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上篇3

第1章 概述3

1.1 第三代移动通信的发展概况3

1.1.1 第三代移动通信系统(3G)的发展历史3

1.1.2 第三代移动通信系统概述4

1.1.3 国际电联关于3G的频谱划分计划5

1.1.4 3G系统的无线接口标准6

1.2 IMT-2000介绍6

1.2.1 TD-SCDMA(IMT-2000 CDMA TDD)7

1.2.2 WCDMA(IMT-2000 CDMA DS)9

1.2.3 CDMA 2000(IMT-2000 CDMA MC)10

1.3 3GPP规范11

1.3.1 IMT-2000无线接入网与核心网的标准化情况11

1.3.2 IMT-2000标准化组织结构11

1.3.3 3GPP2的标准化情况13

1.3.4 3GPP的标准化进展14

1.3.5 3GPP文档协议总体介绍14

1.4 第三代移动通信系统采用的关键技术18

1.4.1 多用户检测(Multi-user Detection)18

1.4.2 Turbo编/译码(Turbo Encode/Decode)24

1.4.3 软件无线电(Software Defined Radio)26

1.4.4 智能天线(Smart Antenna)28

第2章 网络结构及接口32

2.1 网络结构32

2.1.1 UMTS的通用协议结构32

2.1.2 UTRAN33

2.2 Iu接口38

2.2.1 概述38

2.2.2 Iu接口协议的功能41

2.2.3 Iu无线网络层控制平面协议44

2.2.4 Iu无线网络层用户平面协议47

2.2.5 服务区广播协议52

2.3 Iur接口54

2.3.1 概述54

2.3.2 Iur接口的协议结构55

2.3.3 Iru无线网络层控制平面协议56

2.3.4 Iur公共传输信道数据流用户平面协议59

2.4 Iub接口61

2.4.1 概述61

2.4.2 Iub中Node B的逻辑模型63

2.4.3 Iub接口的协议结构65

2.4.4 Iub接口无线网络层控制平面协议66

2.4.5 Iub公共传输信道数据流用户平面协议70

2.4.6 Iur/Iub DCH数据流用户平面协议71

2.5 Uu接口74

2.5.1 协议栈的层次结构74

2.5.2 UE在空闲模式下的任务74

2.5.3 UE在连接模式下的任务81

2.6 呼叫建立过程中的网络信令流81

2.6.1 寻呼过程81

2.6.2 RRC连接的建立过程83

2.6.3 DCCH的直接传输过程87

第3章 物理层规范89

3.1 物理层向上层提供的服务89

3.1.1 控制信道90

3.1.2 传输信道91

3.1.3 物理层测量94

3.2 物理信道97

3.2.1 帧结构98

3.2.2 时隙结构99

3.2.3 物理信道的分类103

3.3 信道的编码与复用107

3.3.1 CRC校验109

3.3.2 传输块的级连和分段109

3.3.3 信道编码110

3.3.4 无线帧长度均衡115

3.3.5 第一次交织115

3.3.6 无线帧分割116

3.3.7 速率匹配117

3.3.8 传输信道的复用123

3.3.9 物理信道分割124

3.3.10 第二次交织124

3.3.11 子帧分割125

3.3.12 物理信道映射125

3.3.13 信道编码和复用举例127

3.4 物理层控制信息的编码131

3.4.1 传输格式组合指示(TFCI)131

3.4.2 前向物理接入信道(FPACH)134

3.4.3 寻呼指示信道(PICH)134

3.5 扩频、扰码和调制135

3.5.1 比特到信号星座图的映射135

3.5.2 扩频136

3.5.3 扰码137

3.5.4 SYNC-DL、SYNC-UL和Midamble码139

3.5.5 脉冲成形滤波器139

3.6 物理层过程140

3.6.1 小区选择140

3.6.2 UE的功率控制过程142

3.6.3 上行同步建立-随机接入过程143

3.7 信道配置举例146

3.7.1 传输信道信息148

3.7.2 物理信道信息单元150

第4章 链路层规范(RLC/MAC)153

4.1 介质接入控制(MAC)子层153

4.1.1 MAC子层提供的服务和MAC子层的功能153

4.1.2 MAC子层的逻辑结构154

4.1.3 逻辑信道和传输信道之间的映射155

4.1.4 MAC实体157

4.1.5 层间通信163

4.1.6 对等层通信165

4.1.7 基本过程165

4.2 无线链路控制(RLC)子层168

4.2.1 RLC子层的总体模型169

4.2.2 RLC子层支持的功能169

4.2.3 RLC子层提供给高层的服务170

4.2.4 RLC子层与高层(RRC、PDCP、BMC)的层间通信原语171

4.2.5 透明模式(TM)实体172

4.2.6 非确认模式(UM)实体175

4.2.7 确认模式(AM)实体177

4.3 分组数据汇聚协议(PDCP)子层188

4.3.1 协议结构188

4.3.2 PDCP子层的功能189

4.3.3 层间通信190

4.3.4 对等层通信191

4.4 广播/多播控制(BMC)子层192

4.4.1 BMC子层的协议模型192

4.4.2 BMC子层的服务和功能193

4.4.3 层间通信193

4.4.4 基本过程195

第5章 空中接口层3规范197

5.1 无线资源控制(RRC)子层197

5.1.1 RRC子层的协议模型197

5.1.2 RRC子层的状态和状态转移200

5.1.3 RRC连接管理203

5.1.4 无线承载控制210

5.1.5 RRC连接移动性管理212

5.1.6 测量过程215

5.1.7 RRC连接建立过程的消息流图218

5.2 非接入层224

5.2.1 移动性管理(MM)224

5.2.2 连接管理(CM)235

5.3 空中接口的层3消息结构243

5.3.1 基于字节的表描述243

5.3.2 基于比特流的表描述244

5.3.3 ASN.1描述245

下篇253

第6章 UE任务描述253

6.1 TSM标准253

6.1.1 系统简介253

6.1.2 TSM规范的结构254

6.1.3 TSM规范与TD-SCDMA的差异255

6.2 空闲模式256

6.2.1 PLMN的选择过程257

6.2.2 小区选择/重选过程258

6.2.3 位置登记过程261

6.3 RR连接建立261

6.3.1 接入允许判断262

6.3.2 上行同步的建立262

6.3.3 随机接入262

6.3.4 主信令链路的建立263

6.3.5 RR连接建立过程中的其他任务263

6.4 专有模式264

6.4.1 SACCH过程264

6.4.2 信道指派264

6.4.3 切换265

6.4.4 信道模式改变265

6.4.5 加密模式设置266

6.4.6 类标改变266

6.4.7 类标询问266

6.4.8 RR连接释放266

6.4.9 服务小区/邻近小区的测量267

第7章 原语及状态描述268

7.1 系统结构268

7.1.1 系统模块组成268

7.1.2 系统接口270

7.2 物理控制层(HL1)271

7.2.1 原语定义271

7.2.2 物理控制层的状态划分272

7.3 数据链路层(DL)277

7.3.1 原语定义277

7.3.2 数据链路层的状态划分278

7.4 无线资源管理(RRM)子层282

7.4.1 原语定义282

7.4.2 RRM子层的状态划分283

7.5 移动性管理(MM)子层292

7.5.1 原语定义292

7.5.2 MM子层的状态划分293

7.5.3 MM子层的状态跃迁及原语294

7.6 连接管理(CM)子层302

7.6.1 原语定义302

7.6.2 CC子层的状态划分及跃迁303

第8章 规范描述语言(SDL)描述315

8.1 SDL的基本概念315

8.1.1 SDL结构316

8.1.2 数据处理321

8.2 无线链路控制层(RLC)的SDL描述322

8.2.1 概述322

8.2.2 功能322

8.2.3 与3GPP RLC的比较323

8.2.4 接口原语定义324

8.2.5 UE端RLC的状态325

8.2.6 SDL的实现325

第9章 仿真及测试363

9.1 协议一致性测试和互操作性测试363

9.1.1 协议测试概述363

9.1.2 协议一致性测试363

9.1.3 互操作性测试365

9.2 TSM终端协议测试的模型365

9.3 TD-SCDMA终端协议测试参照的标准和主要的测试项目367

9.3.1 CC子层的测试367

9.3.2 MM子层的测试367

9.3.3 RR子层的测试368

9.3.4 L2层的测试369

9.3.5 HL1层的测试369

9.3.6 整体测试370

9.4 树表结合表示法——TTCN370

9.4.1 测试目的371

9.4.2 测试流程371

9.4.3 TTCN的实现372

9.5 SDL和TTCN协仿真的结果373

9.6 在线测试377

9.6.1 测试环境377

9.6.2 有限状态机实现381

9.6.3 测试过程383

9.6.4 测试过程举例384

附录A SDL使用指南387

A.1 SDL软件安装387

A.2 操作介绍388

A.3 生成运行代码393

附录B TTCN使用指南400

B.1 概述400

B.2 几个概念400

B.3 测试模型401

B.4 TTCN的Test Suite结构401

B.5 TTCN Suite的组成402

B.6 TTCN测试例的构造过程405

B.7 一个假想的X协议和其IUT405

B.8 基于X协议IUT的TTCN Test Suite的实现408

B.9 SDL到TTCN-LINK自动转换步骤423

B.10 TTCN和SDL的协仿真424

附录C OMAP1510简介426

C.1 概述426

C.2 硬件结构426

C.2.1 OMAP1510结构426

C.2.2 OMAP1510外围接口427

C.3 软件结构430

缩略语431

参考文献437