本書以2G、3G、4G與5G移動通信系統(tǒng)為背景，總結移動通信中共同的客觀規(guī)律、基本理論和核心技術。從移動通信技術的3項主要技術指標——有效性(數(shù)量)、可靠性(質量)和安全性出發(fā)，從物理層和網絡層兩個層次，全面系統(tǒng)介紹移動通信原理。本書分為上、下兩冊，上冊重點介紹傳輸技術，包括兩個方面：基本物理層技術(第2～7章)，介紹較成熟的物理層技術，包括無線傳播與移動信道、雙工與多址技術、信源編碼與數(shù)據(jù)壓縮、信道編碼、調制理論、分集與均衡；高級物理層技術(第8～12章)，闡述高速寬帶移動通信中的物理層關鍵技術，包括多用戶檢測技術、多載波傳輸技術、MIMO空時處理技術、鏈路自適應技術及移動通信中的智能信號處理技術。下冊重點介紹移動通信系統(tǒng)與網絡，也分為兩個方面：移動通信系統(tǒng)(第13~15章)，包括移動通信系統(tǒng)與網絡概述、3G與TDD移動通信系統(tǒng)、4G與5G移動通信系統(tǒng)；移動通信網絡(第16~20章)，包括移動網絡結構與組成、新型無線通信網絡、移動網絡運行、移動信息安全、移動網絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化。本書每章后面都附有習題，供讀者練習和自我檢查。 本書可作為高等學校信息、通信及相關領域碩士研究生的教材，也可作為本科生的教材(書中定性分析內容)，還可以作為博士研究生的參考教材(書中定量分析內容和新技術內容)，同時可供從事移動通信研究、開發(fā)和維護的專業(yè)技術人員參考。
牛凱，北京郵電大學人工智能學院教授，博士生導師。主要研究方向為極化碼、5G/6G移動通信、智能信號處理，先后主持多項國家自然科學基金重點與面上項目、國家重點研發(fā)項目、863項目、重大專項項目，所提極化碼高性能編譯碼算法成為5G標準主流方案，榮獲第二屆中國科技產業(yè)化促進會科學技術獎——卓越貢獻獎。
第13章 移動通信系統(tǒng)與網絡概述
13.1 無線射頻系統(tǒng)
13.1.1 模擬射頻架構
13.1.2 數(shù)字射頻架構
13.1.3 數(shù)字發(fā)射機
13.1.4 數(shù)字接收機
13.1.5 常用射頻參數(shù)
13.1.6 電磁波頻譜
13.2 功放線性化
13.2.1 功率放大器
13.2.2 功放線性化技術分類
13.2.3 數(shù)字預畸變技術
13.3 系統(tǒng)同步技術
13.3.1 下行同步
13.3.2 上行同步
13.3.3 小區(qū)間同步
13.4 移動網絡的概念與特點
13.4.1 信令與協(xié)議
13.4.2 路由與交換
13.5 蜂窩網的結構
13.6 網絡容量與服務質量
13.6.1 小區(qū)容量
13.6.2 服務質量
13.6.3 業(yè)務交換模型
13.6.4 業(yè)務容量
13.7 本章小結
參考文獻
習題
第14章 3G與TDD移動通信系統(tǒng)
14.1 標準化進程
14.1.1 概述
14.1.2 3GPP標準演進
14.1.3 3GPP2標準演進
14.2 3G移動通信系統(tǒng)
14.2.1 WCDMA系統(tǒng)
14.2.2 CDMA2000系統(tǒng)
14.3 HSPA系統(tǒng)
14.3.1 HSDPA
14.3.2 HSUPA
14.3.3 MBMS
14.3.4 HSPA+
14.4 EV DO系統(tǒng)
14.4.1 EV DO Rel 0
14.4.2 EV DO Rev A
14.4.3 EV DO Rev B
14.4.4 UMB
14.5 TDD原理
14.5.1 技術特點
14.5.2 信道互易
14.5.3 信道非對稱
14.5.4 同步發(fā)送
14.5.5 系統(tǒng)干擾
14.6 TD SCDMA
14.6.1 概述
14.6.2 物理層技術
14.6.3 網絡層的主要特色
14.7 UTRA TDD
14.7.1 概述
14.7.2 系統(tǒng)參數(shù)
14.7.3 TDD制式比較
14.7.4 TDD與FDD系統(tǒng)的比較
14.8 TDHSPA
14.8.1 概述
14.8.2 TD HSDPA
14.8.3 TD HSUPA
14.8.4 TD HSPA+
14.8.5 TD HSPA與FDD HSPA的比較
14.9 本章小結
參考文獻
習題
第15章 4G與5G移動通信系統(tǒng)
15.1 標準化進程
15.1.1 IMT Advanced
15.1.2 WiMAX標準演進
15.1.3 IMT2020
15.2 LTE系統(tǒng)
15.2.1 LTE概述
15.2.2 下行鏈路
15.2.3 上行鏈路
15.2.4 物理層處理
15.2.5 LTE Advanced
15.3 WiMAX系統(tǒng)
15.3.1 系統(tǒng)特征
15.3.2 幀結構
15.3.3 關鍵技術
15.3.4 IEEE 802.16m系統(tǒng)
15.4 5G NR系統(tǒng)
15.4.1 5G NR概述
15.4.2 下行鏈路
15.4.3 上行鏈路
15.4.4 多天線發(fā)送與管理
15.4.5 物理層處理
15.5 本章小結
參考文獻
習題
第16章 移動網絡的結構與組成
16.1 從GSM網絡到GSM/GPRS網絡
16.1.1 GSM網絡結構
16.1.2 GSM/GPRS網絡
16.2 3G與3GPP網絡
16.2.1 WCDMA的網絡結構
16.2.2 從2G網絡向3G網絡的平滑過渡與演進
16.3 從IS95到CDMA2000
16.3.1 系統(tǒng)網絡結構
16.3.2 CDMA2000中的分組數(shù)據(jù)業(yè)務與移動IP
16.3.3 CDMA2000 1X EVDO的網絡協(xié)議
16.4 B3G與4G移動網絡
16.4.1 EUTRAN接入網
16.4.2 EPC核心網絡
16.4.3 移動WiMAX網絡
16.4.4 網絡互操作
16.5 5G移動網絡
16.5.1 5GRAN
16.5.2 5G核心網
16.6 本章小結
參考文獻
習題
第17章 新型無線通信網絡
17.1 分布式無線網絡容量
17.1.1 無線自組網概念
17.1.2 輸運容量分析
17.1.3 發(fā)送容量分析
17.1.4 兩種容量分析比較
17.2 新型無線網絡架構
17.2.1 云計算架構
17.2.2 邊緣計算架構
17.2.3 認知無線網絡
17.3 物聯(lián)網
17.3.1 信息物理系統(tǒng)與物聯(lián)網
17.3.2 IoT網絡架構
17.3.3 典型實現(xiàn)方案
17.4 VANET
17.4.1 車聯(lián)網概述
17.4.2 最短路由算法
17.4.3 MANET中的經典路由算法
17.4.4 多跳廣播路由算法
17.5 UAV網絡
17.5.1 UAV應用場景
17.5.2 UAV網絡架構
17.5.3 UAV信道特征
17.5.4 UAV關鍵技術
17.6 綠色無線網絡
17.6.1 基本折中
17.6.2 無線充電
17.6.3 環(huán)境后向散射通信
17.6.4 無線能量收集技術
17.7 本章小結
參考文獻
習題
第18章 移動網絡運行
18.1 移動通信中的業(yè)務類型
18.1.1 2G中的GSM業(yè)務
18.1.2 2.5G中的GPRS業(yè)務
18.1.3 WCDMA的業(yè)務
18.2 呼叫建立與接續(xù)
18.2.1 呼叫建立與接續(xù)的基本原理
18.2.2 GSM系統(tǒng)的呼叫建立與接續(xù)
18.2.3 IS95/CDMA2000系統(tǒng)的呼叫與接續(xù)
18.3 移動性管理
18.3.1 位置登記
18.3.2 越區(qū)切換
18.4 無線資源管理
18.4.1 資源管理的基本概念
18.4.2 無線資源管理的特點
18.4.3 無線資源管理的主要方法與算法
18.5 跨層優(yōu)化
18.5.1 協(xié)作平面
18.5.2 跨層接口
18.5.3 通信機制與優(yōu)化方法
18.6 無線定位
18.6.1 無線定位原理
18.6.2 定位技術的演進
18.7 本章小結
參考文獻
習題
第19章 移動信息安全
19.1 概述
19.1.1 移動通信的安全需求
19.1.2 移動安全體系結構
19.2 保密學的基本原理
19.2.1 引言
19.2.2 廣義保密系統(tǒng)的物理、數(shù)學模型
19.2.3 序列密碼
19.2.4 分組密碼
19.2.5 公開密鑰密碼
19.2.6 認證系統(tǒng)
19.3 GSM系統(tǒng)的鑒權與加密
19.3.1 防止未授權非法用戶接入的鑒權(認證)技術
19.3.2 防止空中接口竊聽的加、解密技術
19.3.3 臨時移動用戶身份碼（TMSI）更新技術
19.3.4 防止非法或過期設備接入的用戶識別寄存器(EIR)
19.3.5 GSM安全性能分析
19.4 IS 95系統(tǒng)的鑒權與加密
19.4.1 鑒權認證技術
19.4.2 加密技術
19.5 3G系統(tǒng)的信息安全
19.5.1 WCDMA系統(tǒng)的鑒權與加密
19.5.2 CDMA2000系統(tǒng)的鑒權與加密
19.6 4G與5G系統(tǒng)的信息安全
19.6.1 LTE系統(tǒng)的信息安全
19.6.2 WLAN系統(tǒng)安全缺陷
19.6.3 WiMAX系統(tǒng)的鑒權與加密
19.6.4 5G NR系統(tǒng)的信息安全
19.7 本章小結
參考文獻
習題
第20章 移動網絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化
20.1 引言
20.1.1 必要性與基本內容
20.1.2 移動通信中的頻率規(guī)劃
20.1.3 CDMA中導頻偏移量規(guī)劃
20.2 網絡規(guī)劃、設計與優(yōu)化的基本原理
20.2.1 規(guī)化、設計與優(yōu)化三者之間的分工
20.2.2 網絡規(guī)劃與設計的基本原理
20.3 從覆蓋角度進行小區(qū)規(guī)劃與設計
20.3.1 無線傳播方程
20.3.2 上行/下行鏈路傳輸方程及其平衡方程
20.4 從容量角度的規(guī)劃與設計
20.4.1 通信容量的概念
20.4.2 不同多址方式的蜂窩網通信容量
20.5 網絡設計的系統(tǒng)仿真
20.6 室內規(guī)劃與設計
20.6.1 室內網絡規(guī)劃的必要性與復雜性
20.6.2 室內覆蓋設計
20.6.3 室內分布系統(tǒng)需解決的主要問題及其解決方法
20.6.4 室內覆蓋系統(tǒng)的規(guī)劃、設計的主要步驟
20.7 GSM系統(tǒng)的網絡優(yōu)化
20.7.1 GSM網絡優(yōu)化概述
20.7.2 GSM系統(tǒng)網絡測試
20.7.3 GSM系統(tǒng)的網絡分析、仿真與優(yōu)化
20.8 3G移動通信的網絡規(guī)劃與設計
20.8.1 基本要求與實現(xiàn)方法
20.8.2 多層次、重疊式立體網絡規(guī)劃
20.9 多制式網絡規(guī)劃與設計
20.9.1 網絡規(guī)劃子系統(tǒng)
20.9.2 網絡優(yōu)化子系統(tǒng)
20.10 本章小結
參考文獻
習題
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