UMTS空中接口與無線工程概論

內(nèi)容概要

　　本書是一本關(guān)于第三代移動通信空中接口與無線工程方面的技術(shù)專著。全書內(nèi)容共17章，第1章至第3章，簡要地介紹了UMTS系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范體制和基本原理；第4章到第7章詳細(xì)闡述了UMTS/WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)空中接口技術(shù)，包括無線資源管理、無線鏈路控制、媒體接入控制和物理層；第8章到第11章討論了無線網(wǎng)絡(luò)的一些關(guān)鍵技術(shù)包括小區(qū)重選、切換、功率控制以及高速下行分組接入技術(shù)；第12章至第15章，詳細(xì)介紹了WCDMA系統(tǒng)的無線工程要點，包括無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和優(yōu)化的方法和原則、直放站和塔頂放大器在WCDMA系統(tǒng)的應(yīng)用以及UMTS、CDMA2000、PHS、GSM共存時的系統(tǒng)間干擾分析；第16章總結(jié)了WCDMA和CDMA2000兩大第三代移動通信主流技術(shù)的異同點；第17章提出UMTS網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P化與扁平化演進(jìn)方向。　　本書可作為從事移動通信設(shè)備研制及集成和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化專業(yè)工程技術(shù)人員的工程技術(shù)學(xué)習(xí)參考用書，也可作為高等院校電信工程等專業(yè)在校師生的參考書籍。

作者簡介

　　蘇信豐博士從事通信系統(tǒng)研發(fā)與實作已逾30年，他在1996年朗訊科技公司成立時加入朗訊。加入朗訊之前，曾任美國南佛羅利達(dá)大學(xué)教授、GTE實驗室高級研究員。加入朗訊后，專門從事無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與優(yōu)化工作，其間參與了美國舊金山地區(qū)CDMA網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與優(yōu)化、中國部分地區(qū)的GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與優(yōu)化工作，并且在中國及美國兩地培訓(xùn)了大量的無線工程師。蘇信豐博士現(xiàn)職為朗訊科技公司杰出研究員，全職技術(shù)支援朗訊全球服務(wù)部無線工程項目，解決各種無線網(wǎng)絡(luò)問題?！　√K信豐博士1976年獲得美國喬治亞理工大學(xué)電機工程博士學(xué)位，是領(lǐng)有美國職業(yè)工程師執(zhí)照的專業(yè)工程師，在通信以及光波技術(shù)領(lǐng)域發(fā)表論文70余篇，并獲得7項美國專利。

書籍目錄

第1章　UMTS概述　11.1　什么是UMTS？　11.2　WCDMA的演進(jìn)　21.3　UMTS業(yè)務(wù)　21.4　UMTS網(wǎng)絡(luò)　31.4.1　核心網(wǎng)絡(luò)　31.4.2　UTRAN　41.4.3　用戶設(shè)備　41.5　UMTS的頻段和信道分配　51.5.1　頻段　51.5.2　UTRA/FDD發(fā)射-接收頻率間隔　51.5.3　信道安排　51.5.4　載頻　51.5.5　UARFCN　61.6　本書結(jié)構(gòu)　6第2章　UMTS基礎(chǔ)　82.1　引言　82.2　UMTS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　82.3　UMTS信令協(xié)議棧　82.3.1　電路交換控制層面協(xié)議?！?2.3.2　分組交換控制層面協(xié)議棧　102.3.3　電路交換用戶層面協(xié)議?！?02.3.4　分組交換用戶層面協(xié)議?！?02.4　接入層數(shù)據(jù)流程　112.4.1　RRC層功能　112.4.2　RLC層功能　112.4.3　MAC層功能　112.4.4　物理層功能　112.5　UMTS信道　122.6　信道映射　132.6.1　BCCH的信道映射　132.6.2　PCCH的信道映射　142.6.3　空閑模式下CCCH到RACH/FACH的信道映射　142.6.4　連接模式下DCCH與DTCH到RACH/FACH的信道映射　152.6.5　專用信道的信道映射　152.6.6　CPCH、DSCH和HS-DSCH的信道映射　162.7　協(xié)議狀態(tài)　172.7.1　空閑模式　182.7.2　連接模式　192.8　UE和用戶標(biāo)識　222.8.1　國際移動用戶標(biāo)識號　222.8.2　臨時移動用戶標(biāo)識號　222.8.3　無線網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識號　232.8.4　國際移動設(shè)備標(biāo)識號　232.9　系統(tǒng)幀時鐘　232.9.1　系統(tǒng)幀號　242.9.2　連接幀號　242.10　本章小結(jié)　24第3章　UMTS標(biāo)準(zhǔn)簡述　273.1　技術(shù)規(guī)范組織　273.1.1　業(yè)務(wù)和系統(tǒng)組　273.1.2　核心網(wǎng)和終端組　273.1.3　無線接入組　283.1.4　GSM EDGE無線接入網(wǎng)絡(luò)組　283.2　3GPP規(guī)范版本　283.3　3GPP規(guī)范編號規(guī)則　283.4　3GPP規(guī)范系列　283.5　本章小結(jié)　29第4章　無線資源控制　304.1　引言　304.2　RRC消息格式　304.3　系統(tǒng)信息　324.3.1　系統(tǒng)信息塊　324.3.2　系統(tǒng)信息塊的分割和級聯(lián)　354.3.3　系統(tǒng)信息消息示例　364.3.4　系統(tǒng)信息塊的內(nèi)容　364.4　尋呼和通知　424.4.1　第1類型尋呼　424.4.2　第2類型尋呼　444.5　RRC連接管理　444.5.1　RRC連接請求　454.5.2　RRC連接建立　454.5.3　RRC連接建立完成　464.5.4　RRC連接釋放　474.6　加密及完整性保護控制　484.6.1　加密　484.6.2　安全模式指揮消息　484.7　無線承載控制　494.7.1　無線承載建立　494.7.2　無線承載重新配置　504.7.3　無線承載釋放　504.8　UE移動性管理　504.8.1　小區(qū)重選　504.8.2　小區(qū)更新和URA更新過程　514.8.3　激活集更新過程　524.8.4　RAT間移動性管理　524.9　測量控制和報告　534.9.1　測量控制消息　534.9.2　質(zhì)量測量　544.9.3　UE內(nèi)部測量　544.10　NAS消息遞送　544.11　本章小結(jié)　55第5章　無線鏈路控制　585.1　引言　585.2　第2層基本概念與術(shù)語　585.3　RLC功能　595.4　RLC體系結(jié)構(gòu)　605.5　RLC數(shù)據(jù)傳輸模式　605.5.1　RLC透明模式　615.5.2　RLC非確認(rèn)模式　625.5.3　RLC確認(rèn)模式　645.6　RLC加密　675.7　RLC配置參數(shù)　685.7.1　SDU丟棄參數(shù)　685.7.2　確認(rèn)模式可配置參數(shù)　685.8　本章小結(jié)　69第6章　媒體接入控制　706.1　引言　706.2　MAC結(jié)構(gòu)　706.3　邏輯信道到傳輸信道的映射　716.4　MAC報頭　716.4.1　專用邏輯信道的MAC報頭　726.4.2　公共邏輯信道的MAC報頭　736.5　傳輸格式組合的選擇　756.6　業(yè)務(wù)量測量　756.7　MAC加密　756.8　MAC RACH功能　766.8.1　MAC RACH流程　766.8.2　接入等級和接入服務(wù)等級　776.8.3　堅持度檢查　776.9　MAC配置參數(shù)　786.10　本章小結(jié)　79第7章　物理層　807.1　引言　807.2　正交擴頻碼　817.2.1　正交序列　827.2.2　擴頻和解擴頻　827.3　擾碼　857.3.1　最大長度偽隨機二進(jìn)制序列　857.3.2　Gold碼　857.3.3　擾碼的產(chǎn)生　857.4　同步碼　867.5　物理層定時　877.6　下行鏈路進(jìn)程　877.6.1　傳輸信道到物理信道的數(shù)據(jù)遞送　877.6.2　CRC附加　917.6.3　傳輸塊級聯(lián)與編碼塊　917.6.4　信道編碼　927.6.5　速率匹配　937.6.6　第一次DTX指示比特嵌入　947.6.7　第一次交織和無線幀分段　957.6.8　傳輸信道復(fù)用和第二次DTX指示比特嵌入　967.6.9　第二次交織　967.6.10　下行鏈路物理信道的映射　977.6.11　下行鏈路物理信道的擴頻和加擾　977.6.12　下行鏈路物理信道的調(diào)制　987.7　上行鏈路進(jìn)程　997.7.1　無線幀均衡　1007.7.2　上行鏈路速率匹配　1007.7.3　上行鏈路物理信道的映射　1007.7.4　上行鏈路物理信道的擴頻和加擾　1007.8　物理信道結(jié)構(gòu)與信道定時　1017.8.1　主公共控制物理信道　1017.8.2　輔公共控制物理信道　1027.8.3　同步信道　1037.8.4　公共導(dǎo)頻信道　1067.8.5　尋呼指示信道　1077.8.6　捕獲指示信道　1077.8.7　物理隨機接入信道　1087.8.8　下行鏈路專用物理信道　1117.8.9　上行鏈路專用物理信道　1127.8.10　物理信道間的時間關(guān)系　1147.9　物理層過程　1147.9.1　初始捕獲過程　1147.9.2　物理隨機接入過程　1157.9.3　尋呼過程　1177.9.4　DPDCH/DPCCH同步　1187.9.5　無線鏈路建立和無線鏈路失敗　1197.9.6　測量　1207.10　本章小結(jié)　123第8章　小區(qū)重選　1268.1　引言　1268.2　小區(qū)重選類型　1268.3　小區(qū)重選基本原理　1278.3.1　小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)　1278.3.2　小區(qū)重選排名過程　1288.3.3　載頻間小區(qū)重選　1308.3.4　RAT間小區(qū)重選　1308.4　本章小結(jié)　130第9章　切換　1329.1　引言　1329.2　UE測量和報告　1329.3　小區(qū)分類　1349.4　軟切換/更軟切換　1359.4.1　呼叫建立時的軟切換/更軟切換　1359.4.2　UE在Cell_DCH狀態(tài)下的軟切換/更軟切換　1369.5　載頻間切換　1409.5.1　虛擬激活集　1419.5.2　載頻間切換過程　1419.5.3　載頻間報告事件　1419.6　RAT間切換　1449.7　壓縮模式　1459.7.1　壓縮模式基本概念　1459.7.2　傳輸間隙式樣序列　1469.7.3　傳輸間隙式樣　1479.8　本章小結(jié)　149第10章　功率控制　15210.1　引言　15210.2　下行鏈路專用信道功率控制　15310.2.1　開環(huán)功率控制　15310.2.2　閉環(huán)功率控制　15310.3　下行鏈路公共信道功率控制　15910.3.1　公共導(dǎo)頻信道和同步信道功率　15910.3.2　主公共控制物理信道功率　15910.3.3　輔公共控制物理信道功率　16010.3.4　尋呼指示信道和捕獲指示信道功率　16010.4　上行鏈路專用信道功率控制　16110.4.1　上行鏈路專用信道初始發(fā)射功率　16110.4.2　上行鏈路專用信道外環(huán)功率控制　16210.4.3　上行鏈路專用信道內(nèi)環(huán)功率控制　16310.5　上行鏈路公共信道功率控制　16810.5.1　初始前綴功率　16810.5.2　后續(xù)前綴功率　16810.5.3　RACH消息部分的功率　16810.6　壓縮方式下的功率控制　16910.6.1　壓縮模式下行鏈路功率控制　16910.6.2　壓縮模式上行鏈路功率控制　17010.7　本章小結(jié)　171第11章　HSDPA概述　17311.1　引言　17311.2　HSDPA關(guān)鍵功能　17311.2.1　自適應(yīng)調(diào)制和編碼　17411.2.2　HSDPA傳輸時間間隔　17511.2.3　調(diào)度　17611.2.4　重傳　17611.2.5　信道碼分配和分組傳輸?shù)男诺来a復(fù)用　17711.2.6　功率分配　17811.2.7　下行鏈路無軟切換　17911.2.8　HSDPA UE能力　17911.3　HSDPA信道　18011.3.1　HS-DSCH　18011.3.2　HS-PDSCH　18011.3.3　HS-SCCH　18111.3.4　HS-DPCCH　18211.4　HSDPA物理層處理流程　18311.4.1　HSDPA物理層處理流程的步驟　18311.4.2　CQI報告　18411.5　HSDPA配置參數(shù)　18411.5.1　小區(qū)的HSDPA參數(shù)　18411.5.2　UE的HSDPA參數(shù)　18511.5.3　固定參數(shù)　18611.6　部署HSDPA系統(tǒng)的一般考慮　18711.6.1　部署策略　18711.6.2　部署選擇　18711.6.3　用戶移動性　18711.6.4　HSDPA系統(tǒng)對Release 99系統(tǒng)的影響　18711.7　本章小結(jié)　188第12章　WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃　19012.1　引言　19012.2　容量和覆蓋　19012.3　上行鏈路分析　19012.3.1　比特速率　19112.3.2　話務(wù)負(fù)載　19112.3.3　處理增益　19112.3.4　Eb/Io要求　19112.3.5　傳播環(huán)境　19212.3.6　Node B接收機噪聲系數(shù)　19212.3.7　接收機靈敏度、極限容量和負(fù)載　19212.3.8　干擾引起的噪聲提升　19312.3.9　天線增益、饋線損耗和人體損耗　19412.3.10　陰影衰落、覆蓋概率和陰影衰落余量　19512.3.11　快衰落余量　19612.3.12　軟切換增益　19712.3.13　UE發(fā)射功率　19712.3.14　穿透損耗　19712.3.15　上行鏈路預(yù)算　19812.4　傳播模型　19912.4.1　Okumura模型　19912.4.2　Hata模型　19912.4.3　COST 231-Hata模型　20012.4.4　李氏模式　20012.5　下行鏈路分析　20012.6　開銷信道功率分配　20112.7　擾碼規(guī)劃　20212.8　基站天線　20312.8.1　天線增益和波瓣寬度　20312.8.2　天線下傾角　20412.8.3　旁瓣抑制和零點填充　20412.8.4　雙極化天線　20412.8.5　駐波比和前后增益比　20412.8.6　天線的機械性能　20512.9　WCDMA RF規(guī)劃流程　20512.10　本章小結(jié)　206第13章　WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化　20813.1　引言　20813.2　無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述　20813.3　無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的一些問題　20913.3.1　小區(qū)呼吸效應(yīng)　20913.3.2　導(dǎo)頻污染　20913.3.3　遠(yuǎn)近效應(yīng)　21013.3.4　拐角效應(yīng)　21013.3.5　切換問題　21013.3.6　鄰區(qū)列表不完整　21013.4　優(yōu)化前準(zhǔn)備　21113.4.1　硬件檢查　21113.4.2　天饋線安裝抽檢　21113.5　路測優(yōu)化　21113.5.1　無線優(yōu)化計劃　21113.5.2　基站驗證　21213.5.3　基站簇優(yōu)化　21313.5.4　系統(tǒng)性能驗證　21513.5.5　無線優(yōu)化工具　21613.5.6　UMTS性能指標(biāo)　21613.6　話務(wù)統(tǒng)計優(yōu)化　21713.6.1　話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集和處理　21813.6.2　UMTS主要話務(wù)統(tǒng)計指標(biāo)　21813.7　本章小結(jié)　218第14章　直放站與塔頂放大器的應(yīng)用　22014.1　引言　22014.2　直放站在工程上應(yīng)考慮的問題　22114.2.1　直放站的覆蓋目標(biāo)　22114.2.2　基站接收機靈敏度降低　22114.2.3　等效直放站噪聲系數(shù)　22214.2.4　施主鏈路特性　22214.2.5　導(dǎo)頻辨識　22214.2.6　天線隔離度和增益設(shè)定　22214.2.7　切換問題　22314.2.8　施主基站負(fù)荷問題　22314.2.9　直放站放大窄帶干擾的問題　22314.3　WCDMA網(wǎng)絡(luò)中涉及直放站運用可能出現(xiàn)的主要問題　22314.3.1　直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)無法起呼　22414.3.2　直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)高掉話率　22414.3.3　直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)手機發(fā)射功率高　22414.3.4　直放站覆蓋區(qū)域小于預(yù)期　22414.3.5　直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)切換頻繁　22414.3.6　無法和鄰近小區(qū)切換　22514.3.7　直放站覆蓋區(qū)域內(nèi)接入時間長　22514.3.8　施主基站覆蓋減弱　22514.3.9　施主基站覆蓋范圍內(nèi)無法起呼、高掉話率或手機發(fā)射功率過高　22514.3.10　導(dǎo)頻污染　22514.4　直放站部署指導(dǎo)原則　22614.4.1　直放站位置選擇　22614.4.2　直放站的安裝　22614.4.3　直放站安裝后的基本調(diào)測　22614.5　塔頂放大器　22714.5.1　基站等效噪聲系數(shù)改善和鏈路預(yù)算改善原理分析　22714.5.2　塔頂放大器的應(yīng)用　22814.6　本章小結(jié)　228第15章　系統(tǒng)間的干擾　22915.1　引言　22915.2　鄰道性能　22915.2.1　鄰道干擾功率比　22915.2.2　鄰道泄漏功率比　22915.2.3　鄰道選擇性　23015.2.4　ACIR、ACLR與ACS之間的關(guān)系　23115.3　UMTS與CDMA2000系統(tǒng)之間的干擾　23115.4　UMTS與PHS系統(tǒng)之間的干擾　23315.4.1　PHS基站發(fā)射機與UMTS基站接收機之間的干擾分析　23315.4.2　UMTS與PHS系統(tǒng)之間的干擾仿真　23615.5　UMTS與GSM系統(tǒng)之間的干擾　23615.5.1　雜散輻射的隔離度要求　23715.5.2　三階交調(diào)的隔離度要求　23715.5.3　接收機過載的隔離度要求　23715.5.4　綜合的隔離度要求　23715.6　本章小結(jié)　237第16章　WCDMA和CDMA2000的比較　23916.1　引言　23916.2　WCDMA和CDMA2000的相似點　23916.2.1　物理層概念　23916.2.2　物理層過程　23916.2.3　信道化和擴頻概念　23916.2.4　功率控制　24016.2.5　功能類似的物理信道　24016.2.6　術(shù)語不同的類似功能　24016.3　WCDMA和CDMA2000的不同點　24116.3.1　網(wǎng)絡(luò)同步　24116.3.2　RF特征　24116.3.3　信道結(jié)構(gòu)　24116.3.4　額外開銷　24116.3.5　尋呼操作　24216.3.6　載頻間和系統(tǒng)間硬切換　24216.4　本章小結(jié)　242第17章　UMTS網(wǎng)絡(luò)的全I(xiàn)P化與扁平化演進(jìn)方向　24317.1　引言　24317.2　傳統(tǒng)UMTS架構(gòu)演進(jìn)到全I(xiàn)P架構(gòu)　24317.3　基于扁平化IP概念的未來UMTS架構(gòu)　24417.3.1　BSR概念　24417.3.2　BSR與4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的關(guān)系體系結(jié)構(gòu)　24417.4　BSR扁平化IP架構(gòu)為UMTS網(wǎng)絡(luò)帶來的優(yōu)勢　24517.5　本章小結(jié)　246英漢縮略語對照表　247

編輯推薦

　　本書首先它完整地反映了UMTS技術(shù)最核心的部分——無線接口和無線工程，其中包括基本原理和各層面的協(xié)議規(guī)范；其次它還全面反映了UMTS技術(shù)演進(jìn)的整個過程和未來方向。通過這本書，讀者還可以了解到LIMTS技術(shù)與第三代移動通信的另一個技術(shù)分支——CDMA2000的同異對比。本書可作為從事移動通信設(shè)備研制及集成和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化專業(yè)工程技術(shù)人員的工程技術(shù)學(xué)習(xí)參考用書，也可作為高等院校電信工程等專業(yè)在校師生的參考書籍。

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