移动通信技术

第1章　移动通信概述 1
1.1　移动通信的基本概念 1
1.1.1　移动通信概念 2
1.1.2　移动通信的特点 2
1.1.3　移动通信的发展 4
1.1.4　移动通信的工作方式 5
1.1.5　移动通信系统的组成 6
1.2　移动通信的组网技术 7
1.2.1　组网制式 7
1.2.2　正六边形无线区群结构 9
1.2.3　移动通信网络结构和信道结构 11
1.2.4　多信道共用 12
1.2.5　频率利用 17
1.3　移动通信的控制与交换 19
1.3.1　移动交换系统 20
1.3.2　移动通信中的控制技术 21
小结 22
思考题与练习题 23
第2章　GSM系统 24
2.1　GSM概述 25
2.1.1　开发数字移动通信的目的 25
2.1.2　GSM泛欧数字移动通信系统 25
2.2　GSM系统组成及网络结构 26
2.2.1　系统组成 26
2.2.2　网络结构 29
2.3　编号 32
2.3.1　移动用户的ISDN号码（MSISDN） 33
2.3.2　国际移动用户识别码（IMSI） 34
2.3.3　临时移动用户识别码（TMSI） 34
2.3.4　移动用户漫游号码（MSRN） 34
2.3.5　位置区识别与基站小区识别 34
2.3.6　国际移动设备识别码（IMEI） 35
2.3.7　MSC/VLR号码 35
2.3.8　HLR号码 35
2.3.9　切换号码（HON） 35
2.3.10　短消息中心号码 35
2.4　路由及接续 36
2.4.1　电路群的设置 36
2.4.2　路由选择 36
2.5　GSM数字信号的形成 43
2.5.1　语音编码 44
2.5.2　信道编码 46
2.5.3　交织编码 47
2.5.4　数字信号调制 50
2.5.5　Viterbi均衡器 51
2.6　多址技术 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　频率配置 57
2.7.1　GSM网络900MHz/1 800MHz频段 57
2.7.2　频率复用方式 57
2.7.3　载波干扰保护比 59
2.8　GSM移动通信网络接口 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　用户与网络间的接口（Sm接口） 61
2.8.5　网络子系统内部接口 61
2.8.6　GSM系统与其他公用电信网的接口 62
2.9　数字无线接口 62
2.9.1　信道的定义 63
2.9.2　逻辑信道的分类 63
2.9.3　突发脉冲序列 64
2.9.4　逻辑信道到物理信道的映射 66
2.9.5　MS测试原理 68
2.9.6　移动用户的接续过程 70
2.10　跳频技术和语音间断传输技术 71
2.10.1　跳频 71
2.10.2　语音间断传输技术 73
2.11　GSM系统的安全措施 73
2.11.1　用户识别模块（SIM卡） 74
2.11.2　安全措施 75
2.12　GSM系统的业务 77
2.12.1　GSM的基本业务 77
2.12.2　GSM的补充业务 78
2.13　GSM系统基站简介 79
2.13.1　基站主设备（Motorola M-cell 6） 79
2.13.2　基站天馈线系统 85
小结 87
思考题与练习题 88
第3章　IS-95 CDMA 89
3.1　码分多址技术基本原理 89
3.1.1　CDMA多址方式 90
3.1.2　码分多址技术基本原理 91
3.1.3　扩频通信系统 93
3.1.4　地址码和扩频码的生成及特性 97
3.1.5　直接序列扩频通信系统的同步原理 102
3.2　IS-95 CDMA通信原理 103
3.2.1　CDMA基本原理 103
3.2.2　CDMA中的关键技术 107
3.3　CDMA系统的体系结构 123
3.3.1　网络结构 123
3.3.2　功能结构 123
3.3.3　无线链路信道结构 128
3.3.4　呼叫处理 132
小结 133
思考题与练习题 134
第4章　通用分组无线业务（GPRS） 135
4.1　GPRS概述 135
4.1.1　GPRS产生的背景 136
4.1.2　GPRS的特点 137
4.1.3　GPRS系统结构 138
4.1.4　GPRS的技术及参数 138
4.1.5　GPRS的编号 139
4.2　GPRS总体结构 141
4.2.1　GSM系统的缺点及解决 141
4.2.2　GPRS的网络结构 141
4.2.3　GPRS系统的功能及实现 149
4.3　GPRS的服务 156
4.3.1　GPRS用户描述 156
4.3.2　GPRS安全保证 157
4.3.3　GPRS移动终端 158
4.3.4　GPRS业务及应用 158
4.3.5　计费 159
4.3.6　GPRS的局限性 160
小结 160
思考题与练习题 160
第5章　第三代移动通信（3G） 162
5.1　第三代移动通信概述 162
5.1.1　概述 163
5.1.2　第三代移动通信的标准化概况 164
5.1.3　3G网络的演进 166
5.1.4　实现3G的关键技术 167
5.2　WCDMA（FDD）技术 168
5.2.1　WCDMA技术概述 169
5.2.2　无线接口的分层 169
5.2.3　信道结构 170
5.2.4　信道编码和复用 174
5.2.5　随机接入与同步 175
5.2.6　发射分集 178
5.2.7　功率控制 179
5.2.8　切换 180
5.3　cdma2000技术 181
5.3.1　演进 181
5.3.2　信道结构 182
5.3.3　cdma2000 1X基本工作过程 186
5.4　TD-SCDMA技术 187
5.4.1　SDMA方式 187
5.4.2　时隙帧结构 188
5.4.3　物理层程序 190
小结 193
思考题与练习题 193
第6章　个人通信接入系统（PAS）--小灵通 195
6.1　PAS概述 195
6.1.1　个人通信接入系统的概念 196
6.1.2　系统的组成 197
6.1.3　系统的特点 199
6.2　PAS采用的关键技术 200
6.2.1　PAS的频率使用与多址技术 200
6.2.2　微蜂窝与信道动态分配技术 201
6.2.3　PAS切换与漫游技术 203
6.3　PAS的通信 205
6.3.1　空中接口 206
6.3.2　本地通信过程 207
6.3.3　异地漫游通信过程 210
6.4　PAS的新业务 210
6.4.1　PAS的数据业务 211
6.4.2　PAS C-Mode业务 211
6.4.3　PAS短消息业务 211
6.4.4　PAS定位业务应用 211
6.4.5　CENTREX业务 212
小结 213
思考题与练习题 213
第7章　其他移动通信系统 214
7.1　无线寻呼系统 214
7.1.1　系统原理 215
7.1.2　编码方式 215
7.1.3　频率选择 215
7.1.4　调制方式 216
7.1.5　区域联网 216
7.1.6　干扰与改善措施 216
7.2　无绳电话系统 216
7.2.1　系统原理 216
7.2.2　CT-1系统 217
7.2.3　CT-2系统 217
7.3　卫星移动通信系统 217
7.3.1　卫星移动通信的主要特点 217
7.3.2　卫星移动通信的基本原理 218
7.3.3　卫星移动通信使用频段 218
7.3.4　卫星移动通信采用的新技术 218
7.3.5　卫星移动通信系统 219
7.4　集群移动通信系统 219
7.5　限定空间的移动通信系统 219
小结 220
思考题与练习题 220
第8章　天线与电波传播 221
8.1　天线基本概念 221
8.1.1　天线基本特性 222
8.1.2　基站天线的类型 228
8.1.3　天线分集技术 228
8.1.4　天线下倾 229
8.1.5　适用于GSM系统的智能天线 232
8.1.6　典型的移动基站天线技术指标 233
8.1.7　传输线基本概念 234
8.2　电波传播 235
8.2.1　概述 236
8.2.2　地形地物的分类 238
8.2.3　准平滑地形上的电波传播特性 239
8.2.4　不规则地形修正因子 243
8.2.5　其他因素对电波传播的影响 245
8.2.6　任意地形地物信号中值的预测 247
8.2.7　陆地移动通信电波传播特性 248
8.3　电波传播电路的计算 251
8.3.1　语音质量标准 251
8.3.2　接收机允许的最小输入信噪比 252
8.3.3　接收机允许最小输入功率中值（Pmin）和移动台、基站间
电波传播衰减中值的计算 253
8.3.4　通信概率 253
8.4　覆盖设计 255
8.4.1　传播模型的选用及修正 255
8.4.2　基站覆盖预测 256
8.4.3　天线分集接收 256
8.4.4　系统均衡 256
小结 257
思考题与练习题 258
第9章　移动通信中的噪声和干扰 259
9.1　移动通信中的噪声 259
9.1.1　内部噪声 260
9.1.2　外部噪声 260
9.1.3　低噪声放大器 261
9.2　互调干扰 263
9.2.1　互调干扰的起因 263
9.2.2　三阶互调 264
9.2.3　发射机互调干扰 269
9.2.4　接收机互调干扰 274
9.2.5　放大器三阶互调的计算 275
9.3　邻道干扰 276
9.3.1　调制边带扩展 276
9.3.2　发射机边带噪声 278
9.4　同频道干扰 279
9.4.1　同频复用距离的计算 279
9.4.2　定向天线减小同频干扰 282
小结 284
思考题与练习题 284
第10章　实训 286
实训1　GSM基站系统的认识 286
实训2　GSM手机的认识 286
实训3　CDMA基站系统的认识 290
实训4　PAS（小灵通）基站系统的认识 295
附录1 296
附录2 298
附录3　中英文缩写对照表 300
参考资料 309