本书全面系统地介绍了数字移动通信的基本原理、主要应用系统2G、2.5G及3G的关键技术。主要内容包括概论、移动通信的电波传播及电磁环境、系统外部噪声和干扰、移动通信组网技术、数字调制与解调技术、语音编码技术、GSM系统、IS-95 CDMA系统、专用(集群)移动通信系统、3G系统及其发展以及移动通信的各种关键技术。
本书可作为高等学校通信工程、信息工程以及电子工程专业的本科生和研究生专业课教材,亦可作为通信工程技术人员和科研人员的参考书。
前言
第1章 概述
1.1 引言
1.2 移动通信的使用频段、工作方式、分类与系统组成
1.3 移动通信的特点
1.4 主要关键技术和发展趋势
复习题
第2章 移动通信的电波传播和电磁环境
2.1 概述
2.2 移动通信的电波传播
2.3 隧道中的电磁波传播
2.4 建筑物内的电磁波传播
2.5 微小区中的电磁波传播
2.6 传播损耗的预测模型
复习题
第3章 噪声和干扰
3.1 外部噪声
3.2 各种无线电干扰
复习题
第4章 移动通信的组网技术
4.1 移动通信系统业务区域的组成
4.2 多信道指配
4.3 移动通信系统控制、交换、接入、入网方式
4.4 数字移动通信网络结构
4.5 信令系统
4.6 数字移动通信中的位置登记与漫游
复习题
第5章 数字调制与解调
5.1 概述
5.2 数字调制技术
5.3 跳频技术及其在军事通信中的应用
5.4 移相键控扩频调制系列
复习题
第6章 语音编码技术
6.1 概述
6.2 语音信号的特性
6.3 车载电台对话音编码器的要求及编码方式
6.4 线性预测编码
6.5 话音编码方法标准化
6.6 RPE-LTP编码
6.7 CELP编码
6.8 矢量量化话音编码
6.9 VSELP编码
6.10 半速率化
6.11 IS-95 CDMA话音编码
6.12 视频图像的压缩
6.13 用于第三代移动通信系统的自适应多速率语音编码
复习题
第7章 TDMA数字蜂窝移动通信系统
7.1 概述
7.2 GSM系统的主要技术指标
7.3 GSM系统结构
7.4 GSM系统接口
7.5 GSM系统信道
7.6 综合业务数字网(ISDN)概述
7.7 GSM系统承担业务及接人方式
7.8 GSM帧结构
7.9 GSM系统的收发信机与数据传输
7.10 GSM系统的保密功能
7.11 GSM体制的不足
7.12 GSM网中的移动数据通信
复习题
第8章 码分多址技术与IS-95 CDMA移动通信系统
8.1 码分多址技术基本原理
8.2 扩频通信系统
8.3 码分多址的分类与设计要求
8.4 IS-95码分多址蜂窝移动通信系统
8.5 CDMA网络无线设计举例
复习题
第9章 专用移动通信系统
9.1 概述
9.2 集群方式与控制方式
9.3 集群系统的信令协议
9.4 集群系统的设计
9.5 全数字集群移动通信系统
复习题
第10章 第三代移动通信技术
10.1 概述
10.2 IMT-2000无线接口技术规范协议
10.3 WCDMA系统
10.4 cdma 2000技术
10.5 TD-SCDMA技术
10.6 3G的关键技术
10.7 3G标准的问题与局限性
10.8 IMT-2000无线传输技术评估指南简介
10.9 IMT-2000 RTT评估环境基本设想
复习题
第11章 数字移动通信的关键技术
11.1 数字移动通信中的自适应均衡技术
11.2 CDMA中功率控制及WCDMA中功率控制与功率分配技术
11.3 Rake接收与发送分集
11.4 CDMA系统中的多用户检测技术
11.5 多载波传输技术
11.6 智能天线
11.7 信道分配与管理
11.8 越区切换
11.9 信道编码技术
11.10 无线局域网技术及应用
11.11 空时编码技术
11.12 软件无线电技术
11.13 后3G及4G的研究与展望
附录 国际电联电信标准化部门
参考文献
近年来,蜂窝移动通信系统的发展经历了从模拟网到数字网、从频分多址(FDMA)到时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)的过程。移动通信系统从第一代(1G)模拟方式(在我国已停止了运营的历史),发展到全面应用第二代(2G)数字方式的GSM(TDMA)和IS-95(CDMA),以及以它们为基础的第二代半(2.5G)的GPRS、DEGE等,目前正积极准备向第三代(3G)系统过渡。
鉴于这种情况,我们将移动通信原理、系统及技术设为通信工程、信息工程及电子工程专业本科生的专业课和研究生的专业选修课,并在多年教学实践的基础上编写了本书。本书分为三大部分:第一部分(1-6章)内容为数字移动通信概述、基本原理、组网技术、抗衰落技术、信源编码技术;第二部分(7-10章)内容为数字移动通信系统,以数字蜂窝公网系统为典型,重点介绍以GSM和IS-95(CDMA)为代表的2G系统和2.5G系统、国际电联ITU采纳的3G系统,以及专用(集群)移动通信系统;第三部分(11章)内容为移动通信的关键技术(以3G为重点)。
针对移动通信发展变化快、技术复杂全面,新技术研究空间尚很大,且关键技术研究的内容大多又属通信领域的前沿课题和热点技术的特点,编写本书时既介绍了基础知识和理论;又介绍了当前的实际应用系统,以及未来的研究发展;此外还兼顾了本科生教学和研究生教学的要求。本科生侧重第一、二部分,研究生侧重第二、三部分,其间内容有适当交叉(其中画*部分,可放入研究生教学中考虑)。
本书由曹达仲教授主编,侯春萍教授编写了第5章和第8章,其余章节由曹达仲教授编写,并负责统编定稿。在此,作者要感谢在本书写作过程中提供帮助的研究生,特别是陈静、徐晶、侯方西、王劲松、贾蕾、杨嘉琛、郑淦、王跃华、顾宇等提出了很多有建设性的意见,打印了部分文稿并进行了部分校对工作。另外,还要感谢清华大学出版社的支持和帮助。
本书既可作为高等学校通信工程、电子工程、信息工程专业高年级本科生教材和研究生教材,也可作为通信工程技术人员和科研人员的参考书。
由于移动通信是在迅速发展中的新技术,有些技术与系统尚处在研究、试验和投入试运营阶段,因此,笔者只能对目前的情况进行介绍。随着时间的推移,系统和技术可能会有新的变化,书中有些提法也可能会不够恰当。另外,由于作者学识有限,书中难免有些错误及疏漏之处,敬请广大读者批评指正。