第三代移动通信技术及其演进

第1章无线移动通信环境1

1.1无线移动通信的特点1

1.1.1无线移动通信环境的特点1

1.1.2移动通信基本传播机制2

1.1.3信号传播中的损耗和效应5

1.1.4相关概念8

1.2无线信道11

1.2.1无线信道概述11

1.2.2无线信道的主要性能指标14

1.2.3信道中的噪声15

1.2.4建立信道模型的意义16

1.3小尺度衰落信道16

1.3.1多径衰落信道概述16

1.3.2移动多径信道的主要参数17

1.3.3多径信道的统计特性和模型20

1.3.4多径衰落信道的分类24

1.3.5移动通信系统中使用的信道模型27

1.4大尺度衰落信道29

1.4.1自由空间的传播模型30

1.4.2平坦球面上的传播模型30

1.4.3刃形绕射模型31

1.4.4对数正态阴影的路径损耗模型32

1.4.5传播模型33

第2章WCDMA系统的网络结构及接口协议37

2.1WCDMA网络结构37

2.1.1网络结构的演化37

2.1.2UMTS网络结构41

2.1.3UTRAN的结构48

2.1.4WCDMA核心网络结构54

2.2UTRAN接口及协议64

2.2.1UTRAN概述64

2.2.2Iu接口及协议66

2.2.3Iub接口及协议78

2.2.4Iur接口及协议82

2.2.5UTRAN接口的改进和演化86

2.3WCDMA无线接口及协议91

2.3.1WCDMA无线接口概述91

2.3.2媒体接入控制协议MAC101

2.3.3无线链路控制协议RLC108

2.3.4分组数据会聚协议PDCP111

2.3.5广播/多播控制协议BMC113

2.3.6无线资源控制协议RRC113

第3章WCDMA物理层技术及过程119

3.1WCDMA的信道119

3.1.1逻辑信道119

3.1.2传输信道119

3.1.3物理信道121

3.1.4信道之间的映射136

3.2WCDMA物理层处理138

3.2.1WCDMA物理层处理模型138

3.2.2信源编码138

3.2.3编码、交织与复用141

3.3扩频与调制144

3.3.1信道化码序列144

3.3.2扰码145

3.3.3同步码146

3.3.4上行链路的扩频与调制146

3.3.5下行链路的扩频与调制148

3.4同步过程150

3.4.1小区搜索进程150

3.4.2公共物理信道同步151

3.4.3专用物理信道同步151

3.5随机接入过程154

3.5.1概述154

3.5.2RACH过程154

3.5.3CPCH过程155

3.6寻呼过程157

3.7功率控制过程158

3.7.1概述158

3.7.2快速闭环功率控制过程158

3.7.3开环功率控制159

3.7.4外环功率控制160

3.8发射分集过程161

3.8.1开环发射分集161

3.8.2闭环发射分集161

3.9测量过程163

3.9.1概述163

3.9.2切换测量过程165

3.9.3压缩模式的测量过程167

3.9.4其他测量171

第4章cdma2000移动通信系统172

4.1CDMA技术标准的发展历史172

4.1.1IS-95技术标准172

4.1.2cdma2000技术标准173

4.2IS-95通信网络174

4.2.1IS-95的网络结构174

4.2.2IS-95系统接口和信令协议175

4.2.3IS-95的物理层175

4.3cdma2000通信网络177

4.3.1cdma2000的网络结构177

4.3.2cdma2000的网络单元178

4.4cdma2000的物理层180

4.4.1前向物理信道180

4.4.2反向物理信道182

4.5无线接口协议结构183

4.5.1无线接口协议简介183

4.5.2LAC层186

4.5.3MAC层187

4.6cdma20001xEV-DO/DV188

4.6.1cdma20001xEV-DO概述188

4.6.2cdma20001xEV-DO的物理层和协议结构189

4.6.3cdma20001xEV-DV简述191

第5章TD-SCDMA移动通信系统193

5.1TD-SCDMA标准193

5.1.1TD-SCDMA标准的形成193

5.1.2TD-SCDMA特点196

5.2TD-SCDMA的物理层199

5.2.1概述199

5.2.2传输信道和物理信道200

5.3TD-SCDMA的关键技术203

5.3.1功率控制技术203

5.3.2切换技术203

5.3.3智能天线技术205

5.3.4无线资源管理(RRM)208

5.4TD-SCDMA的组网方式212

5.4.1TD-SCDMA的核心网212

5.4.2TD-SCDMA的灵活组网方式213

第6章高速下行链路分组数据接入(HSDPA)216

6.1高速下行链路分组接入(HSDPA)简介216

6.1.1HSDPA的概念216

6.1.2HSDPA技术演进218

6.2HSPDA的物理层220

6.2.1高速下行链路共享信道(HS-DSCH)220

6.2.2高速共享控制信道(HS-SCCH)224

6.2.3上行链路高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)226

6.2.4HSDPA物理层的工作过程226

6.3HSDPA的协议结构228

6.3.1HS-DSCH协议体系228

6.3.2HSDPA的MAC层229

6.4HSPDA的性能234

6.4.1HSDPA终端性能234

6.4.2HSDPA网络性能参数235

6.4.3影响HSDPA性能的因素235

6.5HSDPA的关键技术236

6.5.1自适应编码调制(AMC)236

6.5.2混合自动重传请求(HARQ)238

6.5.3快速分组调度算法243

6.5.4快速链路调整技术245

6.5.5快速蜂窝选择245

6.5.6MIMO技术246

6.6引入HSDPA对WCDMA网络的影响247

6.6.1HSDPA与WCDMA的差异247

6.6.2HSDPA的引入对网络结构的影响248

6.6.3HSDPA的引入对网络性能的影响250

6.6.4HSDPA的组网策略254

6.6.5HSDPA网络的演进257

第7章IP多媒体子系统(IMS)258

7.1IMS概述258

7.1.1IMS产生的背景258

7.1.2IMS的特点259

7.1.3制定IMS标准的组织261

7.2IMS网络结构265

7.2.1IMS系统的网络架构265

7.2.2IMS网络的接口和协议267

7.2.3IMS网络实体274

7.3IMS的基本功能和基本流程284

7.3.1注册284

7.3.2鉴权和授权287

7.3.3接入IMS288

7.3.4为用户指配S-CSCF288

7.3.5支持漫游289

7.3.6信令路由291

7.3.7标识292

7.3.8会话和会话过程296

7.4IMS业务能力298

7.4.1IMS提供业务的类别298

7.4.2IMS业务网络架构303

7.4.3IMS业务提供架构305

7.4.4业务触发原理308

7.5IMS与其他网络的互通310

7.5.1互通的概念310

7.5.2IMS与CS网络的互通311

7.5.3IMS的网间互通316

7.5.4与其他SIP网络的互通317

7.5.5WLAN接入IMS318

7.5.6与不同IP版本的IMS系统间的互通325

7.5.7WiMAX与IMS的互通326

7.6IMS引入策略327

7.6.1IMS引入时机327

7.6.2IMS引入方式328

7.6.3IMS组网方案329

7.6.4IMS网元建设方案332

7.6.5IMS发展阶段332

第8章3G技术的演进334

8.1HSUPA334

8.1.1引言334

8.1.2HSUPA的系统结构335

8.1.3HSUPAMAC层结构336

8.1.4HSUPA的关键技术339

8.2HSPA/HSPA+/HSOPA340

8.2.1HSPA/HSPA+340

8.2.2HSOPA341

8.3LTE344

8.3.1LTE的提出344

8.3.2LTE的需求指标345

8.3.3LTE无线接入多址方式347

8.3.4LTE的网络架构348

8.4超IMT-2000/E3G/B3G/4G349

8.4.1超IMT-2000/B3G的研究进展349

8.4.24G354

8.5cdma2000技术的演进356

8.5.1演进方式分阶段演进356

8.5.2各阶段的演进357

8.5.3空中接口演进AIE359

参考文献361

　　第三代移动通信系统具有提供更大的系统容量和更灵活的高速率、多速率数据传输的能力，除了话音和数据传输外，还能传送高达2Mbit/s的高质量的活动图像，真正实现“任何人，在任何地点、任何时间与任何人”都能便利通信这个目标。本书对第三代移动通信技术及其演进进行了全面、深入、细致的阐述，全书共分8章，主要内容包括WCDMA移动通信系统的网络结构、接口协议、物理层技术及物理层过程，cdma2000移动通信系统，TD-SCDMA移动通信系统等。　　本书全面介绍了第三代移动通信技术及其演进，内容包括无线移动通信环境，WCDMA移动通信系统的网络结构、接口协议、物理层技术及物理层过程，cdma2000移动通信系统，TD-SCDMA移动通信系统，HSDPA，IMS，3G技术的演进等。　　本书内容丰富，结构清晰，图文并茂，适合通信网络维护人员、移动通信工程技术人员，以及相关应用开发人员和管理人员阅读，也可作为高等院校相关专业或从事相关课题研究的本科生、研究生的参考书。