基本信息
书名：TD-SCDMA HSDPA系统设计与组网技术
定价：46.00元
作者：李军著
出版社：电子工业出版社
出版日期：2010-08-01
ISBN：9787121116919
字数：
页码：266
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.599kg
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内容提要
本书从TD-HSDPA工程建设和应用的角度出发，系统介绍了TD-HSDPA物理层的基本理论、关键技术、无线资源管理机制、网络规划与优化、实际案例、外场测试及未来技术演进方向，为读者深入理解TD-HSDPA承载高速数据业务理论和实际部署提供了重要参考。本书论述深入浅出，内容充实全面，实用性强，既包括TD-HSDPA物理层理论和关键技术，又包含TD-HSDPA网络规划和优化组网方面的实际经验和案例，在技术研究和工程建设方面具有实际指导和借鉴意义。
本书适合从事无线网络规划和优化的工程师，通信及电子工程专业的大学生、研究生以及工程技术人员阅读。
目录
作者介绍
文摘
序言
移动通信系统演进之路：从GSM到TD-SCDMA的探索与实践 引言 在信息爆炸的时代，移动通信技术以前所未有的速度改变着我们的生活方式和社会形态。每一次技术革新都意味着更快的速度、更广的连接、更丰富的应用。从最初的语音通话，到如今的万物互联，移动通信系统经历了多次重大的演进。其中，第三代移动通信（3G）技术的出现，更是标志着移动数据业务的爆发式增长，极大地拓展了移动通信的应用边界。 本文旨在回顾移动通信技术的发展历程，重点聚焦于3G时代最具代表性的技术之一——TD-SCDMA（时分同步码分多址），并探讨其在系统设计与组网技术方面的关键要素。我们将深入剖析TD-SCDMA的设计理念、核心技术以及在实际部署中面临的挑战与解决方案，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解这项技术如何为移动通信的腾飞奠定基础。 第一章：移动通信技术发展概述 移动通信技术的演进是一个不断追求更高带宽、更低延迟、更强连接能力的过程。 第一代移动通信（1G）：模拟时代 1G技术以模拟信号传输为基础，主要提供语音服务，但其信号易受干扰，容量有限，且安全性差。代表技术包括AMPS（先进移动电话系统）。 第二代移动通信（2G）：数字时代 2G技术引入了数字编码，显著提高了语音质量、网络容量和安全性。同时，短信（SMS）等数据业务也开始出现。2G的主要技术制式包括： GSM（全球移动通信系统）： 在欧洲以及全球大部分地区占据主导地位，采用时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）相结合的技术。 CDMA（码分多址）： 在北美和亚洲部分地区得到应用，其核心优势在于抗干扰能力强，频谱利用率高。 2.5G技术：数据业务的初步探索 在2G向3G过渡的阶段，出现了一些增强型2G技术，如GPRS（通用分组无线业务）和EDGE（增强型数据速率演进）。这些技术在2G的基础上提升了数据传输速率，为用户提供了更流畅的上网体验，为3G的到来积累了经验。 第三代移动通信（3G）：宽带时代 3G技术的核心目标是提供高速数据传输能力，以支持更丰富的多媒体业务，如视频通话、移动互联网浏览、在线游戏等。3G技术的主要制式包括： WCDMA（宽带码分多址）： 作为UMTS（通用移动通信系统）的核心技术，在全球范围内得到了广泛部署。 CDMA2000： CDMA的演进技术，在部分地区得到应用。 TD-SCDMA（时分同步码分多址）： 中国自主研发的3G技术，具有独特的时分和码分结合的特点。 第四代移动通信（4G）及未来发展 4G技术（如LTE）带来了更高的速度和更低的延迟，实现了真正的移动宽带。而5G技术则进一步提升了速度、降低了延迟，并支持海量设备连接，为物联网、自动驾驶等新兴应用提供了基础。 第二章：TD-SCDMA系统设计原理 TD-SCDMA作为中国自主研发的3G技术，其设计融合了时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）的优点，并在一定程度上解决了传统CDMA的上下行干扰问题。 时分与码分的协同 TD-SCDMA的核心在于将时分和码分技术巧妙结合。在一个载波频率上，每个用户在不同的时隙（timeslot）进行通信，实现了基本的时分复用。而在同一个时隙内，不同的用户则通过不同的扩频码（spreading code）来区分，实现了码分复用。这种设计使得TD-SCDMA在时域和码域都具备了复用能力，提高了频谱利用率。 智能时隙分配（Intelligent Slot Allocation, ISA） TD-SCDMA系统最显著的特点之一是其灵活的时隙分配机制。不同于固定上下行时隙比例的系统，TD-SCDMA允许基站根据实际的业务需求动态地调整上下行时隙的比例。例如，当用户主要进行下载业务时，可以分配更多的下行时隙；当用户主要进行上传业务时，则可以分配更多的上行时隙。这种智能时隙分配极大地提高了频谱利用效率，尤其适合互联网流量以非对称性（如下载远大于上传）为主的特点。 联合探测（Joint Detection, JD） 在CDMA系统中，同频干扰（特别是来自同站内的干扰）是影响系统性能的关键因素。TD-SCDMA采用了联合探测技术，通过同时解调来自同一用户的多个接收路径的信号，并利用其他用户的信道信息来抵消其对目标用户信号的影响。这种技术能够有效地降低由于多径效应和同站内用户干扰带来的性能下降，提升了系统的容量和覆盖范围。 智能功率控制（Smart Power Control） 为了抑制干扰，TD-SCDMA系统采用了多级功率控制机制，包括快速功率控制和慢速功率控制。快速功率控制可以在每个传输时间间隔（TTI）内进行，以应对快速变化的信道条件。慢速功率控制则可以周期性地调整发射功率，以适应整体的信道环境和网络负载。精细的功率控制有助于减少用户的发射功率，从而降低对网络的干扰，提高系统的整体性能。 基站协同（Base Station Coordination, BSC） 在TD-SCDMA网络中，邻近的基站可以通过相互协调来降低小区间的干扰。例如，通过共享部分资源或进行干扰协调，可以提高网络的整体容量和用户体验。 BSC技术的应用有助于解决TD-SCDMA网络中可能出现的切换问题和边界区域的干扰。 第三章：TD-SCDMA组网技术 TD-SCDMA系统的组网不仅仅是部署基站，更是一个系统化的工程，涉及到网络规划、资源管理、互联互通等多个方面。 网络规划与部署 覆盖规划： 根据地形、建筑密度、用户分布等因素，合理规划基站的数量、选址和天线参数，确保网络的连续覆盖。TD-SCDMA的智能时隙分配特性使得在规划时需要充分考虑不同区域的用户业务特性。 容量规划： 预测不同区域的用户数量和业务流量，合理分配基站的发射功率、时隙资源和码资源，以满足用户通信需求。 频率规划： 在TD-SCDMA系统中，一个基站通常只需要一个载波频率。但为了避免邻近基站的干扰，仍然需要进行合理的频率规划。 核心网与接入网的协同 TD-SCDMA的接入网（Radio Access Network, RAN）主要包括基站（NodeB）和相关设备。这些接入网需要与核心网（Core Network）进行连接，核心网负责用户的鉴权、计费、路由以及与其他网络的互联互通。TD-SCDMA采用的是与2G/3G通用的核心网架构，如SGSN（服务GPRS支持节点）和GGSN（网关GPRS支持节点），以实现数据业务的接入和管理。 上下行链路的资源管理 时隙分配： 如前所述，智能时隙分配是TD-SCDMA的核心竞争力。基站需要根据业务类型、用户优先级、网络负载等因素，动态调整上下行时隙的比例。这需要高效的资源管理算法来支持。 码资源管理： 在同一个时隙内，用户通过不同的扩频码进行区分。基站需要为每个用户分配不冲突的扩频码，并根据用户数量的变化进行动态管理。 功率控制： 精确的功率控制是保证链路质量和抑制干扰的关键。基站需要不断监测信道状态，并及时调整用户的发射功率。 切换与漫游 小区切换： 当用户在移动过程中，从一个基站的覆盖区域移动到另一个基站的覆盖区域时，系统需要完成用户连接的无缝切换。TD-SCDMA支持多种切换机制，包括软切换和硬切换，以确保通信的连续性。 网络漫游： TD-SCDMA网络与其他移动通信网络（如GSM、WCDMA、CDMA2000）的互联互通，使得用户可以在不同网络之间漫游，享受连续的移动通信服务。 TD-SCDMA与HSDPA的结合 HSDPA（高速下行分组接入）是3G WCDMA系统的一项关键技术，旨在大幅提升下行数据传输速率。 TD-SCDMA在系统设计和组网时，也充分考虑了对高速下行分组接入的支持。通过采用更短的传输时间间隔（TTI）、更快的调度算法、更灵活的调制编码方案（AMC）以及混合自动重传请求（HARQ）等技术，TD-SCDMA能够实现与HSDPA相当甚至更高的下行速率，为用户提供更加流畅的高速数据体验，满足视频流、高清下载等对带宽要求较高的应用需求。这种融合设计是TD-SCDMA在3G时代保持竞争力的重要因素。 第四章：TD-SCDMA的优势与挑战 优势 自主知识产权： TD-SCDMA是中国提出的3G标准，拥有自主知识产权，有利于国家通信产业的发展。 灵活的时隙分配： 智能时隙分配机制显著提高了频谱利用效率，尤其适合当前互联网流量的非对称性特点。 抗干扰能力： 联合探测技术有效解决了CDMA系统中的同频干扰问题，提高了系统容量。 与2G/4G/5G的演进兼容性： TD-SCDMA的后续技术演进，如TD-LTE，保持了与原有技术的兼容性，便于平滑升级。 挑战 终端成本： 在早期，TD-SCDMA终端的成本相对较高，一定程度上影响了其普及速度。 国际化推广： 相较于WCDMA等国际主流3G技术，TD-SCDMA在国际市场的推广力度相对较弱。 初期网络建设投入： 在大规模部署初期，TD-SCDMA网络的建设需要较大的资金投入。 技术优化与演进： 随着用户需求和业务场景的不断变化，TD-SCDMA系统需要持续进行技术优化和演进，以应对新的挑战。 结论 TD-SCDMA作为一项具有战略意义的移动通信技术，在3G时代扮演了重要角色。其独特的设计理念，特别是智能时隙分配和联合探测技术，有效地解决了频谱利用和干扰控制的难题，为移动互联网的普及和发展提供了坚实的技术支撑。尽管面临一些挑战，TD-SCDMA的成功实践为我国在移动通信领域赢得了自主权，并积累了宝贵的技术和产业经验，为后续4G、5G技术的研发和部署奠定了坚实的基础。理解TD-SCDMA系统的设计与组网技术，不仅是对一项重要通信技术的学习，更是对整个移动通信演进历程的深刻洞察。
这本书的结构设计，充分体现了作者的良苦用心。从宏观的网络架构到微观的信道编码，再到具体的组网策略，内容覆盖面广，逻辑清晰。作者在梳理TD-SCDMA HSDPA技术体系时，能够精准地抓住关键节点，并将其有效地串联起来。我尤其欣赏书中关于多径效应、干扰管理等方面的论述，这些都是TD-SCDMA网络在实际部署中需要重点关注的问题。作者在介绍这些内容时，并没有停留在理论层面，而是深入探讨了相应的解决方案和优化措施，这使得整本书的实用价值大大提升。此外，书中对于不同版本TD-SCDMA HSDPA技术的演进和对比，也让我对该技术的发展历程有了更全面的认识。总而言之，这是一本集理论深度、实践指导、逻辑清晰于一体的优秀技术著作，对于任何想在移动通信领域深入发展的专业人士，都具有极高的参考价值。