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移动通信原理

移动通信原理"

作者:啜钢
ISBN:9787121136061
定价:¥39.8
字数:496千字
页数:300
出版时间:2011-06
开本:16(185*260)
版次:01-01
装帧:
出版社:电子工业出版社
简介

本书详细地介绍了移动通信的基本原理和技术。主要内容有:移动通信的基本理论,包括移动通信的无线传播环境、移动通信系统中的调制技术、抗衰落技术、蜂窝组网技术;移动通信的应用系统,包括GSM和CDMAIS-95移动通信系统、第三代移动通信系统;移动通信最新发展,包括LTE和4G系统等。每章开头有学习指导,结束有习题和思考题 本书力求理论结合实际,在讲述基本理论的同时,更注重实际应用。     读者对象:本书可作为高等学校通信工程等专业的教材,也可作为从事移动通信研究的工程技术人员的参考书。

前言

前 言 目前,移动通信是通信领域发展最快的通信技术之一,近些年来人们在继续关注第二代蜂窝移动通信系统发展的同时,已将第三代蜂窝移动通信系统投入商用,人们正在从3G商用网络的应用中得到无线宽带业务带来的高速、高质量的享受。与此同时3GPP LTE的标准化也已经取得了巨大进展,并且已有部分的网络投入商用,相信在不久的将来LTE就会得到迅猛发展。另外,基于IEEE 802.16协议簇的下一代无线接入互连网络也在蓬勃发展,4G(或称IMT-Advanced)也正在从理论探讨和系统仿真评估阶段逐步走向制定标准的阶段。 随着移动通信技术的发展,越来越多的年轻学子和广大的工程技术人员渴望学习和了解移动通信的基本原理和新技术。为了满足高等学校电子信息类专业学生和移动通信领域广大工程技术人员的需要,我们编写了此教材。编写此教材的宗旨是:以基础理论、基本技术作为基础;以实际移动通信应用系统作为重点,力图全面准确地介绍蜂窝移动通信系统基础理论和系统。并且尽量选取较新的资料和作者的一些研究成果,为读者了解移动通信的发展以及新技术和方法提供帮助。另外在对移动通信原理和技术进行介绍时,避免过多的数学分析和表述,而尽量用图表和文字进行论述。 本书共8章,各章主要内容包括: 第1章,介绍了移动通信的发展,简单给出了移动通信系统的特点和应用系统。 第2章,较全面地介绍移动通信的无线传播环境和传播预测模型。这部分内容是移动通信的基础,也是移动通信系统设计的关键因素。 第3章,介绍移动通信中的信源编码和调制解调技术,尽管这些技术在通信工程等专业的先修课程中已有所介绍,不过这里将依据移动通信的特点和要求,重点介绍移动通信系统中所采用的调制解调技术。 第4章,介绍移动通信系统中的各种抗衰落和抗干扰技术、链路自适应技术,以及多天线传输技术,以期为后面介绍移动应用系统提供必要的理论基础。 第5章,从移动通信网的角度,介绍网络的组成基础和结构。 第6章,系统介绍GSM系统的业务、网络组成、信道结构,以及呼叫处理和移动性管理等技术。以GSM系统为例,使读者较全面地了解一个实际系统的运作过程。另外,还简单介绍了GSM的增强技术GPRS和EDGE系统的概念。 第7章,对3G技术基础进行介绍,包括3G技术的三大标准的基本概念,以及CDMA2000(主要是CDMA2000 1X),WCDMA和TDD-SCDMA等。 第8章,介绍3GPP LTE基本技术,以及第四代移动通信系统(IMT-Advanced)的两个主要候选标准LTE-Advanced与WirelessMAN-Advanced的增强技术及发展趋势。 本书第1, 2, 5, 6章由啜钢编写,第3, 4, 7, 8章由孙卓编写。 由于作者才疏学浅,书中难免会出现一些错误和不妥之处,敬请批评指正。 编著者

目录

目 录 第1章 概述 1 1.1 移动通信发展简述 1 1.2 移动通信的特点和应用系统 5 1.2.1 移动通信的特点 5 1.2.2 移动通信的应用系统 6 第2章 移动通信电波传播与传播预测模型 8 2.1 电波传播的基本特性及其研究方法 8 2.1.1 电波传播的基本特性 8 2.1.2 电波传播特性的研究方法 9 2.2 自由空间的电波传播 10 2.3 三种基本电波传播机制 11 2.3.1 反射与多径信号 11 2.3.2 绕射 12 2.3.3 散射 13 2.4 阴影衰落的基本特性 14 2.5 多径传播模型 14 2.5.1 多径衰落的基本特性 14 2.5.2 多普勒频移 15 2.5.3 多径信道的信道模型 15 2.5.4 多径信道的主要描述参数 17 2.5.5 多径信道的统计分析 22 2.5.6 多径衰落信道的分类 25 2.5.7 衰落特性的特征量 26 2.6 电波传播损耗预测模型 27 2.6.1 室外传播模型 27 2.6.2 室内传播模型 29 2.7 中继协同信道 30 2.7.1 再生中继信道简介 30 2.7.2 透明中继信道简介 33 第3章 调制技术 38 3.1 概述 38 3.2 最小移频键控 39 3.2.1 相位连续的2FSK 39 3.2.2 MSK信号的相位路径、频率及功率谱 41 3.3 高斯最小移频键控 42 3.3.1 高斯滤波器的传输特性 43 3.3.2 GMSK信号的波形和相位路径 44 3.3.3 GMSK信号的调制与解调 45 3.3.4 GMSK功率谱 47 3.4 QPSK调制 48 3.4.1 二相调制 48 3.4.2 四相调制 48 3.4.3 偏移QPSK——OQPSK 50 3.4.4 /4-QPSK 51 3.5 正交频分复用 54 3.5.1 概述 54 3.5.2 正交频分复用的原理 54 3.5.3 正交频分复用的DFT实现 56 3.5.4 OFDM的应用 57 3.6 高阶调制 58 3.6.1 数字调制的信号空间原理 58 3.6.2 M进制数字调制及高阶调制 59 3.6.3 高阶调制在3G及4G中的应用 65 第4章 抗衰落技术 67 4.1 概述 67 4.2 分集技术 68 4.2.1 宏观分集 68 4.2.2 微观分集 69 4.2.3 分集的合并方式及性能 70 4.2.4 性能比较 75 4.2.5 分集对数字移动通信误码的影响 76 4.3 信道编码 77 4.3.1 概述 77 4.3.2 分组码 77 4.3.3 卷积码 79 4.3.4 Turbo码 85 4.4 均衡技术 88 4.4.1 基本原理 88 4.4.2 非线性均衡器 91 4.4.3 自适应均衡器 94 4.5 扩频通信 96 4.5.1 伪噪声序列 96 4.5.2 扩频通信原理 99 4.5.3 抗多径干扰和RAKE接收机 103 4.5.4 跳频扩频通信系统 105 4.6 无线通信中的多天线技术 108 4.6.1 多天线系统模型 108 4.6.2 多天线系统容量分析 110 4.6.3 空间复用技术 111 4.6.4 发射分集与空时编码 112 第5章 蜂窝组网技术 118 5.1 移动通信网的基本概念 118 5.2 频率复用和蜂窝小区 119 5.3 多址接入技术 122 5.4 码分多址关键技术 126 5.4.1 扩频技术 126 5.4.2 地址码技术 131 5.4.3 扩频码的同步 134 5.5 蜂窝移动通信系统的容量分析 137 5.6 切换和位置更新 140 5.6.1 切换技术 140 5.6.2 位置更新 143 5.7 无线资源管理技术原理 144 5.7.1 概述 144 5.7.2 接纳控制 145 5.7.3 动态信道分配 146 5.7.4 负载控制 147 5.7.5 分组调度 148 5.8 移动通信网络结构 150 第6章 GSM及其增强移动通信系统 155 6.1 GSM系统的业务及其特征 155 6.2 GSM系统的结构 157 6.3 GSM系统的信道 158 6.3.1 物理信道与逻辑信道 158 6.3.2 物理信道与逻辑信道的配置 162 6.3.3 突发脉冲 165 6.3.4 帧偏离、定时提前量与半速率信道 166 6.4 GSM的无线数字传输 167 6.4.1 GSM系统无线信道的衰落特性 167 6.4.2 GSM系统中的抗衰落技术 168 6.4.3 GSM系统中的语音编码与处理 171 6.4.4 GSM系统中的语音处理的一般过程 171 6.5 GSM的信令协议 172 6.5.1 GSM信令系统概述 172 6.5.2 GSM系统的协议模型 176 6.5.3 GSM无线信令接口的三层协议 178 6.6 接续和移动性管理 179 6.6.1 概述 179 6.6.2 位置更新 180 6.6.3 呼叫建立过程 182 6.6.4 越区切换与漫游 187 6.6.5 GSM安全措施 189 6.6.6 计费 191 6.7 通用分组无线业务 191 6.7.1 GPRS业务概述 191 6.7.2 GPRS的网络结构及其功能描述 192 6.7.3 GPRS的移动性管理和会话管理 196 6.7.4 GPRS的空中接口 198 6.8 增强型数据速率GSM演进技术 199 第7章 第三代移动通信系统及其增强技术 204 7.1 3G概述 204 7.2 IS-95A与CDMA2000 1X标准介绍 206 7.2.1 IS-95A与CDMA2000 1X标准特色 206 7.2.2 IS-95A下行链路 208 7.2.3 IS-95A上行链路 211 7.2.4 CDMA系统中的功率控制 214 7.2.5 CDMA软切换 219 7.2.6 CDMA2000 1X下行链路 223 7.2.7 CDMA2000 1X上行链路 229 7.2.8 CDMA2000 1X EV-DO介绍 232 7.3 WCDMA标准介绍 233 7.3.1 WCDMA标准特色 233 7.3.2 WCDMA下行链路 234 7.3.3 WCDMA上行链路 238 7.3.4 HSDPA/HSUPA概述 239 7.4 TD-SCDMA标准介绍 241 7.4.1 TD-SCDMA标准特色 241 7.4.2 TD-SCDMA物理信道 242 7.4.3 TD-SCDMA系统支持的信道编码方式 243 7.4.4 TD-SCDMA的调制、扩频及加扰方式 244 第8章 3G演进与IMT-Advanced系统 246 8.1 3GPP LTE系统 246 8.1.1 LTE无线传输技术 246 8.1.2 LTE网络结构 249 8.2 LTE-Advanced 251 8.3 IEEE 802.16m 255 8.3.1 物理层传输技术 256 8.3.2 增强技术与特性 261 附录A 矩阵分解 268 附录B 话务量和呼损率 270 附录C 英文缩略词英汉对照表 272

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