WCDMA关键技术详解

本书全面、深入地介绍了WCDMA系统核心技术的各个方面。本书所涉及的技术细节分析包括：系统结构与网络结构、传输技术、空中接口、物理层、网络选择/小区选择、接入过程、同步技术、功率控制、切换和测量、系统安全、呼叫信令流程、分组域过程、HSDPA技术、SIP、IMS技术等。本书力图以移动终端与网络的交互过程为主线，生动形象地介绍所涉及的WCDMA关键技术。本书侧重点在于WCDMA，而WCDMA与TD-SCDMA的共通部分，如呼叫信令流程、系统结构、IMS、系统安全等部分，也可供TD-SCDMA学习者参考。
　　本书适合移动通信行业的从业技术人员阅读，如通信运营商或者设备厂商的技术部门和研发机构的从业人员。同时，相关专业的高等院校的在校学生也可以通过阅读本书对WCDMA通信系统有全面感性的认识。

第1章　引言　11.1　移动通信发展历史　11.2　3G的发展历史　31.3　移动通信基础　51.3.1　FDMA、TDMA和CDMA　61.3.2　FDD与TDD　71.4　2G系统向3G系统的演进　81.5　CDMA及其关键技术　121.5.1　CDMA概念　121.5.2　直接序列扩频技术　131.5.3　CDMA关键技术简介　151.6　3GPP的标准化工作　171.7　3G频谱划分　20第2章　WCDMA系统结构　212.1　WCDMA业务和业务模型　212.1.1　电信业务和附加业务　232.1.2　WCDMA的承载业务　242.1.3　QoS分类　252.2　WCDMA系统网络模型　272.2.1　移动通信网的一般体系结构　282.2.2　空中接口的三层分层结构　292.2.3　WCDMA的R99版本网络结构　302.2.4　WCDMA的R4版本网络结构　352.2.5　WCDMA的R5版本网络结构　392.2.6　智能网的体系结构　422.2.7　IMS中的业务体系结构　432.2.8　OSA的简要介绍　442.3　用户标识以及网络的区域划分　452.3.1　网络标识　452.3.2　WCDMA中移动用户的标识　472.4　移动性管理　502.5　UE被叫信令流程　52第3章　UTRAN中的传输技术　543.1　ATM技术在WCDMA中的应用　543.2　ATM层简介　553.2.1　ATM协议的参考模型　573.2.2　ATM反向复用——IMA　583.2.3　ATM信元结构　593.2.4　ATM交换　613.3　ATM适配层简介　623.3.1　AAL的功能　623.3.2　AAL服务的分类　633.3.3　AAL层的分层模型　653.3.4　AAL1简介　663.3.5　AAL3/4　693.3.6　AAL5　703.3.7　SAAL　713.3.8　AAL2　743.3.9　AAL2层的复用机制　76第4章　WCDMA的空中接口　794.1　空中接口结构概述　794.2　空中接口的分层结构　804.3　无线资源控制层(RRC)　824.3.1　RRC连接　834.3.2　RAB、SRB、RB以及逻辑信道　834.3.3　RRC在呼叫过程中的应用　834.3.4　RRC层的参考模型　844.3.5　RRC状态和状态转移　864.4　空中接口的RLC层　884.4.1　RLC层概述　884.4.2　RLC服务模型　914.4.3　RLCPDU数据报文类型与结构　934.4.4　RLC有回应模式的重传示例　994.5　MAC层简介　994.5.1　MAC实体　1014.5.2　MACPDU的数据结构　1044.6　空中接口信道类型及其映射关系　1064.6.1　无线接入承载　1074.6.2　无线承载　1084.6.3　逻辑信道　1094.6.4　传输信道　1104.6.5　物理信道　1134.6.6　各层信道在实际网络中的实现　1144.6.7　信道映射　1164.6.8　各个物理信道的时序关系　118第5章　物理层的功能　1215.1　WCDMA中上行和下行无线链路的结构　1215.2　数据由MAC层到物理层的发送和接收　1235.3　上行物理信道和下行物理信道　1265.3.1　上行传输信道和物理信道　1265.3.2　下行传输信道和物理信道　1275.3.3　TFI和TFCI　1285.4　传输信道到物理信道的映射以及物理层中的数据处理过程　1285.4.1　CRC的添加　1305.4.2　传输块的级联和码块分段　1305.4.3　信道编码　1315.4.4　无线帧的尺寸均衡　1325.4.5　第一次交织　1325.4.6　速率匹配　1325.4.7　传输信道的复用和DTX指示位的插入　1345.4.8　物理信道的分段和第二次交织　1355.4.9　传输信道、CCTrCH、物理信道之间的映射　1365.5　TFCI在空中接口使用　1365.5.1　AMR语音编码的结构　1385.5.2　AMR语音业务中TFCI的使用　1395.6　扩频和调制　1415.6.1　信道码的产生　1425.6.2　上行扰码　1435.6.3　下行扰码　1455.6.4　上行专用物理信道的扩频　1495.6.5　下行专用物理信道的扩频　1525.7　物理信道的结构　1535.7.1　上行物理信道结构　1545.7.2　下行物理信道结构　1565.8　传输信道到物理信道映射的实例　162第6章　WCDMA接入网结构与信令　1676.1　接口协议分层设计原理　1676.2　WCDMA接入网概述　1706.2.1　空中接口和Iub、Iur的关系　1726.2.2　UTRAN接口协议设计的基本原则　1736.3　Iu接口　1756.3.1　Iu接口协议栈　1766.3.2　SCCP在Iu接口的使用　1786.3.3　RANAP过程　1796.3.4　NAS信令在Iu接口的传输　1796.3.5　Iu接口上呼叫资源的建立与释放　1806.3.6　其他RANAP过程　1826.4　Iub接口　1836.4.1　Iub接口的协议栈概述　1836.4.2　Iub接口上NodeB的逻辑模型　1846.4.3　Iub接口上的数据传输　1856.4.4　NBAP的功能　1866.4.5　Iub接口的公共资源配置过程　1876.4.6　无线链路建立、删除、重配置过程　1906.5　Iur接口　1926.5.1　Iur接口功能概述　1946.5.2　Iur接口信令传输过程　1946.5.3　Iur接口的无线链路过程　1956.5.4　其他RNSAP过程　1966.6　Iur与Iub接口的用户面帧协议　1966.7　WCDMA接口协议综述　1986.7.1　CS域协议栈概述　1996.7.2　CS域中网络资源的映射关系　2016.7.3　PS域协议栈概述　2036.7.4　PS域中网络资源的映射关系　205第7章　UE在空闲模式下的动作　2077.1　小区的系统信息广播　2077.1.1　概述　2077.1.2　主信息块　2087.1.3　系统信息的调度　2097.1.4　SIB消息内容简介　2117.2　网络选择以及小区的选择和重选　2237.2.1　PLMN选择　2247.2.2　小区选择　2257.2.3　小区选择/重选的“S准则”　2277.2.4　小区重选　2287.3　随机接入过程　2417.3.1　与接入过程有关的资源　2417.3.2　随机接入过程　2457.3.3　PRACH与AICH的接入时隙时间偏移　2477.3.4　PRACH的接入前导(Preamble)部分　2497.3.5　AICH的回应机制　251第8章　WCDMA中的同步技术　2548.1　WCDMA系统同步概述　2548.2　同步相关的重要概念　2558.3　时隙同步和帧同步　2578.3.1　UE开机时的小区搜索过程　2578.3.2　相邻小区的小区搜索　2598.4　节点同步　2598.5　传输信道同步　2628.6　空中接口同步　2648.6.1　单条无线链路建立时的空中接口同步　2668.6.2　同时建立多条无线链路时的空中接口同步　2688.6.3　软切换时的空中接口同步过程　271第9章　WCDMA系统的功率控制　2749.1　功率控制的分类　2749.2　下行公共物理信道的功率设定　2769.3　UE接入过程中的发射功率　2769.4　外环功率控制　2799.5　内换功率控制　2809.5.1　下行链路内环功率控制　2819.5.2　上行链路内环功率控制　2859.6　小区选择分集发射(SSDT)　2929.7　发射分集技术　2939.7.1　用于SCH的时间切换的发射分集　2939.7.2　基于空时码的发射天线分集　2949.7.3　闭环模式发射分集　295第10章　切换和测量　29710.1　切换　29710.1.1　切换分类　29810.1.2　切换过程　30010.2　测量　30110.2.1　测量目的　30110.2.2　测量机制　30210.2.3　UE如何获得测量控制信息　30210.2.4　物理层测量模型　30710.2.5　测量项目　30810.3　软切换和同频测量　31210.3.1　同频测量　31210.3.2　同频测量的报告事件　31410.3.3　改善同频(/异频/系统间)测量报告行为的可用机制　31710.4　压缩模式　32010.5　异频测量和硬切换　32310.5.1　异频测量事件类型　32410.5.2　异频测量和压缩模式　32510.6　系统间切换和系统间测量　32710.7　数据量测量和信道切换　33010.8　其他测量　33210.9　切换信令流程　33210.9.1　更软切换流程　33210.9.2　软切换流程　33410.9.3　系统间硬切换信令流程　336第11章　WCDMA系统的安全　33911.1　WCDMA系统安全的体系结构　34011.2　WCDMA网络接入安全简述　34211.3　安全模式的建立过程　34411.4　临时身份标识的使用　34711.5　鉴权和键值协商(AKA)过程　34911.5.1　鉴权过程简述　34911.5.2　在用户归属网络中的鉴权过程　35111.5.3　USIM中的鉴权过程　35311.5.4　鉴权失败信令流程　35411.5.5　漫游时的鉴权机制　35411.6　信令完整性保护过程　35511.7　信令和业务数据的加密　359第12章　WCDMA呼叫流程　36312.1　RRC连接的建立过程　36312.2　AMR语音建立过程　37612.2.1　AMR语音建立的信令流程　37612.2.2　AMR语音呼叫建立后的空中接口资源　38612.3　分组域呼叫流程　38712.4　语音呼叫释放流程　39312.5　WCDMA系统其他信令流程　395第13章　分组数据业务在WCDMA中的实现　39713.1　分组域网络结构和协议栈　39713.2　通过分组域实现移动终端对IP网络的接入　39913.2.1　透明接入方式　40013.2.2　IP地址的获得和使用　40113.2.3　使用PPP拨号接入　40613.2.4　移动IP在WCDMA中的应用　40713.2.5　分组域中用户IP数据报文的传输　40913.3　分组域非接入层　41213.3.1　GPRS移动性管理　41213.3.2　分组移动性管理　41213.3.3　会话管理　41313.3.4　PDP上下文　41413.4　PS域的移动性管理过程　42113.4.1　附着过程　42113.4.2　去附着过程　42513.4.3　SRNS重定位过程　42613.5　会话管理过程　430第14章　HSDPA技术　43314.1　DSCH在R99中的应用　43314.1.1　DSCH时序　43414.1.2　PDSCH信道结构　43514.1.3　TFCI的用法　43614.1.4　功率控制　43714.1.5　UTRAN结构　43814.2　R5版本对HSDPA的引入　44014.3　HSDPA简介　44014.3.1　扩频和复用技术　44114.3.2　自适应编码调制技术　44214.3.3　基于HARQ(HybridARQ)的物理层混合自动重传技术　44314.3.4　快速数据调度机制　44414.3.5　快速小区选择　44514.4　HSDPA的信道结构　44614.4.1　下行HS-SCCH结构　44814.4.2　下行HS-DSCH　45114.4.3　上行HS-DPCCH　45714.4.4　HSDPA各个物理信道的定时关系　45914.4.5　UE的HSDPA能力　46114.5　HSDPA的UTRAN结构　462第15章　SIP　46615.1　SIP简介　46615.1.1　SIP的协议栈结构　46815.1.2　SIP使用的传输技术　46915.1.3　SIP命名和地址　47015.1.4　SIP网络结构　47115.1.5　SIP消息　47215.1.6　SDP简介　47315.1.7　SIP请求　47415.1.8　SIP响应　47615.1.9　SIP头字段　47715.2　SIP会话流程　48115.2.1　注册过程　48115.2.2　会话建立过程　48315.2.3　重定向呼叫过程　48515.2.4　SIP对即时通信的支持　486第16章　IMS系统　48916.1　3GPP中IMS标准工作　49016.2　3GPP中IMS的网络结构　49116.2.1　IMS业务控制模型——归属网络控制　49116.2.2　IMS各个网络实体的功能　49216.2.3　各个网络逻辑功能实体的功能及接口　50216.3　IMS中的业务平台　50316.3.1　IMS的业务模型　50416.3.2　S-CSCF和业务平台之间的接口　50516.3.3　IMS中的业务触发机制　50716.4　IMS用户标识　51016.4.1　私有用户标识　51016.4.2　公共用户标识　51116.4.3　不支持ISIM的终端的用户标识　51216.4.4　私有用户标识与公共用户标识的关系　51316.4.5　多个用户终端共用同一个用户标识　51516.4.6　ISIM与UICC　51516.5　IMS会话过程　51616.6　IMS注册过程　51616.6.1　IMS注册过程说明　51816.6.2　UE注册消息流程　52116.7　IMS的会话建立过程　52816.7.1　IMS会话标识的使用　53116.7.2　SIP消息在IMS中的路由　53316.7.3　用于IMS会话中的SIP请求与响应　53716.7.4　IMS会话的媒体协商与资源预留过程　539第17章　移动通信的发展趋势　54617.1　无线通信网络技术的发展趋势　54617.2　移动终端产品的发展趋势　54717.3　移动应用的未来发展趋势——移动互联网　548缩略语　550参考文献　557

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563页
697千字

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