现代移动通信(第2版) [平装]

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《现代移动通信(第2版)》：国家级精品课程教材，高等院校通信与信息专业规划教材

目录

第2版前言
第1版前言
第1章 移动通信概述1
1.1 引言1
1.1.1 移动通信的特点1
1.1.2 移动通信系统的组成3
1.1.3 工作方式3
1.2 移动通信的分类及应用系统5
1.3 移动通信的发展概况6
1.3.1 移动通信的发展简史6
1.3.2 我国移动通信的发展9
1.3.3 移动通信的发展趋势9
1.4 标准化组织10
1.4.1 国际无线电标准化组织11
1.4.2 欧盟通信标准化组织11
1.4.3 北美地区的通信标准化组织11
1.4.4 IEEE802标准委员会12
1.4.5 中国通信标准化协会13
1.5 习题13

第2章 移动通信信道14
2.1 VHF和UHF电波传播特性14
2.1.1 电波传播方式15
2.1.2 直射波15
2.1.3 大气中的电波传播16
2.1.4 障碍物的影响与绕射损耗17
2.1.5 反射波18
2.2 移动通信信道的多径传播特性20
2.2.1 移动通信信道的时变特性20
2.2.2 移动环境的多径传播21
2.2.3 多普勒频移22
2.2.4 多径接收信号的统计特性22
2.2.5 衰落信号幅度的特征量25
2.3 描述多径衰落信道的主要参数27
2.3.1 时延扩展和相关带宽28
2.3.2 多普勒扩展和相关时间32
2.3.3 角度扩展和相关距离34
2.3.4 多径衰落信道的分类35
2.4 阴影衰落的基本特性36
2.5 电波传播损耗预测模型37
2.5.1 地形环境分类37
2.5.2 Okumura模型38
2.5.3 Hata模型41
2.5.4 扩展Hata模型42
2.5.5 室内路径损耗模型42
2.5.6 IMT-2000模型43
2.6 多径衰落信道的建模和仿真44
2.6.1 平坦衰落信道的建模和仿真44
2.6.2 频率选择性衰落信道的建模和仿真48
2.7 习题49

第3章 组网技术基础51
3.1 移动通信网的基本概念51
3.2 移动通信环境下的干扰53
3.3 区域覆盖和信道配置56
3.3.1 区域覆盖56
3.3.2 信道（频率）分配61
3.4 提高蜂窝系统容量的方法64
3.4.1 同频干扰对系统容量的影响64
3.4.2 小区分裂66
3.4.3 小区扇区化67
3.4.4 覆盖区域逼近方法68
3.5 多信道共用技术69
3.5.1 话务量与呼损69
3.5.2 多信道共用的容量和信道利用率72
3.6 网络结构73
3.6.1 基本网络结构73
3.6.2 数字蜂窝移动通信网的网络结构75
3.7 信令78
3.7.1 接入信令78
3.7.2 网络信令80
3.7.3 信令应用81
3.8 系统的移动性管理83
3.8.1 系统的位置更新过程83
3.8.2 越区切换84
3.9 习题86

第4章 数字调制技术87
4.1 数字调制技术基础87
4.1.1 移动通信对数字调制的要求87
4.1.2 数字调制的性能指标87
4.1.3 数字调制信号所需的传输带宽88
4.1.4 目前所使用的主要调制方式89
4.2 线性调制技术89
4.2.1 正交四相移相键控89
4.2.2 交错正交四相移相键控91
4.3 恒包络调制技术93
4.3.1 最小频移键控MSK93
4.3.2 高斯滤波最小频移键控GMSK96
4.4 “线性”和“恒包络”相结合的调制技术99
4.4.1 M维相移键控MPSK99
4.4.2 M维正交振幅调制101
4.5 扩频调制技术103
4.5.1 扩频调制技术的理论基础103
4.5.2 PN码序列103
4.5.3 直接序列扩频104
4.5.4 跳频扩频技术105
4.6 自适应编码调制技术106
4.6.1 自适应编码107
4.6.2 自适应调制107
4.6.3 自适应编码调制108
4.7 多载波调制技术110
4.7.1 多载波调制技术的基本原理110
4.7.2 OFDM基本原理111
4.8 习题112

第5章 抗衰落技术114
5.1 抗衰落技术的基本原理114
5.2 分集技术114
5.2.1 分集的基本概念、分类及方法115
5.2.2 分集信号的合并115
5.2.3 空间分集118
5.2.4 时间分集119
5.2.5 频率分集119
5.2.6 极化分集119
5.2.7 角度分集120
5.2.8 场分集120
5.3 自适应均衡技术120
5.3.1 自适应均衡原理120
5.3.2 均衡器的类型121
5.3.3 均衡算法122
5.3.4 自适应均衡器的应用125
5.4 多径信号的分离与合并126
5.4.1 多径信号分离与合并的概念126
5.4.2 RAKE接收机127
5.5 发射分集与空时编码128
5.5.1 空时格码129
5.5.2 空时块码(空时分组码)130
5.6 习题131

第6章 多址接入技术132
6.1 多址接入技术的基本原理132
6.2 FDMA方式133
6.2.1 FDMA系统原理133
6.2.2 FDMA系统的特点134
6.3 TDMA方式135
6.3.1 TDMA系统原理135
6.3.2 TDMA的帧结构135
6.3.3 TDMA系统的特点136
6.4 CDMA方式137
6.4.1 CDMA系统原理137
6.4.2 正交Walsh函数137
6.4.3 m序列伪随机码139
6.4.4 CDMA系统的特点141
6.5 SDMA方式142
6.6 OFDM多址方式143
6.6.1 OFDM-TDMA143
6.6.2 OFDMA144
6.6.3 多载波CDMA146
6.7 随机多址方式148
6.8 FDMA、TDMA与CDMA系统容量的比较150
6.8.1 FDMA和TDMA蜂窝系统的容量151
6.8.2 CDMA蜂窝系统的容量151
6.8.3 三种多址系统容量的比较154
6.9 习题154

第7章 GSM移动通信系统156
7.1 GSM系统概述156
7.1.1 网络结构156
7.1.2 GSM的区域、号码、地址与识别160
7.1.3 主要业务163
7.2 GSM系统的无线接口164
7.2.1 GSM系统无线传输特征164
7.2.2 信道类型及其组合166
7.2.3 话音和信道编码174
7.2.4 跳频和间断传输技术175
7.3 GSM系统的控制与管理177
7.3.1 位置登记177
7.3.2 鉴权与加密179
7.3.3 呼叫接续182
7.3.4 越区切换185
7.4 GPRS187
7.4.1 GPRS的网络结构和协议体系188
7.4.2 GPRS的空中接口协议191
7.4.3 GPRS系统的优点193
7.4.4 GPRS向第三代移动通信的演进193
7.5 习题194

第8章 IS-95CDMA移动通信系统196
8.1 IS-95CDMA移动通信系统的发展过程196
8.2 IS-95CDMA与蜂窝结构的关系197
8.2.1 CDMA蜂窝系统的信号带宽197
8.2.2 码分多址与蜂窝系统的小区和扇区197
8.3 无线链路198
8.3.1 前向信道198
8.3.2 反向信道203
8.4 IS-95CDMA系统的同步和定时204
8.5 CDMA系统的功率控制205
8.5.1 输出功率的限制205
8.5.2 开环功率控制206
8.5.3 闭环功率控制207
8.6 CDMA系统的软切换及其漫游208
8.6.1 CDMA切换分类208
8.6.2 CDMA的软切换过程208
8.6.3 CDMA的漫游209
8.7 系统接口和信令协议210
8.7.1 网络结构及系统接口210
8.7.2 信令协议213
8.8 习题213

第9章 3G移动通信系统215
9.1 3G概述215
9.1.1 3G发展背景215
9.1.2 3G发展历程215
9.1.3 3G标准组织218
9.1.4 3G典型特征和组成220
9.2 3G与2G的主要区别222
9.3 3G新兴业务和应用225
9.3.1 国外3G业务发展225
9.3.2 国内3G业务发展226
9.3.3 新兴业务简述228
9.4 3G的主要无线技术230
9.4.1 WCDMA技术230
9.4.2 CDMA2000技术230
9.4.3 TD-SCDMA技术231
9.5 第三代移动通信系统的网络结构231
9.5.1 UMTS基本结构231
9.5.2 UTRAN基本体系结构234
9.5.3 协议结构235
9.6 WCDMA移动通信系统236
9.6.1 WCDMA系统组成原理236
9.6.2 WCDMA无线空中接口236
9.6.3 WCDMA信道结构236
9.6.4 WCDMA关键技术241
9.7 CDMA2000移动通信系统243
9.7.1 CDMA2000系统组成原理243
9.7.2 CDMA2000无线空中接口243
9.7.3 CDMA2000信道结构244
9.7.4 CDMA2000关键技术250
9.8 TD-SCDMA移动通信系统254
9.8.1 TD-SCDMA系统组成原理254
9.8.2 TD-SCDMA无线空中接口254
9.8.3 TD-SCDMA信道结构255
9.8.4 TD-SCDMA关键技术256
9.9 3G未来展望259
9.9.1 WCDMA无线网远景259
9.9.2 CDMA2000无线网远景259
9.9.3 TD-SCDMA无线网远景260
9.1 0习题260

第10章 专用移动通信系统261
10.1 集群通信系统261
10.1.1 集群通信的基本概念261
10.1.2 集群通信的技术特点262
10.1.3 集群系统的分类263
10.1.4 集群方式264
10.1.5 集群通信的主要功能266
10.1.6 数字集群通信系统267
10.2 卫星移动通信系统275
10.2.1 低轨道卫星移动通信275
10.2.2 “铱”系统278
10.2.3 “全球星”系统279
10.2.4 卫星移动通信的发展281
10.3 应急移动通信系统281
10.4 习题285

第11章 无线网络规划286
11.1 无线网络规划基础286
11.1.1 无线网络规划流程286
11.1.2 覆盖规划296
11.1.3 容量规划300
11.2 GSM无线网络规划304
11.2.1 网络规划设计要求304
11.2.2 覆盖规划305
11.2.3 频率规划308
11.2.4 基站容量311
11.3 CDMA无线网络规划312
11.3.1 无线网络规划目标312
11.3.2 链路预算314
11.3.3 基站容量318
11.3.4 导频规划318
11.4 3G无线网络规划323
11.4.1 3G无线网络规划的特点323
11.4.2 3G无线网络规划的流程324
11.4.3 不同3G制式无线网规划的差异325
11.5 习题327

第12章 移动通信展望329
12.1 走向未来的移动通信329
12.1.1 宽带无线接入329
12.1.2 3G的长期演进333
12.1.3 4G的发展334
12.2 下一代移动通信中的关键技术336
12.3 习题341
附录 缩略词342
参考文献350

序言

本书是《现代移动通信》教材的第2版，是作者主讲的国家级精品课程“数字移动通信”的教材。本教材2007年出版后被国内多所院校使用，得到了许多高校师生和读者的肯定。本着更新内容、紧跟技术发展的思路，编者根据各方的意见和自身的教学体会，对书中各章内容进行了修订与补充。与第1版相比主要有以下变化：
1.重写第9章，突出了第三代移动通信技术的最新进展。
2.在第5章中增加了“发射分集与空时编码”一节。
3.在第10章中增加了“应急移动通信系统”一节。
4.在第11章中增加了“3G无线网络规划”一节。
5.改写了第1章、第3章和12章中的部分内容。
6.删除了一些陈旧内容，对已发现的错漏之处进行了更正。
在本书修订过程中得到了许多老师特别是从事这门课程教学的崔景伍、沈平林、张冬梅、崔丽等老师的热情帮助，在此深表谢意。
虽然编者努力而为，但书中难免还会存在一些缺点和错误，敬请读者指正。
编者
2010年3月

文摘

插图：



市场的强劲需求极大地推进了移动通信技术的发展，并提升移动通信在未来通信中的地位。从技术角度看，移动通信将向宽带化、分组化、智能化、业务多样化和融合化的方向发展，具体体现在以下几个方面：
1）宽带化是通信技术发展的重要方面之一，随着光纤传输技术的进一步发展，有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开，而移动通信技术也正朝着宽带化的方向演进。
2）随着网络中数据业务量主导地位的形成，从传统的电路交换网络逐步转向以分组交换特别是以IP为基础的网络是发展的必然，IP协议将成为电信网的主导通信协议。通过采用通用分组无线业务（GPRS）技术，用户将在端到端传输模式下发送和接收数据，打破了传统的数据接人模式。而第三代移动通信的全面商用将提供宽带的多媒体数据业务。移动通信提供的业务将从以传统的话音业务为主向提供综合信息服务的方向发展。
3）核心网络综合化，接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网／接入网转变，网络的分组化和宽带化使在同一核心网络上综合传送多种业务成为可能，网络的综合化以及政府管制的逐步放开和市场竞争的需要将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信网络中最具开发潜力的部分，未来网络可通过固定接入、无线接人等不同的接入设备接人核心网，给用户提供所需的多样化业务，在技术上实现固定和移动通信等不同业务的相互融合。
4）网络将从以技术为中心转向以应用为中心。在通信领域，网络设备只是一个平台，所有业务信息需要由运营者根据市场的实际需要提出，再经后台的软硬件集成“生产”出新的业务品种。因此未来市场的竞争焦点不在网络技术本身，而是应用的开发。
5）移动通信网络结构正在经历一场深刻的变革，未来网络将是一个全IP的分组网络，同时在业务控制分离的基础上，网络呼叫控制与核心交换传输网将进一步分离，促使网络结构趋于分为业务应用层、控制层以及由网络和接人网组成的网络层。
6）为了适应通信网络和业务正发生的根本性变化，包括技术融合、网络融合、业务融合、终端融合等方面在内的全方位多层次融合趋势明显加快。通信、计算机、广播电视和传感器网络的融合将是大势所趋。
7）为了适应通信业务多样化、网络融合化的发展要求，以及通信的主体将从人与人之间的通信扩展到人与物、物与物之间的通信的趋势，移动通信终端智能化的要求越来越高。未来的终端不仅拥有一般的通话功能，同时还可支持数据存储功能、个人信息管理功能、多媒体播放功能、无线接人互联网功能、数据交互功能、电子货币功能、电子票据功能等。
通信网络的演变将成为未来10年的主旋律。未来通信网络将形成统一的综合宽带通信网，并逐步演进为由核心网和接人网组成、业务与网络分离的架构。

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