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张玉艳 著

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• 移动通信
• 无线通信
• 通信工程
• 现代通信
• 移动网络
• 5G
• 4G
• 无线电技术
• 通信系统
• 信号处理

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115410511

版次：2

商品编码：11864069

包装：平装

丛书名： 21世纪高等院校信息与通信工程规划教材

开本：16开

出版时间：2016-01-01

页数：311

正文语种：中文

编辑推荐

1.内容紧扣移动通信发展的需求和未来移动通信的发展趋势
2.3GPP标准的发展作为贯穿整个教材的主线
3.增加第4代移动通信技术标准的内容
4.介绍5G概念、关键技术及技术路线

内容简介

本书全面系统地介绍了第三代移动通信的基本理论和系统原理，介绍了第四代移动通信的基本理论和系统原理。全书共分7章，内容包括3G、4G及5G移动通信系统发展概述，第三代移动通信系统用到的基础理论和主要技术，WCDMA网络结构与接口协议、空中接口各层原理和WCDMA系统主要工作过程， HSPA网络结构及工作原理，第四代移动通信系统用到的基础理论和关键技术，LTE的系统结构、空中接口各层原理，LTE系统基本过程等内容。
本书可作为普通高等院校通信工程、电子信息等专业相关课程的教材，也可作为通信工程技术人员的参考书。

作者简介

张玉艳，北京邮电大学副教授、博士，拥有几十年的教学经验，编写数本移动通信方面的畅销经典教材，深受广大师生欢迎。

目录

第 1章 概述 1
1．1　移动通信的标准化 1
1．1．1　第三代移动通信标准化组织 1
1．1．2　第三代移动通信技术标准 3
1．1．3　移动通信标准化进程 5
1．2　第三代移动通信频谱分配 9
1．3　第三代移动通信业务 10
1．4　第三代移动通信演进（4G） 　11
1．4．1　第三代移动通信的演进路径 　11
1．4．2　IMT-Advanced（4G） 14
1．5　第五代移动通信 15
小结 19
练习题 19
第2章 3G 关键技术 20
2．1　移动通信信道 20
2．1．1　无线电波的传播 21
2．1．2　无线电波对接收信号的影响 21
2．1．3　移动通信中的噪声和干扰 23
2．1．4　移动通信信道的物理模型 24
2．2　扩频通信系统 25
2．2．1　多址接入技术 25
2．2．2　扩频通信系统 26
2．2．3　信道化码和扰码 30
2．2．4　扩频通信技术 38
2．2．5　各种蜂窝系统容量比较 42
2．3　数字调制技术 43
2．3．1　数字调制的基本原理 43
2．3．2　基本调制方法性能分析 　45
2．3．3　现代数字调制技术 　46
2．4　信源编码技术 　52
2．4．1　信源编码概述 52
2．4．2　语音编码 　53
2．4．3　第三代移动通信中的语音
编码 　57
2．4．4　图像压缩编码 58
2．5　信道编码技术 　59
2．5．1　信道编码的定义 　59
2．5．2　几种典型的信道编码 　59
2．6　功率控制技术 　63
2．6．1　功率控制的意义 　63
2．6．2　功率控制的分类 　64
2．7　发送接收技术 　66
2．7．1　多用户信号检测技术 　66
2．7．2　分集技术 　67
2．7．3　Rake 接收机 　72
2．7．4　智能天线技术 73
2．8　蜂窝组网技术 　75
2．8．1　蜂窝组网 　75
2．8．2　小区扩容技术 76
小结 　78
练习题 79
第3章 WCDMA 移动通信系统 81
3．1　概述 　81
3．1．1　WCDMA 网络的演进 　81
2　现代移动通信技术与系统（第 2版）9
3．1．2　WCDMA 网络的特点 82
3．2　WCDMA 网络结构与接口 84
3．2．1　UMTS 系统结构 84
3．2．2　UMTS 网元和接口功能 84
3．2．3　基于R99，R4，R5/R6 的核心网
结构 87
3．2．4　IP 多媒体子系统 94
3．3　UTRAN 接口协议结构 99
3．3．1　UTRAN 接口协议模型 99
3．3．2　Iu 接口 105
3．3．3　Iub 接口 　110
3．3．4　Iur 接口 　113
3．4　WCDMA 空中接口 　114
3．4．1　Uu 接口协议结构 　114
3．4．2　物理层 　116
3．4．3　数据链路层 126
3．4．4　无线资源控制层 131
3．5　WCDMA 网络中的编号计划 134
3．5．1　UMTS 网络的服务区域
划分 134
3．5．2　WCDMA 网络中的编号
计划 135
小结 138
练习题 140
第4章 WCDMA 系统主要工作过程 141
4．1　WCDMA 系统的基本工作过程 141
4．1．1　小区的系统信息广播 141
4．1．2　网络选择及小区选择和
重选 146
4．1．3　随机接入过程 151
4．1．4　寻呼过程 153
4．1．5　RRC 连接建立过程 154
4．1．6　RAB 的建立 158
4．2　WCDMA 系统中的切换 159
4．2．1　切换 159
4．2．2　软切换/更软切换 162
4．2．3　压缩模式 168
4．2．4　载频间切换 171
4．2．5　系统间切换 172
4．3　WCDMA 系统安全 174
4．3．1　鉴权过程 176
4．3．2　信令和业务数据的加密 179
4．3．3　数据完整性保护 180
4．4　WCDMA 系统中呼叫的建立
过程 181
4．4．1　电路域呼叫过程 181
4．4．2　分组域呼叫过程 185
小结 189
练习题 191
第5章 HSPA 网络技术 　193
5．1　概述 193
5．2　HSPA 网络结构 196
5．2．1　引入HSPA 对R99/R4 版本无线
网络结构的影响 196
5．2．2　HSPA 的用户协议结构 200
5．3　高速下行分组接入 202
5．3．1　HSDPA 系统中的关键技术 202
5．3．2　HSDPA 的物理层 205
5．3．3　HSDPA 的MAC 子层结构 211
5．4　高速上行分组接入 213
5．4．1　HSUPA 关键技术 213
5．4．2　物理层信道结构的变化 215
5．4．3　HSUPA 的MAC 子层结构 219
5．5　HSPA 技术演进 223
小结 224
练习题 225
第6章 LTE 关键技术 　226
6．1　OFDM 技术 226
6．1．1　概述 226
6．1．2　OFDM 基本原理 228
6．1．3　DFTS-OFDM 234
6．2　MIMO 技术 237
6．2．1　MIMO 技术介绍 237
6．2．2　空时编码 240
6．2．3　LTE 中的MIMO 方案 243
6．3　调度和链路自适应 246
1　目录3
6．3．1　调度 246
6．3．2　链路自适应和HARQ 248
6．4　干扰抑制技术 252
6．5　自动化网络技术 253
6．5．1　自动邻区关系功能 253
6．5．2　eNodeB 和MME 自配置 255
6．5．3　物理小区ID 的自动配置 255
6．5．4　R9 新增优化功能 256
6．6　载波聚合技术 257
6．6．1　载波聚合概述 257
6．6．2　载波聚合协议 259
6．7　无线中继技术 260
6．7．1　无线中继技术概述 260
6．7．2　LTE-A 中的无线中继技术 262
小结 265
练习题 266
第7章 LTE 移动通信系统 267
7．1　概述 267
7．2　LTE 的系统结构 270
7．2．1　LTE/SAE 的网络结构 270
7．2．2　E-UTRAN 的结构及接口 272
7．2．3　核心网结构及接口 275
7．3　LTE 的空中接口 278
7．3．1　LTE 工作频段 278
7．3．2　空中接口协议 282
7．3．3　物理层 283
7．3．4　数据链路层 286
7．3．5　RRC 层 289
7．4　上下行物理层传输 290
7．4．1　时频结构 290
7．4．2　下行物理层传输 293
7．4．3　上行物理层传输 300
7．5　LTE 系统基本过程 302
7．5．1　小区搜索 302
7．5．2　随机接入过程 304
7．5．3　寻呼 307
7．5．4　跟踪区域更新 308
小结 309
练习题 310
参考文献

前言/序言

《现代移动通信技术与系统（第2版）》图书简介 概述 《现代移动通信技术与系统（第2版）》是一部全面深入探讨移动通信领域核心技术、关键系统及未来发展趋势的专业著作。本书旨在为通信工程、电子工程、计算机科学以及相关交叉学科的学生、研究人员和行业从业者提供一个系统、严谨的学习平台，帮助读者建立对现代移动通信技术从基础理论到实际应用的深刻理解。第二版在原有基础上，紧密结合当前移动通信技术的最新进展，对内容进行了全面的更新和拓展，尤其是在5G及未来6G技术、人工智能在通信中的应用、网络安全等方面进行了重点阐述。 内容聚焦与结构安排 本书的结构设计严谨，逻辑清晰，从宏观的通信系统概述，逐步深入到微观的技术细节，并最终拓展到系统集成与应用层面。其内容主要涵盖以下几个核心部分： 第一部分：移动通信系统基础与演进 移动通信发展历程回顾： 本部分将带领读者回顾移动通信从第一代（1G）模拟系统到第四代（4G）LTE系统的发展脉络。深入分析每一代技术在频谱利用、数据传输速率、用户容量、语音质量和移动性管理等方面的关键技术突破与演进。通过历史的视角，让读者理解当前技术的形成背景及其优势。 现代通信系统基本原理： 详细介绍通信系统设计的基础理论，包括信息论、编码理论、调制解调技术、多址接入技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）等。重点讲解在移动通信环境下，这些基本原理如何被优化和应用，以应对信号衰落、干扰和移动性带来的挑战。 无线传播环境分析： 深入探讨无线信号在复杂环境下的传播特性，包括路径损耗、阴影效应、多径衰落、多普勒效应等。介绍各种信道模型，如瑞利衰落、莱斯衰落等，并分析这些传播特性对系统性能的影响。同时，介绍无线信号的测量与仿真技术。 第二部分：核心无线接入技术详解 OFDMA技术深入剖析： 作为4G LTE及5G NR（New Radio）的核心技术，OFDMA（Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）将在本部分得到详细阐述。包括其原理、子载波分配、同步机制、峰均功率比（PAPR）问题及抑制方法、以及在不同场景下的调度策略。 MIMO技术与空间复用： MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术通过引入多根天线来提升系统容量和频谱效率。本书将深入讲解其基本原理，包括空间复用、分集技术、波束赋形等。同时，会介绍各种MIMO配置，如SISO, SIMO, MISO, MIMO，并分析其在不同信道条件下的性能表现。 先进调制解调方案： 介绍在现代移动通信系统中广泛应用的调制解调技术，如QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM，乃至1024QAM等。分析这些调制方案的性能特点、频谱效率与抗噪声能力之间的权衡，以及在不同信道质量下的自适应调制与编码（AMC）策略。 多址接入与资源管理： 详细介绍OFDMA与CDMA在多址接入方面的结合与演进，以及如何实现高效的频谱利用和用户接入。重点讲解动态资源分配（DRA）、调度算法（如公平调度、最大吞吐量调度）、以及小区内和跨小区干扰协调（CoMP）技术。 第三部分：移动通信系统架构与关键技术 核心网演进与服务化架构： 详细介绍移动通信核心网的发展，从传统的电路交换（CS）和分组交换（PS）网络，到LTE EPC（Evolved Packet Core）架构，再到5G的SBA（Service-Based Architecture）。重点阐述5G核心网的解耦、云原生化、网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）等关键技术。 移动性管理： 深入研究移动用户在不同网络节点间无缝切换的机制，包括注册、附着、切换过程、以及各种切换策略（如硬切换、软切换、跨系统切换）。分析移动性管理对网络性能和用户体验的影响。 网络切片技术： 作为5G的核心能力之一，网络切片技术将在本部分进行详细介绍。讲解其概念、实现原理、支持的业务类型（如eMBB, mMTC, uRLLC）以及不同切片之间的隔离与资源分配机制。 边缘计算（MEC）： 探讨边缘计算在移动通信系统中的作用，包括其部署模型、数据处理能力、与核心网的协同以及对低时延应用的支持。分析MEC如何赋能物联网、车联网等新兴业务。 第四部分：5G及未来移动通信展望 5G NR技术详解： 深入解析5G NR的关键技术，包括其帧结构、不同频段（Sub-6GHz和毫米波）的应用、大规模MIMO（Massive MIMO）、波束赋形、动态TDD（Time Division Duplex）、以及新的接入与回传（RAN）架构（如CU/DU分离）。 5G关键应用场景： 结合5G的技术特性，详细分析其在增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延通信（uRLLC）三大场景下的技术实现和应用前景，包括高清视频、虚拟现实/增强现实（VR/AR）、工业自动化、智能交通、远程医疗等。 人工智能与机器学习在通信中的应用： 探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）如何赋能现代移动通信系统。包括在信道估计、资源调度、干扰管理、网络优化、故障预测和用户行为分析等方面的应用，以及AI在网络智能运维（AIOps）中的作用。 未来6G通信系统愿景与关键技术： 展望6G通信系统的可能发展方向，包括超高频段（太赫兹）、空天地一体化网络、全息通信、感官互联等。介绍可能涉及的关键技术，如超大规模天线阵列、智能化网络、新型编码与调制方案、以及与AI的深度融合。 移动通信网络安全： 重点关注移动通信网络面临的安全挑战，包括数据泄露、恶意攻击、身份欺骗、隐私保护等。介绍当前及未来的安全防护技术，如加密技术、身份认证、安全协议、以及AI驱动的安全监测与响应机制。 学习价值与目标读者 《现代移动通信技术与系统（第2版）》适合作为高等院校通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业本科生、研究生的教材或参考书。同时，也能够为电信运营商、设备制造商、研究机构等领域的工程师和技术人员提供宝贵的学习资源，帮助他们理解和掌握最新的移动通信技术，应对日益复杂的通信环境和不断涌现的应用需求。 本书特色 内容全面且深入： 覆盖了从基础理论到前沿技术的广泛内容，每个技术点都进行了深入的讲解，并提供了必要的数学推导和原理说明。 与时俱进： 第二版充分反映了近几年来移动通信技术的飞速发展，尤其是在5G及未来6G方面的最新进展。 理论与实践结合： 在介绍理论知识的同时，也会穿插实际系统中的应用案例和设计考量，增强读者的实践理解能力。 图文并茂： 配备了大量的图表、框图和示意图，帮助读者更直观地理解复杂的概念和技术流程。 专业性强： 语言严谨，技术描述准确，符合学术和专业标准。 总而言之，《现代移动通信技术与系统（第2版）》是一部集权威性、全面性、前瞻性于一体的专业著作，是所有希望深入了解并掌握现代移动通信核心技术及其未来发展方向的读者不可多得的参考。本书将助力读者构建坚实的理论基础，开阔技术视野，为在移动通信领域的研究与实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书带来的，更多的是一种对行业发展脉络的深刻洞察和对未来趋势的敏锐把握。它不像某些书籍那样只停留在技术细节的堆砌，而是能够将技术发展与产业应用、社会需求紧密结合起来。书中对不同代际通信技术演进的历史性回顾，让我能够理解每一代技术是如何在前一代的基础上进行突破和创新的，以及这些创新是如何解决当时面临的瓶颈。它对频谱利用、资源分配、网络优化等方面的讨论，也让我认识到在实际网络建设和运营中，技术的有效应用是多么重要。更让我受益匪浅的是，它对新兴技术，如人工智能、大数据在通信网络中的融合应用，以及未来6G可能的发展方向，都进行了深入的探讨。这不仅仅是技术层面的分析，更是一种对行业发展方向的预测和对未来机遇的展望。阅读这本书，让我对整个移动通信产业有了更宏观的视野，也为我未来的职业发展和学习方向提供了重要的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性和前瞻性，是我最看重的地方。它不仅仅局限于理论知识，还紧密结合了当前和未来的实际应用场景，让我觉得所学内容非常有价值。比如，在介绍5G的时候，书中详细讲解了其三大应用场景：增强移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和海量机器类通信（mMTC），并针对每个场景的技术实现进行了分析。对于uRLLC，书中对时延的控制、可靠性的保障机制，如冗余传输、快速切换等，都有详细的介绍，这对于自动驾驶、远程医疗这些对时延和可靠性要求极高的应用至关重要。同时，书中也探讨了网络切片、边缘计算等关键技术，以及它们如何支持这些多样化的应用需求。而且，它对物联网（IoT）通信的介绍也十分到位，详细讲解了NB-IoT、LoRa等低功耗广域网技术，以及它们在智能家居、智慧城市等领域的应用前景。阅读这本书，让我感觉自己不仅仅是在学习技术，更是在了解一项正在改变世界的科技。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代移动通信技术与系统（第2版）》给我带来的，是一种踏实且深刻的学习体验。它在理论的严谨性上做得非常好，每一个概念的引入都有清晰的数学推导和物理模型解释，让我能够真正理解技术背后的逻辑。比如，对于信道编码的讲解，从早期的线性分组码，到纠错能力更强的LDPC码和Polar码，书中都详细阐述了它们的编码原理、译码算法以及在实际应用中的优势。我尤其欣赏它对无线传输物理层技术的深入剖析，像多径效应、衰落、干扰这些影响通信质量的关键因素，书中都给出了详细的建模和分析方法，以及相应的对抗技术。而且，它还花了相当篇幅介绍天线技术，如波束赋形、大规模MIMO等，这些技术如何实现更高的数据速率和更广的覆盖范围，都让我豁然开朗。读这本书，感觉就像在打一个扎实的地基，虽然有些地方确实需要耐心去理解，但一旦掌握了，就会对整个移动通信系统有一个全局的、深入的认识，对于后续学习和研究都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容对我来说，就像打开了一扇通往未来的窗户。从最早的模拟通信，到如今的5G乃至6G的设想，它都描绘得淋漓尽致。我特别喜欢它对各种通信标准演进的梳理，从GSM的简洁到LTE的强大，再到5G的万物互联，每个阶段的特点、技术难点和应用场景都介绍得非常清晰。而且，书中不仅仅是陈述技术名词，而是深入浅出地解释了这些技术背后的原理，比如OFDM、MIMO这些核心技术，在讲解的时候，还会配合图示，让我这个非专业背景的读者也能大致理解其精髓。更让我印象深刻的是，它对未来通信发展趋势的展望，比如低功时延、高可靠性、海量连接的需求，以及这些需求将如何驱动新的技术创新，比如人工智能在通信网络中的应用，边缘计算的兴起等等，都让我对未来的移动通信充满了期待。阅读这本书，就像进行了一次穿越时空的旅行，从技术发展的过去，走到现在，又看到了充满无限可能的未来。它让我对每天都在使用的手机，有了更深层次的理解，也激发了我对这个领域进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，对我而言，是一种信息量的极大丰富和认知边界的不断拓展。它从宏观的系统架构，到微观的信号处理，都展现了移动通信技术的复杂性和精妙之处。书中对网络架构的描述，从核心网的演进，到接入网的部署，都进行了清晰的阐述，让我能够理解不同网络组件之间的协作关系。特别是对服务化架构（SBA）在5G核心网中的应用，以及对云原生技术的引入，都让我对现代通信网络的灵活性和可扩展性有了新的认识。在信号处理方面，虽然有些数学公式让我绞尽脑汁，但书中通过详细的步骤和图示，让我得以窥见信息如何在无线信道中传输、编码、调制、解调，并最终被准确恢复。而且，书中还涉及了安全方面的议题，例如网络安全威胁、加密技术在通信中的应用等，让我意识到通信安全的重要性。阅读这本书，就像是在探索一个庞大而精密的机器，每一个齿轮的转动，每一次信号的传递，都充满了智慧和挑战。