书籍介绍

WCDMA无线接入网原理与实践简介

目　录

第1章　WCDMA概述　1
1.1　第三代移动通信系统标准化　1
1.1.1　标准的制订　1
1.1.2　3GPP规范各版本的细节　3
1.1.3　版本的技术演进　9
1.2　WCDMA无线接入系统的关键技术　9
1.2.1　CDMA的扩频和解扩　10
1.2.2　无线传输和接收的机理　12
1.2.3　无线接入网的要求　17
1.3　WCDMA系统的主要参数　19
1.3.1　WCDMA系统空中接口的主要参数　19
1.3.2　WCDMA与其他数字蜂窝系统的比较　20
1.3.3　WCDMA系统物理层的基本特点　24
1.4　WCDMA系统的主要业务　25
1.5　本书的结构　30

第2章　RAN的系统协议　32
2.1　WCDMA RAN的结构　33
2.1.1　UTRAN结构　35
2.1.2　无线网络控制器　36
2.1.3　Node B(基站)　37
2.2　无线接口协议结构　37
2.3　MAC层协议　39
2.3.1　MAC层功能　39
2.3.2　逻辑信道　40
2.3.3　逻辑信道和传输信道间的映射　40
2.4　广播/多播控制协议　41
2.5　MBMS协议　42
2.6　RRC层协议　43
2.6.1　RRC层逻辑结构　43
2.6.2　RRC业务状态　44
2.6.3　RRC功能和信令过程　48
2.7　物理层的协议映射　60
2.7.1　介绍　60
2.7.2　物理层与上层的信息交互方式　61
2.8　WCDMA的测量模型　68
2.9　本章总结　69

第3章　WCDMA物理层概述　70
3.1　总述　70
3.2　WCDMA物理层的基本元素　73
3.2.1　物理信道和传输信道　73
3.2.2　传输信道映射到物理信道　76
3.3　接入网信道概要　78
3.3.1　上行物理信道　78
3.3.2　上行传输信道　85
3.3.3　下行物理信道　87
3.3.4　下行传输信道　94
3.3.5　信令信道　95
3.4　无线接入系统控制进程　99
3.4.1　快速闭环功率控制　99
3.4.2　开环功率控制　99
3.4.3　寻呼进程　100
3.4.4　RACH接入进程　100
3.4.5　CPCH接入进程　101
3.4.6　UE的小区搜索进程　102
3.4.7　切换测量进程　103
3.4.8　压缩模式　104
3.4.9　其他测量　104
3.5　WCDMA发射分集技术　105
3.5.1　闭环发射分集　107
3.5.2　开环切换分集——STTD　108
3.5.3　时间交换发射分集(TSTD)　110
3.5.4　站址选择发射分集(SSDT)　110
3.6　手机无线接入能力　111
3.6.1　协议规定的手机无线接入能力的基本参数　111
3.6.2　TTI周期的最大数据速率　111
3.6.3　10ms的无线帧内可收发的比特最大数目　112
3.6.4　手机的其他无线接入能力级　112
3.7　本章总结　113

第4章　物理层信道　114
4.1　上行物理信道　114
4.1.1　专用上行物理信道　114
4.1.2　公共上行物理信道　117
4.2　下行物理信道　121
4.2.1　专用下行物理信道　121
4.2.2　公共下行物理信道　129
4.3　物理信道时序要求　143
4.3.1　时序的基准　143
4.3.2　寻呼模式下的时序　144
4.3.3　RACH接入进程时的时序　145
4.3.4　CPCH接入时的时序　146
4.3.5　DPCH/PDSCH时序　147
4.3.6　DCH连接模式下的时序　147
4.4　本章总结　147

第5章　信道的编码与复用　150
5.1　总述　150
5.2　数据信息的编码与复用　151
5.2.1　传输信道的性质　151
5.2.2　上行链路的编码复用链　156
5.2.3　下行链路的编码复用链　173
5.2.4　TrCH到CCTrCH映射的约束　182
5.3　TF的物理层映射和检测　183
5.3.1　TFCI的编码和映射　184
5.3.2　根据TFCI的传输格式检测　187
5.4　本章总结　189

第6章　WCDMA的扩频与调制　191
6.1　上行链路的扩频和扰码　192
6.1.1　概述　192
6.1.2　扩频(无线帧信号的信道化过程)　192
6.1.3　OVSF序列和扰码序列的产生和使用　195
6.1.4　调制　201
6.2　下行链路的扩频和扰码序列　202
6.2.1　扩频　202
6.2.2　扩频序列和扰码序列的产生和使用　204
6.2.3　调制　208
6.3　本章总结　209

第7章　终端和网络的物理层进程　210
7.1　同步进程　210
7.1.1　小区搜索　213
7.1.2　DCH状态的信道同步　216
7.2　功率控制　220
7.2.1　上行链路功率控制　224
7.2.2　下行链路功率控制　229
7.3　随机接入进程　235
7.3.1　PRACH接入进程　235
7.3.2　CPCH接入进程　238
7.4　闭环发射分集模式　244
7.4.1　求解FBI反馈信息　244
7.4.2　闭环模式1　245
7.4.3　闭环模式2　246
7.5　物理层对定位需求的支持　249
7.5.1　IPDL的参数　250
7.5.2　空闲期位置的计算　250
7.5.3　UE物理层的设计考虑　251
7.6　本章总结　252

第8章　终端的射频前端设计　253
8.1　综述　253
8.1.1　WCDMA射频关键指标　254
8.1.2　频带与信道　255
8.1.3　射频系统概述　256
8.2　射频收发信机的设计　258
8.2.1　射频接收机设计　258
8.2.2　射频发射机设计　270
8.2.3　射频双工器　279
8.2.4　功率放大器(PA)　279
8.3　模拟基带(ABB)设计　282
8.3.1　接收通路设计　282
8.3.2　发射通路设计　293
8.4　锁相环设计与应用　296
8.4.1　锁相环(PLL)的结构　296
8.4.2　小数分频(Fraction-N)锁相环　297
8.4.3　Sigma-Delta锁相环　298
8.5　WCDMA射频收发芯片应用　299
8.5.1　SPI总线串行接口　299
8.5.2　WCDMA射频接收芯片控制　300
8.5.3　WCDMA射频发射芯片控制　302
8.5.4　射频产线校准　302
8.6　本章总结　304

第9章　WCDMA终端的数字基带设计　305
9.1　概述　306
9.1.1　接收信号的处理　306
9.1.2　接收机的新技术　308
9.1.3　设计的步骤　310
9.2　Rake接收机　313
9.2.1　Rake接收机的信道估计　316
9.2.2　Rake接收机的数据链路处理　322
9.2.3　Rake的动态调度　325
9.3　TrCH信道编解码器　326
9.3.1　时序关系　327
9.3.2　上下行编码复用链路的区别　328
9.4　3GPP协议对数字基带实现的约束　332
9.4.1　切换带来的约束　332
9.4.2　测量带来的约束　334
9.4.3　压缩模式带来的约束　336
9.5　时钟问题　336
9.5.1　UE中基本时钟　336
9.5.2　唤醒和睡眠的时钟管理　339
9.5.3　设计举例　340
9.6　信号处理架构的发展趋势　342
9.7　总结　343

第10章　系统测试　344
10.1　概述　344
10.2　WCDMA无线终端测试　344
10.2.1　下行接收灵敏度测试　344
10.2.2　下行接收最大输入功率测试　346
10.2.3　上行最大发射功率测试　347
10.2.4　上行邻道泄漏功率测试　348
10.2.5　上行EVM测试　349
10.2.6　上行功率控制测试　351
10.2.7　下行衰落信道接收测试　353
10.3　本章总结　354

第11章　HSPA技术　356
11.1　引入HSDPA/HSUPA的目的　356
11.1.1　HSDPA的意义　356
11.1.2　HSUPA的意义　357
11.2　HSDPA/HSUPA的关键技术　358
11.2.1　HSDPA的关键技术　358
11.2.2　HSUPA的关键技术　361
11.2.3　HSDPA/HSUPA关键技术的比较　365
11.3　HSPA引入的信道类型　367
11.3.1　HSDPA的信道结构　368
11.3.2　HSUPA的信道结构　373
11.4　编码复用链　383
11.4.1　HSDPA的编码复用　383
11.4.2　HSUPA的编码复用　391
11.5　扩频调制处理　402
11.5.1　HSDPA的扩频调制　402
11.5.2　HSUPA的扩频和调制　404
11.6　HSPA的控制进程　407
11.6.1　HSDPA的RAN控制进程　407
11.6.2　HSUPA的RAN控制进程　409
11.7　HSDPA接收机的设计　412
11.8　本章总结　413

附录A　物理层测量　415
附录B　AMR语音编解码的处理　426
附录C　速率匹配操作详细介绍　430
附录D　压缩模式　449
附录E　本书中的英文缩写及简要解释　467

参考文献　472

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