數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)

前言

　　本書(shū)作為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是在第l版，即“應(yīng)用型本科電子與通信類系列教材”之一的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多年教學(xué)實(shí)踐后修訂而成的。針對(duì)應(yīng)用型本科電子與通信專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)，我們編寫(xiě)了本書(shū)。本書(shū)在內(nèi)容的選取上，注重基礎(chǔ)性、實(shí)用性、系統(tǒng)性以及反映現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的最新發(fā)展；在文字上力求條理清晰、通俗易懂；對(duì)于需要的數(shù)學(xué)公式，除簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)分析，盡量避免繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，以突出重點(diǎn)?！　”緯?shū)系統(tǒng)地闡述了現(xiàn)代數(shù)字移動(dòng)通信的基本原理、基本技術(shù)和當(dāng)前廣泛應(yīng)用的典型數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，較充分地反映了當(dāng)代數(shù)字移動(dòng)通信發(fā)展的新技術(shù)。主要內(nèi)容有：移動(dòng)通信概述、移動(dòng)通信的電波傳播、移動(dòng)信道中的干擾和場(chǎng)強(qiáng)估算，移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)，CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，第三代和第四代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。全書(shū)每章后均附有習(xí)題?！　”緯?shū)的參考學(xué)時(shí)數(shù)為60，可根據(jù)教學(xué)要求、專業(yè)特點(diǎn)和課程設(shè)置等具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?，靈活掌握?！　”緯?shū)由上海工程技術(shù)大學(xué)的何林娜老師擔(dān)任主編，鄧琛老師擔(dān)任副主編，由上海交通大學(xué)羅漢文教授和上海師范大學(xué)李莉教授主審。全書(shū)共分6章。何林娜老師編寫(xiě)第1、2、3、4章，鄧琛和陳益平老師編寫(xiě)第5章，陳益平老師編寫(xiě)第6章。　　本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，得到了羅漢文教授和李莉教授的多方關(guān)懷和指導(dǎo)，兩位教授提出了許多建設(shè)性的意見(jiàn)和建議，在此深表謝意。本書(shū)還得到了上海工程技術(shù)大學(xué)的大力支持和幫助，在此表示感謝！　 由于編者水平有限，書(shū)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)作為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，系統(tǒng)地闡述了現(xiàn)代數(shù)字移動(dòng)通信的基本原理、基本技術(shù)和當(dāng)前廣泛應(yīng)用的典型數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，較充分地反映了當(dāng)代數(shù)字移動(dòng)通信的最新發(fā)展。    全書(shū)共6章，主要內(nèi)容有：移動(dòng)通信概述、移動(dòng)通信的電波傳播、移動(dòng)信道中的干擾和場(chǎng)強(qiáng)估算，移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)，TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)和第三代、第四代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的綜述。每章后均附有習(xí)題。    本書(shū)可作為高等院校通信工程、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)和其他相近專業(yè)的本科和研究生教材，也可作為通信工程以及相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員和科研人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第1章  移動(dòng)通信概述  1.1  引言  1.2  移動(dòng)通信的發(fā)展歷程    1.2.1  第一代模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)    1.2.2  第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)    1.2.3  第三代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)    1.2.4  第四代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)  1.3  移動(dòng)通信的電波傳播    1.3.1  直射波    1.3.2  視距傳播的極限距離    1.3.3  繞射損耗    1.3.4  反射波    1.3.5  多徑效應(yīng)與瑞利損耗  1.4  移動(dòng)信道中的干擾    1.4.1  鄰道干擾    1.4.2  同信道干擾    1.4.3  互調(diào)干擾    1.4.4  近端對(duì)遠(yuǎn)端的干擾  1.5  移動(dòng)信道的場(chǎng)強(qiáng)估算    1.5.1  奧村（Okumura）模型    1.5.2  Okumura—Hata方法    1.5.3  微蜂窩系統(tǒng)的覆蓋區(qū)預(yù)測(cè)模式  習(xí)題第2章  移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)  2.1  移動(dòng)通信網(wǎng)的體制    2.1.1  大區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)    2.1.2  小區(qū)制（蜂窩）移動(dòng)通信網(wǎng)  2.2  GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    2.2.1  移動(dòng)臺(tái)（MS）    2.2.2  基站子系統(tǒng)（BSS）    2.2.3  網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）  2.3  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口    2.3.1  主要接口    2.3.2  網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口    2.3.3  GSM系統(tǒng)與其他公用電信網(wǎng)的接口    2.3.4  各接口協(xié)議  2.4  移動(dòng)通信的信道結(jié)構(gòu)和頻率資源的有效利用技術(shù)    2.4.1  移動(dòng)通信的信道結(jié)構(gòu)    2.4.2  頻率資源的管理    2.4.3  頻率的有效利用技術(shù)    2.4.4  多信道共用技術(shù)  2.5  蜂窩移動(dòng)通信的多址接人技術(shù)    2.5.1  概述    2.5.2  多址方式與系統(tǒng)容量  2.6  數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信的交換技術(shù)    2.6.1  數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信呼叫建立過(guò)程    2.6.2  越區(qū)切換  習(xí)題第3章  TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)  3.1  GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)    3.1.1  承載業(yè)務(wù)    3.1.2  電信業(yè)務(wù)    3.1.3  補(bǔ)充業(yè)務(wù)  3.2  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的無(wú)線傳輸方式    3.2.1  TDMA／FDMA接入方式    3.2.2  信道及其組合    3.2.3  時(shí)隙的格式    3.2.4  信道的組合方式  3.3  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的主要技術(shù)    3.3.1  語(yǔ)音和信道編碼技術(shù)    3.3.2  跳頻和間斷傳輸技術(shù)    3.3.3  調(diào)制與解調(diào)技術(shù)    3.3.4  鑒權(quán)與加密技術(shù)    3.3.5  位置登記    3.3.6  GSM的區(qū)域與號(hào)碼  3.4  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的接續(xù)流程    3.4.1  移動(dòng)臺(tái)開(kāi)機(jī)后的工作    3.4.2  小區(qū)選擇（Cell Selection）    3.4.3  位置登記和位置更新（Location Registration and Location Updating）    3.4.4  建立通信鏈路（Esrablishing Communication Link）    3.4.5  起初信息過(guò)程（Initial Message Procedure）    3.4.6  鑒權(quán)（Authentication）    3.4.7  加密（Ciphering）    3.4.8  位置更新過(guò)程（Location Updating Procedure）    3.4.9  通信鏈路的釋放（Release of Communication Link）    3.4.10  移動(dòng)臺(tái)主叫（Mobile Origination）    3.4.11  移動(dòng)臺(tái)被呼（Mobile Termination）    3.4.12  切換（Handover）  3.5  三種TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的比較    3.5.1  三種TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要性能    3.5.2  美國(guó)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（D—AMPs）的特征    3.5.3  日本數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)（JDC）的特征  習(xí)題第4章  CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)  4.1  擴(kuò)頻通信的基本概念    4.1.1  擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)    4.1.2  處理增益和抗干擾容限    4.1.3  直接序列擴(kuò)頻  4.2   CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)    4.2.1  CDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與組成    4.2.2  系統(tǒng)參數(shù)與使用頻段    4.2.3  CDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)    4.2.4  CDMA系統(tǒng)的邏輯信道  4.3  CDMA正向信道    4.3.1  正向信道組成    4.3.2  正向CDMA的控制信道    4.3.3  正向CDMA的業(yè)務(wù)信道  4.4  CDMA反向信道    4.4.1  反向信道組成及特點(diǎn)    4.4.2  接入信道    4.4.3  反向業(yè)務(wù)信道  4.5  CDMA蜂窩網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)    4.5.1  CDMA系統(tǒng)的分集技術(shù)    4.5.2  CDMA系統(tǒng)的正交調(diào)制與正交擴(kuò)頻技術(shù)    4.5.3  CDMA系統(tǒng)的語(yǔ)音編碼技術(shù)  4.6  CDMA系統(tǒng)控制功能    4.6.1  正向鏈路的功率控制    4.6.2  反向鏈路的功率控制  4.7  CDMA系統(tǒng)的切換技術(shù)    4.7.1  CDMA的3種切換方式    4.7.2  CDMA的軟切換過(guò)程  4.8  CDMA位置登記和呼叫處理    4.8.1  登記注冊(cè)    4.8.2  呼叫處理    4.8.3  呼叫流程圖  習(xí)題第5章  第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)  5.1  第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介    5.1.1  概述    5.1.2  第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)    5.1.3  第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)    5.1.4  3G參數(shù)  5.2  WCDMA    5.2.1  概述    5.2.2  WCDMA系統(tǒng)組成    5.2.3  系統(tǒng)接口    5.2.4  WCDMA版本  5.3  CDMA2000    5.3.1  概述    5.3.2  CDMA2000采用的主要新技術(shù)    5.3.3  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    5.3.4  主要接口    5.3.5  空中接口的分層結(jié)構(gòu)    5.3.6  信道分配  5.4  TD—SCDMA    5.4.1  TD—SCDMA的優(yōu)勢(shì)    5.4.2  網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)    5.4.3  系統(tǒng)信道  5.5  WiMAX    5.5.1  WWMAx標(biāo)準(zhǔn)    5.5.2  WiMAx技術(shù)特點(diǎn)    5.5.3  WiMAX網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)    5.5.4  網(wǎng)絡(luò)接口    習(xí)題第6章  第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)  6.1  概述    6.1.1  4G移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)    6.1.2  4G移動(dòng)通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)    6.1.3  4G移動(dòng)通信系統(tǒng)候選標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)    6.1.4  目前4G移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨的一些議題    6.1.5  各國(guó)4G的發(fā)展情況概述    6.1.6  我國(guó)4G進(jìn)展程度  6.2  4G移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)    6.2.1  無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)    6.2.2  核心網(wǎng)    6.2.3  終端  6.3  3GPP LTE    6.3.1  LTE由來(lái)    6.3.2  LTE目標(biāo)    6.3.3  系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)    6.3.4  體系結(jié)構(gòu)    6.3.5  物理層演進(jìn)    6.3.6  鏈路層演進(jìn)  習(xí)題附錄  縮略詞參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　通信系統(tǒng)是指包括雙方通信設(shè)備在內(nèi)的整體。移動(dòng)通信系統(tǒng)包括公用陸地蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)、無(wú)線尋呼系統(tǒng)、無(wú)繩電話系統(tǒng)、集群移動(dòng)通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和無(wú)中心移動(dòng)通信系統(tǒng)等。目前應(yīng)用最廣泛的是公用蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，它具有涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣、技術(shù)新、網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，它的發(fā)展代表著整個(gè)移動(dòng)通信未來(lái)的方向。隨著電子技術(shù)，特別是半導(dǎo)體、集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)得到了迅速發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大和對(duì)性能要求的提高，促使移動(dòng)通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來(lái)，移動(dòng)通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。　　1.2移動(dòng)通信的發(fā)展歷程　　1897年意大利科學(xué)家M.G馬可尼在赫茲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上成功實(shí)現(xiàn)了陸地和一只拖船之間利用無(wú)線電波進(jìn)行信息傳輸，證明了在移動(dòng)體之間以無(wú)線方式進(jìn)行通信的可行性。但在此后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，移動(dòng)通信的發(fā)展一直相當(dāng)緩慢，只在短波的幾個(gè)頻段上開(kāi)發(fā)出了專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，而且一般只用于軍隊(duì)和政府部門(mén)。但在近十幾年以來(lái)，移動(dòng)通信的發(fā)展極為迅速，已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人民的日常生活中。移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)發(fā)展階段?！　　?/pre>








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