第1章 第三代移动通信系统概述 1
1.1 第三代移动通信系统 1
1.1.1 IMT-2000介绍 1
1.1.2 IMT-2000业务特征 2
1.1.3 IMT-2000无线传输要求 2
1.1.4 IMT-2000频谱规划 3
1.1.5 第三代移动通信制式介绍 6
1.1.6 第三代移动通信系统标准化进程 10
1.2 TD-SCDMA移动通信系统概述 14
1.2.1 TD-SCDMA标准发展简述 14
1.2.2 TD-SCDMA关键技术 15
1.3 TD-SCDMA移动通信系统演进 18
1.3.1 TD-SCDMA系统短期演进 18
1.3.2 TD-HSPA＋系统 19
1.3.3 TD-LTE系统 21
参考文献 23
第2章 TD-SCDMA网络结构 24
2.1 TD-SCDMA网络结构模型 24
2.1.1 概述 24
2.1.2 用户设备域 24
2.1.3 接入网域 25
2.1.4 核心网域 25
2.1.5 UMTS域间通信 26
2.2 UTRAN基本结构组成 27
2.2.1 基本协议结构和功能 27
2.2.2 基站 29
2.2.3 无线网络控制器 30
2.3 UTRAN接口协议 32
2.3.1 用户平面和控制平面 32
2.3.2 Iu接口 34
2.3.3 Iur接口 37
2.3.4 Iub接口 39
2.3.5 Uu接口 42
2.4 TD-SCDMA终端协议 43
2.5 UMTS核心网结构 46
2.5.1 核心网的基本结构 46
2.5.2 核心网接口 49
2.6 UMTS核心网演化 50
2.6.1 Release4网络结构及其接口 50
2.6.2 Release5网络结构及其接口 53
2.6.3 Release6网络结构及其接口 56
参考文献 58
第3章 TD-SCDMA物理层 60
3.1 TD-SCDMA物理层结构 60
3.1.1 TD-SCDMA帧结构 60
3.1.2 TD-SCDMA时隙结构 61
3.1.3 特殊时隙 63
3.2 传输信道和物理信道 64
3.2.1 传输信道 64
3.2.2 物理信道 66
3.2.3 传输信道和物理信道的映射 71
3.3 信道编码和复用 71
3.3.1 信道编码和复用步骤 71
3.3.2 物理层控制信息的编码 80
3.4 扩频、扰码和调制 83
3.4.1 数据调制方式 83
3.4.2 数据扩频 84
3.4.3 数据扰码 86
3.4.4 同步码 88
3.4.5 训练序列码 89
3.5 物理层处理过程 90
3.5.1 概述 90
3.5.2 小区搜索 90
3.5.3 上行同步 91
3.5.4 随机接入过程 93
3.5.5 功率控制 97
3.6 物理层测量 100
3.6.1 空闲模式下的测量 101
3.6.2 连接模式下的测量 103
参考文献 105
第4章 TD-SCDMA空中接口协议 106
4.1 MAC协议概述 106
4.1.1 MAC子层提供的服务 106
4.1.2 MAC子层主要功能 106
4.1.3 MAC子层逻辑结构 107
4.2 MAC子层逻辑实体 109
4.2.1 MAC-b实体 109
4.2.2 MAC-c/sh实体 109
4.2.3 MAC-d实体 111
4.2.4 MAC-hs实体 112
4.2.5 逻辑信道与传输信道之间的映射 114
4.3 MAC子层通信机制 115
4.3.1 MAC子层与其他层的层间通信 115
4.3.2 对等层通信 117
4.3.3 不同逻辑信道上的MAC头 119
4.4 混合业务中TF及TFC在MAC子层的确定 120
4.4.1 基本概念介绍 120
4.4.2 TF及TFC的选择过程 123
4.4.3 不同类型不同速率业务的TFC 125
4.5 RLC协议 128
4.5.1 RLC子层结构 128
4.5.2 RLC功能 131
4.5.3 RLC AM操作过程 131
4.5.4 RLC透明／非确认／确认模式的性能比较 131
4.6 PDCP 132
4.6.1 PDCP结构 132
4.6.2 PDCP功能 133
4.7 BMC协议 134
4.7.1 BMC概述及其结构 134
4.7.2 BMC功能 134
4.8 RRC协议 135
4.8.1 概述 135
4.8.2 RRC结构与功能 136
4.8.3 RRC状态 137
参考文献 139
第5章 TD-SCDMA系统通信事件 140
5.1 空闲模式下的UE 140
5.1.1 概述 140
5.1.2 PLMN选择和重选 142
5.1.3 小区选择和重选 144
5.1.4 位置登记和更新 146
5.1.5 小结 146
5.2 连接建立过程 146
5.2.1 RRC连接建立过程 147
5.2.2 信令连接建立过程 148
5.2.3 RAB/RB建立过程 149
5.3 核心网电路域信令流程 150
5.3.1 呼叫控制流程 150
5.3.2 移动性管理流程 153
5.4 核心网分组域信令流程 157
5.4.1 信令的整体流程 158
5.4.2 信令信息存储 159
5.4.3 移动性管理流程 162
5.4.4 会话管理流程 165
5.5 UMTS安全问题 167
5.5.1 安全性背景知识 168
5.5.2 第二代移动通信系统安全性继承 170
5.5.3 相互鉴权 171
5.5.4 为鉴权进行加密 173
5.5.5 临时标识 175
5.5.6 UTRAN加密 175
5.5.7 RRC信令的完整性保护 176
参考文献 177
第6章 TD-SCDMA智能天线技术 178
6.1 智能天线原理及其关键技术 178
6.1.1 天线阵列分类 179
6.1.2 平面波传播 179
6.1.3 宽带信号模型 180
6.1.4 窄带模型 181
6.1.5 天线模型 182
6.2 智能天线波束赋形算法 183
6.2.1 波束赋形原理 183
6.2.2 最大输出功率算法 184
6.2.3 Capon最小方差算法 185
6.2.4 最大接收功率算法 185
6.2.5 最大发送信噪比算法 186
6.2.6 最大接收信噪比算法 187
6.2.7 到达角度估计 188
6.3 TD-SCDMA系统中智能天线技术的实现 189
6.3.1 智能天线系统框图 189
6.3.2 智能天线链路级处理 190
6.3.3 智能天线的使用 191
6.4 TD-SCDMA智能天线仿真 191
6.4.1 Lee模型 192
6.4.2 几何单反射统计信道模型 193
6.4.3 几何单反射圆周模型 193
6.4.4 几何单反射椭圆模型 193
6.4.5 高斯广义稳态非相关散射模型 194
6.4.6 时变矢量信道模型（瑞利模型） 195
6.4.7 矢量信道的计算机模型 196
6.4.8 智能天线TD-SCDMA链路级性能仿真结果 197
参考文献 200
第7章 无线资源管理机制 202
7.1 无线资源管理概述 202
7.1.1 无线资源管理组成和功能 202
7.1.2 TD-SCDMA系统无线资源管理特点 204
7.2 负载评估 204
7.2.1 上行链路容量 204
7.2.2 下行链路容量 206
7.2.3 上行链路负载预测 208
7.2.4 下行链路负载预测 209
7.3 负载控制 210
7.3.1 负载控制简介 210
7.3.2 过载识别 211
7.3.3 负载控制拥塞解决 212
7.3.4 TD-SCDMA负载控制算法 212
7.4 接入控制 213
7.4.1 上行链路接入控制 214
7.4.2 下行链路接入控制 216
7.4.3 性能结果 217
7.5 功率控制 218
7.5.1 原理和分类 218
7.5.2 TD-SCDMA系统中的功率控制 221
7.5.3 功率控制的发展趋势 227
7.6 切换控制 228
7.6.1 分类 228
7.6.2 TD-SCDMA切换原理 229
7.6.3 切换具体过程 231
7.6.4 其他类型切换 232
7.7 动态信道分配 234
7.7.1 蜂窝系统信道分配技术 235
7.7.2 蜂窝系统动态信道分配技术 237
7.7.3 TD-SCDMA动态信道分配技术 241
7.7.4 动态信道分配的实现过程 247
7.7.5 动态信道分配算法实例 248
7.8 码管理和分组调度 250
7.8.1 码分配策略 250
7.8.2 调度算法 252
7.9 基于智能天线技术的无线资源管理算法 258
7.9.1 智能天线技术下的系统容量和负载 259
7.9.2 基于智能天线技术的负载控制 263
7.9.3 基于智能天线技术的接入控制 263
7.9.4 基于智能天线技术的功率控制 264
7.9.5 基于智能天线技术的切换控制 265
7.9.6 基于智能天线技术的动态信道分配 266
7.9.7 智能天线对分组调度的影响 267
参考文献 267
第8章 TD-SCDMA系统干扰共存 269
8.1 干扰共存研究概述 270
8.1.1 基本概念 271
8.1.2 2GHz频带干扰类型 273
8.1.3 干扰共存研究方法 274
8.2 TD-SCDMA无线设备特性 277
8.2.1 UE发射机特性 277
8.2.2 UE接收机特性 280
8.2.3 Node B发射机特性 282
8.2.4 Node B接收机特性 287
8.3 干扰共存研究参数设置 289
8.3.1 TD-SCDMA系统仿真参数假设 289
8.3.2 WCDMA系统仿真参数假设 290
8.3.3 cdma2000系统仿真参数假设 291
8.3.4 PHS仿真参数假设 292
8.4 TD-SCDMA与FDD-CDMA干扰共存 295
8.4.1 基本干扰模式 295
8.4.2 WCDMA系统和TD-SCDMA系统之间的干扰 296
8.4.3 cdma2000 1X系统和TD-SCDMA系统之间的干扰 300
8.5 双TD-SCDMA干扰共存 305
8.5.1 双TD-SCDMA帧结构完全同步 306
8.5.2 双TD-SCDMA帧结构完全异步 308
8.5.3 结论 310
8.6 PHS与3G系统之间的干扰 310
8.6.1 TD-SCDMA对PHS的干扰 310
8.6.2 PHS对TD-SCDMA的干扰 311
8.6.3 PHS对WCDMA系统的干扰 312
8.7 GSM1800与TD-SCDMA系统之间的干扰 315
8.7.1 GSM1800系统概述 315
8.7.2 GSM1800与TD-SCDMA共存 317
参考文献 318
第9章 TD-SCDMA HSDPA技术 319
9.1 HSDPA关键技术 319
9.1.1 AMC技术 320
9.1.2 H-ARQ技术 326
9.2 HSDPA协议介绍 333
9.2.1 HS-DSCH 334
9.2.2 HS-SCCH 336
9.2.3 HS-SICH 337
9.2.4 HSDPA中的信令参数 337
9.3 HSDPA MAC子层 338
9.3.1 UE侧HSDPA MAC结构 338
9.3.2 UTRAN侧HSDPA MAC结构 340
9.3.3 H-ARQ协议 342
9.4 HSDPA无线分组调度算法 344
9.4.1 有线网络中分组调度算法 344
9.4.2 无线网络特性 346
9.4.3 无线网络中常见分组调度算法 347
9.5 HSDPA移动性处理过程 352
9.5.1 服务HS-DSCH的改变 352
9.5.2 Node B内同步服务HS-DSCH蜂窝改变 353
9.5.3 硬切换下Node B间同步服务HS-DSCH蜂窝改变 353
参考文献 354
第10章 TD-SCDMA HSUPA技术 355
10.1 TD-HSUPA无线信道 355
10.1.1 E-DCH信道 356
10.1.2 E-RUCCH信道 358
10.1.3 E-AGCH信道 358
10.1.4 E-HICH信道 360
10.1.5 E-DCH/E-AGCH伴随和定时 362
10.1.6 E-DCH/E-HICH伴随和定时 362
10.2 TD-HSUPA MAC层协议 363
10.2.1 UE侧MAC-e/es实体 363
10.2.2 UTRAN侧MAC-es实体 364
10.2.3 UTRAN侧MAC-e实体 365
10.2.4 MAC层数据单元处理 366
10.2.5 E-DCH的MAC头参数 366
10.2.6 E-DCH控制信息信令 366
10.3 TD-HSUPA关键机制 368
10.3.1 随机接入控制机制 368
10.3.2 UE端的HARQ机制 368
10.3.3 基站端的HARQ机制 370
10.3.4 复用和解复用 371
10.3.5 调度和授权 371
10.3.6 E-TFC选择 372
10.3.7 功率控制 373
10.3.8 同步机制 374
10.3.9 E-DCH过程 375
10.4 TD-HSUPA性能评估 375
参考文献 377
第11章 TD-SCDMA组网技术和网络设计 378
11.1 N频点组网技术 378
11.1.1 N频点组网原理 378
11.1.2 N频点基站的实现 379
11.1.3 N频点组网的频率规划 382
11.1.4 辅载波软覆盖技术 382
11.2 分布式组网技术 383
11.2.1 RRU单元 384
11.2.2 BBU单元 385
11.2.3 组网方式 385
11.2.4 Ir接口 386
11.3 双极化智能天线技术 391
11.3.1 双极化智能天线原理 391
11.3.2 双极化智能天线性能 393
11.3.3 双极化智能天线实际应用 394
参考文献 395
第12章 TD-SCDMA无线网络规划 396
12.1 TD-SCDMA网络规划要素 396
12.1.1 TD-SCDMA规划目标 396
12.1.2 TD-SCDMA网络规划特征 397
12.2 TD-SCDMA网络初始准备和预规划 400
12.2.1 TD-SCDMA网络规划初始准备 400
12.2.2 容量估算 405
12.2.3 覆盖估算 408
12.2.4 初始站点选择 409
12.3 TD-SCDMA区域规划和邻区规划 410
12.3.1 RNC区规划 410
12.3.2 寻呼区规划 411
12.3.3 邻区规划 413
12.4 TD-SCDMA网络详细规划 413
12.4.1 覆盖方案规划 413
12.4.2 站址规划 414
12.4.3 传播模型校正 416
12.4.4 性能规划 418
12.4.5 扰码规划 421
12.4.6 频率规划 423
12.4.7 时隙比率规划 424
12.4.8 多系统共存规划 425
12.5 TD-SCDMA网络规划验证 427
12.5.1 数据采集要求 427
12.5.2 测试数据分析 428
12.5.3 评估测试 429
12.6 TD-SCDMA链路预算 429
12.6.1 传播模型的选择 430
12.6.2 上行链路预算 431
12.6.3 下行链路预算 434
12.7 TD-SCDMA网络容量规划 437
12.7.1 TD-SCDMA系统容量特性 437
12.7.2 TD-SCDMA网络容量预测 438
12.7.3 硬容量分析 442
12.7.4 软容量分析 444
参考文献 448
第13章 TD-SCDMA无线网络优化 450
13.1 TD-SCDMA网络优化概述 450
13.1.1 TD-SCDMA网络优化目标 450
13.1.2 TD-SCDMA网络优化特征 451
13.1.3 TD-SCDMA无线网络优化与规划设计的关系 452
13.1.4 网络建设优化流程 453
13.1.5 网络运维优化流程 454
13.1.6 网络优化工具 455
13.2 TD-SCDMA无线网络优化方法 457
13.2.1 确定优化目标 457
13.2.2 单站验证 457
13.2.3 划分簇 458
13.2.4 确定测试路线 458
13.3 TD-SCDMA无线网络优化内容 458
13.3.1 覆盖优化 458
13.3.2 网络质量的优化 462
13.3.3 直放站的优化 463
13.3.4 2G/3G互操作优化 463
13.4 网络故障分析及优化 464
13.4.1 干扰优化 464
13.4.2 切换优化 466
13.4.3 孤岛效应的优化 467
13.5 不同场景下的网络优化 467
13.5.1 密集城区场景 467
13.5.2 一般城区场景 468
13.5.3 郊区场景 468
13.5.4 一般楼宇室内场景 468
13.5.5 高速公路场景 469
13.5.6 隧道覆盖 470
13.5.7 机场场景 470
13.5.8 地铁场景 471
13.5.9 体育场馆场景 471
13.5.10 立交桥场景 472
13.5.11 广场场景 472
参考文献 473