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推荐序1

前言1

第1章 引言1

1.1 第三代系统中的WCDMA1

1.2 第三代系统的空中接口和频谱分配1

译者序1

目录1

1.3 第三代系统的进程表5

1.4 WCDMA与第二代空中接口的区别5

1.5 核心网和业务7

参考文献9

第2章 UMTS业务和应用10

2.1 引言10

2.2 人际（PTP）电路交换业务10

2.2.1 AMR话音业务10

2.2.2 可视电话13

2.3 人际（PTP）分组交换业务15

2.3.1 图像和多媒体15

2.3.2 蜂窝网上的“一键通”（Push-to-Talk over Cellular，PoC）业务16

2.3.3 IP话音（Voice Over IP，VoIP）17

2.3.4 多方游戏18

2.4 内容到人（CTP）业务19

2.4.1 网页浏览19

2.4.2 音频和视频流20

2.4.3 内容下载21

2.4.4 多媒体广播组播业务（Multimedia Broadcast Multicast Service，MBMS）21

2.5 商务连接22

2.6 IP多媒体子系统（IMS）25

2.7 QoS分化25

2.8 业务传递的容量及成本30

2.8.1 每用户容量30

2.8.2 业务传递成本31

2.9 各类终端的业务能力32

2.10.1 位置业务33

2.10 WCDMA的位置业务33

2.10.2 基于小区覆盖的位置计算法34

2.10.3 观测到达时间差（OTDOA）方法34

2.10.4 GPS辅助法36

参考文献37

第3章 WCDMA导论38

3.1 引言38

3.2 WCDMA主要参数概括38

3.3 扩频和解扩39

3.4 多径无线信道和Rake接收42

3.5 功率控制45

3.6 更软切换和软切换47

参考文献49

第4章 WCDMA的产生背景及标准化50

4.1 引言50

4.2 欧洲的背景情况50

4.2.1 宽带CDMA51

4.2.2 宽带TDMA51

4.2.3 宽带TDMA/CDMA52

4.2.4 OFDMA52

4.2.5 ODMA52

4.2.6 ETSI的选择53

4.3 日本的背景情况53

4.4 韩国的背景情况54

4.5 美国的背景情况54

4.5.1 W-CDMA N/A54

4.5.2 UWC-13654

4.5.3 cdma200054

4.5.4 TR46.155

4.5.5 WP-CDMA55

4.6 3GPP的建立55

4.7 3GPP如何运作？56

4.8 3GPP2的建立57

4.9 融合阶段57

4.10 ITU中的IMT2000进程58

4.11 3GPP Release 99发布版之后的工作59

参考文献60

5.1 系统结构61

第5章 无线接入网体系结构61

5.2 UTRAN结构63

5.2.1 无线网络控制器64

5.2.2 Node B（基站）65

5.3 UTRAN地面接口的通用协议模型65

5.3.1 概述65

5.3.2 水平层65

5.4 Iu，UTRAN-CN的接口66

5.3.3 垂直平面66

5.4.1 Iu CS的协议结构67

5.4.2 Iu PS协议结构68

5.4.3 RANAP69

5.4.4 Iu用户平面70

5.4.5 Iu BC的协议结构和SABP70

5.5 UTRAN内部接口71

5.5.1 RNC-RNC接口（Iur接口）和RNSAP信令71

5.5.2 RNC-Node B接口和NBAP信令73

5.6.1 UTRAN中的IP传输75

5.6.2 Iu flex75

5.6 UTRAN的改进和演化75

5.6.3 独立SMLC和Iu PC接口76

5.7 UMTS核心网结构和进化76

5.6.4 GERAN和UTRAN之间跨网工作以及Iur-g接口76

5.6.5 全IP RAN的概念76

5.7.1 Release 99核心网的网元77

5.7.2 Release 5核心网和IP多媒体子系统77

参考文献79

第6章 物理层80

6.1 引言80

6.2 传输信道及其到物理信道的映射80

6.2.1 专用传输信道81

6.2.2 公共传输信道82

6.2.3 传输信道到物理信道的映射83

6.2.4 传输信道的帧结构84

6.3 扩频与调制84

6.3.1 扰码84

6.3.2 信道化码84

6.3.3 上行链路扩频与调制85

6.3.4 下行链路扩频与调制88

6.3.5 发射机特性90

6.4.1 上行链路专用信道91

6.4 用户数据传输91

6.4.2 上行链路复用93

6.4.5 下行链路专用信道95

6.4.4 上行链路公共分组信道95

6.4.3 随机接入信道的用户数据传输95

6.4.6 下行链路复用97

6.4.8 用于数据传输的前向接入信道99

6.4.7 下行链路共享信道99

6.4.9 用户数据的信道编码100

6.5.1 公共导频信道（CPICH）101

6.4.10 TFCI信息的编码101

6.5 信令101

6.5.3 主公共控制物理信道（主CCPCH）102

6.5.2 同步信道（SCH）102

6.5.4 辅公共控制物理信道（辅CCPCH）103

6.5.5 用于信令传送的随机接入信道（RACH）104

6.5.6 捕获指示信道（AICH）104

6.5.7 寻呼指示信道（PICH）105

6.5.8 用于CPCH接入过程的物理信道105

6.6 物理层过程105

6.6.1 快速闭环功率控制过程106

6.6.2 开环功率控制106

6.6.3 寻呼过程107

6.6.4 RACH过程107

6.6.5 CPCH工作108

6.6.6 小区搜索过程109

6.6.8 切换测量过程110

6.6.7 发送分集过程110

6.6.9 压缩模式的测量过程111

6.6.10 其他测量113

6.6.11 使用自适应天线113

6.6.12 站址选择性发送分集115

6.7 终端无线接入能力116

参考文献117

7.2 无线接口协议结构119

7.1 引言119

第7章 无线接口协议119

7.3 媒体接入控制协议120

7.3.1 MAC层结构120

7.3.2 MAC层功能121

7.3.4 逻辑信道和传输信道之间的映射122

7.3.3 逻辑信道122

7.3.5 MAC层的数据处理实例123

7.4.1 RLC层结构124

7.4 无线链路控制协议124

7.4.2 RLC层功能125

7.4.3 RLC层的数据处理实例126

7.5.2 PDCP层功能128

7.5.1 PDCP层结构128

7.5 分组数据汇聚协议128

7.7 多媒体广播组播业务129

7.6.2 BMC功能129

7.6.1 BMC层结构129

7.6 广播／组播控制协议129

7.8 无线资源控制协议131

7.8.1 RRC层的逻辑结构131

7.8.2 RRC层的业务状态132

7.8.3 RRC功能和信令过程135

7.9 早期的UE处理的原则146

参考文献146

第8章 无线网络规划148

8.1 引言148

8.2 初步规划149

8.2.1 无线链路预算149

8.2.2 负荷因子153

8.2.3 扩容的途径162

8.2.4 每平方千米的容量163

8.2.5 软容量164

8.2.6 网络共享166

8.3 容量和覆盖的规划及优化167

8.3.1 迭代容量和覆盖预测167

8.3.2 规划工具168

8.3.3 案例研究169

8.3.4 网络优化172

8.4 GSM共同规划174

8.5.1 简介176

8.5 运营商间干扰176

11.10.2 高速上行链路分组接入（HSUPA——High Speed Uplink177

8.5.2 上行链路和下行链路的相互影响177

8.5.3 本地下行链路的干扰178

8.5.4 平均下行链路干扰179

8.5.5 路径损耗的测量180

8.5.6 避免邻道干扰的方法180

8.6 WCDMA的衍生频段181

8.6.1 简介181

8.6.2 衍生频段之间的差别182

8.6.3 在单独一段5MHz频段上的WCDMA1900183

参考文献183

第9章 无线资源管理185

9.1 基于干扰的无线资源管理185

9.2.1 快速功率控制186

9.2 功率控制186

9.2.2 外环功率控制191

9.3.1 同频切换196

9.3 切换196

9.3.2 WCDMA和GSM之间的系统间切换204

9.3.4 切换总结207

9.3.3 WCDMA内的异频切换207

9.4.1 上行链路负荷209

9.4 空中接口负荷的测量209

9.5 接纳控制211

9.4.2 下行链路负荷211

9.5.1 接纳控制的原理211

9.5.2 基于宽带功率的接纳控制策略212

9.5.3 基于吞吐量的接纳控制策略214

9.6 负荷控制（拥塞控制）214

参考文献214

10.1 传输控制协议（TCP）216

第10章 分组调度216

10.2 往返时间221

10.3 用户专用分组调度技术223

10.3.1 公共信道（RACH/FACH）224

10.3.2 专用信道（DCH）225

10.3.3 下行共享信道（DSCH）226

10.3.4 上行公共分组信道227

10.3.5 传输信道的选择227

10.3.6 寻呼信道状态230

10.4 小区专用分组调度技术231

10.4.1 优先级232

10.4.2 调度算法233

10.4.3 软切换时的分组调度器233

10.5 分组数据系统性能234

10.5.1 链路级性能234

10.5.2 系统级性能235

10.6 分组数据应用的性能237

10.6.1 分组应用性能简介238

10.6.2 人际（PTP）应用238

10.6.3 内容到人（CTP）应用241

10.6.4 商业连接243

10.6.5 应用性能总结246

参考文献247

第11章 高速下行链路分组接入248

11.1 Release 99 WCDMA下行链路分组数据的能力248

11.2 HSDPA概念249

11.3 HSDPA对无线接入网络体系结构的影响250

11.4 Release 4的HSDPA可行性研究阶段251

11.5 HSDPA物理层结构251

11.5.1 高速下行链路共享信道（HS-DSCH）252

11.5.2 高速共享控制信道（HS-SCCH）254

11.5.3 上行链路高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）256

11.5.4 HSDPA物理层的工作过程256

11.6 HSDPA终端性能和可用数据速率258

11.7 HSDPA移动性259

11.7.1 最佳HS-DSCH服务小区的测量事件260

11.7.2 Node B内HS-DSCH到HS-DSCH的切换260

11.7.3 Node B间HS-DSCH到HS-DSCH的切换261

11.7.4 HS-DSCH到DCH的切换262

11.8.1 影响HSDPA性能的因素263

11.8 HSDPA性能263

11.8.2 谱效率、码效率和动态范围264

11.8.3 用户调度、小区吞吐量和覆盖266

11.8.4 具有非HSDPA终端和HSDPA终端的HSDPA网络性能270

11.9 终端接收机272

11.10 Release 5以后的演进273

11.10.1 多收发天线技术273

Packet Access）274

11.11 小结278

参考文献278

第12章 物理层性能280

12.1 引言280

12.2 小区覆盖280

12.2.1 上行链路覆盖282

12.2.2 下行链路覆盖289

12.3 小区下行链路容量290

12.3.1 下行链路的正交码290

12.3.2 下行链路发送分集294

12.3.3 下行链路话音容量296

12.4 容量试验297

12.4.1 单小区容量试验297

12.4.2 多小区容量试验310

12.4.3 总结311

12.5 3GPP的性能要求312

12.5.1 Eb/N0性能312

12.5.2 RF噪声指数315

12.6 性能增强316

12.6.1 智能天线解决方案316

12.6.2 多用户检测321

参考文献329

第13章 UTRA TDD模式334

13.1 引言334

13.1.1 时分双工（TDD）334

13.1.2 网络架构上的差别335

13.2 UTRA TDD物理层335

13.2.2 调制和扩频337

13.2.1 传输信道和物理信道337

13.2.3 物理信道结构、时隙和帧格式338

13.2.4 UTRA TDD物理层过程342

13.3 UTRA TDD干扰估计346

13.3.1 TDD-TDD干扰346

13.3.2 TDD和FDD共存347

13.3.3 无TDD执照的运营349

13.3.4 关于UTRA TDD干扰的结论350

13.4 TDD模式下的HSDPA运营350

参考文献351

13.5 小结351

14.1 引言353

第14章 cdma2000353

14.2 逻辑信道354

14.3 多载波模式的扩频和调制355

14.3.1 上行链路扩频和调制355

14.3.2 下行链路扩频和调制356

14.4 用户数据传输357

14.4.1 上行链路数据传输357

14.4.2 下行链路数据传输358

14.4.3 用户数据的信道编码359

14.5 传信方式359

14.5.4 快速寻呼信道360

14.5.6 公共和专用控制信道360

14.5.5 公共功率控制信道360

14.5.2 同步信道360

14.5.3 广播信道360

14.5.1 导频信道360

14.5.7 用于信令传输的随机接入信道（RACH）361

14.6 物理层过程361

14.6.1 功率控制过程361

14.6.2 小区搜索过程361

14.6.3 随机接入过程362

14.6.4 切换测量过程362

参考文献363

缩略语364