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第1章　第三代移动通信系统概述1

1.1　第三代移动通信系统1

1.1.1 IMT-2000介绍1

1.1.2 IMT-2000业务特征2

1.1.3 IMT-2000无线传输要求3

1.1.4 IMT-2000频谱规划4

1.1.5　第三代移动通信系统7

1.1.6　第三代移动通信系统标准化进程12

1.2　TD-SCDMA移动通信系统16

1.2.1　TD-SCDMA标准发展简述16

1.2.2　TD-SCDMA关键技术18

1.2.3　TD-SCDMA系统未来发展演进20

参考文献24

第2章　TD-SCDMA网络结构25

2.1 TD-SCDMA网络结构模型25

2.1.1　概述25

2.1.2　用户设备域26

2.1.3　接入网域26

2.1.4　核心网域27

2.1.5　UMTS域间通信27

2.2　UTRAN基本结构组成29

2.2.1　基本协议结构和功能29

2.2.2　基站30

2.2.3　无线网络控制器31

2.3　UTRAN接口协议34

2.3.1　用户平面和控制平面34

2.3.2　Iu接口37

2.3.3　Iur接口40

2.3.4　Iub接口42

2.3.5　Uu接口46

2.4　TD-SCDMA终端协议47

2.5　UMTS核心网结构50

2.5.1　核心网的基本结构51

2.5.2　核心网接口54

2.6　UMTS核心网演化55

2.6.1 Release 4网络结构及其接口55

2.6.2 Release 5网络结构及其接口59

2.6.3 Release 6网络结构及其接口62

参考文献64

第3章　TD-SCDMA物理层66

3.1　TD-SCDMA物理层结构66

3.1.1　TD-SCDMA帧结构67

3.1.2　TD-SCDMA时隙结构67

3.1.3　特殊时隙70

3.2　传输信道和物理信道70

3.2.1 传输信道70

3.2.2　物理信道72

3.2.3　传输信道和物理信道的映射74

3.3　信道编码和复用75

3.3.1　信道编码和复用步骤76

3.3.2　物理层控制信息的编码85

3.4　扩频、扰码和调制88

3.4.1　数据调制方式88

3.4.2　数据扩频89

3.4.3　数据扰码92

3.4.4　同步码94

3.5　物理层处理过程95

3.5.1　概述95

3.5.2　小区搜索95

3.5.3　上行同步96

3.5.4　随机接入过程97

3.5.5　功率控制102

3.6　物理层测量105

3.6.1　空闲模式下的测量107

3.6.2　连接模式下的测量109

参考文献111

第4章　TD-SCDMA空中接口协议112

4.1　MAC协议概述112

4.1.1　MAC子层提供的服务112

4.1.2　MAC子层主要功能112

4.1.3　MAC子层逻辑结构113

4.2　MAC子层逻辑实体115

4.2.1 MAC-b实体115

4.2.2 MAC-c/sh实体115

4.2.3 MAC-d实体117

4.2.4　MAC-hs实体120

4.2.5　逻辑信道与传输信道之间的映射121

4.3　MAC子层通信机制122

4.3.1　MAC子层与其他层的层间通信122

4.3.2　对等层通信124

4.3.3　不同逻辑信道上的MAC头127

4.4　混合业务中TF及TFC在MAC子层的确定128

4.4.1　基本概念介绍128

4.4.2　TF及TFC的选择过程131

4.4.3　不同类型不同速率业务的TFC134

4.5　RLC协议138

4.5.1 RLC子层结构138

4.5.2　RLC功能140

4.5.3 RLC AM操作过程141

4.5.4 RLC透明／非确认／确认模式的性能比较141

4.6　PDCP142

4.6.1 PDCP结构142

4.6.2 PDCP功能143

4.7　BMC协议144

4.7.1 BMC概述及其结构144

4.7.2 BMC功能145

4.8 RRC协议145

4.8.1　概述145

4.8.2　RRC结构与功能146

4.8.3　RRC状态147

参考文献150

第5章　TD-SCDMA系统通信事件151

5.1　空闲模式下的UE151

5.1.1　概述151

5.1.2　PLMN选择和重选154

5.1.3　小区选择和重选156

5.1.4　位置登记和更新158

5.1.5　小结159

5.2　连接建立过程159

5.2.1　RRC连接建立过程159

5.2.2　信令连接建立过程160

5.2.3　RAB/RB建立过程161

5.3　核心网电路域信令流程163

5.3.1　呼叫控制流程164

5.3.2　移动性管理流程167

5.4　核心网分组域信令流程171

5.4.1　信令的整体流程172

5.4.2　信令信息存储174

5.4.3　移动性管理流程176

5.4.4　会话管理流程179

5.5　UMTS安全问题182

5.5.1　安全性背景知识183

5.5.2　第二代移动通信系统安全性继承185

5.5.3　相互鉴权186

5.5.4　为鉴权进行加密188

5.5.5　临时标识191

5.5.6　UTRAN加密191

5.5.7　RRC信令的完整性保护193

参考文献194

第6章　TD-SCDMA智能天线技术195

6.1　智能天线原理及其关键技术196

6.2　智能天线波束赋形算法201

6.2.1　波束赋形原理201

6.2.2　最大输出功率算法202

6.2.3　Capon最小方差算法203

6.2.4　最大接收功率算法204

6.2.5　最大发送信噪比算法204

6.2.6　最大接收信噪比算法206

6.2.7　到达角度估计207

6.3　TD-SCDMA系统中智能天线技术的实现208

6.3.1　上行链路处理208

6.3.2　下行链路处理209

6.4　矢量信道模型209

6.4.1　Lee模型210

6.4.2　几何单反射统计信道模型211

6.4.3　几何单反射圆周模型211

6.4.4　几何单反射椭圆模型212

6.4.5　高斯广义稳态非相关散射模型213

6.4.6　时变向量信道模型-瑞利模型214

6.4.7　矢量信道的计算机模型215

6.5　智能天线TD-SCDMA链路级仿真217

参考文献220

第7章　无线资源管理算法222

7.1　无线资源管理概述222

7.1.1　无线资源管理组成和功能222

7.1.2　TD-SCDMA系统无线资源管理特点224

7.2　负载评估224

7.2.1　上行链路容量224

7.2.2　下行链路容量227

7.2.3　上行链路负载预测229

7.2.4　下行链路负载预测230

7.3　负载控制231

7.3.1　负载控制简介232

7.3.2　过载识别232

7.3.3　负载控制算法233

7.4　接入控制234

7.4.1　上行链路接入控制235

7.4.2　下行链路接入控制237

7.4.3　性能结果238

7.5　功率控制239

7.5.1　原理和分类240

7.5.2　TD-SCDMA系统中的功率控制244

7.5.3　功率控制的发展趋势249

7.6　切换控制250

7.6.1　分类250

7.6.2　TD-SCDMA切换原理252

7.6.3　切换具体过程254

7.6.4　其他类型切换255

7.7　动态信道分配257

7.7.1　蜂窝系统信道分配技术258

7.7.2　蜂窝系统动态信道分配技术261

7.7.3　TD-SCDMA动态信道分配技术266

7.7.4　动态信道分配的实现过程273

7.8　码管理和分组调度274

7.8.1　码分配策略274

7.8.2　调度算法276

7.9　基于智能天线技术的无线资源管理算法281

7.9.1　智能天线技术下的系统容量和负载281

7.9.2　基于智能天线技术的负载控制286

7.9.3　基于智能天线技术的接入控制286

7.9.4　基于智能天线技术的功率控制287

7.9.5　基于智能天线技术的切换控制288

7.9.6　基于智能天线技术的动态信道分配289

7.9.7　智能天线对分组调度的影响290

参考文献291

第8章　TD-SCDMA系统干扰共存293

8.1　干扰共存研究概述294

8.1.1　基本概念295

8.1.2　2GHz频带干扰类型298

8.1.3　干扰共存研究方法299

8.2　TD-SCDMA无线设备特性303

8.2.1 UE发射机特性303

8.2.2 UE接收机特性306

8.2.3　Node B发射机特性308

8.2.4　Node B接收机特性314

8.3　干扰共存研究参数设置315

8.3.1　TD-SCDMA系统仿真参数假设315

8.3.2　WCDMA系统仿真参数假设317

8.3.3　cdma2000系统仿真参数假设318

8.3.4　PHS仿真参数假设319

8.4　TD-SCDMA与FDD-CDMA干扰共存322

8.4.1　基本干扰模式322

8.4.2　WCDMA系统和TD-SCDMA系统之间的干扰323

8.4.3　cdma2000 1X系统和TD-SCDMA系统之间的干扰328

8.5　双TD-SCDMA干扰共存333

8.5.1　双TD-SCDMA帧结构完全同步335

8.5.2　双TD-SCDMA帧结构完全异步336

8.5.3　结论338

8.6　PHS与3G系统之间的干扰339

8.6.1　TD-SCDMA对PHS的干扰339

8.6.2　PHS对TD-SCDMA的干扰340

8.6.3　PHS对WCDMA系统的干扰342

8.7　GSM1800与TD-SCDMA系统之间的干扰344

8.7.1　GSM1800系统概述345

8.7.2　GSM1800与TD-SCDMA共存347

参考文献348

第9章　TD-SCDMA HSDPA技术350

9.1　HSDPA关键技术350

9.1.1　AMC技术351

9.1.2　H-ARQ技术358

9.2 HSDPA协议介绍367

9.2.1 HS-DSCH367

9.2.2 HS-SCCH370

9.2.3 HS-SICH371

9.2.4 HSDPA中的信令参数371

9.3 HSDPA MAC子层372

9.3.1 UE侧HSDPAMAC结构372

9.3.2 UTRAN侧HSDPA MAC结构374

9.3.3 H-ARQ协议377

9.4 HSDPA无线分组调度算法378

9.4.1　有线网络中分组调度算法379

9.4.2　无线网络特性381

9.4.3　无线网络中常见分组调度算法382

9.5　HSDPA移动性处理过程388

9.5.1　服务HS-DSCH的改变388

9.5.2　Node B内同步服务HS-DSCH蜂窝改变389

9.5.3　硬切换下Node B间同步服务HS-DSCH蜂窝改变390

9.6　HSUPA技术390

9.6.1　信道结构和协议模型391

9.6.2　资源调度机制392

9.6.3 自适应调制与编码394

9.6.4　混合自动重传请求394

9.6.5　物理层技术增强394

参考文献395

第10章　TD-SCDMA未来演进397

10.1　TD-SCDMA发展第一阶段398

10.1.1　单载波技术398

10.1.2　多载波技术399

10.2　TD-SCDMA发展第二阶段401

10.2.1　单载波技术401

10.2.2　多载波技术401

10.2.3　MIMO系统HARQ与AMC的结合407

10.2.4　分布式天线系统技术409

10.2.5　多媒体广播组播业务技术410

10.2.6　TD-SCDMA和BWA的融合412

10.3　TD-SCDMA LTE阶段414

10.3.1　LTE单载波技术414

10.3.2　LTE正交多载波技术417

10.3.3 MIMO-OFDMA技术417

10.3.4　灵活的带宽选择机制419

10.3.5　无线Mesh技术419

10.3.6　点对点技术420

10.4　TD-SCDMA 4G演进423

10.4.1　使用的关键技术424

10.4.2　TD-CDM-OFDM系统427

参考文献430

第11章　TD-SCDMA无线网络规划431

11.1　TD-SCDMA网络规划要素431

11.1.1　TD-SCDMA规划目标432

11.1.2　TD-SCDMA网络规划特征433

11.2　TD-SCDMA网络规划流程436

11.2.1　TD-SCDMA网络规划初始准备437

11.2.2　TD-SCDMA网络预规划443

11.2.3　TD-SCDMA网络详细规划447

11.2.4　TD-SCDMA网络规划验证463

11.3　TD-SCDMA链路预算466

11.3.1　传播模型的选择467

11.3.2　上行链路预算468

11.3.3　下行链路预算472

11.4　TD-SCDMA网络容量规划475

11.4.1　TD-SCDMA系统容量特性475

11.4.2　TD-SCDMA网络容量预测476

11.4.3　硬容量分析481

11.4.4　软容量分析484

11.5　TD-SCDMA网络规划难点489

11.5.1　TD-SCDMA室内覆盖489

11.5.2　TD-SCDMA直放站设计491

参考文献494

第12章　TD-SCDMA无线网络优化495

12.1　TD-SCDMA网络优化概述495

12.1.1　TD-SCDMA网络优化内容496

12.1.2　网络优化流程497

12.1.3 网络优化工具498

12.2　TD-SCDMA系统网络质量指标500

12.2.1 网络服务质量指标501

12.2.2　网络性能指标501

12.2.3　通过路测采集的网络性能指标501

12.2.4　操作维护数据503

12.3　TD-SCDMA数据采集504

12.3.1　数据采集内容504

12.3.2　采集工具505

12.3.3　采集方法506

12.4　网络故障分析508

12.4.1　掉话分析508

12.4.2　接入失败分析510

12.4.3　高误帧率分析510

12.4.4　切换控制失败分析511

12.5　TD-SCDMA网络优化特征512

12.5.1　切换控制512

12.5.2　信道分配513

12.5.3　智能天线的使用514

12.5.4　室内覆盖514

参考文献515