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水 煮篇2

第1章快速理解无线通信2

1.1引言2

1.2空中接口和无线信道2

1.3无线通信的困惑3

1.3.1困惑一：基站如何区分手机4

1.3.2困惑二：手机如何找到基站6

1.3.3困惑三：基站如何找到手机7

1.3.4困惑四：如何识别手机用户的身份11

1.3.5困惑五：如何保证对话不被他人窃听12

1.3.6困惑六：如何保证“移动”着打电话不会有问题13

1.4水煮GSM——无线通信系统的实现15

1.4.1静静的湘水15

1.4.2飘荡在夜空的莫尔斯电码17

1.4.3胜负手22

基础理论篇28

第2章通信的本质——通信系统概述28

2.1狼烟与驿站的故事——漫谈中国古代的通信28

2.2画虎画皮先画骨——通信系统构架31

2.2.1电话之父——贝尔31

2.2.2模拟通信系统架构33

2.2.3数字通信系统架构35

2.2.4数字通信为何独领风骚36

2.3信号的基础知识37

2.3.1信号的概念——从狼烟到电磁波37

2.3.2信号的时域概念38

2.3.3信号的频域概念40

2.4信号分析的利器——傅里叶级数和傅里叶分析42

2.4.1傅里叶级数与傅里叶分析的由来43

2.4.2周期信号的数学表达——傅里叶级数45

2.4.3非周期信号的数学阐述——傅里叶分析47

2.5模拟信号如何转变为数字信号49

2.5.1声音是如何变成比特流的——奈奎斯特采样定理49

2.5.2从原始分到标准分——量化51

2.5.3从《蒹葭》和《在水一方》说起——也谈编码54

2.6这是多此一举吗——也谈调制的意义59

2.7信道与信道容量62

2.7.1无噪声的完美信道——奈奎斯特带宽63

2.7.2有噪声的真实信道——香农容量63

2.8无线信道的衰落64

2.8.1大尺度效应64

2.8.2小尺度效应65

第3章GSM空中接口技术67

3.1稀缺的无线资源及其复用技术67

3.1.1无价的战略资源——空中接口的频率68

3.1.2 6MHz联通VS 29MHz移动——工作频段分配69

3.1.3从大课堂到小课堂——空分复用与蜂窝71

3.1.4也谈广电架构与电信架构的异同——频分复用与时分复用73

3.1.5 3G的基础——码分多址75

3.1.6游走在功率与频率之间——载干比与频宽81

3.2如何应对无线信道的以下挑战：多径效应及瑞利衰落83

3.2.1当老师的艺术——语音编码与信道编码83

3.2.2也论当校长的艺术——分集技术之交织86

3.2.3当心和自家的鱼雷亲密接触哦——分集技术之跳频90

3.2.4刺刀在前，刺刀在后——时间提前量（TA值）94

3.2.5训练序列的由来——时间色散与均衡97

3.3如何降低手机的功耗及对系统的干扰99

3.3.1请小点声，再小点声——功率控制100

3.3.2无话可说时就请闭嘴——不连续发射（DTX）105

3.3.3老师不点名我就继续睡觉——不连续接收（DRX）106

实 战篇110

第4章商业蜂窝通信系统的典范——GSM110

4.1引言——从实验室通信走向商业通信110

4.2 GSM系统的发展历史及技术规范112

4.2.1 GSM发展的历史背景112

4.2.2 GSM系统的技术规范114

4.3 GSM网络组成及接口115

4.3.1 GSM网络组成115

4.3.2“跑马圈地”与“免费搬迁”——Abis接口引发的商业策略117

4.4移动信息专家——SIM卡120

4.5从电台到基站——也谈手机与BTS124

4.5.1手机与点对点通信124

4.5.2劳模CTU和它的团队——BTS130

4.6计算机与通信的交融——BSC135

4.6.1总线的概念135

4.6.2 BSC中的总线138

4.7交换子系统——MSC、 VLR与HLR146

4.7.1移动交换中心（MSC）146

4.7.2 GSM中的根DNS——归属位置寄存器（HLR）152

4.7.3 GSM中的本地DNS——访问位置寄存器（VLR）153

4.7.4 GSM系统的守护神——鉴权中心（AuC）153

4.8这是你的门牌号码——GSM编号计划155

第5章源于频率的困惑——GSM空中接口物理层的设计164

5.1 TDMA空中接口技术165

5.2铁路的管理艺术——突发脉冲的应用172

5.2.1客运火车——业务信道（TCH）174

5.2.2候车厅的大喇叭——FCCH174

5.2.3现在是北京时间八点整——SCH175

5.2.4“我的地盘，我的业务”——BCCH176

5.2.5想上车，请先买票——RACH/AGCH177

5.2.6 “ × × ×，你的家属在广播室找你”——PCH178

5.2.7列车导乘员——SDCCH178

5.2.8列车上的服务员——FACCH/SACCH179

5.3复帧的应用180

第6章无线通信的特质——也谈GSM第三层协议191

6.1固定通信与移动通信的区别191

6.2频率贵如黄金，吾等自应珍惜——无线资源管理（RRM）192

6.2.1好的开始是成功的一半——RRM的初始化阶段192

6.2.2多宽的车走多宽的路——RR的传输管理194

6.2.3跳槽还需细思量——切换的目的及依据195

6.2.4炒炒冷饭——功率的控制与时间提前量196

6.2.5要唱戏还得先搭台——小区信道的配置与分配196

6.2.6念念这本经——RRM协议198

6.3移动性与安全性的博弈——移动性管理（MM）209

6.3.1位置区域的管理212

6.3.2也谈SIM卡的破解——安全性管理215

6.4从路由到计费——接续管理（CM）218

6.4.1也谈路由的查询——MSISDN与MSRN的索引功能219

6.4.2漫游费的由来220

第7章要把文章写好，先要学好语法——也谈七号信令224

7.1信令的基础225

7.1.1研究信令的手段——分类225

7.1.2从结构形式到控制方式——信令的剖析227

7.2从流水线和产业链说起——也谈OSI七层模型与七号信令231

7.3唐僧开物流公司——也谈MTP-1和MTP-2235

7.3.1白龙马的世界级企业梦想——信令数据链路级MTP-1236

7.3.2任劳任怨的沙和尚——信令链路控制级MTP-2236

7.4八戒掌握了物流调度大权——MTP-3247

7.5孙悟空重出江湖——SCCP253

7.6长袖善舞的太白金星——TCAP269

第8章妙手著文章——通过信令流程让GSM系统运作起来278

8.1 GSM的信令与协议278

8.1.1接口与协议278

8.1.2 Um空中接口＆Abis接口283

8.1.3 A接口的协议292

8.2手机在通用模式和专用模式下都在干什么296

8.3小区选择与重选298

8.3.1哪家信号好我选哪家——小区选择299

8.3.2功率！功率！还是功率！——C1算法三要素304

8.3.3你信号不好了我就跟你说拜拜——小区重选306

8.4随机接入与信道分配307

8.5你是谁——鉴权的用途及算法310

8.6加密314

8.6.1加密原理与流程314

8.6.2代号“海狼行动”——TMSI再分配317

8.7记得给妈妈打电话报平安——位置更新与IMSI附着318

8.7.1位置区的设置319

8.7.2位置更新信令流程320

8.8让我们来搭积木——MS主叫流程分析325

8.9路由，关键就是路由——MS被叫流程331

8.9.1被叫的寻址过程331

8.9.2被叫接续过程333

8.10来试试空中接力——切换原因及流程334

8.10.1测量报告的由来336

8.10.2切换考虑的因素338

8.10.3切换的信令流程341

8.11本章小结346

参考文献347