第三代移动通信系统无线增强技术 (2010 年度畅销榜NO.21891 )

随着3GPP和3GPP2的全球标准化技术日益成熟和进一步发展，3G网络逐步在全球开始部署。本书对3G系统中所采用的无线增强技术进行了详细的论述和分析，内容包括：WCDMA增强技术，CDMA蜂窝系统下行链路性能的增强技术，GSM／EDGE无线接入网，CDMA2000高速率分组数据系统，CDMA系统信号的峰值-均值比，移动IP以及软件无线电。\r\n\r\n 本书读者对象为通信领域工程技术人员，以及高等院校通信专业高年级本科生和研究生。\r\n
\r\n

第1章 WCDMA增强技术 \r\n\r\n 1. 1 物理信道和扩频码分配 \r\n\r\n 1. 1. 1 物理信道 \r\n\r\n 1. 1. 2 扩频码分配 \r\n\r\n 1. 2 传输信道复用 \r\n\r\n 1. 2. 1 层1数据格式说明 \r\n\r\n 1. 2. 2 传输信道 \r\n\r\n 1. 2. 3 复用和速率匹配 \r\n\r\n 1. 3 异步小区和同步 \r\n\r\n 1. 3. 1 UTRAN中的同步 \r\n\r\n 1. 3. 2 小区搜索 \r\n\r\n 1. 3. 3 随机接入 \r\n\r\n 1. 4 基于SIR测量的快速TPC \r\n\r\n 1. 5 分集 \r\n\r\n 1. 5. 1 相关RAKE合并(RAKE时间分集) \r\n\r\n 1. 5. 2 站点分集(软／更软切换) \r\n\r\n 1. 5. 3 发射分集 \r\n\r\n 1. 6 WCDMA容量增强技术 \r\n\r\n 1. 6. 1 相关自适应天线阵列分集接收机／自适应天线阵列发射分集 \r\n\r\n 1. 6. 2 试验 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 第2章 CDMA蜂窝系统下行链路性能的增强技术 \r\n\r\n 2. 1 WCDMA下行链路估算 \r\n\r\n 2. 1. 1 系统估算假设 \r\n\r\n 2. 1. 2 WCDMA下行链路的容量 \r\n\r\n 2. 1. 3 软切换窗口阈值对下行链路容量的影响 \r\n\r\n 2. 2 CDMA下行链路的最佳正交码分配 \r\n\r\n 2. 3 站点选择分集TPC \r\n\r\n 2. 3. 1 概述 \r\n\r\n 2. 3. 2 详细操作 \r\n\r\n 2. 3. 3 性能估算的仿真条件 \r\n\r\n 2. 3. 4 码字集 \r\n\r\n 2. 3. 5 性能 \r\n\r\n 2. 3. 6 与发射分集相结合的性能 \r\n\r\n 2. 4 总结和有待研究的问题 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 第3章 GSM／EDGE无线接入网：GSM／EDGE向3G移动业务演进 \r\n\r\n 3. 1 引言 \r\n\r\n 3. 2 3G移动业务 \r\n\r\n 3. 3 网络结构 \r\n\r\n 3. 3. 1 简介 \r\n\r\n 3. 3. 2 BSS外部接口 \r\n\r\n 3. 3. 3 运行模式 \r\n\r\n 3. 3. 4 协议结构 \r\n\r\n 3. 4 无线接口协议 \r\n\r\n 3. 4. 1 概述 \r\n\r\n 3. 4. 2 RRC协议 \r\n\r\n 3. 4. 3 POCP \r\n\r\n 3. 4. 4 RLC \r\n\r\n 3. 4. 5 MAC \r\n\r\n 3. 5 GERAN物理层 \r\n\r\n 3. 5. 1 业务 \r\n\r\n 3. 5. 2 GSM／EDGE向GERAN过渡 \r\n\r\n 3. 5. 3 物理资源 \r\n\r\n 3. 5. 4 逻辑信道 \r\n\r\n 3. 5. 5 逻辑信道到基本物理信道映射 \r\n\r\n 3. 5. 6 信道编码 \r\n\r\n 3. 5. 7 GERAN快速功率控制 \r\n\r\n 3. 6 GERAN安全 \r\n\r\n 3. 6. 1 加密 \r\n\r\n 3. 6. 2 数据完整性保护 \r\n\r\n 3. 7 无线载波的实现 \r\n\r\n 3. 7. 1 会话型 \r\n\r\n 3. 7. 2 数据流型 \r\n\r\n 3. 7. 3 交互和背景型 \r\n\r\n 3. 8 总结 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 第4章 CDMA2000高速率分组数据系统 \r\n\r\n 4. 1 简介 \r\n\r\n 4. 2 IS-856基本概念 \r\n\r\n 4. 3 IS-2000和IS-856系统的重叠 \r\n\r\n 4. 4 IS-856物理层描述 \r\n\r\n 4. 4. 1 前向链路 \r\n\r\n 4. 4. 2 反向链路 \r\n\r\n 4. 5 IS-856 MAC层描述 \r\n\r\n 4. 5. 1 前向业务信道MAC \r\n\r\n 4. 5. 2 反向业务信道MAC \r\n\r\n 4. 6 链路预算 \r\n\r\n 4. 6. 1 链路预算分析 \r\n\r\n 4. 6. 2 IS-856链路预算假设 \r\n\r\n 4. 6. 3 链路预算计算 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 第5章 CDMA系统信号的峰值-均值比 \r\n\r\n 5. 1 PAR的背景介绍 \r\n\r\n 5. 2 CDMA信号的PAR分析 \r\n\r\n 5. 2. 1 单载波DS-CDMA系统的PAR \r\n\r\n 5. 2. 2 多载波CDMA系统的PAR \r\n\r\n 5. 3 对CDMA信号的PAR控制 \r\n\r\n 5. 3. 1 单载波DS-CDMA系统的PAR控制 \r\n\r\n 5. 3. 2 多载波CDMA系统的PAR降低技术 \r\n\r\n 5. 4 结论 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 第6章 支持无线移动因特网的IP移动性框架 \r\n\r\n 6. 1 引言 \r\n\r\n 6. 2 IP移动性的挑战 \r\n\r\n 6. 2. 1 用户识别 \r\n\r\n 6. 2. 2 地址管理 \r\n\r\n 6. 2. 3 动态主机配置协议和域名服务器接口 \r\n\r\n 6. 2. 4 与移动相关的信息 \r\n\r\n 6. 2. 5 安全 \r\n\r\n 6. 2. 6 用户的保密性 \r\n\r\n 6. 2. 7 动态属性发布 \r\n\r\n 6. 2. 8 基于移动性的AAA协议 \r\n\r\n 6. 2. 9 切换 \r\n\r\n 6. 2. 10 代理服务 \r\n\r\n 6. 2. 11 B2B服务协议 \r\n\r\n 6. 3 IP移动性结构框架 \r\n\r\n 6. 3. 1 IP移动性结构 \r\n\r\n 6. 4 IPv6对IP移动性的挑战 \r\n\r\n 6. 4. 1 资源管理层 \r\n\r\n 6. 4. 2 路由层 \r\n\r\n 6. 5 结论 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 第7章 软件无线电——未来的宽带通信系统技术 \r\n\r\n 7. 1 引言 \r\n\r\n 7. 2 21世纪初的移动通信 \r\n\r\n 7. 3 软件无线电纵览 \r\n\r\n 7. 3. 1 研究软件无线电的动机及其优势 \r\n\r\n 7. 3. 2 历史背景 \r\n\r\n 7. 3. 3 实际的软件无线电结构 \r\n\r\n 7. 3. 4 接收机信号处理的频域演示 \r\n\r\n 7. 4 带通型采样 \r\n\r\n 7. 4. 1 基本原理和实现 \r\n\r\n 7. 4. 2 带通型采样的扩展 \r\n\r\n 7. 5 抽取滤波 \r\n\r\n 7. 5. 1 单级抽取器 \r\n\r\n 7. 5. 2 多级抽取器 \r\n\r\n 7. 5. 3 基于多级技术的低复杂度实现 \r\n\r\n 7. 5. 4 依靠半波滤波器的低复杂度实现 \r\n\r\n 7. 5. 5 使用多个带阻滤波器的滤波器实现 \r\n\r\n 7. 5. 6 级联的积分-梳状滤波器 \r\n\r\n 7. 5. 7 滤波方法的选择 \r\n\r\n 7. 6 滤波器组信道选择器 \r\n\r\n 7. 7 分维采样率变换 \r\n\r\n 7. 8 结束语 \r\n\r\n 参考文献 \r\n\r\n 附录A 缩略语 \r\n\r\n 附录B 作者简介 \r\n\r\n 附录C 索引 \r\n
\r\n

随着3GPP和3GPP2的全球标准化技术日益成熟和进一步的发展, 3G网络逐步在全球开始部署. 与N-CDMA相比, 3G系统采用了新的无线技术, 例如Turbo编码. 发射分集. 智能天线和软件无线电等, 大大提高了3G系统的无线性能, 使3G系统能够灵活地支持各种业务类型. 因此3G系统的新技术受到了广泛关注.

3GPP和3GPP2主要是分别对WCDMA和CDMA2000进行标准化工作. 3GPP标准化的

WCDMA NGN网络结构, 能够使GSM进行平滑的过渡, 并使HSDPA能够提供8～10Mbps的下行高速无线数据等一些新的网络和无线技术. 同时, CDMA2000系统提出了在原1. 25MHz的带宽上支持2. 4Mbps的高速数据. 总之, 为了提高数据速率和频谱效率, 在这两个标准中都使用了类似的新技术.

本书主要对3G系统中所采用的增强系统性能的技术进行了详细的论述和分析. 根据日本东京地区的WCDMA网络的现场测试结果, 给出了WCDMA系统的系统性能分析, 并详细讨论了WCDMA下行链路的容量增强技术, 讨论了GSM系统向WCDMA系统的过渡问题, 对于CDMA2000, 则深入讨论了支持高速数据的IS-856协议的性能. 另外, 本书还深入讨论了3G系统共有的调制方式性能. 软件无线电和无线IP等. 书中作者基于大量的现场试验结果. 仿真结果和曲线进行阐述, 使读者能够深入地理解3G技术, 这些结果和曲线可为工程技术人员直接采用, 作为评价3G系统性能的指南. 本书几乎包含了3G系统中所涉及到的主要关键技术, 对于相关研究人员及高校师生, 不失为一本难得的有价值的参考书.

需要说明的是, 由于书中一些新的专业词汇, 国内尚无统一标准译法, 只好按尽可能实际含义较准确地译出, 并将原书的索引作为附录C, 供读者参考和指正.

本书主要由闵范保博士. 聂敏博士和朱畅华博士翻译, 裴昌幸教授对全书进行了审校, 为本书翻译作出贡献的还有：陈南. 易运晖. 彭爱华. 王磊. 尹莹. 田慧等. 由于译者水平有限, 加之时间仓促, 错误和不妥之处在所难免, 敬请读者批评指正.

裴昌幸

2002年9月于西安电子科技大学

作者介绍

Jiangzhou Wang is an associate professor at the University of Hong Kong. A Senior Member of the IEEE, he currently serves as editor of the IEEE Transactions on Communications and as a guest editor on WCDMA for the IEEE Journal on Selected Areas in Communications. He holds a Ph.D. in electrical engineering from the University of Ghent in Belgium, and has published extensively.

Tung-Sang Ng is a professor and the chair of the Electronic Engi

IEEE工作组关于电路与系统中的新技术——第三代(3G)移动通信技术及其应用的第四届会议, 于2000年11月29日到12月1日在香港召开, 会议非常成功, 有100多位代表参加, 而且大多来自工业界. 此次会议邀请了一些工业界正在从事3G产品开发的专业人士作报告, 他们的发言内容十分广泛, 覆盖了这一重要新兴技术的各个方面, 如WCDMA. EDGE. CDMA2000. 无线Internet和软件无线电等. 为了使更多的人从中获益, 我们说服了一些作报告的专家请他们从繁忙的日程中抽出一些时间重新详细撰写了讲稿. 他们的努力使我们能够编辑出这本信息学方面的专著, 本书适用于研发工程师和研究生.

本书共7章. 在第1章中, NTT DoCoMo的Mamoru Sawahashi博士全面地讲述了WCDMA空中接口的特征和与WCDMA性能有关的基本技术. 具体内容包括：物理信道和扩频码分配, 传输信道复用技术(包括速率匹配), 同步技术(集中在无线接口的同步技术), 基于SIR测量的快速发射功率控制和前向链路的分集技术(包括瑞克时间分集. 小区间分集和发射分集). 此外, 还讨论了自适应天线阵列处理技术, 它可用来进一步提高系统容量.

在第2章中, NEC公司Hiroshi Furukawa博士详细讨论了下行链路功率控制和增强下行链路性能的技术. 他提出了两种增强下行链路性能的建议：下行链路正交码的最佳分配和位置选择分集发射功率控制.

在第3章, 诺基亚的Benoist Sebire, Janne Parantainen和Guillaume Sebire对GERAN进行了总览, 重点放在第5版(Release 5)以及与UTRAN的融合上. 本章覆盖了GERAN的各个万面, 包括3G服务. GERAN参考结构和协议结构, 重点放在无线协议上, 它构成从GSM／EDGE到支持Iu接口的GERAN的主要转变.

在第4章, 高通公司的Qiang Wu博士和Eduardo Esteves博士讲述了CDMA2000高速率分组数据系统的技术细节, 包括混合ARQ. Turbo编码. 调度. 自适应调制和性能仿真.

在第5章, 朗讯科技公司的Vincent Lau博士分析了CDMA信号的峰平比, 峰平比决定功率放大器的退避因子, 适当设置可减少对输入信号的限幅和频谱再生.

在第6章, 北电网络公司的Haseeb Akhtar. Emad Abdel-Lateef Qaddoura博士. Abdel-Ghani Daraiseh博士和Russ Coffin讨论了无线互联网. 本章给出了IP移动性的框架, 使得用户在自由漫游时能接入万维网. 该框架扩展了移动性管理(采用统一的目录管理). 端到端安全. 与设备无关性和与应用无关性等内容, 使得用户能利用任何设备和任何网络享受互联网应用.

最后, 在第7章, 香港大学的Yik-Chung Wu. Tung-Sang Ng教授和Kun-Wah Yip博士讨论了软件无线电, 这是实现有多个标准同时存在的3G和未来移动系统很有前途的技术. 本章覆盖了软件无线电的基本内容, 如带通型采样. 抽取滤波和分维采样率变换.

无封面