1切换分类 248
10.1.2切换过程 250
10.2测量 250
10.2.1测量目的 250
10.2.2测量机制 251
10.2.3 UE如何获得测量控制信息 252
10.2.4物理层测量模型 256
10.2.5测量项目 256
10.3软切换和同频测量 259
10.3.1同频测量 260
10.3.2同频测量的报告事件 261
10.3.3改善同频（／异频／系统间）测量报告行为的可用机制 263
10.4压缩模式 266
10.5异频测量和硬切换 269
10.5.1异频测量事件类型 270
10.5.2异频测量和压缩模式 271
10.6系统间切换和系统间测量 272
10.7数据量测量和信道切换 274
10.8其他测量 276
10.9切换信令流程 276
10.9.1更软切换流程 277
10.9.2软切换流程 278
10.9.3系统间硬切换信令流程 280
第11章WCDMA系统的安全 282
11.1 WCDMA系统安全的体系结构 283
11.2 WCDMA网络接入安全简述 285
11.3安全模式的建立过程 286
11.4临时身份标识的使用 289
11.5鉴权和键值协商（AKA）过程 290
11.5.1鉴权过程简述 290
11.5.2在用户归属网络中的鉴权过程 292
11.5.3 USIM中的鉴权过程 294
11.5.4鉴权失败信令流程 295
11.5.5漫游时的鉴权机制 295
11.6信令完整性保护过程 296
11.7信令和业务数据的加密 299
第12章WCDMA呼叫流程 302
12.1 RRC连接的建立过程 302
12.2 AMR语音建立过程 312
12.2.1 AMR语音建立的信令流程 313
12.2.2 AMR语音呼叫建立后的空中接口资源 321
12.3分组域呼叫流程 322
12.4语音呼叫释放流程 326
12.5 WCDMA系统其他信令流程 328
第13章 分组数据业务在WCDMA中的实现 330
13.1分组域网络结构和协议栈 330
13.2通过分组域实现移动终端对IP网络的接入 332
13.2.1透明接入方式 332
13.2.2 IP地址的获得和使用 333
13.2.3使用PPP拨号接入 338
13.2.4移动IP在WCDMA中的应用 338
13.2.5分组域中用户IP数据报文的传输 340
13.3分组域非接入层 342
13.3.1 GPRS移动性管理 342
13.3.2分组移动性管理 342
13.3.3会话管理 343
13.3.4 PDP上下文 344
13.4 PS域的移动性管理过程 349
13.4.1附着过程 349
13.4.2去附着过程 352
13.4.3 SRNS重定位过程 353
13.5会话管理过程 356
第14章SIP 359
14.1 SIP简介 359
14.1.1 SIP的协议栈结构 361
14.1.2 SIP使用的传输技术 362
14.1.3 SIP命名和地址 362
14.1.4 SIP网络结构 363
14.1.5 SIP消息 364
14.1.6 SDP简介 365
14.1.7 SIP请求 365
14.1.8 SIP响应 367
14.1.9 SIP头字段 368
14.2 SIP会话流程 371
14.2.1注册过程 371
14.2.2会话建立过程 373
14.2.3重定向呼叫过程 375
14.2.4 SIP对即时通信的支持 375
第15章IMS系统 377
15.1 3GPP中IMS标准工作 378
15.2 3GPP中IMS的网络结构 378
15.2.1 IMS业务控制模型——归属网络控制 379
15.2.2 IMS各个网络实体的功能 379
15.2.3各个网络逻辑功能实体的功能及接口 387
15.3 IMS中的业务平台 388
15.3.1 IMS的业务模型 389
15.3.2 S-CSCF和业务平台之间的接口 390
15.3.3 IMS中的业务触发机制 391
15.4 IMS用户标识 394
15.4.1私有用户标识 394
15.4.2公共用户标识 395
15.4.3不支持ISIM的终端的用户标识 395
15.4.4私有用户标识与公共用户标识的关系 397
15.4.5多个用户终端共用同一个用户标识 397
15.4.6 ISIM与UICC 398
15.5 IMS会话过程 399
15.6 IMS注册过程 399
15.6.1 IMS注册过程说明 400
15.6.2 UE注册消息流程 403
15.7 IMS的会话建立过程 409
15.7.1 IMS会话标识的使用 411
15.7.2 SIP消息在IMS中的路由 413
15.7.3用于IMS会话中的SIP请求与响应 417
15.7.4 IMS会话的媒体协商与资源预留过程 419
缩略语 425
参考文献 431