數(shù)字移動通信技術(shù)

前言

　　本書作為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是在第l版，即“應用型本科電子與通信類系列教材”之一的基礎上，經(jīng)過多年教學實踐后修訂而成的。針對應用型本科電子與通信專業(yè)的教學特點，我們編寫了本書。本書在內(nèi)容的選取上，注重基礎性、實用性、系統(tǒng)性以及反映現(xiàn)代移動通信技術(shù)的最新發(fā)展；在文字上力求條理清晰、通俗易懂；對于需要的數(shù)學公式，除簡單的數(shù)學分析，盡量避免繁瑣的數(shù)學推導，以突出重點。　　本書系統(tǒng)地闡述了現(xiàn)代數(shù)字移動通信的基本原理、基本技術(shù)和當前廣泛應用的典型數(shù)字移動通信系統(tǒng)，較充分地反映了當代數(shù)字移動通信發(fā)展的新技術(shù)。主要內(nèi)容有：移動通信概述、移動通信的電波傳播、移動信道中的干擾和場強估算，移動通信組網(wǎng)技術(shù)，CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，第三代和第四代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。全書每章后均附有習題?！　”緯膮⒖紝W時數(shù)為60，可根據(jù)教學要求、專業(yè)特點和課程設置等具體情況進行適當?shù)娜∩幔`活掌握?！　”緯缮虾９こ碳夹g(shù)大學的何林娜老師擔任主編，鄧琛老師擔任副主編，由上海交通大學羅漢文教授和上海師范大學李莉教授主審。全書共分6章。何林娜老師編寫第1、2、3、4章，鄧琛和陳益平老師編寫第5章，陳益平老師編寫第6章。　　本書在編寫過程中，得到了羅漢文教授和李莉教授的多方關懷和指導，兩位教授提出了許多建設性的意見和建議，在此深表謝意。本書還得到了上海工程技術(shù)大學的大力支持和幫助，在此表示感謝！　 由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書作為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，系統(tǒng)地闡述了現(xiàn)代數(shù)字移動通信的基本原理、基本技術(shù)和當前廣泛應用的典型數(shù)字移動通信系統(tǒng)，較充分地反映了當代數(shù)字移動通信的最新發(fā)展。    全書共6章，主要內(nèi)容有：移動通信概述、移動通信的電波傳播、移動信道中的干擾和場強估算，移動通信組網(wǎng)技術(shù)，TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)和第三代、第四代數(shù)字蜂窩移動通信技術(shù)的綜述。每章后均附有習題。    本書可作為高等院校通信工程、電子信息工程、電子信息科學與技術(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專業(yè)的技術(shù)人員和科研人員的參考用書。

書籍目錄

前言第1章  移動通信概述  1.1  引言  1.2  移動通信的發(fā)展歷程    1.2.1  第一代模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)    1.2.2  第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)    1.2.3  第三代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)    1.2.4  第四代數(shù)字移動通信系統(tǒng)  1.3  移動通信的電波傳播    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  多徑效應與瑞利損耗  1.4  移動信道中的干擾    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  近端對遠端的干擾  1.5  移動信道的場強估算    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)預測模式  習題第2章  移動通信組網(wǎng)技術(shù)  2.1  移動通信網(wǎng)的體制    2.1.1  大區(qū)制移動通信網(wǎng)    2.1.2  小區(qū)制（蜂窩）移動通信網(wǎng)  2.2  GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    2.2.1  移動臺（MS）    2.2.2  基站子系統(tǒng)（BSS）    2.2.3  網(wǎng)絡子系統(tǒng)（NSS）  2.3  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡接口    2.3.1  主要接口    2.3.2  網(wǎng)絡子系統(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)字蜂窩移動通信的交換技術(shù)    2.6.1  數(shù)字蜂窩移動通信呼叫建立過程    2.6.2  越區(qū)切換  習題第3章  TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)  3.1  GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的電信業(yè)務    3.1.1  承載業(yè)務    3.1.2  電信業(yè)務    3.1.3  補充業(yè)務  3.2  GSM數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的無線傳輸方式    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  移動臺開機后的工作    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  位置更新過程（Location Updating Procedure）    3.4.9  通信鏈路的釋放（Release of Communication Link）    3.4.10  移動臺主叫（Mobile Origination）    3.4.11  移動臺被呼（Mobile Termination）    3.4.12  切換（Handover）  3.5  三種TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的比較    3.5.1  三種TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的主要性能    3.5.2  美國數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)（D—AMPs）的特征    3.5.3  日本數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)（JDC）的特征  習題第4章  CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)  4.1  擴頻通信的基本概念    4.1.1  擴頻通信的理論基礎    4.1.2  處理增益和抗干擾容限    4.1.3  直接序列擴頻  4.2   CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)    4.2.1  CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(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    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)務信道  4.4  CDMA反向信道    4.4.1  反向信道組成及特點    4.4.2  接入信道    4.4.3  反向業(yè)務信道  4.5  CDMA蜂窩網(wǎng)的關鍵技術(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)制與正交擴頻技術(shù)    4.5.3  CDMA系統(tǒng)的語音編碼技術(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的軟切換過程  4.8  CDMA位置登記和呼叫處理    4.8.1  登記注冊    4.8.2  呼叫處理    4.8.3  呼叫流程圖  習題第5章  第三代移動通信系統(tǒng)  5.1  第三代移動通信系統(tǒng)簡介    5.1.1  概述    5.1.2  第三代移動通信系統(tǒng)的標準    5.1.3  第三代移動通信系統(tǒng)的特點    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    5.4.2  網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)    5.4.3  系統(tǒng)信道  5.5  WiMAX    5.5.1  WWMAx標準    5.5.2  WiMAx技術(shù)特點    5.5.3  WiMAX網(wǎng)絡架構(gòu)    5.5.4  網(wǎng)絡接口    習題第6章  第四代移動通信系統(tǒng)  6.1  概述    6.1.1  4G移動通信系統(tǒng)設計目標    6.1.2  4G移動通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)    6.1.3  4G移動通信系統(tǒng)候選標準體系結(jié)構(gòu)    6.1.4  目前4G移動通信系統(tǒng)面臨的一些議題    6.1.5  各國4G的發(fā)展情況概述    6.1.6  我國4G進展程度  6.2  4G移動通信系統(tǒng)關鍵技術(shù)    6.2.1  無線接入網(wǎng)絡    6.2.2  核心網(wǎng)    6.2.3  終端  6.3  3GPP LTE    6.3.1  LTE由來    6.3.2  LTE目標    6.3.3  系統(tǒng)架構(gòu)演進    6.3.4  體系結(jié)構(gòu)    6.3.5  物理層演進    6.3.6  鏈路層演進  習題附錄  縮略詞參考文獻

章節(jié)摘錄

　　通信系統(tǒng)是指包括雙方通信設備在內(nèi)的整體。移動通信系統(tǒng)包括公用陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)、無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)和無中心移動通信系統(tǒng)等。目前應用最廣泛的是公用蜂窩移動通信系統(tǒng)，它具有涉及的技術(shù)領域廣、技術(shù)新、網(wǎng)絡能力強等特點，它的發(fā)展代表著整個移動通信未來的方向。隨著電子技術(shù)，特別是半導體、集成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，移動通信技術(shù)得到了迅速發(fā)展。隨著其應用領域的擴大和對性能要求的提高，促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀80年代以來，移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一?！　?.2移動通信的發(fā)展歷程　　1897年意大利科學家M.G馬可尼在赫茲實驗的基礎上成功實現(xiàn)了陸地和一只拖船之間利用無線電波進行信息傳輸，證明了在移動體之間以無線方式進行通信的可行性。但在此后相當長的一段時間內(nèi)，移動通信的發(fā)展一直相當緩慢，只在短波的幾個頻段上開發(fā)出了專用移動通信系統(tǒng)，而且一般只用于軍隊和政府部門。但在近十幾年以來，移動通信的發(fā)展極為迅速，已廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個領域和人民的日常生活中。移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下幾個發(fā)展階段?！　　?/pre>








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