移动通信理论与实战

第一篇 原理篇 2

第1章 移动通信概述 2

1.1 移动通信的概念 2

1.2 移动通信的前世今生 2

1.2.1 大区制时代 2

1.2.2 小区制——蜂窝移动通信时代 3

1.2.3 从1G到4G的时代 4

1.3 移动通信的双工方式 8

1.4 移动通信频谱资源分配 10

本章习题 11

第2章 无线电波传播与天馈系统 12

2.1 无线电波的传播特性 12

2.1.1 概述 12

2.1.2 无线电波传播 13

2.2 无线信道的损耗与效应 15

2.2.1 四种效应 15

2.2.2 三大损耗 18

2.3 信道传播模型 19

2.3.1 室外传播模型 19

2.3.2 室内传播模型 21

2.4 天馈系统 22

2.4.1 天线 23

2.4.2 馈线系统 30

本章习题 31

第3章 移动通信的物理层处理技术 33

3.1 现代无线通信系统物理层传输模型 33

3.1.1 数字通信系统模型 33

3.1.2 3G/4G通信系统模型 34

3.2 抗衰落技术 35

3.2.1 分集技术 35

3.2.2 信道编码与交织技术 38

3.2.3 均衡技术 40

3.3 调制解调 41

3.3.1 数字调制技术概述 42

3.3.2 相移键控PSK 42

3.3.3 正交振幅调制QAM 45

3.3.4 交频分复用OFDM 47

3.4 扩频与加扰 51

3.4.1 扩频通信的理论基础 52

3.4.2 直序扩频系统的原理 52

3.4.3 加扰 56

3.5 多天线MIMO技术 57

3.5.1 空间分集 58

3.5.2 空间复用 60

3.5.3 波束赋形 61

3.5.4 大规模MIMO 62

本章习题 63

第4章 移动通信组网技术 65

4.1 移动通信网概述 65

4.2 区域覆盖与频率复用 67

4.2.1 蜂窝网的区域覆盖 67

4.2.2 组网频率规划 70

4.3 多址接入技术 73

4.3.1 频分多址FDMA 74

4.3.2 时分多址TDMA 74

4.3.3 码分多址CDMA 76

4.3.4 空分多址SDMA 78

4.3.5 混合多址接入方式 78

4.4 无线资源管理 79

4.4.1 接纳控制 80

4.4.2 负载控制 81

4.4.3 信道分配 82

4.4.4 分组调度 84

4.4.5 功率控制 85

4.5 移动性管理 88

4.5.1 位置标识与编址规划 89

4.5.2 位置管理 92

4.5.3 切换管理 94

本章习题 97

第二篇 系统篇 100

第5章 GSM通信系统 100

5.1 GSM系统结构 100

5.2 GSM的物理层 103

5.2.1 信道与帧结构 103

5.2.2 物理信道处理的一般流程 105

5.3 GPRS通用分组无线业务 106

5.3.1 GPRS网络结构 106

5.3.2 GPRS移动性管理与会话管理 107

5.4 EDGE 108

本章习题 108

第6章 TD-SCDMA通信系统 110

6.1 IMT-2000网络结构模型 110

6.1.1 用户设备域UE 110

6.1.2 陆地接入网域UTRAN 111

6.1.3 核心网域CN 112

6.1.4 手机通话的网元流程 116

6.2 TD-SCDMA系统物理层 117

6.2.1 物理层帧结构 117

6.2.2 信道结构 121

6.2.3 物理信道处理的一般流程 122

6.2.4 码资源与物理层处理过程 125

6.3 UTRAN接口协议 128

6.3.1 UMTS分层结构 128

6.3.2 UTRAN接口协议模型 129

6.3.3 空中接口协议 130

6.3.4 通信业务建立过程 134

6.4 HSPA+ 135

6.4.1 关键技术概述 135

6.4.2 HSDPA技术 140

6.4.3 HSUPA技术 141

本章习题 143

第7章 LTE通信系统 145

7.1 LTE概述 145

7.2 LTE系统架构与协议栈 146

7.2.1 LTE网络架构 146

7.2.2 接口协议架构 148

7.3 LTE关键技术 151

7.3.1 LTE物理层多址方式 151

7.3.2 MIMO多天线技术 155

7.4 LTE物理层设计 156

7.4.1 LTE物理帧结构 156

7.4.2 资源单位 159

7.4.3 信道与物理信号 160

7.4.4 物理信道的一般处理流程 163

7.4.5 LTE物理层过程 164

7.5 LTE中的语音业务 168

7.5.1 过渡方案——CSFB 169

7.5.2 过渡方案——单卡双待机 169

7.5.3 目标方案——VoLTE/SRVCC技术 170

7.6 LTE-Advanced的增强技术 172

7.6.1 载波聚合CA 172

7.6.2 多点协作CoMP 174

7.6.3 中继技术Relay 175

7.6.4 异构网络HetNet 177

本章习题 177

第8章 移动通信的未来——5G 180

8.1 5G概述 180

8.1.1 5G全球研发概况 180

8.1.2 5G应用场景及指标 181

8.2 5G的关键技术 182

8.2.1 5G无线传输技术 183

8.2.2 5G网络架构与组网技术 190

本章习题 196

第三篇 应用篇 198

第9章 LTE无线网络规划与优化 198

9.1 LTE无线网络规划 198

9.1.1 无线网络规划流程 198

9.1.2 LTE无线网络指标 199

9.1.3 LTE网规特点 200

9.2 常见基站系统及开局 201

9.2.1 常见的基站设备 202

9.2.2 接入网管理平台 207

9.3 LTE无线网络优化 209

9.3.1 网络优化概述 209

9.3.2 LTE网优内容及特点 210

9.3.3 LTE网络优化流程 210

本章习题 213

参考文献 216