图书简介:
第1章 移动通信概论 1
1.1 移动通信概述 1
1.1.1 移动通信的基本概念 1
1.1.2 移动通信的特点 2
1.1.3 移动通信技术中常用到的关键词及含义 3
1.1.4 移动通信的工作频段与工作方式 4
1.2 典型移动通信系统 6
1.2.1 蜂窝移动通信系统 6
1.2.2 无绳电话系统 7
1.2.3 集群移动通信系统 8
1.2.4 移动卫星通信系统 10
1.2.5 其他移动通信系统 12
1.3 移动通信的发展与应用 13
1.3.1 移动通信发展历程及未来发展方向 14
1.3.2 3G移动通信标准特点 14
1.4 移动通信的业务 17
1.4.1 移动通信的主要业务 17
1.4.2 3G移动通信的主要业务 17
1.5 习题 19
第2章 移动信道及数字调制技术 22
2.1 无线电波的传播方式 22
2.1.1 电波传播方式 22
2.1.2 自由空间的电波传播 23
2.1.3 大气中的电波传播 23
2.2 移动无线信道特征 26
2.2.1 无线信道的概念 26
2.2.2 移动通信信道的多径传播特性 26
2.2.3 移动通信的信道特征 29
2.3 抗信道衰落技术 32
2.3.1 分集接收技术 32
2.3.2 差错控制技术 33
2.3.3 RAKE接收技术 37
2.3.4 均衡技术 38
2.4 移动通信的数字调制技术 39
2.4.1 数字调制技术的概念 39
2.4.2 数字频率调制 40
2.4.3 数字相位调制 43
2.4.4 MQAM调制 48
2.5 习题 49
第3章 组网技术 52
3.1 蜂窝移动通信基本概念 52
3.1.1 提高频率资源利用率 53
3.1.2 蜂窝移动电话的工作过程 54
3.2 移动通信的多址技术 56
3.2.1 多址接入方式 56
3.2.2 频分多址(FDMA)方式 56
3.2.3 时分多址(TDMA)方式 61
3.2.4 码分多址(CDMA)方式 63
3.2.5 空分多址(SDMA)方式 64
3.3 区域覆盖和频率分配 65
3.3.1 区域覆盖 65
3.3.2 频率分配 66
3.4 蜂窝移动通信中的信令技术 68
3.5 移动通信网络结构 73
3.6 越区切换与位置管理 77
3.6.1 越区切换 77
3.6.2 位置管理 78
3.7 习题 81
第4章 GSM移动通信系统 84
4.1 GSM概述 84
4.1.1 GSM系统的发展历史 84
4.1.2 GSM系统的特点 85
4.1.3 GSM系统的网络结构 85
4.1.4 GSM系统的主要业务 87
4.2 GSM系统的编码方式及应用 89
4.3 GSM系统的无线接口与协议 91
4.3.1 GSM系统信道结构 91
4.3.2 GSM网络接口 92
4.3.3 GSM协议结构 93
4.4 GSM系统的移动性管理 95
4.4.1 位置更新 95
4.4.2 呼叫建立 97
4.4.3 越区切换与漫游 100
4.5 GSM系统的安全管理 101
4.5.1 鉴权 102
4.5.2 加密 102
4.6 通用分组无线业务 104
4.6.1 高速电路交换数据的概念 104
4.6.2 通用分组无线业务简介 104
4.7 习题 106
第5章 CDMA移动通信系统 109
5.1 CDMA概述 109
5.1.1 CDMA的发展 109
5.1.2 CDMA的特点 110
5.1.3 CDMA移动通信系统的基本特性 111
5.2 CDMA的基本原理 111
5.2.1 扩频通信的基本原理 111
5.2.2 常用的扩频方法 112
5.2.3 扩频通信的优点 115
5.2.4 伪随机序列与正交编码 116
5.3 CDMA功率控制及软切换技术 118
5.3.1 CDMA系统的功率控制 118
5.3.2 CDMA系统的软切换 122
5.4 CDMA系统信道结构 123
5.5 CDMA系统的主要业务 124
5.5.1 CDMA2000-1X网络的业务定位 124
5.5.2 CDMA系统的主要业务 125
5.6 习题 127
第6章 第三代移动通信系统 130
6.1 3G通信概述 130
6.1.1 3G通信的标准化进程 130
6.1.2 3G的频谱分配 131
6.1.3 3G通信的关键技术 133
6.1.4 3G的主要业务 134
6.2 WCDMA技术 135
6.2.1 WCDMA概述 135
6.2.2 WCDMA系统组成与接口协议 135
6.2.3 WCDMA信道结构 137
6.3 CDMA2000技术 138
6.3.1 CDMA2000概述 138
6.3.2 CDMA2000无线接口协议 141
6.4 TD-SCDMA技术 144
6.4.1 TD-SCDMA概述 144
6.4.2 TD-SCDMA关键技术 145
6.4.3 TD-SCDMA系统结构与空中接口技术 146
6.4.4 3种主流3G技术标准比较 147
6.5 B3G与4G移动通信系统 148
6.5.1 B3G移动通信系统 148
6.5.2 4G移动通信系统 149
6.6 双网双待基础 151
6.6.1 双网双待的概念 151
6.6.2 双网双待与双卡双待 151
6.7 习题 152
第7章 GPS定位测量原理与实施 157
7.1 GPS概述 157
7.1.1 卫星定位技术发展概况 157
7.1.2 GPS的特点 158
7.1.3 GPS系统组成 159
7.2 GPS定位坐标系统和时间系统 160
7.2.1 坐标系统 160
7.2.2 时间系统 164
7.3 GPS定位原理 166
7.3.1 基本原理 166
7.3.2 GPS定位方法 166
7.4 GPS测量技术设计与外业施测 167
7.4.1 GPS测量技术设计依据 167
7.4.2 GPS控制网的设计及优化 168
7.4.3 GPS测前准备及技术设计书的编写 170
7.4.4 GPS测量外业实施 171
7.4.5 技术总结与上交材料 172
7.5 GPS定位测量技术应用 172
7.5.1 大地测量 172
7.5.2 航空遥感技术 173
7.5.3 灾害预测预报 173
7.5.4 气象、交通、海洋和农业中的应用 173
7.6 习题 174
第8章 蓝牙技术原理与协议 177
8.1 蓝牙技术概述 177
8.1.1 蓝牙技术的特点 178
8.1.2 蓝牙协议体系结构 178
8.1.3 蓝牙相关技术 182
8.2 蓝牙的物理信道与链路 185
8.2.1 物理信道 185
8.2.2 物理层链路 187
8.3 蓝牙分组与数据通信 188
8.3.1 蓝牙分组 188
8.3.2 蓝牙的收发规程 190
8.3.3 蓝牙逻辑信道 192
8.3.4 蓝牙的信道控制 193
8.4 蓝牙信息安全 197
8.5 蓝牙技术应用与产品开发 199
8.6 习题 199
参考文献 203
展开
前 言
近年来,移动通信技术凭借其自身优越性及相关学科的支持,得到了飞速发展,在人类向信息社会迈进的过程中扮演着越来越重要的角色,移动通信与卫星通信、光纤通信一起构成了长途通信的三大支柱。随着新型器件的产生、新兴技术的应用,新型的移动系统也层出不穷,获得了迅速而全面的发展。
本书系统地阐述了现代蜂窝移动通信的基本原理、基本技术,以及典型的第二代(2G)、第三代(3G)蜂窝移动通信系统,并对第三代蜂窝移动通信系统的演进和双网双待做了介绍,将蓝牙和GPS技术合并到本书中,并把移动通信、蓝牙和GPS有共性的原理和技术放在一起讲解,减少了内容重复,节约了篇幅。
本书较充分地反映了当前移动通信的新技术。在编写过程中力求理论体系的系统性和完整性,采取概念论述和简单数学推导相结合的方法,循序渐进、由浅入深地对移动通信、GPS和蓝牙技术的基本知识进行了较深入的讲述。全书共分8章,第1章移动通信概论,主要介绍移动通信概况,典型移动通信系统,移动通信的发展和应用状况,移动通信的主要业务。第2章移动信道及数字调制技术,介绍了无线电波的传播方式,移动无线信道特征,抗信道衰落技术和移动通信的数字调制技术。第3章组网技术,主要介绍蜂窝移动通信基本概念,移动通信的多址技术,区域覆盖和频率分配,蜂窝移动通信中的信令技术,移动通信网络结构和越区切换与位置管理。第4章GSM移动通信系统,主要介绍GSM系统的编码方式及应用,无线接口与协议,移动性管理和安全管理,通用分组无线业务等。第5章CDMA移动通信系统,介绍了CDMA的基本原理、CDMA功率控制及软切换技术、CDMA系统信道结构和CDMA系统的主要业务。第6章第三代移动通信系统,介绍了3G通信中的WCDMA技术、CDMA2000技术、TD-SCDMA技术三大主流标准,3G与4G移动通信系统和双网双待基础。第7章GPS定位测量原理与实施,主要介绍了GPS定位坐标系统和时间系统,GPS定位原理,GPS测量技术设计与外业施测,GPS定位测量技术应用。第8章蓝牙技术原理与协议,主要介绍蓝牙的物理信道与链路,蓝牙分组与数据通信,蓝牙信息安全,蓝牙技术应用与产品开发等。
本书尽可能反映当前移动通信技术的新技术、新发展,以满足当前和稍长一段时间教学和工作的需要。立足于基础,注重联系工程实际,理论分析深入浅出,文字叙述通俗易懂,图文并茂,注重实用,帮助学生提高分析、解决问题的能力,考虑适合不同层次读者的需要。在讲述中配有例题,突出应用和工程实践,每章后面附有习题,供读者练习和自我检查用,通过练习,帮助读者加深理解。
本书可作为应用型本科、职业学校通信及信息类专业的教材,也可供从事移动通信系统和GPS定位测量技术人员的网络研究、规划、设计、使用、管理和维护的工程技术人员参考。
本书的第1、第3和第8章由天津理工大学中环信息学院的彭利标编写,第2章由王奉良编写,第4、第5章由田野编写,第6、第7章由李冰玉编写。本书由彭利标主编,并负责全书的统稿工作。虽然作者多年来从事移动通信和光纤通信的教学和技术研究,但由于通信技术发展十分迅速,加之作者水平有限,书中难免存在遗漏和错误,敬请读者批评指正。
为了方便教师教学,本书还配有电子教学参考资料包,内容包括电子教案、教学指南及习题答案,请有此需要的教师登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)下载,或与电子工业出版社联系,我们将免费提供。E-mail:hxedu@phei.com.cn
编 者
2011年10月
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