移动通信原理,技术与系统

本书重点讲述移动通信原理、技术、系统。全书共分10章，靠前章至第6章主要讲述移动通信原理和技术，包括移动通信概论、电波传播及信道模型、语言及信道编解码技术、调制技术、链路性能增强技术、移动通信组网技术等内容。第7章至靠前0章主要讲述系统，包括GSM系统及其增强体制、IS-95蜂窝移动通信系统、第三代移动通信系统、未来移动通信系统的发展及其关键技术等内容。

第1章 概述 1
1.1 移动通信简史及典型系统介绍 1
1.1.1 蜂窝移动通信系统 2
1.1.2 无绳电话系统 8
1.1.3 专用业务移动通信技术的演变 9
1.1.4 卫星移动通信系统 12
1.1.5 无线数据网络 14
1.2 移动通信的工作方式 18
1.3 移动通信的频谱分配 21
1.4 移动通信未来发展趋势 23
思考题与习题 24
参考文献 24
第2章 电波传播及信道模型 25
2.1 电波传播的特点 25
2.2 自由空间的电波传播 26
2.2.1 自由空间传输损耗 27
2.2.2 视距传播 28
2.3 地面电磁波传输机制 29
2.3.1 反射 29
2.3.2 绕射 30
2.3.3 散射 32
2.4 地面电磁波传播的射线跟踪建模 32
2.4.1 双射线传播模型 33
2.4.2 多射线传播模型 34
2.5 路径传输损耗 34
2.5.1 室外传播模型 35
2.5.2 陆地移动通信传输损耗的图表计算法 39
2.5.3 室内传播模型 46
2.6 阴影效应 49
2.7 多径效应 50
2.7.1 多普勒频移 51
2.7.2 多径信道基本模型 51
2.7.3 多径信道主要参数 53
2.7.4 移动通信信道分类 56
2.8 移动信道统计模型 58
2.8.1 多径信道的统计分析 58
2.8.2 衰落信道的建模和仿真简介 61
思考题与习题 65
参考文献 66
第3章 语音及信道编解码技术 67
3.1 语音编解码技术 67
3.1.1 语音压缩编码的特点 67
3.1.2 语音压缩编码的分类 69
3.1.3 移动通信中的语音编解码技术 70
3.2 信道编码的基本原理及性能参数 80
3.2.1 基本原理 80
3.2.2 性能参数 82
3.3 线性分组码 84
3.3.1 循环码 86
3.3.2 BCH码 87
3.3.3 RS码 87
3.4 卷积码 88
3.4.1 卷积码的编码 88
3.4.2 维特比译码 90
3.4.3 软判决维特比译码 93
3.5 级联编码 94
3.6 交织编码 95
3.7 Turbo码 96
3.8 喷泉编码 100
3.8.1 LT码 100
3.8.2 Raptor码 101
思考题与习题 103
参考文献 104
第4章 调制技术 105
4.1 概述 105
4.2 信号空间分析 106
4.2.1 信号与系统模型 106
4.2.2 向量空间的概念 107
4.2.3 信号空间的概念 108
4.2.4 信号的正交展开 109
4.2.5 信号的几何表示 110
4.3 数字相位调制技术 113
4.3.1 二进制相移键控调制 113
4.3.2 QPSK 115
4.3.3 OQPSK 117
4.3.4 /4-QPSK 118
4.4 正交幅度调制 122
4.4.1 QAM信号的基本原理 122
4.4.2 MQAM信号的产生和解调 124
4.4.3 MQAM信号的性能 125
4.5 频率调制 126
4.5.1 频移键控 126
4.5.2 最小频移键控 128
4.5.3 高斯最小频移键控 132
4.6 网格编码调制 133
4.6.1 网格编码调制的基本概念 133
4.6.2 网格编码调制信号的产生 134
4.7 正交频分复用 137
4.7.1 概述 137
4.7.2 OFDM技术的基本原理 137
思考题与习题 141
参考文献 142
第5章 链路性能增强技术 143
5.1 扩频通信 143
5.1.1 扩频基本原理 143
5.1.2 直接序列扩频系统 148
5.1.3 频率跳变扩频系统 148
5.1.4 扩频系统的处理增益 151
5.1.5 扩频系统的干扰容限 152
5.1.6 扩频通信系统的主要特点 153
5.2 分集技术 154
5.2.1 独立衰落路径的实现方法 155
5.2.2 接收分集的合并方式及其性能分析 157
5.2.3 RAKE接收 165
5.3 发射分集和MIMO技术 169
5.3.1 发射分集 169
5.3.2 MIMO技术 169
5.4 均衡技术 175
5.4.1 均衡基本原理 175
5.4.2 均衡器的类型 176
5.4.3 线性均衡与非线性均衡 177
5.4.4 自适应均衡 182
5.4.5 频域均衡 184
思考题与习题 185
参考文献 187
第6章 移动通信组网技术 188
6.1 移动通信网的基本概念 188
6.1.1 移动通信网的组成 188
6.1.2 移动通信网的覆盖方式 189
6.1.3 蜂窝组网与频率复用 192
6.2 多址接入技术 201
6.2.1 频分多址接入 201
6.2.2 时分多址接入 208
6.2.3 码分多址接入 210
6.2.4 空分多址接入 213
6.2.5 蜂窝移动通信系统的容量分析 214
6.3 移动通信网的信令与接口 217
6.3.1 接入信令 218
6.3.2 网络信令 221
6.3.3 公共陆地移动通信网的接口 222
6.4 多信道共用及话务量分析 224
6.4.1 话务量、呼损率和用户量 224
6.4.2 信道自动选择方式 228
思考题与习题 229
参考文献 229
第7章 GSM系统及其增强体制 230
7.1 GSM系统概述 230
7.1.1 GSM系统的历史及其发展 230
7.1.2 GSM系统的业务 231
7.1.3 GSM系统的体系结构 232
7.2 GSM系统的信道 240
7.2.1 时隙和帧结构 241
7.2.2 逻辑信道及其分类 243
7.2.3 突发脉冲 245
7.2.4 逻辑信道和物理信道的映射 247
7.3 GSM系统的无线传输技术 250
7.3.1 GSM系统中的语音编解码技术 250
7.3.2 GSM系统中的抗干扰技术 252
7.3.3 GSM系统中的调制解调技术 253
7.3.4 GSM系统抗衰落技术 254
7.3.5 GSM系统的其他技术 256
7.4 GSM系统的控制与管理 258
7.4.1 鉴权与加密 258
7.4.2 GSM呼叫连接与管理 261
7.5 通用分组无线业务 269
7.5.1 GPRS的网络结构及其功能 270
7.5.2 GPRS的关键技术 271
7.5.3 GPRS的移动性管理 273
7.6 增强数据传输速率技术 276
7.6.1 概述 276
7.6.2 EDGE的关键技术 277
7.6.3 EDGE的特色业务 279
思考题与习题 280
参考文献 280
第8章 IS-95蜂窝移动通信系统 281
8.1 IS-95系统概述 281
8.1.1 IS-95系统的历史及其发展 281
8.1.2 IS-95系统的业务 282
8.1.3 IS-95系统的体系结构 282
8.2 IS-95系统的前向链路 287
8.2.1 前向链路信道结构 287
8.2.2 导频信道 288
8.2.3 同步信道 289
8.2.4 寻呼信道 290
8.2.5 前向业务信道 291
8.3 IS-95系统的反向链路 295
8.3.1 反向链路信道结构 295
8.3.2 接入信道 296
8.3.3 反向业务信道 297
8.4 IS-95系统的增强技术 298
8.4.1 语音编解码技术 298
8.4.2 RAKE接收机 298
8.4.3 语音激活与功率控制 302
8.5 IS-95系统的控制与管理 304
8.5.1 登记注册 304
8.5.2 鉴权与加密 305
8.5.3 越区切换与漫游 309
8.5.4 呼叫接续 311
思考题与习题 312
参考文献 313
第9章 第三代移动通信系统 314
9.1 第三代移动通信系统概述 314
9.1.1 3G的概念 314
9.1.2 第三代移动通信系统组织 315
9.1.3 第三代移动通信主要标准及演进 317
9.2 WCDMA系统 322
9.2.1 WCDMA系统的标准特色 322
9.2.2 WCDMA系统的网络结构 323
9.2.3 WCDMA系统的信道 324
9.2.4 高速链路分组数据接入技术 330
9.3 CDMA2000系统 331
9.3.1 CDMA2000的标准特色 331
9.3.2 CDMA2000系统的网络结构 334
9.3.3 CDMA2000系统的信道 336
9.3.4 CDMA2000功率控制和切换技术 342
9.4 TD-SCDMA系统 344
9.4.1 TD-SCDMA系统的标准特色 344
9.4.2 TD-SCDMA系统的网络结构 346
9.4.3 TD-SCDMA系统的信道 346
9.4.4 TD-SCDMA系统的关键技术 351
思考题与习题 353
参考文献 354
第10章 未来移动通信系统的发展及其关键技术 355
10.1 LTE系统 355
10.1.1 LTE系统概述 355
10.1.2 LTE系统架构 356
10.1.3 LTE系统关键技术 358
10.2 LTE-Advanced系统 372
10.2.1 LTE-Advanced系统概述 372
10.2.2 LTE-Advanced系统需求及发展趋势 373
10.2.3 LTE-Advanced系统关键技术 373
10.3 802.16m系统 377
10.3.1 概述 377
10.3.2 802.16m关键技术 378
10.4 未来移动通信中的其他主要技术 380
10.4.1 协作通信技术 380
10.4.2 认知无线电 384
10.4.3 异构网络的融合 387
思考题与习题 389
参考文献 390
缩写索引与字母索引 391