本書從工程應(yīng)用的角度,專門研究新一代移動通信,主要是第四代移動通信的工程技術(shù)和應(yīng)用結(jié)構(gòu),簡述了移動通信的結(jié)構(gòu)、傳輸技術(shù),包括信道特性、調(diào)制/解調(diào)、信道編解碼等,介紹了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化內(nèi)容,詳細(xì)闡述了GSM移動通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議信令。對TD SCDMA、TD LTE移動通信網(wǎng)絡(luò)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了具體闡述。最后用案例方式闡述移動通信終端作為電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)的運用模式。
隨著社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,移動通信得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在我國,移動通信發(fā)展的起步雖晚,但發(fā)展極其迅速,中國已經(jīng)成為移動通信的運用大國。
移動通信技術(shù)的發(fā)展日新月異,1978年第一代模擬蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)誕生,不到10年,第二代全數(shù)字蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)問世。現(xiàn)在第三代移動通信系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用,第四代移動通信的商用化程度不斷提高,第五代移動通信技術(shù)開始研究。在這種情況下,通信工程等專業(yè)的學(xué)生和工程技術(shù)人員迫切需要一本移動通信教材。本書是根據(jù)國家應(yīng)用技術(shù)類型本科對移動通信的基本要求,參考了國外最新專著、教材資料,考慮了國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)在新一代移動通信中的應(yīng)用,以作者多年從事移動通信工程的經(jīng)歷以及在應(yīng)用技術(shù)本科院校講授本課程的實踐,經(jīng)過多人討論撰寫而成的。本書主編2013—2014在澳大利亞做訪問學(xué)者期間,潛心研究了聯(lián)邦科工組織(CSIRO)和麥考瑞(Macquarie)大學(xué)的通信專業(yè)課程設(shè)置,對本書的編寫影響極大。
本書旨在從工程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的角度最大地滿足讀者的需求。第1章概述了移動通信網(wǎng)絡(luò)的屬性、特點、系統(tǒng)組成和主流業(yè)務(wù)。第2章簡述與移動通信相關(guān)的無線電波傳播理論、抗衰落技術(shù)、高階調(diào)制、多址技術(shù)、蜂窩覆蓋和信道配置技術(shù)。鑒于本書主要面向工程技術(shù)人員,所以本章的內(nèi)容相較于其他原理性教材做了較大幅度的刪減。第3章引入了移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化。這是移動通信目前急需和產(chǎn)業(yè)比重較重的部分,又是許多科研人員接觸較少的內(nèi)容。第2章、第3章總體簡述了移動通信的基本原理和工程理論。第4章系統(tǒng)全面地闡述了GSM的組網(wǎng)技術(shù)。GSM系統(tǒng)技術(shù)無論是組成、系統(tǒng)結(jié)構(gòu),還是信令及其接口都堪稱移動通信領(lǐng)域的經(jīng)典。第5章選擇了3G中的TDSCDMA技術(shù),說明正在全面商用的3G技術(shù)現(xiàn)狀。TDSCDMA是我國第一個自主知識產(chǎn)權(quán)的移動通信商用標(biāo)準(zhǔn)。第6章專門研究TDLTE組網(wǎng)技術(shù)。第7章專門闡述TDLTE的網(wǎng)絡(luò)工程。第6章、第7章引導(dǎo)研究迅速發(fā)展中的LTE網(wǎng)絡(luò)。第4章、第5章、第6章和第7章以總體實例,研究了移動通信的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)。第8章對移動終端的應(yīng)用進(jìn)行了選擇性說明。
本書主要面向應(yīng)用技術(shù)本科通信專業(yè)學(xué)生。對電子信息類專業(yè)、計算機(jī)類專業(yè)愛好通信的學(xué)生也不失為一本好教材。對設(shè)備制造商、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)企業(yè)和運營商的技術(shù)人員來說也不失為一本好的參考書。高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校通信專業(yè)教師常備案頭,休閑之余翻一翻,興許會有一些啟迪!
本書第1章、第2章由金陵科技學(xué)院田甜講師撰寫。第3章、第6章、第7章由金陵科技學(xué)院副教授李國華博士撰寫。第4章、第5章、第8章由金陵科技學(xué)院教授田錦博士撰寫,全書由田錦統(tǒng)稿。何光明、王珊珊、盧振俠、楊橙、石雅琴也參與了資料整理工作。
編寫本書的想法形成由來已久,并得到了行業(yè)內(nèi)專家的指導(dǎo)。澳大利亞聯(lián)邦科工組織(CSIRO)Ren Ping LIU首席科學(xué)家、Wei NI高級科學(xué)家以及澳大利亞Macquarie大學(xué)Eryk教授都對本書的撰寫給予了指導(dǎo),在此一并表示衷心的感謝!
本書的撰寫時間較長,作者學(xué)識有限,不妥之處難免,敬請各位業(yè)界專家撥冗指導(dǎo)!
田錦田甜李國華
2015年4月于南京江寧金陵科技學(xué)院
第1章概述
1.1移動通信發(fā)展歷史
1.2移動通信網(wǎng)絡(luò)的屬性和特點
1.3移動通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成
1.4移動通信網(wǎng)絡(luò)的主流業(yè)務(wù)
1.5綜合工程案例
第2章移動通信系統(tǒng)的基本技術(shù)
2.1無線電波傳播理論與特征
2.2抗衰落技術(shù)
2.3高階調(diào)制技術(shù)
2.4多址技術(shù)
2.5蜂窩覆蓋技術(shù)
2.6信道配置
2.7話務(wù)量
2.8綜合工程案例
參考文獻(xiàn)
第3章移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化
3.1移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化概述
3.2移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
3.2.1移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的概念
3.2.2移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本過程和方法
3.3移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
3.3.1移動通信無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念
3.3.2移動通信無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本流程和方法
3.3.3移動通信無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化常見現(xiàn)象及其優(yōu)化方案
3.3.4移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析工具
3.4應(yīng)用案例
3.4.1越區(qū)覆蓋造成用戶撥打電話困難
3.4.2天線參數(shù)設(shè)置不合理造成信號差
第4章GSM系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)
4.1GSM系統(tǒng)的業(yè)務(wù)及其特征
4.2GSM系統(tǒng)的組成
4.2.1移動臺
4.2.2基站子系統(tǒng)
4.2.3網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)
4.2.4操作支持子系統(tǒng)
4.2.5GSM系統(tǒng)主要參數(shù)
4.3GSM系統(tǒng)的接口與協(xié)議
4.3.1主要接口
4.3.2網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口
4.3.3GSM系統(tǒng)與其他公用電信網(wǎng)的接口
4.3.4各接口協(xié)議
4.4接續(xù)和移動管理
4.4.1漫游管理
4.4.2切換管理
4.4.3安全措施
4.5GSM移動通信網(wǎng)
4.5.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.5.2移動信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)
第5章TDSCDMA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接口
5.1TDSCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.1.1TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)組成
5.1.2用戶設(shè)備
5.1.3UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)
5.1.4核心網(wǎng)
5.2TDSCDMA空中接口
5.2.1空中接口結(jié)構(gòu)
5.2.2信道的定義和映射關(guān)系
5.2.3數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
5.2.4網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
5.3TDSCDMA移動通信網(wǎng)絡(luò)
5.3.1Uu接口概述
5.3.2Iub接口
5.3.3Iur接口
5.3.4Iu接口
第6章TDLTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
6.1LTE概述
6.2LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
6.3LTE網(wǎng)絡(luò)接口
6.3.1LTE網(wǎng)絡(luò)空中接口
6.3.2LTE網(wǎng)絡(luò)S1接口
6.3.3LTE網(wǎng)絡(luò)X2接口
6.4LTE網(wǎng)絡(luò)信道
6.4.1信道的類型
6.4.2物理信道
6.4.3傳輸信道
6.4.4邏輯信道
6.4.5信道相互映射關(guān)系
6.5TDLTE物理層
6.5.1協(xié)議結(jié)構(gòu)
6.5.2物理層功能
6.5.3無線傳輸幀結(jié)構(gòu)
6.6物理層基本過程
6.6.1小區(qū)搜索與同步
6.6.2隨機(jī)接入
6.7LTE關(guān)鍵技術(shù)
6.7.1OFDM
6.7.2OFDMA
6.7.3MIMO系統(tǒng)
6.8TDLTE后續(xù)演進(jìn)
6.8.1TDLTEA概述
6.8.2TDLTEA增強(qiáng)技術(shù)
6.9應(yīng)用案例
第7章TDLTE網(wǎng)絡(luò)工程
7.1TDLTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃概述
7.1.1規(guī)劃目標(biāo)確定
7.1.2TDLTE規(guī)劃流程
7.2TDLTE無線網(wǎng)工程設(shè)計
7.2.1TDLTE基站子系統(tǒng)工程框架
7.2.2TDLTE基站設(shè)備介紹
7.2.3TDLTE基站工程設(shè)計
7.3TDLTE網(wǎng)絡(luò)基本功能和性能要求
7.3.1TDLTE無線網(wǎng)基本功能要求
7.3.2TDLTE網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)要求
7.4TDLTE無線網(wǎng)驗收
7.4.1相關(guān)概念及約定
7.4.2單小區(qū)性能測試項目
7.4.3全網(wǎng)覆蓋測試
7.4.4網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測試項目
7.4.5SON功能測試項目
7.5TDLTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化案例
7.5.1案例
7.5.2案例
7.5.3案例
第8章移動通信終端網(wǎng)絡(luò)接入與應(yīng)用
8.1手機(jī)功能電路原理分析
8.1.1讀識手機(jī)電路圖的一般方法
8.1.2手機(jī)的基本組成
8.2手機(jī)的性能測試方法
8.2.1手機(jī)的主要性能指標(biāo)
8.2.2常用維修工具和儀器
8.2.3檢修手機(jī)的基本方法
8.3智能手機(jī)概述
8.3.1智能手機(jī)構(gòu)成
8.3.2智能手機(jī)操作系統(tǒng)
8.3.3國內(nèi)移動運營商介紹
8.4數(shù)據(jù)通信AT命令
8.4.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
8.4.2AT命令