移動通信技術(shù)

第1章　移動通信概述 1
1.1　移動通信的基本概念 1
1.1.1　移動通信概念 2
1.1.2　移動通信的特點 2
1.1.3　移動通信的發(fā)展 4
1.1.4　移動通信的工作方式 5
1.1.5　移動通信系統(tǒng)的組成 6
1.2　移動通信的組網(wǎng)技術(shù) 7
1.2.1　組網(wǎng)制式 7
1.2.2　正六邊形無線區(qū)群結(jié)構(gòu) 9
1.2.3　移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和信道結(jié)構(gòu) 11
1.2.4　多信道共用 12
1.2.5　頻率利用 17
1.3　移動通信的控制與交換 19
1.3.1　移動交換系統(tǒng) 20
1.3.2　移動通信中的控制技術(shù) 21
小結(jié) 22
思考題與練習(xí)題 23
第2章　GSM系統(tǒng) 24
2.1　GSM概述 25
2.1.1　開發(fā)數(shù)字移動通信的目的 25
2.1.2　GSM泛歐數(shù)字移動通信系統(tǒng) 25
2.2　GSM系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 26
2.2.1　系統(tǒng)組成 26
2.2.2　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 29
2.3　編號 32
2.3.1　移動用戶的ISDN號碼（MSISDN） 33
2.3.2　國際移動用戶識別碼（IMSI） 34
2.3.3　臨時移動用戶識別碼（TMSI） 34
2.3.4　移動用戶漫游號碼（MSRN） 34
2.3.5　位置區(qū)識別與基站小區(qū)識別 34
2.3.6　國際移動設(shè)備識別碼（IMEI） 35
2.3.7　MSC/VLR號碼 35
2.3.8　HLR號碼 35
2.3.9　切換號碼（HON） 35
2.3.10　短消息中心號碼 35
2.4　路由及接續(xù) 36
2.4.1　電路群的設(shè)置 36
2.4.2　路由選擇 36
2.5　GSM數(shù)字信號的形成 43
2.5.1　語音編碼 44
2.5.2　信道編碼 46
2.5.3　交織編碼 47
2.5.4　數(shù)字信號調(diào)制 50
2.5.5　Viterbi均衡器 51
2.6　多址技術(shù) 52
2.6.1　FDMA方式 53
2.6.2　TDMA方式 54
2.6.3　其他多址方式 56
2.7　頻率配置 57
2.7.1　GSM網(wǎng)絡(luò)900MHz/1 800MHz頻段 57
2.7.2　頻率復(fù)用方式 57
2.7.3　載波干擾保護(hù)比 59
2.8　GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)接口 60
2.8.1　A接口 61
2.8.2　Abis接口 61
2.8.3　Um接口（空中接口） 61
2.8.4　用戶與網(wǎng)絡(luò)間的接口（Sm接口） 61
2.8.5　網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口 61
2.8.6　GSM系統(tǒng)與其他公用電信網(wǎng)的接口 62
2.9　數(shù)字無線接口 62
2.9.1　信道的定義 63
2.9.2　邏輯信道的分類 63
2.9.3　突發(fā)脈沖序列 64
2.9.4　邏輯信道到物理信道的映射 66
2.9.5　MS測試原理 68
2.9.6　移動用戶的接續(xù)過程 70
2.10　跳頻技術(shù)和語音間斷傳輸技術(shù) 71
2.10.1　跳頻 71
2.10.2　語音間斷傳輸技術(shù) 73
2.11　GSM系統(tǒng)的安全措施 73
2.11.1　用戶識別模塊（SIM卡） 74
2.11.2　安全措施 75
2.12　GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù) 77
2.12.1　GSM的基本業(yè)務(wù) 77
2.12.2　GSM的補(bǔ)充業(yè)務(wù) 78
2.13　GSM系統(tǒng)基站簡介 79
2.13.1　基站主設(shè)備（Motorola M-cell 6） 79
2.13.2　基站天饋線系統(tǒng) 85
小結(jié) 87
思考題與練習(xí)題 88
第3章　IS-95 CDMA 89
3.1　碼分多址技術(shù)基本原理 89
3.1.1　CDMA多址方式 90
3.1.2　碼分多址技術(shù)基本原理 91
3.1.3　擴(kuò)頻通信系統(tǒng) 93
3.1.4　地址碼和擴(kuò)頻碼的生成及特性 97
3.1.5　直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的同步原理 102
3.2　IS-95 CDMA通信原理 103
3.2.1　CDMA基本原理 103
3.2.2　CDMA中的關(guān)鍵技術(shù) 107
3.3　CDMA系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 123
3.3.1　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 123
3.3.2　功能結(jié)構(gòu) 123
3.3.3　無線鏈路信道結(jié)構(gòu) 128
3.3.4　呼叫處理 132
小結(jié) 133
思考題與練習(xí)題 134
第4章　通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS） 135
4.1　GPRS概述 135
4.1.1　GPRS產(chǎn)生的背景 136
4.1.2　GPRS的特點 137
4.1.3　GPRS系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 138
4.1.4　GPRS的技術(shù)及參數(shù) 138
4.1.5　GPRS的編號 139
4.2　GPRS總體結(jié)構(gòu) 141
4.2.1　GSM系統(tǒng)的缺點及解決 141
4.2.2　GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 141
4.2.3　GPRS系統(tǒng)的功能及實現(xiàn) 149
4.3　GPRS的服務(wù) 156
4.3.1　GPRS用戶描述 156
4.3.2　GPRS安全保證 157
4.3.3　GPRS移動終端 158
4.3.4　GPRS業(yè)務(wù)及應(yīng)用 158
4.3.5　計費 159
4.3.6　GPRS的局限性 160
小結(jié) 160
思考題與練習(xí)題 160
第5章　第三代移動通信（3G） 162
5.1　第三代移動通信概述 162
5.1.1　概述 163
5.1.2　第三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn)化概況 164
5.1.3　3G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 166
5.1.4　實現(xiàn)3G的關(guān)鍵技術(shù) 167
5.2　WCDMA（FDD）技術(shù) 168
5.2.1　WCDMA技術(shù)概述 169
5.2.2　無線接口的分層 169
5.2.3　信道結(jié)構(gòu) 170
5.2.4　信道編碼和復(fù)用 174
5.2.5　隨機(jī)接入與同步 175
5.2.6　發(fā)射分集 178
5.2.7　功率控制 179
5.2.8　切換 180
5.3　cdma2000技術(shù) 181
5.3.1　演進(jìn) 181
5.3.2　信道結(jié)構(gòu) 182
5.3.3　cdma2000 1X基本工作過程 186
5.4　TD-SCDMA技術(shù) 187
5.4.1　SDMA方式 187
5.4.2　時隙幀結(jié)構(gòu) 188
5.4.3　物理層程序 190
小結(jié) 193
思考題與練習(xí)題 193
第6章　個人通信接入系統(tǒng)（PAS）--小靈通 195
6.1　PAS概述 195
6.1.1　個人通信接入系統(tǒng)的概念 196
6.1.2　系統(tǒng)的組成 197
6.1.3　系統(tǒng)的特點 199
6.2　PAS采用的關(guān)鍵技術(shù) 200
6.2.1　PAS的頻率使用與多址技術(shù) 200
6.2.2　微蜂窩與信道動態(tài)分配技術(shù) 201
6.2.3　PAS切換與漫游技術(shù) 203
6.3　PAS的通信 205
6.3.1　空中接口 206
6.3.2　本地通信過程 207
6.3.3　異地漫游通信過程 210
6.4　PAS的新業(yè)務(wù) 210
6.4.1　PAS的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 211
6.4.2　PAS C-Mode業(yè)務(wù) 211
6.4.3　PAS短消息業(yè)務(wù) 211
6.4.4　PAS定位業(yè)務(wù)應(yīng)用 211
6.4.5　CENTREX業(yè)務(wù) 212
小結(jié) 213
思考題與練習(xí)題 213
第7章　其他移動通信系統(tǒng) 214
7.1　無線尋呼系統(tǒng) 214
7.1.1　系統(tǒng)原理 215
7.1.2　編碼方式 215
7.1.3　頻率選擇 215
7.1.4　調(diào)制方式 216
7.1.5　區(qū)域聯(lián)網(wǎng) 216
7.1.6　干擾與改善措施 216
7.2　無繩電話系統(tǒng) 216
7.2.1　系統(tǒng)原理 216
7.2.2　CT-1系統(tǒng) 217
7.2.3　CT-2系統(tǒng) 217
7.3　衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 217
7.3.1　衛(wèi)星移動通信的主要特點 217
7.3.2　衛(wèi)星移動通信的基本原理 218
7.3.3　衛(wèi)星移動通信使用頻段 218
7.3.4　衛(wèi)星移動通信采用的新技術(shù) 218
7.3.5　衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 219
7.4　集群移動通信系統(tǒng) 219
7.5　限定空間的移動通信系統(tǒng) 219
小結(jié) 220
思考題與練習(xí)題 220
第8章　天線與電波傳播 221
8.1　天線基本概念 221
8.1.1　天線基本特性 222
8.1.2　基站天線的類型 228
8.1.3　天線分集技術(shù) 228
8.1.4　天線下傾 229
8.1.5　適用于GSM系統(tǒng)的智能天線 232
8.1.6　典型的移動基站天線技術(shù)指標(biāo) 233
8.1.7　傳輸線基本概念 234
8.2　電波傳播 235
8.2.1　概述 236
8.2.2　地形地物的分類 238
8.2.3　準(zhǔn)平滑地形上的電波傳播特性 239
8.2.4　不規(guī)則地形修正因子 243
8.2.5　其他因素對電波傳播的影響 245
8.2.6　任意地形地物信號中值的預(yù)測 247
8.2.7　陸地移動通信電波傳播特性 248
8.3　電波傳播電路的計算 251
8.3.1　語音質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 251
8.3.2　接收機(jī)允許的最小輸入信噪比 252
8.3.3　接收機(jī)允許最小輸入功率中值（Pmin）和移動臺、基站間
電波傳播衰減中值的計算 253
8.3.4　通信概率 253
8.4　覆蓋設(shè)計 255
8.4.1　傳播模型的選用及修正 255
8.4.2　基站覆蓋預(yù)測 256
8.4.3　天線分集接收 256
8.4.4　系統(tǒng)均衡 256
小結(jié) 257
思考題與練習(xí)題 258
第9章　移動通信中的噪聲和干擾 259
9.1　移動通信中的噪聲 259
9.1.1　內(nèi)部噪聲 260
9.1.2　外部噪聲 260
9.1.3　低噪聲放大器 261
9.2　互調(diào)干擾 263
9.2.1　互調(diào)干擾的起因 263
9.2.2　三階互調(diào) 264
9.2.3　發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾 269
9.2.4　接收機(jī)互調(diào)干擾 274
9.2.5　放大器三階互調(diào)的計算 275
9.3　鄰道干擾 276
9.3.1　調(diào)制邊帶擴(kuò)展 276
9.3.2　發(fā)射機(jī)邊帶噪聲 278
9.4　同頻道干擾 279
9.4.1　同頻復(fù)用距離的計算 279
9.4.2　定向天線減小同頻干擾 282
小結(jié) 284
思考題與練習(xí)題 284
第10章　實訓(xùn) 286
實訓(xùn)1　GSM基站系統(tǒng)的認(rèn)識 286
實訓(xùn)2　GSM手機(jī)的認(rèn)識 286
實訓(xùn)3　CDMA基站系統(tǒng)的認(rèn)識 290
實訓(xùn)4　PAS（小靈通）基站系統(tǒng)的認(rèn)識 295
附錄1 296
附錄2 298
附錄3　中英文縮寫對照表 300
參考資料 309