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绪论1

0.1　IMT-2000总体要求1

0.1.1　IMT-2000基本特征1

0.1.2　IMT-2000基本结构1

0.2　3G无线传输技术提案2

0.3　3G主流RTT的比较4

0.4　3G运营商的演进路线5

0.5　3GPP文件编号与版本6

0.5.1　技术文件编号6

0.5.2　会议文件编号8

0.5.3　规范版本号8

0.6　3G频率规划9

0.6.1 国际电联频率规划9

0.6.2　中国3G频率规划10

参考文献12

第1篇　原理篇13

第1章　核心网结构13

1.1　概述13

1.1.1　分层设计思想13

1.1.2　UMTS系统结构14

1.2　不同版本UMTS系统的特点15

1.2.1　R′99版本15

1.2.2　R4版本15

1.2.3　R5版本16

1.2.4　R6版本16

1.3　R′99核心网络结构与接口16

1.3.1　R′99核心网结构16

1.3.2　R′99电路域功能实体17

1.3.3　R′99分组域功能实体18

1.3.4　R′99核心网络接口20

1.4　R4核心网络结构及接口24

1.4.1　R4核心网络结构24

1.4.2　R4新增功能实体25

1.4.3　R4核心网络接口27

1.5　R5核心网络结构及接口31

1.5.1　R5核心网络结构31

1.5.2　IMS接口43

第2章　核心网协议51

2.1　核心网协议概述51

2.2　No.7信令协议51

2.2.1　No.7信令概述51

2.2.2　SCCP协议56

2.2.3　TCAP协议59

2.2.4　ISUP协议62

2.3　MAP协议65

2.3.1　MAP协议概述65

2.3.2　MAP原语及业务66

2.3.3　MAP业务到TC业务的映射70

2.3.4　MAP信令流程71

2.4　CAP协议76

2.4.1　移动智能网结构76

2.4.2　CAMEL功能78

2.4.3　CAMEL用户数据的描述79

2.4.4　CAMEL状态模型81

2.4.5　CAP消息89

2.4.6　主要信令流程90

2.5　R4协议——媒体网关控制协议（H.248）93

2.5.1　基本概念94

2.5.2　命令及其参数106

2.5.3 消息、事务和动作110

2.5.4　H.248的传送方式121

2.5.5　Mc接口流程122

2.6　R4协议——与承载无关的呼叫控制协议125

2.6.1　BICC协议的体系架构126

2.6.2　BICC协议能力集130

2.6.3　BICC消息格式与编码132

2.6.4　BICC传送应用数据的格式及编码134

2.6.5　承载建立过程138

2.6.6　BICC呼叫流程143

2.7　承载控制隧道协议和IP承载控制协议146

2.7.1　承载控制隧道协议146

2.7.2　IP承载控制协议147

2.8　SIGTRAN协议148

2.8.1　协议体系架构149

2.8.2　SCTP152

2.8.3　SCTP流程举例154

2.8.4　M3UA155

2.8.5　M2PA161

2.8.6　M2UA164

2.9　SIP167

2.9.1　协议的基本概念168

2.9.2　消息格式及类型170

2.9.3　消息流程173

2.9.4　SIP在IMS中的应用176

2.10　Diameter协议181

2.10.1　Diameter基本概念181

2.10.2　Diameter体系结构183

2.10.3　Diameter消息格式184

2.10.4　Diameter在IMS中的应用185

第3章　无线网络结构与协议195

3.1　无线网络结构195

3.1.1　基站195

3.1.2　无线网络控制器195

3.2　UTRAN接口协议197

3.2.1　UTRAN接口协议模型197

3.2.2　UTRAN接口协议结构198

3.2.3　UTRAN传输网络层协议199

3.2.4　UTRAN无线网络层协议：Iu接口201

3.2.5　UTRAN无线网络层协议：Iur接口208

3.2.6　UTRAN无线网络层协议：Iub接口214

3.3　Uu接口协议219

3.3.1　Uu接口协议结构219

3.3.2　Uu接口协议物理层220

3.3.3　Uu接口协议链路层285

3.3.4　Uu接口协议网络层289

3.4　UTRAN信令流程308

3.4.1　开机308

3.4.2　关机310

3.4.3　UE状态转移310

3.4.4　被叫313

3.4.5　切换317

参考文献324

第4章　编号325

4.1.1　概述325

4.1.2　UMTS网络服务区域的划分325

4.1.10　SGSN服务区326

4.1.9　位置区326

4.1.7　IP多媒体域326

4.1.8　MSC/VLR服务区326

4.1.5　电路域326

4.1.4　PLMN服务区326

4.1.3　UMTS服务区326

4.1.6　分组域326

4.1.11　路由区327

4.1.12　签约区域327

4.1.13　业务区327

4.1.14　群呼区域327

4.1.15　区域池327

4.1.16　RNC服务区327

4.1.17　小区327

4.1.18　与移动用户或者移动台有关的编号327

4.1.19　移动用户号码328

4.1.20　国际移动用户识别码328

4.1.22　本地移动电话识别码329

4.1.21　移动用户临时识别码329

4.1.23　终端设备识别号和软件版本号330

4.1.24　漫游号码331

4.1.25　切换号码331

4.1.26　IP地址331

4.1.27　与服务区有关的编号332

4.1.28　PLMN ID332

4.1.29　CN-Id332

4.1.30　域标识332

4.1.31　位置区识别码333

4.1.32　路由区标识333

4.1.33　业务区标识333

4.1.34　签约区域编号333

4.1.35　接入点名称334

4.1.38　与网络节点有关的编号335

4.1.37　网络共享区域识别码335

4.1.36　小区全局编号335

4.1.39　网络节点编号336

4.1.40　信令点编码336

4.1.41　全局码336

4.1.42　与IP多媒体域有关的编号336

4.1.43　归属网络域名336

4.1.44　用户标识337

4.1.45　公共服务标识338

4.1.46　广播／组播多媒体业务标识338

4.1.47　与无线网络有关的编号339

4.1.48　RNC编号339

4.1.49　小区标识符339

4.1.50　本地小区标识符339

4.1.51　UE标识符339

4.1.52　UTRAN专用资源的标识符340

4.1.53　绑定标识符341

4.1.54　URA标识符343

4.1.55　传输地址343

第5章　业务分类与实现344

5.1　概述344

5.2　3G业务分类344

5.2.1　基本业务之一：电信业务346

5.2.2　基本业务之二：承载业务346

5.2.3　补充业务349

5.2.4　智能业务350

5.2.5　位置业务351

5.2.6　消息类业务352

5.2.7　多媒体业务355

5.3　3G开放业务体系356

5.3.1　虚拟归属环境356

5.3.2 业务能力特征358

5.3.3 业务平台359

5.3.4　3G业务开发环境及生成工具359

5.3.5　3G业务开放体系结构366

5.4　典型业务的实现367

5.4.1　短消息业务的实现367

5.4.2　多媒体消息业务的实现369

5.4.3　位置业务的实现375

第6章　无线通信关键技术380

6.1　概述380

6.2　基站结构381

6.3　功率放大器383

6.3.1　功率放大器分类384

6.3.2　功率放大器关键技术385

6.4　Rake接收机390

6.5.1　分集原理393

6.5　分集接收393

6.5.2　分集方式396

6.5.3　合并方式401

6.5.4　分集系统的BER性能406

6.5.5　分集性能分析407

6.6　发射分集410

6.7　软切换414

6.7.1　对上行链路的影响415

6.7.2　对下行链路的影响418

6.7.3　软切换比例421

6.8　快速功率控制423

6.8.1　Eb/No增益424

6.8.2　功率控制余量425

6.8.3　发射功率上升426

6.8.4　功率控制误差427

6.9.1　卷积码431

6.9　信道编码431

6.9.2　Turbo码435

6.10　多用户检测442

6.10.1 系统模型442

6.10.2　多用户检测算法445

参考文献450

第2篇　规划篇453

第7章　无线电波传播与天线453

7.1　概述453

7.2　理论基础454

7.2.1　麦克斯韦方程454

7.2.2　高频场的近似分析方法455

7.3　传播机理459

7.3.1 反射459

7.3.2　散射461

7.3.3　绕射462

7.4　传播模型470

7.4.1 自由空间传播模型470

7.4.2　双射线模型和双斜率模型471

7.4.3　Okumura-Hata和COST231 Hata模型474

7.4.4　COST231 Walfisch-Ikegami模型476

7.4.5　室内传播模型478

7.4.6　确定性模型479

7.4.7　规划软件常用传播模型486

7.5　阴影衰落487

7.5.1　统计特性487

7.5.2　覆盖概率491

7.6　多径信道的特征493

7.6.1　接收信号包络分布493

7.6.2　多普勒频移497

7.6.3　时延扩展500

7.6.4　信道模型503

7.7　室外到室内的传播507

7.7.1　经验模型507

7.7.2　建筑物穿透损耗509

7.7.3　车体穿透损耗513

7.8　天线原理与应用514

7.8.1　移动通信天线结构515

7.8.2　天线类型517

7.8.3　发射天线的电参量521

7.8.4　接收天线的电参量528

7.8.5　近场和远场529

7.8.6　天线选型530

7.8.7　天线安装参数531

7.8.8　天线美化与隐蔽540

参考文献543

第8章　业务模型548

8.1　概述548

8.2　宏观统计模型549

8.3　数学模型551

8.3.1 电路交换型业务551

8.3.2　分组业务556

8.4　服务质量和服务等级576

8.5　多业务呼损系统577

8.5.1　系统模型577

8.5.2　阻塞率的计算580

参考文献583

第9章　核心网规划方法585

9.1　概述585

9.2　核心网络规划的基本流程585

9.3　核心网络规划的主要依据586

9.4　核心网络规划的主要输入信息587

9.5　核心网络规划的主要内容588

9.6　R′99电路域（CS）规划589

9.6.1 电路域网络结构组织589

9.6.2 网元设置591

9.6.3　互连互通原则595

9.6.4　编号规划597

9.6.5　选路原则597

9.6.6　电路域需求598

9.7　分组域（PS）规划603

9.7.1　分组域网络结构组织603

9.7.2　网元设置605

9.7.3　编号规划607

9.7.4　路由计划608

9.7.5　分组域带宽需求609

9.8 业务网络规划614

9.8.1　智能网615

9.8.2　短消息618

9.8.3　WAP网关619

9.9　信令网规划621

9.9.1　信令网络结构622

9.9.2　信令网规划基本原则624

9.9.3　SCCP采用的寻址方式626

9.9.4　信令链路需求628

9.10　R4核心网络规划方法645

9.10.1　R4核心网电路域的基本框架645

9.10.2　影响组网的几个因素646

9.10.3　R4核心网电路域网络结构651

9.10.4　网元设置655

9.10.5　R4接口带宽需求655

10.1　基本原则667

第10章　无线网络规划667

10.2　工作内容和基本流程668

10.3　规划参数670

10.3.1　业务量以及分布671

10.3.2　质量要求673

10.3.3　无线参数676

10.3.4　设备固有参数681

10.4　基础数据搜集683

10.5 区域分类685

10.6　模型校正690

10.6.1　电测数据采集691

10.6.2　模型参数校正698

10.7　预规划705

10.7.1 基站估算705

10.7.2　RNC估算718

10.7.3　无线网传输估算719

10.8 站址选取和详细规划730

10.8.1　无线网络组网的基本思想731

10.8.2　站址工程732

10.8.3　无线性能分析748

10.8.4　数据和参数配置761

10.8.5　RNC划分773

参考文献774

第11章　HSDPA原理与规划776

11.1　概述776

11.2　HSDPA对无线接入网络结构的影响777

11.3　物理层778

11.3.1　高速下行共享信道778

11.3.2　高速共享控制信道780

11.3.3　高速专用物理控制信道782

11.4　MAC层结构784

11.5　RLC层结构789

11.6　RRC层结构789

11.7　HS-DSCH相关过程790

11.7.1　HS-DSCH接收790

11.7.2　信道质量指示（CQI）报告791

11.8　移动性管理794

11.8.1　Node B内同步的HS-DSCH服务小区变更796

11.8.2　硬切换期间Node B间同步的HS-DSCH服务小区变更796

11.8.3　软切换后Node B间同步的HS-DSCH服务小区变更796

11.9　HSDPA的关键技术800

11.9.1 自适应调制与编码800

11.9.2　混合自动重传请求803

11.9.3　快速分组调度806

11.10　终端性能812

11.11 网络部署策略813

11.12　HSDPA规划815

11.12.1　规划原则和流程815

11.12.2　码资源分配817

11.12.3　功率分配819

11.12.4　链路预算822

11.12.5　容量估算827

11.12.6　性能仿真831

11.12.7　Iub接口传输835

参考文献837

第3篇　优化篇839

第12章　无线网络性能评估及优化方法839

12.1　概述839

12.2 网优的工作内容和基本流程839

12.2.1　工程网优839

12.2.2　例行网优841

12.3　网络性能评估指标842

12.3.1　RAN性能统计指标843

12.3.2　现场测量指标847

12.3.3　性能指标之间的关联性850

12.4　网络性能评估方法852

12.4.1　统计指标分析853

12.4.2　现场评估方法853

12.4.3 业务质量评估857

12.4.4　用户投诉调查860

12.5　典型网络质量问题和优化措施861

12.5.1 网络质量问题分类及其相关性861

12.5.2　覆盖差863

12.5.3　无主导小区865

12.5.4 业务拥塞868

12.5.5　寻呼困难871

12.5.6　起呼困难874

12.5.7　掉话878

12.5.8 通信质量差887

第13章　WCDMA过程与参数优化889

13.1 位置更新889

13.2　鉴权895

13.2.1　WCDMA网络的安全结构896

13.2.2　网络接入安全机制897

13.3　系统信息广播913

13.3.1　系统信息结构913

13.3.2　分段、重组与调度914

13.3.3　系统信息块915

13.4　网络选择与重选922

13.4.1 自动选网922

13.4.2　人工选网925

13.5　小区选择与重选926

13.5.1 小区选择928

13.5.2　小区重选930

13.5.3　小区选择与重选参数933

13.6　随机接入937

13.6.1　物理随机接入过程937

13.6.2　CPCH接入过程942

13.7　寻呼945

13.7.1　寻呼类型945

13.7.2　UE对寻呼消息的处理947

13.7.3　不连续接收（DRX）947

13.7.4　DRX控制参数951

13.8　功率控制951

13.8.1　开环功率控制952

13.8.2　闭环功率控制953

13.9　切换969

13.9.1　切换处理过程970

13.9.2　软切换988

13.9.3　硬切换992

13.10　动态链路配置控制1004

13.10.1　DCCC测量1005

13.10.2　DCCC过程1009

13.10.3　DCCC过程参数1011

13.10.4　DCCC过程工程实例1014

参考文献1016

第14章　无线网络覆盖增强技术及其应用1018

14.1　直放站1018

14.1.1　直放站基本原理1018

14.1.2　设计和调测流程1020

14.1.3　设计和调测的关键问题1022

14.1.4　直放站接收分集1032

14.1.5　直放站的适用场合1034

14.2　室内分布系统1037

14.2.1　室内无线环境的特点1037

14.2.2　室内分布系统结构1039

14.2.3　室内分布系统设计和调测1042

14.2.4　系统设计示例1058

14.2.5　室外分布系统1064

14.3 四天线接收分集1065

14.3.1　技术特点1065

14.3.2 应用原则及应用场合1067

14.4　塔顶放大器1070

14.4.1　技术特点1070

14.4.2 应用原则及应用场合1072

14.5.1　技术特点1077

14.5　射频拉远1077

14.5.2 应用原则及应用场合1080

14.6　功分基站1081

参考文献1082

第15章　无线设备性能与系统共存1083

15.1　概述1083

15.2　基本概念1083

15.2.1　dB、dBi、dBd、dBc、dBm和dBuV1083

15.2.2　增益和线性特性1084

15.2.3　特征阻抗和驻波比1085

15.2.4　噪声和噪声系数1086

15.2.5　杂散、阻塞和互调1086

15.2.6　ACLR、ACS和ACIR1087

15.2.7　星座图和EVM1088

15.3.1　工作频段和信道安排1089

15.3　基站射频性能1089

15.3.2　发射机特性1090

15.3.3　接收机特性1094

15.4　终端射频性能1096

15.4.1　发射机特性1097

15.4.2　接收机特性1103

15.5　性能要求1106

15.6　关键指标测试方法1107

15.6.1　仪表使用基础1107

15.6.2　常用射频仪表1108

15.6.3　基站发射机性能测试1109

15.6.4　基站接收机测试1110

15.7　其他器件测试1112

15.7.1　无源器件1112

15.7.2　放大器1113

15.8.1　干扰类型1115

15.8　多系统共存1115

15.8.2　邻频干扰和多运营商共存1118

15.8.3　多系统共存和天线隔离1121

15.8.4　GSM/DCS和WCDMA共存要求1126

15.8.5　PHS和WCDMA系统共存要求1128

参考文献1131

附录1132

附录A　数字地图格式与坐标系1132

A.1　地图构成和格式1132

A.2　大地坐标系1134

A.3　投影坐标系1136

参考文献1139

附录B　Erlang B表1140

附录C　典型区域链路预算表1142

参考文献1145