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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

1.3 第三代系统的时间表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8

第2章 UMTS业务和应用10

2.1 引言10

2.2 UMTS承载业务11

2.3 UMTSQoS类型12

2.3.1 会话类型业务12

2.3.2 流类型17

2.3.3 交互类型18

2.3.4 后台类型18

2.4 不同终端类型的业务能力19

2.5.1 定位业务20

2.5 WCDMA的定位业务20

2.5.2 基于小区覆盖的定位计算21

2.5.3 观测到达时间差（OTDOA）21

2.5.4 GPS辅助定位法23

2.6 小结24

参考文献24

第3章 WCDMA导论26

3.1 引言26

3.2 WCDMA主要参数概括26

3.3 扩频和解扩28

3.4 多径无线信道和Rake接收30

3.5 功率控制33

3.6 更软切换和软切换35

参考文献37

第4章 WCDMA的产生背景及标准化38

4.1 引言38

4.2 欧洲的背景情况38

4.2.1 宽带CDMA39

4.2.2 宽带TDMA39

4.2.4 OFDMA40

4.2.3 宽带TDMA/CDMA40

4.2.5 ODMA41

4.2.6 ETSI的选择41

4.3 日本的背景情况41

4.4 韩国的背景情况42

4.5 美国的背景情况42

4.5.1 W-CDMA N/A42

4.5.2 UWC-13642

4.5.5 WP-CDMA43

4.6 3GPP的建立43

4.5.4 TR46.143

4.5.3 cdma200043

4.7 3GPP2的建立44

4.8 协调一致阶段45

4.9 ITU中的IMT2000进程45

4.10 3GPP Release99发布版之后的工作46

参考文献47

第5章 无线接入网体系结构48

5.1 系统结构48

5.2 UTRAN结构50

5.2.1 无线网络控制器51

5.2.2 NodeB（基站）51

5.3 UTRAN地面接口的通用协议模型52

5.3.1 概述52

5.3.2 水平层53

5.3.3 垂直平面53

5.4 IuUTRAN-CN的接口54

5.4.1 Iu CS的协议结构54

5.4.2 Iu PS协议结构55

5.4.3 RANAP协议56

5.4.4 Iu用户平面57

5.4.5 Iu BC的协议结构和SABP58

5.5 UTRAN内部接口59

5.5.1 RNC-RNC接口（Iur接口）和RNSAP信令59

5.5.2 RNC-Node B接口和NBAP信令61

5.6 UTRAN的改进和演化63

5.6.1 UTRAN中的IP传输63

5.6.2 Iuflex63

5.6.5 全IP RAN的概念64

5.6.3 独立SMLC和Iu PC接口64

5.6.4 GERAN和UTRAN之间跨网工作以及Iur-g接口64

5.7 UMTS核心网结构和进化65

5.7.1 Release 99核心网的网络元素65

5.7.2 Release 5核心网和IP多媒体子系统66

参考文献67

第6章 物理层69

6.1 引言69

6.2 传输信道及其到物理信道的映射69

6.2.1 专用传输信道70

6.2.2 公共传输信道71

6.2.3 传输信道到物理信道的映射73

6.2.4 传输信道的帧结构73

6.3 扩频与调制73

6.3.1 扰码73

6.3.2 信道化码74

6.3.3 上行链路扩频与调制75

6.3.4 下行链路扩频与调制78

6.3.5 发射机特性80

6.4.1 上行链路专用信道81

6.4 用户数据传输81

6.4.2 上行链路复用83

6.4.3 随机接入信道的用户数据传输85

6.4.4 上行链路公共分组信道85

6.4.5 下行链路专用信道86

6.4.6 下行链路复用88

6.4.7 下行链路共享信道89

6.4.8 用于数据传输的前向接入信道90

6.4.9 用户数据的信道编码90

6.4.10 TFCI信息的编码91

6.5 信令92

6.5.1 公共导频信道（CPICH）92

6.5.2 同步信道（SCH）92

6.5.3 主公共控制物理信道（主CCPCH）93

6.5.4 辅公共控制物理信道（辅CCPCH）94

6.5.5 用于信令传输的随机接入信道（RACH）95

6.5.6 捕获指示信道（AICH）95

6.5.7 寻呼指示信道（PICH）95

6.6 物理层过程96

6.5.8 用于CPCH接入过程的物理信道96

6.6.1 快速闭环功率控制过程97

6.6.2 开环功率控制97

6.6.3 寻呼过程98

6.6.4 RACH过程98

6.6.5 CPCH操作99

6.6.6 小区搜索过程100

6.6.7 发射分集过程101

6.6.8 切换测量过程101

6.6.9 压缩模式的测量过程103

6.6.10 其他测量104

6.6.11 使用自适应天线的操作105

6.6.12 小区选择发射分集105

6.7 终端无线接入能力106

参考文献108

第7章 无线接口协议110

7.1 引言110

7.2 无线接口协议结构110

7.3.1 MAC层结构111

7.3 媒体接入控制协议111

7.3.2 MAC层功能112

7.3.3 逻辑信道113

7.3.4 逻辑信道和传输信道之间的映射113

7.3.5 MAC层的数据处理实例114

7.4 无线链路控制协议115

7.4.1 RLC层结构115

7.4.2 RLC层功能116

7.4.3 RLC层的数据处理实例117

7.5.2 PDCP层功能119

7.5 分组数据汇聚协议119

7.5.1 PDCP层结构119

7.6.1 BMC层结构120

7.6.2 BMC功能120

7.7 无线资源控制协议121

7.7.1 RRC层的逻辑结构121

7.7.2 RRC层业务状态122

7.7.3 RRC功能和信令过程123

参考文献135

第8章 无线网络规划137

8.1 引言137

8.2 初始布局138

8.2.1 无线链路预算138

8.2.2 负荷因子142

8.2.3 负荷因子计算举例147

8.2.4 扩容的途径151

8.2.5 每平方千米的容量152

8.2.6 软容量153

8.2.7 网络共享156

8.3 容量和覆盖的规划以及优化156

8.3.1 迭代容量和覆盖预测156

8.3.2 规划工具157

8.3.3 个案研究159

8.3.4 网络优化162

8.4 GSM共同规划165

8.5.1 简介166

8.5 运营商间干扰166

8.5.2 上行链路对比下行链路的影响168

8.5.3 本地下行链路的干扰计算168

8.5.4 平均下行链路干扰170

8.5.5 路径损耗的测量170

8.5.6 避免邻道干扰的方法171

8.6 WCDMA1900172

8.6.1 简介172

8.6.2 WCDMA1900和WCDMA2100的差别172

8.6.3 在单独的5MHz频段块上的WCDMA1900173

参考文献174

第9章 无线资源管理176

9.1 基于干扰的无线资源管理176

9.2 功率控制177

9.2.1 快速功率控制177

9.2.2 外环功率控制182

9.3 切换187

9.3.1 频率内切换187

9.3.2 WCDMA和GSM系统间的切换194

9.3.4 切换总结197

9.3.3 WCDMA内的频率间切换197

9.4 空中接口负载的测量199

9.4.1 上行链路负载199

9.4.2 下行链路负载201

9.5 接纳控制202

9.5.1 接纳控制的原理202

9.5.2 基于宽带功率的接纳控制策略202

9.6 负载控制（拥塞控制）204

9.5.3 基于吞吐量的接纳控制策略204

参考文献205

第10章 分组调度207

10.1 WCDMA中的分组数据协议207

10.2 WCDMA分组调度简介213

10.3 分组数据的传输信道214

10.3.1 公共信道214

10.3.2 专用信道215

10.3.3 共享信道215

10.3.4 公共分组信道215

10.3.5 信道类型选择216

10.4 分组调度算法219

10.4.1 优先级219

10.4.2 调度算法220

10.5 分组调度器和其他RRM算法的关系221

10.5.1 分组调度器与切换控制221

10.5.2 分组调度器与负载控制（拥塞控制）222

10.5.3 分组调度器与接纳控制222

10.6 分组数据容量223

10.6.1 链路级性能223

10.6.2 系统级性能224

参考文献231

第11章 高速下行链路分组接入232

11.1 Re1ease 99 WCDMA下行链路分组数据的容量232

11.2 HSDPA概念233

11.3 HSDPA对无线接入网络体系结构的影响234

11.4 Re1ease 4 HSDPA可行性研究阶段235

11.5 HSDPA物理层结构235

11.5.1 高速下行链路共享信道（HS-DSCH）235

11.5.2 高速共享控制信道（HS-SCCH）238

11.5.3 上行链路高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）239

11.5.4 HSDPA物理层的工作过程240

11.6 HSDPA终端性能242

11.7 HSDPA性能242

11.7.1 影响HSDPA性能的因素243

11.7.2 HSDPA的理论数据速率243

11.7.3 HSDPA的谱效率、码效率和动态范围243

11.7.4 小区吞吐量和覆盖246

11.7.5 延时和QoS249

11.8 终端接收机方面250

11.9 Re1ease 5以后的演进251

11.9.1 多收发天线技术251

11.9.2 快速小区选择（FCS）251

11.10 小结251

第12章 物理层性能253

12.1 引言253

12.2 覆盖253

12.2.1 上行链路覆盖255

12.2.2 随机接入信道覆盖261

12.2.3 下行链路覆盖262

12.2.4 覆盖的改善264

12.3 容量265

12.3.1 下行链路的正交码265

12.3.2 下行链路发射分集269

12.3.3 话音容量271

12.3.4 提高容量的方法272

12.4.1 路径间干扰273

12.4 高比特速率273

12.4.2 多径分集增益276

12.4.3 高比特速率的可行性276

12.5 3GPP的性能要求277

12.5.1 Eb/No性能277

12.5.2 RF噪声系数280

12.6 性能增强280

12.6.1 天线解决方案281

12.6.2 多用户检测284

参考文献288

13.1 引言293

第13章 UTRATDD模式293

13.2 UTRATDD物理层294

13.2.1 传输信道和物理信道295

13.2.2 调制和扩频296

13.2.3 物理信道结构、时隙和帧格式296

13.2.4 UTRA TDD物理层过程300

13.3 UTRATDD干扰估计304

13.3.1 TDD-TDD干扰304

13.3.2 TDD和FDD共存306

13.3.4 关于UTRA TDD干扰的结论308

13.3.3 没有TDD执照的运营308

13.4 低码片速率TDD309

13.5 小结310

参考文献310

第14章 cdma2000312

14.1 引言312

14.2 逻辑信道313

14.3 多载波模式的扩频和调制314

14.3.1 上行链路扩频和调制314

14.3.2 下行链路扩频和调制315

14.4.1 上行链路数据传输316

14.4 用户数据传输316

14.4.2 下行链路数据传输317

14.4.3 用户数据的信道编码318

14.5 信令318

14.5.1 导频信道318

14.5.4 快速寻呼信道319

14.5.6 公共和专用控制信道319

14.5.5 公共功率控制信道319

14.5.3 广播信道319

14.5.2 同步信道319

14.5.7 用于信令传输的随机接入信道（RACH）320

14.6 物理层过程320

14.6.1 功率控制过程320

14.6.2 小区搜索过程320

14.6.3 随机接入过程321

14.6.4 切换测量过程321

参考文献322

缩略语323