目录
移动通信系统 1
内 容 提 要 2
前 言 3
第1章 移动通信系统概述 1
1.1 移动通信的概念和特点 1
1.2 移动通信发展历程 2
1.3 我国的移动通信发展 8
1.4 移动通信展望 9
1.5 移动通信标准化组织 10
1.6 本章小结 12
第2章 电波传播模型 13
2.1 无线电波传播 13
2.1.1自由空间传播 14
2.1.2障碍物的影响与绕射损耗 15
2.1.3反射波 15
2.2 移动信道特性 16
2.2.1大尺度衰落 16
2.2.2 小尺度衰落 17
2.2.3 多普勒效应 19
2.3 经典信道模型 20
2.3.1高斯信道模型 20
2.3.2瑞利信道模型 21
2.3.3莱斯衰落信道 21
2.3.4 Nakagami-m信道衰落模型 22
2.3.5 ITU信道模型 22
2.4 MIMO信道模型 23
2.4.1常用MIMO信道模型 23
2.4.2 SCM信道模型 25
2.5 毫米波信道模型 30
2.6 本章小结 31
第3章 调制技术 32
3.1 概述 32
3.2 调制技术 33
3.2.1移动通信种常用的调制解调方式 33
3.2.2第三代移动通信常用的调制解调方式 34
3.2.3第四代移动通信的调制方式 38
3.2.4第五代移动通信的调制方式 40
3.3 扩频与加扰 41
3.3.1扩频与加扰概述 41
3.3.2扩频 42
3.3.3扰码 45
3.4 多载波调制技术 46
3.4.1 OFDM基本原理 47
3.4.2 OFDM的IFFT实现 49
3.4.3 OFDM信道估计 50
3.4.5 OFDM同步技术 52
3.5 本章小结 55
第4章 抗衰落技术 56
4.1 概述 56
4.2 分集接收技术 57
4.2.1分集技术 57
4.2.2合并技术 58
4.3 信道编码技术 59
4.3.1分组码 59
4.3.2卷积码 60
4.3.3 Turbo码 61
4.3.4 LDPC码及其应用 63
4.3.5 Polar码及其应用 67
4.4 自适应编码调制 78
4.5 HARQ 80
4.6 本章小结 82
第5章 多天线技术 83
5.1 多天线技术 84
5.1.1智能天线的基本概念 84
5.1.2智能天线的工作原理 85
5.1.3智能天线的校准 88
5.2 MIMO技术基础 90
5.2.1空时分组码 90
5.2.2 MIMO空间复用技术 93
5.2.3 MIMO预编码技术 98
5.3 MIMO技术增强 104
5.3.1虚拟MIMO 104
5.3.2中继技术 105
5.3.3多点协作传输技术 106
5.3.4大规模MIMO技术 106
5.3.5毫米波通信概述 109
5.4 本章小结 113
第6章 多址接入与组网技术 114
6.1 蜂窝系统概述 114
6.2 复用和多址技术 117
6.2.1蜂窝系统的频率复用 117
6.2.2多址接入 118
6.3 移动通信系统网络结构 122
6.3.1 移动通信系统的组成 122
6.3.2 移动通信网络架构的演进 125
6.3.3 D2D通信 127
6.3.4 无蜂窝结构 129
6.4 移动性管理 130
6.4.1 越区切换 130
6.4.2 位置管理 132
6.4.3 精准定位 134
6.5 本章小结 135
第7章 第三代移动通信系统 136
7.1 第三代移动通信概述 137
7.1.1目标和要求 137
7.1.2第三代移动通信标准化过程 137
7.1.3系统组成 138
7.1.4 ITU对第三代移动通信工作频率的规划 139
7.2 WCDMA 140
7.2.1 WCDMA概述 140
7.2.2 WCDMA网络结构 141
7.2.3 WCDMA协议 143
7.3 CDMA2000 146
7.3.1 CDMA2000概述 146
7.3.2 CDMA2000 1x网络架构 147
7.3.3 CDMA2000 1x EV-DO Rev A物理信道的结构 148
7.4 TD-SCDMA 153
7.4.1 TD-SCDMA系统概述 153
7.4.2 TD-SCDMA空中接口 153
7.4.3无线空口规范 157
7.4.4关键技术 160
7.5 HSPA 164
7.5.1 HSDPA 164
7.5.2 HSUPA 167
7.5.3 HSPA+ 170
7.6 本章小结 170
第8章 LTE和LTE-Advanced系统 171
8.1 4G网络体系架构 172
8.1.1基本概念 172
8.1.2 EPS体系架构 172
8.1.3 EUTRAN网络接口 174
8.2 无线空口协议 177
8.2.1无线空口协议框架 177
8.2.2信道及映射关系 178
8.2.3帧结构 180
8.2.4资源块 182
8.3 LTE无线传输过程 185
8.3.1下行传输过程 185
8.3.2上行传输过程 196
8.3.3 eMBMS 202
8.4 LTE-A系统的技术增强 204
8.4.1载波聚合技术 204
8.4.2多点协作技术 206
8.4.3 LTE-A中的中继技术 207
8.5 本章小结 209
第9章 5G移动通信技术 210
9.1 5G应用场景及技术指标 210
9.1.1关键性能指标 211
9.1.2 5G的频谱规划 212
9.2 5G网络架构 213
9.2.1 SDN技术及其在5G的应用 214
9.2.2 NFV编排和功能分拆 216
9.2.3 NSA与SA 218
9.2.4网络架构选项 219
9.2.5网络切片 225
9.3 5G NR技术规范 227
9.3.1技术规范概述 227
9.3.2帧结构 228
9.3.3无线传输过程 230
9.3.4基带信号生成 232
9.3.5编码调制方式 233
9.4 5G无线传输新技术 234
9.4.1 GFDM 236
9.4.2同时同频全双工技术 240
9.5 本章小结 243
第10章 移动通信系统开发平台 244
10.1 什么是软件无线电 244
10.1.1 软件无线电的定义和特点 244
10.1.2 软件无线电的发展历程 244
10.1.3 软件无线电架构 247
10.2 软件无线电典型应用 248
10.2.1 无线通信教学 248
10.2.2 无线技术研究 250
10.2.3 电子战、信号情报(SIGINT)和雷达 251
10.3 典型软件无线电开发平台 252
10.3.1 USRP软件无线电设备 253
10.3.2 基于MATLAB和Simulink软件工具链的软件无线电开发平台 258
10.3.3 基于LabVIEW软件工具链的软件无线电开发平台 258
10.3.4 基于GNU Radio软件工具链的软件无线电开发平台 259
10.4 本章小结 260
第11章 快速构建移动通信系统实例 261
11.1 基于MATLAB和Simulink工具链的移动通信系统构建和实例 261
11.1.1 什么是Communications Toolbox？ 261
11.1.2 Communications Toolbox使用入门 262
11.1.3 基于MATLAB和Simulink工具链构建软件无线电平台 266
11.2 基于LabVIEW工具链的移动通信系统构建和实例 269
11.2.1 什么是LabVIEW Communications？ 269
11.2.2 LabVIEW Communications使用入门 270
11.2.3 基于LabVIEW工具链构建软件无线电平台 278
11.3 基于GNU Radio工具链的移动通信系统构建和实例 280
11.3.1 什么是GNU Radio？ 280
11.3.2 GNU Radio使用入门 280
11.3.3 基于GNU Radio工具链构建软件无线电平台 285
11.4 本章小结 285
参考文献 286
缩略词表 287