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上篇 3

第1章 概述 3

1.1 第三代移动通信的发展概况 3

1.1.1 第三代移动通信系统(3G)的发展历史 3

1.1.2 第三代移动通信系统概述 4

1.1.3 国际电联关于3G的频谱划分计划 5

1.1.4 3G系统的无线接口标准 6

1.2 IMT-2000介绍 6

1.2.1 TD-SCDMA(IMT-2000 CDMA TDD) 7

1.2.2 WCDMA(IMT-2000 CDMA DS) 9

1.2.3 CDMA 2000(IMT-2000 CDMA MC) 10

1.3 3GPP规范 11

1.3.1 IMT-2000无线接入网与核心网的标准化情况 11

1.3.2 IMT-2000标准化组织结构 11

1.3.3 3GPP2的标准化情况 13

1.3.4 3GPP的标准化进展 14

1.3.5 3GPP文档协议总体介绍 14

1.4 第三代移动通信系统采用的关键技术 18

1.4.1 多用户检测(Multi-user Detection) 18

1.4.2 Turbo编/译码(Turbo Encode/Decode) 24

1.4.3 软件无线电(Software Defined Radio) 26

1.4.4 智能天线(Smart Antenna) 28

第2章 网络结构及接口 32

2.1 网络结构 32

2.1.1 UMTS的通用协议结构 32

2.1.2 UTRAN 33

2.2 Iu接口 38

2.2.1 概述 38

2.2.2 Iu接口协议的功能 41

2.2.3 Iu无线网络层控制平面协议 44

2.2.4 Iu无线网络层用户平面协议 47

2.2.5 服务区广播协议 52

2.3 Iur接口 54

2.3.1 概述 54

2.3.2 Iur接口的协议结构 55

2.3.3 Iru无线网络层控制平面协议 56

2.3.4 Iur公共传输信道数据流用户平面协议 59

2.4 Iub接口 61

2.4.1 概述 61

2.4.2 Iub中Node B的逻辑模型 63

2.4.3 Iub接口的协议结构 65

2.4.4 Iub接口无线网络层控制平面协议 66

2.4.5 Iub公共传输信道数据流用户平面协议 70

2.4.6 Iur/Iub DCH数据流用户平面协议 71

2.5 Uu接口 74

2.5.1 协议栈的层次结构 74

2.5.2 UE在空闲模式下的任务 74

2.5.3 UE在连接模式下的任务 81

2.6 呼叫建立过程中的网络信令流 81

2.6.1 寻呼过程 81

2.6.2 RRC连接的建立过程 83

2.6.3 DCCH的直接传输过程 87

第3章 物理层规范 89

3.1 物理层向上层提供的服务 89

3.1.1 控制信道 90

3.1.2 传输信道 91

3.1.3 物理层测量 94

3.2 物理信道 97

3.2.1 帧结构 98

3.2.2 时隙结构 99

3.2.3 物理信道的分类 103

3.3 信道的编码与复用 107

3.3.1 CRC校验 109

3.3.2 传输块的级连和分段 109

3.3.3 信道编码 110

3.3.4 无线帧长度均衡 115

3.3.5 第一次交织 115

3.3.6 无线帧分割 116

3.3.7 速率匹配 117

3.3.8 传输信道的复用 123

3.3.9 物理信道分割 124

3.3.10 第二次交织 124

3.3.11 子帧分割 125

3.3.12 物理信道映射 125

3.3.13 信道编码和复用举例 127

3.4 物理层控制信息的编码 131

3.4.1 传输格式组合指示(TFCI) 131

3.4.2 前向物理接入信道(FPACH) 134

3.4.3 寻呼指示信道(PICH) 134

3.5 扩频、扰码和调制 135

3.5.1 比特到信号星座图的映射 135

3.5.2 扩频 136

3.5.3 扰码 137

3.5.4 SYNC-DL、SYNC-UL和Midamble码 139

3.5.5 脉冲成形滤波器 139

3.6 物理层过程 140

3.6.1 小区选择 140

3.6.2 UE的功率控制过程 142

3.6.3 上行同步建立-随机接入过程 143

3.7 信道配置举例 146

3.7.1 传输信道信息 148

3.7.2 物理信道信息单元 150

第4章 链路层规范(RLC/MAC) 153

4.1 介质接入控制(MAC)子层 153

4.1.1 MAC子层提供的服务和MAC子层的功能 153

4.1.2 MAC子层的逻辑结构 154

4.1.3 逻辑信道和传输信道之间的映射 155

4.1.4 MAC实体 157

4.1.5 层间通信 163

4.1.6 对等层通信 165

4.1.7 基本过程 165

4.2 无线链路控制(RLC)子层 168

4.2.1 RLC子层的总体模型 169

4.2.2 RLC子层支持的功能 169

4.2.3 RLC子层提供给高层的服务 170

4.2.4 RLC子层与高层(RRC、PDCP、BMC)的层间通信原语 171

4.2.5 透明模式(TM)实体 172

4.2.6 非确认模式(UM)实体 175

4.2.7 确认模式(AM)实体 177

4.3 分组数据汇聚协议(PDCP)子层 188

4.3.1 协议结构 188

4.3.2 PDCP子层的功能 189

4.3.3 层间通信 190

4.3.4 对等层通信 191

4.4 广播/多播控制(BMC)子层 192

4.4.1 BMC子层的协议模型 192

4.4.2 BMC子层的服务和功能 193

4.4.3 层间通信 193

4.4.4 基本过程 195

第5章 空中接口层3规范 197

5.1 无线资源控制(RRC)子层 197

5.1.1 RRC子层的协议模型 197

5.1.2 RRC子层的状态和状态转移 200

5.1.3 RRC连接管理 203

5.1.4 无线承载控制 210

5.1.5 RRC连接移动性管理 212

5.1.6 测量过程 215

5.1.7 RRC连接建立过程的消息流图 218

5.2 非接入层 224

5.2.1 移动性管理(MM) 224

5.2.2 连接管理(CM) 235

5.3 空中接口的层3消息结构 243

5.3.1 基于字节的表描述 243

5.3.2 基于比特流的表描述 244

5.3.3 ASN.1描述 245

下篇 253

第6章 UE任务描述 253

6.1 TSM标准 253

6.1.1 系统简介 253

6.1.2 TSM规范的结构 254

6.1.3 TSM规范与TD-SCDMA的差异 255

6.2 空闲模式 256

6.2.1 PLMN的选择过程 257

6.2.2 小区选择/重选过程 258

6.2.3 位置登记过程 261

6.3 RR连接建立 261

6.3.1 接入允许判断 262

6.3.2 上行同步的建立 262

6.3.3 随机接入 262

6.3.4 主信令链路的建立 263

6.3.5 RR连接建立过程中的其他任务 263

6.4 专有模式 264

6.4.1 SACCH过程 264

6.4.2 信道指派 264

6.4.3 切换 265

6.4.4 信道模式改变 265

6.4.5 加密模式设置 266

6.4.6 类标改变 266

6.4.7 类标询问 266

6.4.8 RR连接释放 266

6.4.9 服务小区/邻近小区的测量 267

第7章 原语及状态描述 268

7.1 系统结构 268

7.1.1 系统模块组成 268

7.1.2 系统接口 270

7.2 物理控制层(HL1) 271

7.2.1 原语定义 271

7.2.2 物理控制层的状态划分 272

7.3 数据链路层(DL) 277

7.3.1 原语定义 277

7.3.2 数据链路层的状态划分 278

7.4 无线资源管理(RRM)子层 282

7.4.1 原语定义 282

7.4.2 RRM子层的状态划分 283

7.5 移动性管理(MM)子层 292

7.5.1 原语定义 292

7.5.2 MM子层的状态划分 293

7.5.3 MM子层的状态跃迁及原语 294

7.6 连接管理(CM)子层 302

7.6.1 原语定义 302

7.6.2 CC子层的状态划分及跃迁 303

第8章 规范描述语言(SDL)描述 315

8.1 SDL的基本概念 315

8.1.1 SDL结构 316

8.1.2 数据处理 321

8.2 无线链路控制层(RLC)的SDL描述 322

8.2.1 概述 322

8.2.2 功能 322

8.2.3 与3GPP RLC的比较 323

8.2.4 接口原语定义 324

8.2.5 UE端RLC的状态 325

8.2.6 SDL的实现 325

第9章 仿真及测试 363

9.1 协议一致性测试和互操作性测试 363

9.1.1 协议测试概述 363

9.1.2 协议一致性测试 363

9.1.3 互操作性测试 365

9.2 TSM终端协议测试的模型 365

9.3 TD-SCDMA终端协议测试参照的标准和主要的测试项目 367

9.3.1 CC子层的测试 367

9.3.2 MM子层的测试 367

9.3.3 RR子层的测试 368

9.3.4 L2层的测试 369

9.3.5 HL1层的测试 369

9.3.6 整体测试 370

9.4 树表结合表示法——TTCN 370

9.4.1 测试目的 371

9.4.2 测试流程 371

9.4.3 TTCN的实现 372

9.5 SDL和TTCN协仿真的结果 373

9.6 在线测试 377

9.6.1 测试环境 377

9.6.2 有限状态机实现 381

9.6.3 测试过程 383

9.6.4 测试过程举例 384

附录A SDL使用指南 387

A.1 SDL软件安装 387

A.2 操作介绍 388

A.3 生成运行代码 393

附录B TTCN使用指南 400

B.1 概述 400

B.2 几个概念 400

B.3 测试模型 401

B.4 TTCN的Test Suite结构 401

B.5 TTCN Suite的组成 402

B.6 TTCN测试例的构造过程 405

B.7 一个假想的X协议和其IUT 405

B.8 基于X协议IUT的TTCN Test Suite的实现 408

B.9 SDL到TTCN-LINK自动转换步骤 423

B.10 TTCN和SDL的协仿真 424

附录C OMAP1510简介 426

C.1 概述 426

C.2 硬件结构 426

C.2.1 OMAP1510结构 426

C.2.2 OMAP1510外围接口 427

C.3 软件结构 430

缩略语 431

参考文献 437