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第1章 引言 1

1.1 历史和发展 1

1.1.1 第一阶段：理论基础 1

1.1.2 第二阶段：开发和应用 1

1.1.3 第三阶段：移动业务大众化 3

1.1.4 移动通信系统的发展 3

1.2.2 无线链路的波动性 5

1.2.1 频谱受限 5

1.2 固定网络和移动网络之间的差别 5

1.1.5 设备开发 5

1.2.3 用户接入点的不确定性和可变性 6

1.3 频谱和标准化管理 6

1.3.1 国际组织 6

1.3.2 欧洲组织 7

1.3.3 美国的一些组织 7

1.4 本书主要内容 8

参考文献 10

附录1A 步段及其对应业务和应用 10

第2章 移动无线环境的传播特性 11

2.1 基本天线单元 11

2.1.1 天线的主要特性 12

2.1.2 常用天线 14

2.1.3 天线间的互耦 16

2.1.4 设计和选择天线时需要考虑的参数 16

2.1.5 接收功率的推算 17

2.2 移动信道中电波的传输 17

2.2.1 传输路径损耗 18

2.2.2 植物引起的损耗 19

2.2.3 大气层引起的损耗 20

2.2.4 绕射和菲涅尔区 20

2.2.5 多径 20

2.2.6 时延扩散 21

2.2.7 瑞利衰落 25

2.2.8 多谱勒频移 28

2.2.9 室内环境中的传输特性 29

2.2.10 密集市区环境中的传播 30

2.2.11 小结 30

2.3 干扰和噪声 31

2.3.1 噪声 31

2.3.2 干扰 31

2.4 传播预测模型 33

2.4.1 统计法 34

2.4.2 精确的预测方法和射线跟踪(或发射)法 39

2.5 小结 43

2A.1.2 散弹噪声 44

2A.2 外部噪声源 44

2A.1.3 闪烁噪声 44

2A.2.1 大气噪声 44

2A.1.1 热噪声 44

2A.1 内部噪声源 44

附录2A 影响信号接收的噪声 44

2A.2.2 银河系噪声 45

2A.2.3 人为噪声 45

附录2B 分贝 45

附录2C 平地传输公式的确定 45

参考文献 47

3.1.1 定义--窄带系统和宽带系统 49

3.1 多址方式 49

第3章 接入-无线信道定义和信道接入 49

3.1.2 频分多址 52

3.1.3 时分多址 53

3.1.4 码分多址 56

3.1.5 结论 64

3.2 随机接入协议 65

3.2.1 无时隙和无载波检测协议 66

3.2.2 载波检测协议 67

3.2.3 无检测时隙协议 71

3.2.4 基于预约帧协议 73

3.3 结论 75

附录3A TDMA系统效率测量 75

附录3B 一些随机接入协议的吞吐率 76

参考文献 77

第4章 消除信道缺陷 78

4.1 用于传输系统的结构 78

4.1.1 传输系统的回顾 78

4.1.2 调制 79

4.1.3 误码控制：ARQ和FEC 83

4.1.4 均衡 90

4.1.5 交织 92

4.2 分集技术 93

4.2.1 微观分集技术 93

4.2.2 宏观分集技术 96

4.3 自适应天线 96

4.3.1 阵列天线 96

4.3.2 智能天线 97

4.3.3 空分多址技术(SDMA) 98

4.3.4 阵列天线的优缺点 100

4.4 结论 101

参考文献 101

第5章 安全 103

5.1 定义和一般性问题 103

5.1.1 问题的复杂性 103

5.1.2 内部和外部保护 104

5.1.3 攻击和安全问题的由来 104

5.1.4 在OSI模型中定义的安全服务和机制 105

5.2 保密问题 106

5.2.1 保密等级 106

5.2.2 数据保护 106

5.3 保护方法 107

5.3.1 通信的保密性：密码和加密 107

5.3.2 利用隐地址定位的保密性 113

5.3.3 接入安全：完整性和鉴权 114

5.3.4 签名和电子签名 117

5.3.5 一些反欺诈的方法 118

5.3.6 结论 120

5.4 安全性能实现的例子 120

5.4.1 在CT2和DECT系统中的鉴权 120

5.4.2 在蜂窝系统中的鉴权 122

5.5 结论及未来系统的安全特性 125

附录5A 保密密钥的分发 126

参考文献 128

第6章 蜂窝系统的资源管理 129

6.1 历史回顾 129

6.2 蜂窝概念 130

6.2.1 频率复用 130

6.2.2 复用距离和区群中的小区数 131

6.2.3 系统容量 140

6.2.4 链路预算 141

6.3.1 跳频 145

6.2.5 小结 145

6.3 系统扩容技术和网络通信质量的改善 145

6.3.2 断续传输和分组传输模式 146

6.3.3 功率控制 147

6.3.4 动态信道分配 149

6.4 蜂窝系统的基本结构 150

6.4.1 网络子系统NSS 151

6.4.2 BSS 151

参考文献 154

第7章 蜂窝系统规划和工程实施 156

7.1 蜂窝网络规划要素 156

7.1.1 网络规划过程的重要性 156

7.1.2 网络规划的目的和所遇到的问题 156

7.1.3 覆盖目的 157

7.1.4 主要步骤 158

7.2 业务量估计基础 158

7.2.1 业务量的预测 159

7.2.2 服务质量参数 164

7.2.3 小区半径的确定 166

7.2.4 确定GSM网络规模的处理过程 167

7.2.5 小结 168

7.3 蜂窝网络的规划阶段 169

7.3.1 无线规划 169

7.3.2 固定网络规划 176

7.3.3 小结 180

7.4 系统调试 181

7.4.1 小区和网络的识别参数 182

7.4.2 小区选择参数 182

7.4.3 链路控制参数 183

7.4.4 功率控制参数 183

7.5 蜂窝网络的扩容 183

7.5.1 增加新的信道 184

7.5.2 信道借用(channel borrowing) 185

7.5.3 小区复用模式的修正 185

7.5.4 小区分裂 187

7.5.5 小区扇区化 188

7.5.6 向下倾斜辐射(Down-Tilting) 188

7.5.7 小区分层 189

7.5.8 微蜂窝技术的发展趋势 190

7.5.9 扩容方法的比较 191

7.6 小结 191

附录7A 通信质量 192

附录7B 爱尔兰公式 193

附录7C 爱尔兰表举例 194

参考文献 196

第8章 移动性管理 196

8.1 无线移动管理：切换过程 198

8.1.1 切换的基本原理 199

8.1.2 切换过程的重要性 199

8.1.3 切换过程的不同阶段 200

8.1.4 从网络方面来看切换的类型 206

8.1.5 切换过程的评价 207

8.1.6 切换过程的业务量 210

8.1.7 模拟系统中的切换过程 210

8.1.8 第二代系统中的切换 211

8.1.9 第三代系统中的切换 211

8.1.10 总结 212

8.2 网络移动性：小区选择和漫游 212

8.2.1 小区选择/重新选择处理过程 212

8.2.2 位置管理 214

8.2.3 固定通信网络与移动通信网络之间的移动性管理：通用个人电信(UPT)概念 224

8.3 小结 226

附录8A 第三代系统中的位置管理方法 226

8A.1 无记忆的方法 227

8A.1.1 数据库结构 227

8A.1.2 固定网络结构的优化 227

8A.1.3 位置区与寻呼区相结合 227

8A.2 基于记忆的方法 228

8A.1.5 一种减少信令交换的方法 228

8A.1.4 多层位置区(Multilayer LAs) 228

8A.2.1 用于动态位置区和寻呼区大小分配/调整的短期观测 229

8A.2.2 单个用户模式 230

8A.2.3 用户短期运动行为的预测 230

8A.2.4 移动性统计 230

附录8B UPT的主要特征 231

参考文献 232

第9章 专用移动无线电系统 237

9.1 PMR历史背景 238

9.1.1 定义和一般背景 238

9.1.2 基于用户需求的PMR类型 238

9.1.3 PMR用户和组织的分类 240

9.1.4 PMR的一般分类 240

9.1.5 按照运作方式的PMR网络分类 241

9.2 PMR业务 242

9.2.1 PMR特点 242

9.2.2 PMR所提供的业务 244

9.2.3 小结 245

9.3 传统的PMR系统 246

9.3.1 传统PMR系统的无线网络结构 246

9.3.2 传统PMR无线系统的弱点 250

9.4 集群无线网络 251

9.4.1 集群系统的历史 251

9.4.2 集群方式的效率 251

9.4.3 集群系统结构 251

9.4.4 集群移动通信系统工程 256

9.4.5 TETRA 257

9.4.6 TETRAPOL 266

9.4.7 传统的PMR系统/模拟集群系统/数字集群系统比较 270

9.4.8 近距离商务无线电 271

9.5 PMR的进展 271

参考文献 271

第10章 无绳系统与应用 273

10.1.1 特性 274

10.1 基本原理和应用 274

10.1.2 应用 275

10.2 无绳系统举例 281

10.2.1 CT2 281

10.2.2 DECT 286

10.2.3 PHS 292

10.2.4 PSCS系统 294

10.3 总结 298

参考文献 299

第11章 寻呼系统 300

11.1 寻呼系统概念和基本原理 300

11.1.1 寻呼系统结构 301

11.1.2 寻呼系统信令方式 302

11.1.3 寻呼系统传输信道 303

11.1.4 寻呼系统业务 303

11.1.5 寻呼系统工程 304

11.2.1 Eurosignal寻呼系统 307

11.2 单向寻呼系统的例子 307

11.2.2 POCSAG 309

11.2.3 Ermes 312

11.3 小结 320

参考文献 321

第12章 蜂窝网络 323

12.1 第一代系统 324

12.1.1 Radicom2000系统 324

12.1.2 AMPS系统 328

12.1.3 NMT系统 330

12.2 第二代系统 334

12.2.1 GSM系统 334

12.2.2 D-AMPS系统 340

12.2.3 IS-95系统 341

12.2.4 个人数字蜂窝系统 347

12.3 小结 351

附录12A GSM各个阶段的功能 351

参考文献 353

第13章 无线数据网络 354

13.1 无线局域网 355

13.1.1 各类无线LAN系统 355

13.1.2 根据所用的技术分类 356

13.1.3 无线LAN的应用 357

13.1.4 HIPERLAN标准 358

13.1.5 802.11标准 363

13.1.6 结论 367

13.2 广域无线数据网 367

13.2.1 系统类型和演变 367

13.2.2 ARDIS 367

13.2.3 Mobitex系统 368

13.2.4 蜂窝数字分组数据(CDPD) 372

13.2.5 通用分组无线服务 376

13.3 结论 381

参考文献 381