移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)及3G信令

前言

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步，移動(dòng)通信快速地更新?lián)Q代對(duì)通信人才提出了越來(lái)越高的技術(shù)要求，特別是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）中我國(guó)百年電信史上第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA系統(tǒng)的全面建設(shè)和商用，使專業(yè)技術(shù)人才的細(xì)化培養(yǎng)更是迫在眉睫?！　”緯C合國(guó)內(nèi)外大量著作、文獻(xiàn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合作者在實(shí)際開發(fā)和工程應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)而成，力求做到面向應(yīng)用，言簡(jiǎn)意賅，圖文并茂，符合閱讀習(xí)慣，滿足讀者需要?！　≥^之其他同類書籍，本書主要有以下特色：　　特色之一：區(qū)別于其他書籍多著重單個(gè)制式的介紹，本書從橫向和縱向?qū)σ苿?dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)過(guò)程做出系統(tǒng)的對(duì)比描述，全面涵蓋“2G→3G→后3G”整個(gè)移動(dòng)通信發(fā)展歷程、各階段網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及技術(shù)特點(diǎn)，有助于讀者對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)建立全局性和綜合性的認(rèn)識(shí)?！　√厣号c3G書籍多是從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、調(diào)制技術(shù)、信道編碼等方面對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)展開全面描述不同，本書更注重對(duì)信令系統(tǒng)的描述，對(duì)3G 三種主要制式（TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000），特別是TD-SCDMA信令協(xié)議結(jié)構(gòu)、消息封裝模式等，從新業(yè)務(wù)應(yīng)用、工程實(shí)例的角度進(jìn)行較深入的剖析，具有較強(qiáng)的實(shí)際指導(dǎo)意義。　　各章節(jié)內(nèi)容安排如下：　　第1章，移動(dòng)通信及信令概述。主要介紹移動(dòng)通信發(fā)展的基本情況，網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及信令基礎(chǔ)、移動(dòng)通信工程中的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)及其運(yùn)維測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望?！　〉?～3章，沿著3GPP和3GPP2兩條不同的演進(jìn)路線，分別介紹了移動(dòng)通信系統(tǒng)的演進(jìn)趨勢(shì)及演進(jìn)過(guò)程中各種網(wǎng)絡(luò)版本的主要特點(diǎn)。從縱向和橫向?qū)σ苿?dòng)通信發(fā)展過(guò)程中各種版本的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體、接口、協(xié)議及相關(guān)技術(shù)的變化情況進(jìn)行了比較描述。在第3章的最后部分系統(tǒng)地介紹了后3G時(shí)代的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。　　第4章，UMTS結(jié)構(gòu)及接口協(xié)議。在簡(jiǎn)要介紹UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、接口及其對(duì)應(yīng)協(xié)議的基礎(chǔ)上，比較分析了TD-SCDMA系統(tǒng)與WCDMA系統(tǒng)的異同。重點(diǎn)介紹了TD-SCDMA系統(tǒng)接入部分結(jié)構(gòu)、接口和對(duì)應(yīng)協(xié)議，并對(duì)WCDMA有別于TD-SCDMA的部分做了說(shuō)明。　　第5章，TD-SCDMA信令消息封裝及解碼。在深入講解TD-SCDMA信令協(xié)議的基礎(chǔ)上分析Iub、Iur及Iu三大接口協(xié)議棧消息封裝過(guò)程，并以實(shí)際信令數(shù)據(jù)為例，選取有代表性的信令流程，對(duì)解碼過(guò)程進(jìn)行了較詳細(xì)的分析，同時(shí)添加了主要信令流程的工程應(yīng)用說(shuō)明?！　〉?章，TD-SCDMA信令流程。主要介紹TD-SCDMA系統(tǒng)在通信過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的主要信令流程。對(duì)TD-SCDMA特有的接力切換、GSM與UMTS不同系統(tǒng)間切換以及電路域呼叫業(yè)務(wù)信令流程進(jìn)行了講解，并比較了語(yǔ)音和視頻呼叫兩種典型電路域業(yè)務(wù)?！　〉?～8章，分別介紹cdma2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口協(xié)議和相關(guān)流程。包括cdma2000 1x和cdma2000 1x EV-DO系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接口，主要介紹空中接口、A接口等主要信令接口的協(xié)議和信令流程?！　”緯髡邅?lái)自重慶郵電大學(xué)通信網(wǎng)測(cè)試技術(shù)工程研究中心，具有通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，熟悉移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及相關(guān)信令和協(xié)議分析。除了封面和扉頁(yè)列出的參編人員外，其他重要參與者還有雒江濤、王峰、王坤、易欣?！　≡诖讼驎兴捎脜⒖嘉墨I(xiàn)資料的所有作者表示衷心感謝?！　¤b于作者水平有限，書中不妥之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)及3G信令》首先以GSM-TD-SCDMA／WCDMA和IS一95-cdma2000移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展為主線，簡(jiǎn)明扼要地分析了移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化及技術(shù)功能演進(jìn)的情況，包括網(wǎng)絡(luò)實(shí)體、網(wǎng)絡(luò)接口、主要協(xié)議、關(guān)鍵技術(shù)及業(yè)務(wù)等。通過(guò)對(duì)第二代及第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)各種制式橫向及縱向的對(duì)比，較全面地介紹了各種制式的移動(dòng)通信系統(tǒng)的構(gòu)成、技術(shù)發(fā)展及特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，深入地講解了第三代移動(dòng)通信TD-SCDMA／WCDMA和cdma2000的主要接口及信令流程，重點(diǎn)關(guān)注TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、接口、協(xié)議棧、相關(guān)信令編／解碼及信令流程等內(nèi)容，并針對(duì)TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)信令流程在相關(guān)工程方面的應(yīng)用案例進(jìn)行了較全面、系統(tǒng)的論述。特別深入研究3GPP中相關(guān)的TD-SCDMA規(guī)范，以協(xié)議棧封裝層次圖的形式，較詳細(xì)地解析了TD-SCDMA協(xié)議的封裝過(guò)程，配以重郵東電公司開發(fā)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀對(duì)獲取的信令數(shù)據(jù)解碼過(guò)程所作的直觀分析，原理與實(shí)例解析相得益彰?！　　兑苿?dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)及3G信令》的主要對(duì)象是希望全面了解移動(dòng)通信的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的讀者，以及面向第三代移動(dòng)通信，特別是TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)領(lǐng)域從事3G信令系統(tǒng)及其應(yīng)用的工程技術(shù)人員，亦可作為通信與信息類專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)參考用書。

書籍目錄

第1章 移動(dòng)通信網(wǎng)及信令概述1.1 移動(dòng)通信簡(jiǎn)述1.1.1 3G前通信發(fā)展歷程1.1.2 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)1.1.3 移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)1.2 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及信令1.2.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.2.2 網(wǎng)絡(luò)信令及協(xié)議1.3 通信網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)1.3.1 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信令測(cè)試技術(shù)1.3.2 未來(lái)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試技術(shù)第2章 基于GSM的3GPP UMTS系統(tǒng)演進(jìn)2.1 GSM到3GPP UMTS演進(jìn)路線概述2.2　GSM&GPRs系統(tǒng)2.2.1 GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2.2 GSM向GPRS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)2.3 3 GPP UMTS網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)過(guò)程2.3.1 GSM／GPRS向R99（Release 99）網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)2.3.2 R99向R4網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)2.3.3 R4向R5網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)2.3.4 R5向R6網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)第3章 基于IS-95的3GPP2系統(tǒng)演進(jìn)3.1 IS-95到3GPP2演進(jìn)路線概述3.2 IS-95系統(tǒng)與協(xié)議3.2.1 IS-95系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2.2 IS-95系統(tǒng)主要接口協(xié)議模型3.3 3GPP2標(biāo)準(zhǔn)版本演進(jìn)過(guò)程3.3.1 IS-95向cdma2000演進(jìn)3.3.2 cdma2000 1X向1xEVDO演進(jìn)3.3.3 cdma2000 lx向IxEVDV演進(jìn)3.3.4 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)3.4 83G&4G及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)3.4.1 LTE3.4.2 移動(dòng)通信網(wǎng)與固網(wǎng)融合3.4.3 NGN介紹3.4.4 未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)第4章 UMTS結(jié)構(gòu)及接口協(xié)議4.1 UMTS核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)及協(xié)議4.1.1 核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.1.2 核心網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議4.2 TD.SCDMA接入網(wǎng)絡(luò)接口及協(xié)議4.2.1 TD-SCDMA接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)4.2.2 Iub接口及協(xié)議4.2.3 Iur接口及協(xié)議4.2.4 Iu接口及協(xié)議4.3 TD-SCDMA空中接口4.3.1 空中接口結(jié)構(gòu)4.3.2 空中接口MAC層協(xié)議4.3.3 RLC無(wú)線鏈路控制協(xié)議4.3.4 PDCP分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議4.3.5 BMC廣播／多播控制協(xié)議4.3.6 RRC無(wú)線資源控制協(xié)議4.4 WCDMA空中接口物理層4.4.1 專用上行物理信道4.4.2 公共上行物理信道第5章 TD.SCDMA信令消息封裝及解碼5.1　Iub接口5.1.1 Iub接口數(shù)據(jù)幀封裝5.1.2 Iub接口數(shù)據(jù)幀實(shí)例5.2 Iu接口5.2.1 Iu接口數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)5.2.2 Iu接口數(shù)據(jù)幀實(shí)例5.3 Iur接口消息封裝格式第6章 TD-SCDMA信令流程6.1 無(wú)線資源管理流程6.1.1 RRC連接建立流程6.1.2 RAB建立流程6.1.3 呼叫釋放流程6.1.4 RNC遷移6.2 移動(dòng)性管理流程……第7章　cdma 2000系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及接口協(xié)議第8章　cdma 2000接口消息及流程縮略語(yǔ)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　近年來(lái)，隨著集成電路、軟件工程、通信抗干擾等技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求的推動(dòng)，移動(dòng)通信在技術(shù)革新以及市場(chǎng)拓展方面取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在成為業(yè)界研究和建設(shè)熱點(diǎn)的同時(shí)也為用戶提供了層出不窮的通信業(yè)務(wù)，不斷滿足大眾越來(lái)越高的移動(dòng)信息服務(wù)要求。移動(dòng)通信系統(tǒng)也因此成為應(yīng)用最廣、用戶最多、潛力最大、效益最優(yōu)的通信系統(tǒng)?！　?.1移動(dòng)通信簡(jiǎn)述　　移動(dòng)通信是指相互通信的雙方至少有一方處于移動(dòng)狀態(tài)的通信，從其產(chǎn)生到現(xiàn)在已有100多年的歷史了。采用無(wú)線電波作為信息傳播的媒介，使得通信終端可以自由活動(dòng)，位置相對(duì)不受束縛，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)狀態(tài)下通信，但由于無(wú)線傳播環(huán)境惡劣，噪聲、陰影效應(yīng)、多徑效應(yīng)以及多普勒效應(yīng)等多種因素都會(huì)影響傳輸質(zhì)量。為了降低干擾對(duì)通信所帶來(lái)的影響，需采用復(fù)雜的無(wú)線傳輸技術(shù)（Radio Transfer Technology，RTT），以保證處于移動(dòng)狀態(tài)的用戶可進(jìn)行無(wú)中斷、高質(zhì)量的通信?！　?.1.1 3G前通信發(fā)展歷程　　移動(dòng)通信最早應(yīng)用于軍事和某些特殊領(lǐng)域，由于戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、通信基礎(chǔ)設(shè)備容易遭到破壞，軍用移動(dòng)通信系統(tǒng)多為自組織的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。第二次世界大戰(zhàn)期間，具一定規(guī)模的作戰(zhàn)單位之間均通過(guò)無(wú)線電臺(tái)的方式進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，此時(shí)的移動(dòng)通信技術(shù)簡(jiǎn)單、發(fā)射功率大且容易被竊聽。軍用移動(dòng)通信系統(tǒng)因其不需要標(biāo)準(zhǔn)化、受建設(shè)成本制約少、保密和健壯性要求高等特點(diǎn)，一直是先進(jìn)技術(shù)的“試驗(yàn)田”。隨著技術(shù)的發(fā)展，各方面通信性能得到了很大的提高，并逐漸向民用普及，成為移動(dòng)通信迅猛發(fā)展的開端?！　?0世紀(jì)70年代中期，隨著民用移動(dòng)通信用戶數(shù)量的增加、業(yè)務(wù)量的增大，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了在移動(dòng)通信發(fā)展史上具有里程碑意義的小區(qū)制、蜂窩組網(wǎng)理論，成功研制了AMPS（Advance Mobile Phone Service），建成了蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)的容量。隨后，歐洲各國(guó)和日本都開發(fā)了自己的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

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