移动通信原理与系统

目录
前言
**部分
第1章 移动通信概述 1
1.1 移动通信的概念 1
1.2 移动通信的分类和组成 2
1.2.1 移动通信结构 2
1.2.2 移动无线通信的分类 3
1.3 移动通信的发展历程与发展趋势 6
1.3.1 发展历程 6
1.3.2 发展趋势与长期演进 10
1.4 移动通信的关键技术 11
1.4.1 物理层的关键技术 11
1.4.2 数据链路层的关键技术 12
1.4.3 网络层的关键技术 12
1.4.4 其他层与跨层的关键技术 13
1.5 移动通信的业务 14
1.6 标准化组织 14
本章小结 16
思考题与习题 16
参考文献 16
第2章 无线电波传播与无线信道技术 18
2.1 电波传播理论的发展 18
2.2 无线电波的传播机制 19
2.2.1 直射 19
2.2.2 反射 20
2.2.3 绕射 21
2.2.4 散射 21
2.3 无线电波的衰落特性 22
2.3.1 大尺度衰落 22
2.3.2 小尺度衰落 24
2.3.3 多普勒频移 30
2.4 无线电波传播模型 30
2.4.1 电波传播模型综述 30
2.4.2 宏小区传播模型 31
2.4.3 微小区传播模型 35
2.4.4 微微小区传播模型 37
2.4.5 室内传播模型 38
本章小结 39
思考题与习题 40
参考文献 40
第3章 蜂窝系统原理 42
3.1 频率复用 42
3.1.1 大区制移动通信网 42
3.1.2 频率复用 42
3.1.3 小区制蜂窝移动通信网 43
3.1.4 GSM网的频率复用方式 44
3.2 干扰分析 45
3.2.1 同频干扰 45
3.2.2 邻频干扰 46
3.2.3 互调干扰 47
3.3 提高蜂窝小区容量的方法 47
3.3.1 小区分裂 47
3.3.2 划分扇区 48
3.3.3 分区微小区 48
3.3.4 评价指标 49
3.4 信道分配方法与案例 49
3.4.1 信道分配策略 49
3.4.2 固定的信道分配方案 50
3.4.3 动态的信道分配方案 51
3.5 话务量与呼损率 52
3.5.1 呼叫话务量与呼损率概念 52
3.5.2 爱尔兰B公式和爱尔兰C公式 53
3.5.3 案例 54
3.6 位置区理论 54
3.7 小区结构 57
3.7.1 宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝系统 57
3.7.2 智能小区 58
3.7.3 异构网络融合 60
本章小结 61
思考题与习题 61
参考文献 61
附录 爱尔兰B表 62
第4章 移动通信系统结构、协议与信令及编号方案 65
4.1 移动通信系统网络结构、关键单元及功能 65
4.1.1 GSM/GPRS网络结构、功能单元与接口 65
4.1.2 CDMA 2000网络结构、功能单元与接口 73
4.1.3 LTE网络结构、功能单元与接口 76
4.2 移动通信系统协议栈 78
4.2.1 GSM 协议 78
4.2.2 IEEE 802.16 WiMAX协议 79
4.2.3 LTE协议 80
4.3 移动通信网络信令 81
4.3.1 信令的基本概念 81
4.3.2 信令的分类 81
4.3.3 No.7信令 82
4.4 编号方案与专网GSMGR编号案例分析 84
4.4.1 GSM编号方案 84
4.4.2 ISG95编号方案 86
4.4.3 专网GSMGR编号方案——案例说明 87
本章小结 92
思考题与习题 93
参考文献 93
第二部分
第5章 GSM、GPRS系统与均衡技术 94
5.1 GSM系统 94
5.1.1 GSM系统的基本特点 94
5.1.2 GSM系统的频段和信道 94
5.1.3 GSM系统的帧结构 96
5.1.4 GSM系统中的身份标识码 96
5.1.5 GSM系统的承载业务 97
5.1.6 GSM系统的移动网络功能 100
5.2 GPRS系统 100
5.2.1 GPRS系统的主要特点 100
5.2.2 GPRS的业务功能 101
5.3 均衡原理及算法 105
5.3.1 均衡器原理与实现 105
5.3.2 均衡器结构及分类 106
5.3.3 均衡算法 109
本章小结 114
思考题与习题 114
参考文献 115
第6章 CDMA系统与多用户检测技术 116
6.1 概述 116
6.1.1 CDMA技术标准的演进 117
6.1.2 双模式数字蜂窝系统的概念 117
6.1.3 扩频的概念及方法 118
6.2 CDMA系统 119
6.2.1 CDMA系统频率和信道规范 120
6.2.2 CDMA系统下行信道 121
6.2.3 CDMA系统上行信道 122
6.2.4 CDMA系统的调制方式 123
6.2.5 CDMA系统的时间基准 123
6.2.6 CDMA系统的特点 124
6.2.7 CDMA系统的容量 126
6.2.8 CDMA系统的功率控制技术 127
6.3 多用户检测技术 129
6.3.1 多用户检测技术概述 130
6.3.2 多用户检测技术的分类 131
6.3.3 多用户检测技术的发展前景 135
本章小结 136
思考题与习题 136
参考文献 136
第7章 OFDM系统与同步、峰均比关键技术 138
7.1 多载波调制 138
7.1.1 单载波调制技术概述 138
7.1.2 多载波调制技术概述 138
7.1.3 多载波调制技术的发展 140
7.2 OFDM系统及其数字实现 140
7.2.1 OFDM系统概述 140
7.2.2 OFDM系统中的关键技术 142
7.2.3 OFDM系统中的数字实现 143
7.3 同步：频率偏移和时间偏移 144
7.3.1 同步技术概述 144
7.3.2 符号定时同步 146
7.3.3 频率同步 154
7.3.4 采样钟同步 161
7.4 峰均功率比降低技术 166
7.4.1 OFDM系统的高峰均功率比 166
7.4.2 峰均功率比降低技术 167
7.4.3 峰均功率比降低——限幅技术 168
7.4.4 峰均功率比降低——频域导频技术 169
7.4.5 峰均功率比降低与PA线性化技术 174
本章小结 178
思考题与习题 178
参考文献 178
第8章 MIMO及多用户协作通信技术 183
8.1 多输入多输出（MIMO）技术 183
8.1.1 系统概述 183
8.1.2 MIMO模型 184
8.1.3 编码技术 185
8.1.4 信道容量 186
8.2 多用户协作通信技术 192
8.2.1 协作通信与协作分集 192
8.2.2 多用户分集 193
8.2.3 波束赋形 196
8.2.4 多用户分集性能 196
本章小结 198
思考题与习题 198
参考文献 200
第9章 WiMAX系统与集中式调度关键技术 201
9.1 WiMAX系统与标准 201
9.1.1 WiMAX概述 201
9.1.2 IEEE 802.16系列标准 201
9.2 WiMAX系统的技术优势与应用 202
9.2.1 WiMAX系统的技术优势 202
9.2.2 WiMAX系统的应用 202
9.3 OFDM技术与MIMO技术 203
9.3.1 OFDM技术 203
9.3.2 MIMO技术 205
9.4 IEEE 802.16 PMP模式下MAC层 206
9.4.1 业务流管理 207
9.4.2 业务流标识、连接标识和业务类 208
9.4.3 分类符 208
9.4.4 动态业务管理 209
9.5 IEEE802.16的ARQ机制 209
9.5.1 IEEE 802.16的ARQ机制简介 209
9.5.2 ARQ块 210
9.5.3 ARQ参数 210
9.5.4 ARQ反馈消息格式 211
9.6 WiMAX的移动性支持 212
9.6.1 移动性管理的主要内容和要求 213
9.6.2 系统内切换 213
9.6.3 系统间切换 215
本章小结 217
思考题与习题 217
参考文献 217
第10章 无线Mesh网络与链路控制关键技术 218
10.1 无线Mesh网络简介及其应用 218
10.1.1 无线Mesh网络 218
10.1.2 无线Mesh网络的优势 219
10.1.3 无线Mesh网络的应用方案 220
10.2 无线Mesh网络的关键问题 222
10.2.1 无线Mesh网络的媒体接入控制（MAC） 222
10.2.2 无线Mesh网络的路由问题 222
10.2.3 无线Mesh网络中的QoS问题 223
10.2.4 无线Mesh网络中的安全问题 226
10.3 无线Mesh网络MAC层协议 228
10.3.1 IEEE 802.11 MAC层协议 228
10.3.2 IEEE 802.16 MeshMAC协议 233
10.3.3 IEEE 802.15.4 MeshMAC层协议 238
10.4 无线Mesh网络路由协议 242
10.4.1 表驱动路由选择协议 242
10.4.2 按需驱动路由选择协议 246
10.4.3 混合式路由选择协议 249
10.4.4 其他的路由选择协议 249
本章小结 250
思考题与习题 250
参考文献 251
第11章 UWB与认知无线电技术 253
11.1 UWB的发展及其标准化 253
11.2 UWB的优势与挑战 254
11.2.1 UWB的优势 254
11.2.2 UWB所面临的挑战 255
11.3 UWB关键技术分析 255
11.3.1 UWB脉冲信号的产生 255
11.3.2 UWB脉冲检测与多址 257
11.4 UWB认知无线电技术 257
11.4.1 UWB与认知无线电相结合的意义 257
11.4.2 UWB认知无线电的关键技术 258
11.4.3 认知无线电的标准化 258
本章小结 259
思考题与习题 259
参考文献 259
第12章 LTE与无线资源管理 260
12.1 演进路线与目标 260
12.2 无线资源管理 261
12.2.1 概述 261
12.2.2 接入控制 261
12.2.3 功率控制 262
12.2.4 分组调度