現代移動通信原理與技術

內容簡介

本書詳細介紹了移動通信的原理和目前正在使用的移動通信系統。在上篇———基礎篇中，首先介紹了移動通信的發展與演進過程､移動通信的信道､電波傳播理論以及天線的知識，其次介紹了移動通信中的調製技術､抗衰落技術以及蜂窩組網等關鍵技術；在下篇———套用系統篇中，重點介紹了2G 的GSM 系統和CDMA 系統､3G 的WCDMA 與TD SCDMA系統以及4G 的LTE 系統，並對當前的研究熱點———5G 移動通信系統進行了簡要的介紹。本書朵估榜內容由淺入深，知識良汽姜狼和肯付點層層展開，章節的開篇有導讀和知識再祖慨脈絡介紹，課後配有相關練習，可供本科信息類專業高年級學生､研究生以及工程人員學習使用。

圖書目錄

前言

上篇移動通信基礎篇

第1 章移動通信技術概述 2

1.1 移動通信的定義及發展歷史 2

1.2 移動通信的特點及工作方式 3

1.2.1 移動通信的工作特點 3

1.2.2 移動通信系統的工作方式 4

1.3 移動通信系統的組成 5

1.3.1 陸地公眾蜂窩通信系統 5

1.3.2 衛星移動通信系統 6

1.3.3 集群調度移動通信系統 8

1.4 移動通信網路的主流業務 9

1.4.1 低速移動數據通信技術 10

1.4.2 高速移動數據通信技術 10

1.4.3 移動語音通信技術 10

1.4.4 移動通信業務的特點 11

1.5 移動通信網路的發展趨勢 12

練習題與思考題 17

第2 章移動通信信道與天線 18

2.1 移動通信信道 18

2.2 無線電波傳播理論 19

2.2.1 無線電波傳播特性及頻譜劃分 19

2.2.2 自由空間無線電波傳播 21

2.2.3 無線電波傳播衰落 22

2.2.4 移動無線信道的特性 23

2.2.5 移動無線信道的衰落特性 24

2.3 電波察膠傳播損耗預測模型 28

2.3.1 地形地物 28

2.3.2 Okumura Hata 模型 29

2.3.3 COST 231 Hata 模型 29

2.3.4 傳播模型的套用 30

2.4 天線 31

2.4.1 天射立墊線定義及類型 31

2.4.2 天線輻射電磁波的工作原理 32

2.4.3 天線特性參數 33

2.4.4 幾種典型的移動通信收發天線 37

練習題與思考題 38

第3 章移動通信中的調製解調技術 39

3.1 概述 39

3.2 數字頻率調製 39

3.2.1 移頻鍵控(FSK) 調製凶習堡舟 39

3.2.2 最小移頻鍵控(MSK) 調製 40

3.2.3 高斯濾波的最小移頻鍵控(GMSK)

調製 41

3.3 數字相位調製 41

3.3.1 二相相移鍵控(BPSK) 調製 41

3.3.2 四相相移鍵控(QPSK) 調製 42

3.3.3 偏移四相相移鍵控(OQPSK)

調製 43

3.3.4 p/4 四相相移鍵控(p/4 QPSK)

調製 44

3.4 正交幅度調製(QAM) 45

3.5 多載波調製技術 48

3.5.1 多載波傳輸系統 49

3.5.2 正交頻分復用(OFDM) 調製 50

3.6 調製技術在移動通信中的套用 53

練習題與思考題 54

第4 章移動通信中的抗衰落技術 55

4.1 概述 55

4.2 分集技術 55

4.2.1 分集接收原理 56

4.2.2 分集合併技術及性能比較 58

4.2.3 隱分集技術 60

4.3 信道編碼技術 62

4.3.1 線性分組編碼技術 62

4.3.2 卷積編碼技術 63

4.3.3 Turbo 編碼技術 64

4.3.4 信道編碼技術間的結合與套用 66

4.4 信道均衡技術 67

4.5 抗衰落技術在移動通信中的套用 68

練習題與思考題 69

第5 章移動通信系統中的蜂窩組網

技術 70

5.1 蜂窩覆蓋技術 70

5.2 多址接入技術 72

5.3 信道配置 74

5.3.1 信道配置方法 75

5.3.2 多信道共用技術 76

5.3.3 話務量與呼損 77

5.4 蜂窩系統的移動性管理 81

5.4.1 蜂窩系統位置信息管理 81

5.4.2 蜂窩小區間的切換 82

5.4.3 位置更新 83

練習題與思考題 84

下篇移動通信套用系統篇

第6 章 GSM 數字蜂窩移動通信

系統 86

6.1 GSM 系統概述 86

6.2 GSM 系統組成 89

6.3 GSM 系統的編號方式 90

6.3.1 GSM 系統中的號碼計畫 90

6.3.2 GSM 系統中號碼的典型套用 97

6.4 GSM 系統的協定與接口 97

6.4.1 GSM 接口參數 98

6.4.2 GSM 系統的信道 101

6.4.3 GSM 系統中的語音處理一般

過程 102

6.5 GSM 系統的接續與移動性管理 103

6.5.1 GSM 系統中的典型接續過程 103

6.5.2 GSM 系統中的切換控制 105

6.5.3 GSM 系統中的位置更新 108

6.6 GSM 系統的安全性管理 111

6.6.1 用戶識別模組 111

6.6.2 安全措施 113

6.7 通用分組無線業務 114

6.7.1 GPRS 網路結構與功能實體 114

6.7.2 GPRS 網路接口與協定棧 115

6.7.3 GPRS 的業務信道 117

6.7.4 GPRS 的業務平台 118

練習題與思考題 119

第7 章 CDMA 移動通信系統 120

7.1 概述 120

7.1.1 CDMA 技術的優勢 120

7.1.2 CDMA 技術演進 122

7.2 CDMA 技術基本原理 122

7.2.1 擴頻通信原理 124

7.2.2 CDMA 系統中常用的碼序列 127

7.3 CDMA 蜂窩網的關鍵技術 132

7.3.1 功率控制 132

7.3.2 信號檢測和RAKE 接收技術 134

7.3.3 軟切換技術 135

7.4 IS 95 CDMA 系統 137

7.4.1 系統結構與接口 137

7.4.2 CDMA 系統編號 138

7.4.3 IS 95 系統正向信道 139

7.4.4 IS 95 系統反向信道 140

練習題與思考題 140

第8 章第三代移動通信系統 141

8.1 3G 系統概述 141

8.2 3G 系統標準 143

8.2.1 WCDMA 標準 145

8.2.2 TD SCDMA 標準 145

8.2.3 CDMA 2000 標準 146

8.3 WCDMA 技術 147

8.3.1 WCDMA 的演進與特點 147

8.3.2 WCDMA 系統的網路結構 149

8.3.3 WCDMA 系統的無線接口 152

8.3.4 WCDMA 系統的關鍵技術 155

8.3.5 編號計畫 157

8.3.6 WCDMA典型基站配置與維護 158

8.4 TD SCDMA 技術 161

8.4.1 TD SCDMA 的演進與特點 161

8.4.2 TD SCDMA系統的無線接口 162

8.4.3 TD SCDMA 物理層的關鍵

過程 165

8.4.4 TD SCDMA 系統的關鍵

技術 168

8.4.5 TD SCDMA 典型基站配置與

維護 170

8.5 3G 系統技術比較 171

練習題與思考題 172

第9 章 LTE 網路技術 173

9.1 LTE 系統概述 173

9.2 LTE 網路結構 176

9.2.1 整體結構 176

9.2.2 E UTRAN 架構 177

9.2.3 物理層幀和信道 179

9.3 LTE 關鍵技術 181

9.3.1 MIMO 技術 181

9.3.2 OFDM 技術 183

9.3.3 HARQ 技術 184

9.3.4 SON 技術 185

9.4 LTE 覆蓋與業務測試 187

練習題與思考題 189

第10 章 5G 通信系統簡介 190

10.1 5G 網路的定義 190

10.2 5G 網路的基本特徵 192

10.2.1 高數據流量和用戶體驗 192

10.2.2 低時延特徵 193

10.2.3 海量終端連線特徵 194

10.2.4 低成本特徵 194

10.2.5 高能效特徵 195

10.2.6 5G 網路特徵總結 195

10.3 5G 網路的關鍵技術 197

10.3.1 高頻段傳輸特性 197

10.3.2 大規模多天線傳輸特性 197

10.3.3 同頻同時全雙工特性 198

10.3.4 D2D 199

10.3.5 密集網路 199

10.3.6 無線控制承載分離特性 199

10.3.7 無線網路虛擬化特性 201

10.3.8 增強C RAN 架構 203

練習題與思考題 204

附錄 205

附錄A 縮略詞表 205

附錄B 愛爾蘭呼損公式計算表 206

參考文獻 208

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基本介紹

內容簡介

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