移动通信原理(第2版)电子书

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再版前言

第1章 绪论

1.1 移动通信的主要特点

1.2 移动通信的发展

1.3 移动通信的发展趋势与展望

1.4 关于本书的内容与安排

本章小结

第2章 无线传播与移动信道

2.1 移动信道的特点

2.1.1 移动通信信道的3个主要特点

2.1.2 移动通信信道中的电磁波传播

2.1.3 接收信号中的3类损耗与4种效应

2.2 3类主要快衰落

2.2.1 空间选择性衰落

2.2.2 频率选择性衰落

2.2.3 时间选择性衰落

2.2.4 实际移动通信中3类选择性衰落产生的条件

2.3 传播类型与信道模型的定量分析

2.3.1 传播损耗的初步定量分析

2.3.2 大范围的传播衰耗的定量分析

2.3.3 中、小范围的传播损耗的定量分析

2.3.4 移动通信中的几种主要噪声与干扰

2.4 无线信道模型

2.4.1 均匀分布随机数

2.4.2 AWGN信道

2.4.3 单径衰落信道

2.4.4 多径衰落信道

2.4.5 MIMO信道

本章小结

习题

第3章 多址技术

3.1 多址技术的基本概念

3.2 移动通信中的典型多址接入方式

3.2.1 FDMA

3.2.2 TDMA

3.2.3 CDMA

3.2.4 OFDMA

3.3 码分多址CDMA中的地址码

3.3.1 地址码分类与设计要求

3.3.2 信道地址码

3.3.3 用户地址码

3.3.4 基站地址码

3.4 伪随机序列和扩频码的理论基础与分析

3.4.1 伪随机序列的主要性质

3.4.2 扩频序列的相关特性

本章小结

习题

第4章 信源编码与数据压缩

4.1 语音压缩编码

4.1.1 引言

4.1.2 数字通信中的语音编码

4.2 移动通信中的语音编码

4.2.1 GSM系统的RPE-LTP声码器原理

4.2.2 IS-96系统的QCELP声码器

4.2.3 CDMA2000系统的EVRC声码器

4.2.4 WCDMA系统中的AMR声码器

4.3 图像压缩编码

4.3.1 图像编码标准简介

4.3.2 静止图像压缩标准JPEG

4.3.3 准活动图像视频压缩标准H.26X

4.3.4 活动图像视频压缩标准MPEG

4.3.5 第二代视频压缩编码标准

4.4 我国音视频标准

4.4.1 DRA数字音频标准

4.4.2 AVS数字视频标准

本章小结

习题

第5章 移动信息安全

5.1 概述

5.1.1 移动通信的安全需求

5.1.2 移动安全体系结构

5.2 保密学的基本原理

5.2.1 引言

5.2.2 广义保密系统的物理、数学模型

5.2.3 序列密码

5.2.4 分组密码

5.2.5 公开密钥密码

5.2.6 认证系统

5.3 GSM系统的鉴权与加密

5.3.1 防止未授权非法用户接入的鉴权（认证）技术

5.3.2 防止空中接口窃听的加解密技术

5.3.3 临时移动用户身份码TMSI更新技术

5.3.4 防止非法或过期设备接入的用户识别寄存器（EIR）

5.3.5 GSM安全性能分析

5.4 IS-95系统的鉴权与加密

5.4.1 鉴权认证技术

5.4.2 加密技术

5.5 3G系统的信息安全

5.5.1 WCDMA系统的鉴权与加密

5.5.2 CDMA2000系统的鉴权与加密

5.6 B3G与4G系统的信息安全

5.6.1 LTE系统的信息安全

5.6.2 WLAN系统安全缺陷

5.6.3 WiMax系统的鉴权与加密

本章小结

习题

第6章 调制理论

6.1 移动通信系统的物理模型

6.1.1 理想加性白色高斯（AWGN）信道C1

6.1.2 慢衰落信道C2

6.1.3 快衰落信道C3，C4，C5与C6

6.1.4 传输可靠性与抗衰落、抗干扰性能

6.2 调制/解调的基本功能与要求

6.2.1 调制/解调的基本功能

6.2.2 数字式调制/解调的分类

6.2.3 基本调制方法原理及性能简要分析

6.3 MSK/GMSK调制

6.3.1 为什么采用GMSK调制

6.3.2 MSK信号形式

6.3.3 MSK调制器结构

6.3.4 MSK信号的特点

6.3.5 MSK解调器结构

6.3.6 MSK与GMSK信号的功率谱密度

6.3.7 MSK与GMSK误码（比特）公式

6.3.8 GMSK调制的小结

6.4 π/4-DQPSK调制

6.4.1 π/4-DQPSK差分检测

6.4.2 π/4-DQPSK Viterbi检测

6.5 3π/8-8PSK调制

6.5.1 8PSK调制

6.5.2 3π/8-8PSK调制

6.6 用于CDMA的调制方式

6.6.1 直扩系统（DS-SS）中BPSK调制

6.6.2 平衡四相扩频调制

6.6.3 复四相扩频调制（CQPSK）

6.6.4 控制峰平比——OQPSK与CQPSK调制

6.7 MQAM调制

6.7.1 信号模型

6.7.2 差错性能

本章小结

习题

第7章 信道编码

7.1 信道编码的基本概念

7.1.1 信道编码的定义

7.1.2 信道编码的分类

7.1.3 几种最典型的信道编码

7.2 线性分组码

7.2.1 线性分组码

7.2.2 循环码

7.2.3 检错码

7.3 卷积码

7.3.1 基本概念

7.3.2 编码器的结构

7.3.3 卷积码的描述

7.3.4 维特比（Viterbi）译码

7.4 级联码

7.4.1 基本概念

7.4.2 级联码的标准与性能

7.5 Turbo码

7.5.1 Turbo码的编码原理

7.5.2 Turbo码的译码器结构

7.5.3 Turbo码的主要特性

7.6 交织编码

7.6.1 交织编码的基本原理

7.6.2 分组（块）交织器的基本性质

7.7 ARQ与HARQ简介

7.7.1 ARQ引入原因

7.7.2 ARQ的分类

7.7.3 HARQ基本原理

7.8 信道编码理论上的潜在能力与最大编码增益

7.9 GSM系统的信道编码

7.9.1 GSM的信道编码方案

7.9.2 全速率语音信道TCH/FS的信道编码

7.10 IS-95系统中的信道编码

7.10.1 检错CRC

7.10.2 前向纠错码（FEC）

7.10.3 交织编码

7.11 CDMA2000系统的信道编码

7.11.1 检错CRC

7.11.2 前向纠错码FEC

7.11.3 交织编码

7.12 WCDMA系统的信道编码

7.12.1 信道编码/复用流程

7.12.2 WCDMA中的信道检错、纠错编码

7.12.3 WCDMA中不同业务数据的编码/复用过程

7.13 本章注记

本章小结

习题

第8章 分集与均衡

8.1 分集技术的基本原理

8.1.1 基本概念与分类

8.1.2 典型的分集与合并技术

8.2 Rake接收与多径分集

8.2.1 Rake接收的基本原理

8.2.2 IS-95中Rake接收机的工程实现

8.2.3 WCDMA系统中Rake接收机原理

8.3 多径衰落信道中的均衡技术

8.3.1 时域均衡器的分类

8.3.2 横向滤波器

8.3.3 均衡器的算法

8.3.4 判决反馈均衡器DFE

8.3.5 Tomlinson-Harashima 预编码（THP）

8.3.6 频域均衡

8.4 增强技术与应用

8.4.1 GSM/EDGE增强接收技术

8.4.2 WCDMA增强接收技术

本章小结

习题

第9章 多用户检测技术

9.1 多用户检测的基本原理

9.2 最优多用户检测技术

9.2.1 同步最优多用户检测

9.2.2 异步最优多用户检测

9.3 线性多用户检测技术

9.3.1 解相关检测器

9.3.2 MMSE检测器

9.3.3 多项式展开（PE）检测器

9.3.4 基于训练序列的自适应多用户检测器

9.3.5 盲自适应多用户检测器

9.4 干扰抵消多用户检测器

9.4.1 串行干扰抵消（SIC）检测器

9.4.2 并行干扰抵消（PIC）检测器

9.4.3 迫零判决反馈（ZF-DF）检测器

本章小结

习题

第10章 OFDM技术

10.1 OFDM基本原理

10.1.1 OFDM信号的生成

10.1.2 保护时间和循环前缀

10.1.3 加窗技术

10.1.4 OFDM系统设计

10.2 OFDM中的信道估计

10.2.1 信道估计模型

10.2.2 导频图样

10.2.3 数据辅助算法

10.2.4 判决指导算法

10.2.5 MIMO-OFDM信道估计

10.3 OFDM中的同步技术

10.3.1 频率同步误差的影响

10.3.2 时间同步误差的影响

10.3.3 OFDM同步算法分类

10.3.4 常用OFDM同步算法

10.4 峰平比（PAPR）抑制

10.4.1 概述

10.4.2 PAPR抑制算法

10.4.3 算法性能比较

本章小结

习题

第11章 MIMO空时处理技术

11.1 多天线信息论简介

11.1.1 MIMO系统信号模型

11.1.2 MIMO系统的信道容量推导

11.1.3 随机信道响应的MIMO系统容量

11.2 空时块编码（STBC）

11.3 分层空时码

11.3.1 分层空时码（LST）的分类与结构

11.3.2 VLST的接收——迫零算法

11.3.3 VLST的接收——QR算法

11.3.4 VLST的接收——MMSE算法

11.4 空时格码（STTC）

11.4.1 STTC信号模型

11.4.2 STTC编码器结构

11.4.3 STTC编码设计准则

11.4.4 STTC编码的性能

11.5 空时预编码

11.5.1 线性预编码

11.5.2 非线性预编码

11.5.3 多用户预编码

11.6 MIMO技术在宽带移动通信系统中的应用

11.6.1 发送分集分类

11.6.2 发送分集在WCDMA系统中的应用

11.6.3 发送分集在CDMA2000系统中的应用

11.6.4 MIMO技术在LTE系统中的应用

本章小结

习题

第12章 链路自适应技术

12.1 引言

12.1.1 自适应传输的必要性

12.1.2 克服慢时变与传输信道差异性的主要措施

12.2 功率控制原理

12.2.1 引入功率控制的必要性

12.2.2 功率控制准则

12.2.3 功率控制的分类与方法

12.3 功率控制在移动通信系统中的应用

12.3.1 IS-95系统中的功率控制

12.3.2 CDMA2000中的功率控制

12.3.3 WCDMA中的功率控制

12.4 无线资源的最优分配

12.4.1 注水定理

12.4.2 多载波信道下的最优功率分配

12.4.3 多天线信道下的最优功率分配

12.4.4 多用户分集

12.5 速率自适应

12.5.1 速率自适应在2G/2.5G移动通信系统中的应用

12.5.2 速率自适应的典型实例——HDR

12.5.3 WCDMA中增强型技术——高速下行分组接入HSDPA

12.6 OFDM链路自适应

12.6.1 自适应编码调制

12.6.2 HARQ

12.6.3 比特与功率分配

本章小结

习题

第13章 B3G与4G移动通信系统

13.1 标准化进程

13.1.1 概述

13.1.2 3GPP标准演进

13.1.3 3GPP2标准演进

13.1.4 WiMax标准演进

13.2 HSPA系统

13.2.1 WCDMA概述

13.2.2 HSDPA

13.2.3 HSUPA

13.2.4 MBMS

13.2.5 HSPA+

13.3 EV-DO系统

13.3.1 IS-95与CDMA2000简介

13.3.2 EV DO Rel 0

13.3.3 EV DO Rev A

13.3.4 EV DO Rev B

13.3.5 UMB

13.4 LTE系统

13.4.1 LTE概述

13.4.2 下行链路

13.4.3 上行链路

13.4.4 物理层处理

13.4.5 LTE-Advanced

13.5 WiMax系统

13.5.1 系统特征

13.5.2 帧结构

13.5.3 关键技术

13.5.4 802.16m系统

13.6 IMT-Advanced系统

13.6.1 系统总体特征

13.6.2 最小系统要求

本章小结

习题

第14章 TDD移动通信系统

14.1 TDD原理

14.1.1 技术特点

14.1.2 信道互易

14.1.3 信道非对称

14.1.4 同步发送

14.1.5 系统干扰

14.2 TD-SCDMA

14.2.1 概述

14.2.2 物理层技术

14.2.3 网络层的主要特色

14.3 UTRA TDD

14.3.1 概述

14.3.2 系统参数

14.3.3 TDD制式比较

14.3.4 TDD与FDD系统比较

14.4 TD-HSPA

14.4.1 概述

14.4.2 TD-HSDPA

14.4.3 TD-HSUPA

14.4.4 TD-HSPA+

14.4.5 TD-HSPA与FDD HSPA比较

本章小结

习题

第15章 移动网络的结构与组成

15.1 移动网络的概念与特点

15.1.1 引言

15.1.2 信令与协议

15.1.3 路由与交换

15.1.4 蜂窝式网络结构

15.1.5 移动通信的服务质量（QoS）

15.2 从GSM网络到GSM/GPRS网络

15.2.1 GSM网络结构

15.2.2 GSM/GPRS网络

15.3 第三代（3G）移动通信与3GPP网络

15.3.1 WCDMA的网络结构

15.3.2 从第二代（2G）网络向第三代（3G）网络的平滑过渡与演进

15.4 IS-95到CDMA2000

15.4.1 系统网络结构

15.4.2 CDMA2000中的分组数据业务与移动IP

15.4.3 CDMA2000 1X EV-DO的网络协议

15.5 B3G与4G移动网络

15.5.1 E-UTRAN接入网

15.5.2 EPC核心网络

15.5.3 移动WiMax网络

15.5.4 网络互操作（Interworking）

本章小结

习题

第16章 移动网络运行

16.1 移动通信中的业务类型

16.1.1 2G中的GSM业务

16.1.2 2.5G中的GPRS业务

16.1.3 WCDMA的业务

16.2 呼叫建立与接续

16.2.1 呼叫建立与接续的基本原理

16.2.2 GSM系统的呼叫建立与接续

16.2.3 IS-95/CDMA2000系统的呼叫与接续

16.3 移动性管理

16.3.1 位置登记

16.3.2 越区切换

16.4 无线资源管理

16.4.1 资源管理的基本概念

16.4.2 无线资源管理

16.4.3 无线资源管理的几种主要方法与算法

16.5 跨层优化

16.5.1 协作平面

16.5.2 跨层接口

16.5.3 通信机制与优化方法

本章小结

习题