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第1章 码分多址技术基础1

1.1 什么是扩展频谱通信1

1.1.1 扩展频谱通信的基本概念1

1. 扩频通信的含义1

2. 扩频通信的理论基础2

3. 处理增益和抗干扰容限3

1.1.2 扩频通信的主要特性3

1. 抗干扰能力强3

2. 隐蔽性好4

3. 可以实现码分多址4

4. 抗衰落、抗多径干扰5

1.2 数据信息的扩频和调制5

1.2.1 数字信号6

1. 数字信号表示6

2. 二进制编码7

3. 数字信号传输质量指标8

1.2.2 数字信号调制9

1. ASK 信号9

2. FSK 信号10

3. PSK 和 DPSK11

4. QPSK 和 OQPSK13

1.2.3 数字信号扩频原理17

1. 数字信号的波形与频谱17

2. 扩频通信系统类型19

3. 直接序列扩频(DS)原理22

1.3 数字信号的纠错编码27

1.3.1 纠错编码的基本原理28

1.3.2 常用的简单编码31

1. 奇偶监督码31

2. 二维奇偶监督码31

3. 重复码32

4. 正反码32

5. 汉明码33

1.3.3 循环码35

1. 循环码的概念35

2. 循环码的构成37

3. BCH 码39

1.3.4 卷积码和交织编码40

1. 卷积码40

2. 交织编码43

第2章 CDMA 码序列45

2.1 伪随机码(PN)的概念45

2.1.1 码序列及其波形45

2.1.2 移位寄存器47

2.1.3 码序列的相关性48

1. 相关性概念48

2. 码序列的自相关49

3. 码序列的互相关52

2.2 m 序列52

2.2.1 m 序列的产生52

1. m 序列的含义52

2. m 序列产生原理53

2.2.2 m 序列的特性56

1. m 序列的随机性56

2. m 序列的自相关函数57

3. m 序列的互相关函数59

2.3 其它码序列61

2.3.1 m 序列的优选对与 Gold 序列61

1. m 序列的优选对61

2. Gold 序列63

2.3.2 Walsh (沃尔什)函数64

1. Walsh 函数含义64

2. 沃尔什函数产生64

3. 沃尔什函数性质66

第3章 CDMA 通信原理69

3.1 CDMA 基本原理69

3.1.1 多址技术选择69

1. 3 种多址方式69

2. CDMA 通信基本原理71

3. 码分多址特点72

3.1.2 CDMA 系列下行链路73

1. 下行链路组成73

2. 基站发射合路信号74

3. 移动台接收信号75

3.1.3 CDMA 上行链路76

3.2 CDMA 蜂窝网的关键技术79

3.2.1 自动功率控制80

1. 远近效应80

2. 反向链路的功率控制81

3. 正向链路的功率控制82

3.2.2 信号衰落与分集接收83

1. 移动信道的特征83

2. 什么是分集接收86

3. 分集方式87

4. 合并方式89

5. 分集合并的性能90

3.2.3 CDMA 系统的分集技术91

1. 多种分集技术91

2. RAKE 接收机93

3.2.4 CDMA 系统的其它关键技术97

1. 正交调制与正交扩频97

2. 编码技术100

3. 过境切换技术102

4. 电压、功率和电场强度关系104

3.3 蜂窝网通信容量109

3.3.1 通信系统容量109

1. 通信容量概念109

2. FDMA 蜂窝网的通信容量110

3. TDMA 蜂窝网的通信容量113

4. 3 种 TDMA 蜂窝系统的容量比较113

3.3.2 CDMA 蜂窝通信系统的容量116

1. 扩频系统的容量116

2. CDMA 蜂窝网容量117

3. CDMA 软容量特性120

第4章 CDMA 通信系统122

4.1 系统综述122

4.1.1 总体要求与标准122

1. 对系统的要求122

2. CDMA 蜂窝网的崛起123

3. IS-95 标准124

4.1.2 无线信道124

1. CDMA 频道号码与相应频率值125

2. CDMA 系统的逻辑信道127

4.1.3 CDMA 网络结构与组成130

1. 网络子系统130

2. 基站子系统132

3. 移动台133

4. CDMA 系统的基本特征134

4.2 CDMA 正向信道136

4.2.1 正向信道组成136

1. 信号组成136

2. 四相调制136

4.2.2 正向 CDMA 的控制信道138

1. 导频信道139

2. 同步信道139

3. 寻呼信道141

4.2.3 正向 CDMA 业务信道144

1. 信息的组成及其格式144

2. 卷积编码147

3. 码元重复和交织148

4. 数据掩蔽153

5. 功率控制子信道153

4.3 CDMA 反向信道155

4.3.1 反向信道组成及特点155

1. 组成及其原理156

2. 可变数据速率传输157

3. 正交多进制调制159

4. 直接序列扩展159

5. 四相扩展160

4.3.2 接入信道160

1. 反向信道的卷积编码器160

2. 码元重复和分组交织163

3. 多进制正交扩频调制165

4. 利用长码进行直接序列扩频165

4.3.3 反向业务信道166

1. 变速率传输167

2. 帧质量标志167

4.4 系统控制功能169

4.4.1 功率控制169

1. 正向链路功率控制169

2. 反向链路开环功率控制170

3. 反向链路闭环功率控制170

4.4.2 CDMA 系统切换171

1. 3 种切换方式171

2. 切换方法171

4.4.3 登记注册172

1. 自主注册173

2. 其它注册174

4.4.4 呼叫处理174

1. 移动台初始化状态174

2. 移动台空闲状态175

3. 系统接入状态175

4. 移动台在业务信道控制状态176

4.4.5 呼叫流程图179

1. 由移动台发起的呼叫179

2. 以移动台为终点的呼叫179

3. 软切换期间的呼叫处理179

4. 连续软切换期间的呼叫处理179

第5章 频分多址(FDMA)模拟蜂窝网181

5.1 概念181

5.1.1 发展简况181

5.1.2 系统结构183

5.1.3 主要功能184

5.2 典型系统组成184

5.2.1 移动电话交换局(MTSO)184

5.2.2 基站(BS)185

1. 射频架185

2. 数据架186

3. 线路监测架和维护测试架187

5.2.3 移动台(MS)187

1. 控制单元187

2. 逻辑单元188

3. 收发信机188

5.3 系统控制及其信令190

5.3.1 系统的控制结构191

5.3.2 控制信号及其功能192

1. 监测音192

2. 信令音192

3. 定位与过境切换193

4. 寻呼与接入194

5. 冲突退避194

6. 移动台的功率等级信号194

7. 拨号数字信号195

8. 移动用户识别号195

5.3.3 数字信令195

1. 前向控制信道195

2. 反向控制信道196

3. 前向话音信道中的控制信令197

4. 反向话音信道中的控制信令197

5. 有线数据信道的控制信令197

5.4 系统工作过程198

5.4.1 初始状态198

5.4.2 移动台被呼198

1. 寻呼198

2. 寻呼响应198

3. 指配话音信道198

4. 振铃198

5.4.3 移动台主呼199

1. 呼前拨号199

2. 申请话音信道199

3. 指配话音频道199

4. 振铃199

5.4.4 话终拆线200

参考文献201