第1章移動通信概論

1.1移動通信的歷史、現狀與發展趨勢

1.1.1移動通信的歷史與現狀

1.1.2移動通信在中國的發展概況

1.1.3移動通信的發展趨勢

1.2蜂窩移動通信繫統

1.2.1蜂窩小區的概念

1.2.2頻率復用的幾何模型

1.2.3蜂窩繫統的組成

1.2.4蜂窩繫統中的信道

1.2.5信道分配策略

1.2.6越區切換與位置管理

1.3專用移動通信繫統

1.3.1無繩電話繫統

1.3.2集群移動通信繫統

1.3.3移動衛星通信繫統

1.3.4分組無線網

1.4移動通信的基本技術

1.4.1多址連接

1.4.2組網技術

1.4.3移動通信中電波傳播特性研究與信道建模技術

1.4.4抗干擾措施

1.4.5調制與解調

1.4.6語音編碼技術

1.5移動通信標準化組織

1.5.1國際標準化組織

1.5.2不同地區中的標準化組織

本章小結

習題

第2章移動通信基本技術及原理

2.1電波傳播特性與信道建模技術

2.1.1無線電波傳播特性

2.1.2移動信道特征

2.1.3移動信道建模技術

2.2多址技術

2.2.1多址方式

2.2.2擴頻通信

2.3調制技術

2.3.1基本數字調制技術

2.3.2π/4DQPSK調制

2.3.3GMSK調制

2.3.4多進制數字調制

2.3.5OFDM調制

2.4抗衰落、抗干擾技術

2.4.1分集技術

2.4.2均衡技術

2.4.3信道編碼技術

2.5信源編碼與數據壓縮

2.5.1語音壓縮編碼

2.5.2移動通信中的語音編碼

2.5.3圖像壓縮編碼

本章小結

習題

第3章數字移動通信繫統(2G)

3.1GSM概述

3.1.1GSM的結構

3.1.2GSM的區域和識別號碼

3.2GSM的空中接口

3.2.1技術參數

3.2.2空中接口的物理結構

3.3GSM控制與管理

3.3.1位置的登記和更新

3.3.2越區切換

3.3.3鋻權與加密

3.4IS95 CDMA繫統概述

3.5IS95 CDMA的空中接口

3.5.1IS95 CDMA的正向信道

3.5.2IS95 CDMA的反向信道

3.6IS95 CDMA的控制功能

3.6.1軟切換

3.6.2軟容量

3.6.3功率控制

3.6.4安全機制

本章小結

習題

第4章B2G移動通信繫統

4.1GPRS繫統

4.1.1GPRS總述

4.1.2GPRS協議模型

4.1.3GPRS空中接口

4.1.4GPRS的移動性管理和會話管理

4.2EDGE繫統

4.2.1概述

4.2.2EDGE繫統的關鍵技術

4.3CDMA 2000 1x繫統

4.3.1CDMA 2000 1x繫統的技術特點

4.3.2CDMA 2000 1x繫統的空中接口

本章小結

習題

第5章第三代移動通信繫統(3G)

5.1第三代移動通信繫統標準介紹

5.1.13G的歷史及特征

5.1.23G的主流標準及無線技術對比分析

5.1.33G頻段的劃分

5.1.43G業務特點與分類

5.2WCDMA繫統

5.2.1概述

5.2.2WCDMA的空中接口

5.2.3WCDMA核心網的演進

5.2.4WCDMA的移動性管理

5.2.5HSPA技術

5.3CDMA 2000繫統

5.3.1概述

5.3.2CDMA 2000 1xEVDO繫統

5.3.3CDMA 2000 1xEVDV繫統

5.3.4CDMA 2000核心網的演進

5.4TDSCDMA繫統

5.4.1概述

5.4.2TDSCDMA的空中接口

5.4.3TDSCDMA的關鍵技術

5.5第三代移動通信繫統安全機制

5.5.13G面臨的安全威脅和攻擊方法

5.5.23G繫統的安全架構

5.5.33G網絡接入安全機制

本章小結

習題

第6章第四代移動通信繫統(4G)

6.14G繫統總述

6.1.14G的起源與標準化進展

6.1.24G的特征與頻段

6.1.34G網絡架構

6.2LTE/LTEAdvanced關鍵技術

6.2.1LTE關鍵技術

6.2.2LTEAdvanced關鍵技術

6.3LTE/LTEAdvanced空中接口

6.3.1LTE/LTEAdvanced網絡功能劃分

6.3.2LTE/LTEAdvanced空中接口協議架構

6.3.3LTE/LTEAdvanced信道映射

6.3.4LTE/LTEAdvanced物理層

6.3.5LTE/LTEAdvanced高層協議

6.4LTE/LTEAdvanced移動性管理與安全機制

6.4.1LTE/LTEAdvanced移動性管理

6.4.2LTE/LTEAdvanced安全機制

6.5LTE/LTEAdvanced語音解決方案

6.5.1CSFB語音方案

6.5.2SVLTE語音方案

6.5.3VoLTE語音方案

本章小結

習題

第7章第五代移動通信繫統(5G)

7.15G繫統總述

7.1.15G的起源與發展歷程

7.1.25G的特征與頻段

7.25G網絡架構及關鍵網絡技術

7.2.15G網絡架構

7.2.25G關鍵網絡技術

7.35G空口架構及關鍵無線技術

7.3.15G空口技術演進路線

7.3.25G空口技術架構

7.3.35G新空口物理層特征

7.3.45G關鍵無線技術

7.45G物理層及搜索物理層過程

7.4.15G物理層

7.4.25G小區搜索物理層過程

7.55G空口上層協議

7.5.15G空口數據鏈路層

7.5.25G空口網絡層

7.65G移動性管理與安全機制

7.6.15G移動性管理概述

7.6.2尋呼

7.6.3接入控制

7.6.45G安全機制

7.75G智能終端

7.7.1智能終端分類

7.7.2智能終端通信能力

本章小結

習題

第8章移動通信與計算機網絡通信的融合

8.1計算機網絡通信

8.1.1概述

8.1.2Internet的形成與發展

8.1.3TCP/IP參考模型

8.2移動通信與計算機網絡通信融合方式

8.2.1概述

8.2.2技術融合

8.2.3業務融合

8.2.4網絡融合

8.3WAP技術

8.3.1WAP的網絡結構

8.3.2WAP協議棧

8.3.3WAP的應用

8.4IMS技術

8.4.1概述

8.4.2IMS的網絡架構

8.4.3IMS的關鍵技術

8.4.4IMS的業務應用

8.5移動應用技術

8.5.1應用開發模式

8.5.2應用開發工具

8.5.3應用開發關鍵技術

本章小結

習題

第9章移動通信網絡的規劃、設計與優化

9.1移動通信網絡規劃與設計的基礎知識

9.1.1概述

9.1.2網絡規劃與設計的原則

9.1.3網絡規劃與設計的流程

9.1.4網絡規劃與設計的主要環節

9.2業務預測及業務模型的建立

9.2.1概述

9.2.2業務預測及業務模型

9.3無線傳播模型及校正

9.3.1無線傳播模型

9.3.2無線傳播模型校正

9.4移動通信網絡規劃與設計及通信仿真

9.4.1通信仿真概述

9.4.2網絡規劃與設計軟件及其仿真

9.53G網絡規劃與設計

9.5.13G與2G網絡規劃與設計比較

9.5.23G網絡規劃基本思路

9.5.3多層次重疊式立體網絡規劃

9.6TDLTE無線網絡規劃

9.6.1數據業務熱點區域分析

9.6.2無線網規劃指標

9.6.3基站建設方案

9.75G網絡部署、規劃與設計

9.7.15G網絡規劃與設計的原則及策略

9.7.25G網絡部署架構選擇與演進策略

9.7.35G無線網絡規劃

9.8移動通信網絡優化

9.8.1概述

9.8.2網絡優化的內容及流程

9.8.3LTERF優化

9.8.45G無線網絡優化

本章小結

習題

附錄A縮略語英漢對照表

參考文獻

移動通信技術是40多年來發展最快的技術之一。自20世紀80年代以來，已經經歷了以模擬蜂窩通信為標志的第一代移動通信繫統（1G）、以數字蜂窩通信為標志的第二代移動通信繫統（2G）、以數據通信業務為主要標志的第三代移動通信繫統（3G）、以全IP網絡結構為標志的第四代移動通信繫統（4G）等重要階段。而以新型網絡架構為標志的第五代移動通信繫統（5G）已經全面鋪開商用，它除了滿足人們超高流量密度、超高連接數密度和超高移動性需求外，還將滲透到物聯網領域，與工業設施、交通物流、醫療儀器等深度結合，全面實現“萬物互聯”，有效滿足工業、交通、醫療等垂直行業的信息化服務需求。

本書的編寫目的是給通信工程專業的學生和相關從業人員提供一本合適的圖書，方便其學習移動通信原理，並全面了解各類移動通信繫統，特別是最新出現的移動通信技術和規範；與此同時，也給相近專業的人員提供一個了解移動通信的窗口。
在本書的編寫過程中，我們力求做到內容充實、語言通俗易懂、結構條理清晰、形式圖文並茂。

全書共9章。第1章對移動通信繫統進行了總體概述； 第2章涉及移動通信基本技術和工作原理； 第3~7章詳細闡述了2G至5G的各類移動通信繫統的總體組成、網絡結構、關鍵技術和業務形式； 第8章討論了移動通信和計算機網絡通信的融合方式； 第9章介紹了移動通信網絡的規劃、設計和優化方法。

本書是在《移動通信原理》(第2版)的基礎上修訂完成的，一方面增加了5G技術的細節描述，融入了Starlink、HarmonyOS、6G等新出現的知識內容； 另一方面升級成了新形態教材(讀者掃描書中二維碼即可獲得微課視頻等配套教學資源)。本書由陳威兵教授負責第1章、第3~7章和附錄A的修訂工作； 張剛林副教授負責第8章的修訂，馮璐副教授負責第2章的修訂，李瑋老師負責第9章的修訂。關於5G/6G內容的編寫，參考了IMT2020(5G)/2030(6G)推進組的繫列白皮書和3GPP的技術規範文檔。此外，長沙學院電子信息與電氣工程學院、湖南大學信息科學與工程學院的同行在本書的編寫過程中也給出了很多中肯的意見，在此一並表示感謝。

需要說明的是，為了方便讀者連貫閱讀，書中有縮略書寫方式的專業術語在正文中隻給出了縮略語和中文解釋，其英文全稱可查閱附錄A中的縮略語英漢對照表。

本書與讀者見面後，我們將虛心接受各位的批評與指正，並期待和讀者就移動通信的有關技術問題展開探討。

作者
2023年10月