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绪论 1

0.1　IMT-2000总体要求 1

0.1.1　IMT-2000基本特征 1

0.1.2　IMT-2000基本结构 1

0.2　3G无线传输技术提案 2

0.3　3G主流RTT的比较 4

0.4　3G运营商的演进路线 5

0.5　3GPP文件编号与版本 6

0.5.1　技术文件编号 6

0.5.2　会议文件编号 8

0.5.3　规范版本号 8

0.6　3G频率规划 9

0.6.1 国际电联频率规划 9

0.6.2　中国3G频率规划 10

参考文献 12

第1篇　原理篇 13

第1章　核心网结构 13

1.1　概述 13

1.1.1　分层设计思想 13

1.1.2　UMTS系统结构 14

1.2　不同版本UMTS系统的特点 15

1.2.1　R′99版本 15

1.2.2　R4版本 15

1.2.3　R5版本 16

1.2.4　R6版本 16

1.3　R′99核心网络结构与接口 16

1.3.1　R′99核心网结构 16

1.3.2　R′99电路域功能实体 17

1.3.3　R′99分组域功能实体 18

1.3.4　R′99核心网络接口 20

1.4　R4核心网络结构及接口 24

1.4.1　R4核心网络结构 24

1.4.2　R4新增功能实体 25

1.4.3　R4核心网络接口 27

1.5　R5核心网络结构及接口 31

1.5.1　R5核心网络结构 31

1.5.2　IMS接口 43

第2章　核心网协议 51

2.1　核心网协议概述 51

2.2　No.7信令协议 51

2.2.1　No.7信令概述 51

2.2.2　SCCP协议 56

2.2.3　TCAP协议 59

2.2.4　ISUP协议 62

2.3　MAP协议 65

2.3.1　MAP协议概述 65

2.3.2　MAP原语及业务 66

2.3.3　MAP业务到TC业务的映射 70

2.3.4　MAP信令流程 71

2.4　CAP协议 76

2.4.1　移动智能网结构 76

2.4.2　CAMEL功能 78

2.4.3　CAMEL用户数据的描述 79

2.4.4　CAMEL状态模型 81

2.4.5　CAP消息 89

2.4.6　主要信令流程 90

2.5　R4协议——媒体网关控制协议（H.248） 93

2.5.1　基本概念 94

2.5.2　命令及其参数 106

2.5.3 消息、事务和动作 110

2.5.4　H.248的传送方式 121

2.5.5　Mc接口流程 122

2.6　R4协议——与承载无关的呼叫控制协议 125

2.6.1　BICC协议的体系架构 126

2.6.2　BICC协议能力集 130

2.6.3　BICC消息格式与编码 132

2.6.4　BICC传送应用数据的格式及编码 134

2.6.5　承载建立过程 138

2.6.6　BICC呼叫流程 143

2.7　承载控制隧道协议和IP承载控制协议 146

2.7.1　承载控制隧道协议 146

2.7.2　IP承载控制协议 147

2.8　SIGTRAN协议 148

2.8.1　协议体系架构 149

2.8.2　SCTP 152

2.8.3　SCTP流程举例 154

2.8.4　M3UA 155

2.8.5　M2PA 161

2.8.6　M2UA 164

2.9　SIP 167

2.9.1　协议的基本概念 168

2.9.2　消息格式及类型 170

2.9.3　消息流程 173

2.9.4　SIP在IMS中的应用 176

2.10　Diameter协议 181

2.10.1　Diameter基本概念 181

2.10.2　Diameter体系结构 183

2.10.3　Diameter消息格式 184

2.10.4　Diameter在IMS中的应用 185

第3章　无线网络结构与协议 195

3.1　无线网络结构 195

3.1.1　基站 195

3.1.2　无线网络控制器 195

3.2　UTRAN接口协议 197

3.2.1　UTRAN接口协议模型 197

3.2.2　UTRAN接口协议结构 198

3.2.3　UTRAN传输网络层协议 199

3.2.4　UTRAN无线网络层协议：Iu接口 201

3.2.5　UTRAN无线网络层协议：Iur接口 208

3.2.6　UTRAN无线网络层协议：Iub接口 214

3.3　Uu接口协议 219

3.3.1　Uu接口协议结构 219

3.3.2　Uu接口协议物理层 220

3.3.3　Uu接口协议链路层 285

3.3.4　Uu接口协议网络层 289

3.4　UTRAN信令流程 308

3.4.1　开机 308

3.4.2　关机 310

3.4.3　UE状态转移 310

3.4.4　被叫 313

3.4.5　切换 317

参考文献 324

第4章　编号 325

4.1.1　概述 325

4.1.2　UMTS网络服务区域的划分 325

4.1.10　SGSN服务区 326

4.1.9　位置区 326

4.1.7　IP多媒体域 326

4.1.8　MSC/VLR服务区 326

4.1.5　电路域 326

4.1.4　PLMN服务区 326

4.1.3　UMTS服务区 326

4.1.6　分组域 326

4.1.11　路由区 327

4.1.12　签约区域 327

4.1.13　业务区 327

4.1.14　群呼区域 327

4.1.15　区域池 327

4.1.16　RNC服务区 327

4.1.17　小区 327

4.1.18　与移动用户或者移动台有关的编号 327

4.1.19　移动用户号码 328

4.1.20　国际移动用户识别码 328

4.1.22　本地移动电话识别码 329

4.1.21　移动用户临时识别码 329

4.1.23　终端设备识别号和软件版本号 330

4.1.24　漫游号码 331

4.1.25　切换号码 331

4.1.26　IP地址 331

4.1.27　与服务区有关的编号 332

4.1.28　PLMN ID 332

4.1.29　CN-Id 332

4.1.30　域标识 332

4.1.31　位置区识别码 333

4.1.32　路由区标识 333

4.1.33　业务区标识 333

4.1.34　签约区域编号 333

4.1.35　接入点名称 334

4.1.38　与网络节点有关的编号 335

4.1.37　网络共享区域识别码 335

4.1.36　小区全局编号 335

4.1.39　网络节点编号 336

4.1.40　信令点编码 336

4.1.41　全局码 336

4.1.42　与IP多媒体域有关的编号 336

4.1.43　归属网络域名 336

4.1.44　用户标识 337

4.1.45　公共服务标识 338

4.1.46　广播／组播多媒体业务标识 338

4.1.47　与无线网络有关的编号 339

4.1.48　RNC编号 339

4.1.49　小区标识符 339

4.1.50　本地小区标识符 339

4.1.51　UE标识符 339

4.1.52　UTRAN专用资源的标识符 340

4.1.53　绑定标识符 341

4.1.54　URA标识符 343

4.1.55　传输地址 343

第5章　业务分类与实现 344

5.1　概述 344

5.2　3G业务分类 344

5.2.1　基本业务之一：电信业务 346

5.2.2　基本业务之二：承载业务 346

5.2.3　补充业务 349

5.2.4　智能业务 350

5.2.5　位置业务 351

5.2.6　消息类业务 352

5.2.7　多媒体业务 355

5.3　3G开放业务体系 356

5.3.1　虚拟归属环境 356

5.3.2 业务能力特征 358

5.3.3 业务平台 359

5.3.4　3G业务开发环境及生成工具 359

5.3.5　3G业务开放体系结构 366

5.4　典型业务的实现 367

5.4.1　短消息业务的实现 367

5.4.2　多媒体消息业务的实现 369

5.4.3　位置业务的实现 375

第6章　无线通信关键技术 380

6.1　概述 380

6.2　基站结构 381

6.3　功率放大器 383

6.3.1　功率放大器分类 384

6.3.2　功率放大器关键技术 385

6.4　Rake接收机 390

6.5.1　分集原理 393

6.5　分集接收 393

6.5.2　分集方式 396

6.5.3　合并方式 401

6.5.4　分集系统的BER性能 406

6.5.5　分集性能分析 407

6.6　发射分集 410

6.7　软切换 414

6.7.1　对上行链路的影响 415

6.7.2　对下行链路的影响 418

6.7.3　软切换比例 421

6.8　快速功率控制 423

6.8.1　Eb/No增益 424

6.8.2　功率控制余量 425

6.8.3　发射功率上升 426

6.8.4　功率控制误差 427

6.9.1　卷积码 431

6.9　信道编码 431

6.9.2　Turbo码 435

6.10　多用户检测 442

6.10.1 系统模型 442

6.10.2　多用户检测算法 445

参考文献 450

第2篇　规划篇 453

第7章　无线电波传播与天线 453

7.1　概述 453

7.2　理论基础 454

7.2.1　麦克斯韦方程 454

7.2.2　高频场的近似分析方法 455

7.3　传播机理 459

7.3.1 反射 459

7.3.2　散射 461

7.3.3　绕射 462

7.4　传播模型 470

7.4.1 自由空间传播模型 470

7.4.2　双射线模型和双斜率模型 471

7.4.3　Okumura-Hata和COST231 Hata模型 474

7.4.4　COST231 Walfisch-Ikegami模型 476

7.4.5　室内传播模型 478

7.4.6　确定性模型 479

7.4.7　规划软件常用传播模型 486

7.5　阴影衰落 487

7.5.1　统计特性 487

7.5.2　覆盖概率 491

7.6　多径信道的特征 493

7.6.1　接收信号包络分布 493

7.6.2　多普勒频移 497

7.6.3　时延扩展 500

7.6.4　信道模型 503

7.7　室外到室内的传播 507

7.7.1　经验模型 507

7.7.2　建筑物穿透损耗 509

7.7.3　车体穿透损耗 513

7.8　天线原理与应用 514

7.8.1　移动通信天线结构 515

7.8.2　天线类型 517

7.8.3　发射天线的电参量 521

7.8.4　接收天线的电参量 528

7.8.5　近场和远场 529

7.8.6　天线选型 530

7.8.7　天线安装参数 531

7.8.8　天线美化与隐蔽 540

参考文献 543

第8章　业务模型 548

8.1　概述 548

8.2　宏观统计模型 549

8.3　数学模型 551

8.3.1 电路交换型业务 551

8.3.2　分组业务 556

8.4　服务质量和服务等级 576

8.5　多业务呼损系统 577

8.5.1　系统模型 577

8.5.2　阻塞率的计算 580

参考文献 583

第9章　核心网规划方法 585

9.1　概述 585

9.2　核心网络规划的基本流程 585

9.3　核心网络规划的主要依据 586

9.4　核心网络规划的主要输入信息 587

9.5　核心网络规划的主要内容 588

9.6　R′99电路域（CS）规划 589

9.6.1 电路域网络结构组织 589

9.6.2 网元设置 591

9.6.3　互连互通原则 595

9.6.4　编号规划 597

9.6.5　选路原则 597

9.6.6　电路域需求 598

9.7　分组域（PS）规划 603

9.7.1　分组域网络结构组织 603

9.7.2　网元设置 605

9.7.3　编号规划 607

9.7.4　路由计划 608

9.7.5　分组域带宽需求 609

9.8 业务网络规划 614

9.8.1　智能网 615

9.8.2　短消息 618

9.8.3　WAP网关 619

9.9　信令网规划 621

9.9.1　信令网络结构 622

9.9.2　信令网规划基本原则 624

9.9.3　SCCP采用的寻址方式 626

9.9.4　信令链路需求 628

9.10　R4核心网络规划方法 645

9.10.1　R4核心网电路域的基本框架 645

9.10.2　影响组网的几个因素 646

9.10.3　R4核心网电路域网络结构 651

9.10.4　网元设置 655

9.10.5　R4接口带宽需求 655

10.1　基本原则 667

第10章　无线网络规划 667

10.2　工作内容和基本流程 668

10.3　规划参数 670

10.3.1　业务量以及分布 671

10.3.2　质量要求 673

10.3.3　无线参数 676

10.3.4　设备固有参数 681

10.4　基础数据搜集 683

10.5 区域分类 685

10.6　模型校正 690

10.6.1　电测数据采集 691

10.6.2　模型参数校正 698

10.7　预规划 705

10.7.1 基站估算 705

10.7.2　RNC估算 718

10.7.3　无线网传输估算 719

10.8 站址选取和详细规划 730

10.8.1　无线网络组网的基本思想 731

10.8.2　站址工程 732

10.8.3　无线性能分析 748

10.8.4　数据和参数配置 761

10.8.5　RNC划分 773

参考文献 774

第11章　HSDPA原理与规划 776

11.1　概述 776

11.2　HSDPA对无线接入网络结构的影响 777

11.3　物理层 778

11.3.1　高速下行共享信道 778

11.3.2　高速共享控制信道 780

11.3.3　高速专用物理控制信道 782

11.4　MAC层结构 784

11.5　RLC层结构 789

11.6　RRC层结构 789

11.7　HS-DSCH相关过程 790

11.7.1　HS-DSCH接收 790

11.7.2　信道质量指示（CQI）报告 791

11.8　移动性管理 794

11.8.1　Node B内同步的HS-DSCH服务小区变更 796

11.8.2　硬切换期间Node B间同步的HS-DSCH服务小区变更 796

11.8.3　软切换后Node B间同步的HS-DSCH服务小区变更 796

11.9　HSDPA的关键技术 800

11.9.1 自适应调制与编码 800

11.9.2　混合自动重传请求 803

11.9.3　快速分组调度 806

11.10　终端性能 812

11.11 网络部署策略 813

11.12　HSDPA规划 815

11.12.1　规划原则和流程 815

11.12.2　码资源分配 817

11.12.3　功率分配 819

11.12.4　链路预算 822

11.12.5　容量估算 827

11.12.6　性能仿真 831

11.12.7　Iub接口传输 835

参考文献 837

第3篇　优化篇 839

第12章　无线网络性能评估及优化方法 839

12.1　概述 839

12.2 网优的工作内容和基本流程 839

12.2.1　工程网优 839

12.2.2　例行网优 841

12.3　网络性能评估指标 842

12.3.1　RAN性能统计指标 843

12.3.2　现场测量指标 847

12.3.3　性能指标之间的关联性 850

12.4　网络性能评估方法 852

12.4.1　统计指标分析 853

12.4.2　现场评估方法 853

12.4.3 业务质量评估 857

12.4.4　用户投诉调查 860

12.5　典型网络质量问题和优化措施 861

12.5.1 网络质量问题分类及其相关性 861

12.5.2　覆盖差 863

12.5.3　无主导小区 865

12.5.4 业务拥塞 868

12.5.5　寻呼困难 871

12.5.6　起呼困难 874

12.5.7　掉话 878

12.5.8 通信质量差 887

第13章　WCDMA过程与参数优化 889

13.1 位置更新 889

13.2　鉴权 895

13.2.1　WCDMA网络的安全结构 896

13.2.2　网络接入安全机制 897

13.3　系统信息广播 913

13.3.1　系统信息结构 913

13.3.2　分段、重组与调度 914

13.3.3　系统信息块 915

13.4　网络选择与重选 922

13.4.1 自动选网 922

13.4.2　人工选网 925

13.5　小区选择与重选 926

13.5.1 小区选择 928

13.5.2　小区重选 930

13.5.3　小区选择与重选参数 933

13.6　随机接入 937

13.6.1　物理随机接入过程 937

13.6.2　CPCH接入过程 942

13.7　寻呼 945

13.7.1　寻呼类型 945

13.7.2　UE对寻呼消息的处理 947

13.7.3　不连续接收（DRX） 947

13.7.4　DRX控制参数 951

13.8　功率控制 951

13.8.1　开环功率控制 952

13.8.2　闭环功率控制 953

13.9　切换 969

13.9.1　切换处理过程 970

13.9.2　软切换 988

13.9.3　硬切换 992

13.10　动态链路配置控制 1004

13.10.1　DCCC测量 1005

13.10.2　DCCC过程 1009

13.10.3　DCCC过程参数 1011

13.10.4　DCCC过程工程实例 1014

参考文献 1016

第14章　无线网络覆盖增强技术及其应用 1018

14.1　直放站 1018

14.1.1　直放站基本原理 1018

14.1.2　设计和调测流程 1020

14.1.3　设计和调测的关键问题 1022

14.1.4　直放站接收分集 1032

14.1.5　直放站的适用场合 1034

14.2　室内分布系统 1037

14.2.1　室内无线环境的特点 1037

14.2.2　室内分布系统结构 1039

14.2.3　室内分布系统设计和调测 1042

14.2.4　系统设计示例 1058

14.2.5　室外分布系统 1064

14.3 四天线接收分集 1065

14.3.1　技术特点 1065

14.3.2 应用原则及应用场合 1067

14.4　塔顶放大器 1070

14.4.1　技术特点 1070

14.4.2 应用原则及应用场合 1072

14.5.1　技术特点 1077

14.5　射频拉远 1077

14.5.2 应用原则及应用场合 1080

14.6　功分基站 1081

参考文献 1082

第15章　无线设备性能与系统共存 1083

15.1　概述 1083

15.2　基本概念 1083

15.2.1　dB、dBi、dBd、dBc、dBm和dBuV 1083

15.2.2　增益和线性特性 1084

15.2.3　特征阻抗和驻波比 1085

15.2.4　噪声和噪声系数 1086

15.2.5　杂散、阻塞和互调 1086

15.2.6　ACLR、ACS和ACIR 1087

15.2.7　星座图和EVM 1088

15.3.1　工作频段和信道安排 1089

15.3　基站射频性能 1089

15.3.2　发射机特性 1090

15.3.3　接收机特性 1094

15.4　终端射频性能 1096

15.4.1　发射机特性 1097

15.4.2　接收机特性 1103

15.5　性能要求 1106

15.6　关键指标测试方法 1107

15.6.1　仪表使用基础 1107

15.6.2　常用射频仪表 1108

15.6.3　基站发射机性能测试 1109

15.6.4　基站接收机测试 1110

15.7　其他器件测试 1112

15.7.1　无源器件 1112

15.7.2　放大器 1113

15.8.1　干扰类型 1115

15.8　多系统共存 1115

15.8.2　邻频干扰和多运营商共存 1118

15.8.3　多系统共存和天线隔离 1121

15.8.4　GSM/DCS和WCDMA共存要求 1126

15.8.5　PHS和WCDMA系统共存要求 1128

参考文献 1131

附录 1132

附录A　数字地图格式与坐标系 1132

A.1　地图构成和格式 1132

A.2　大地坐标系 1134

A.3　投影坐标系 1136

参考文献 1139

附录B　Erlang B表 1140

附录C　典型区域链路预算表 1142

参考文献 1145