宽频TDD与WCDMA系统详解

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"Wideband TDD - WCDMA for unpaired spectrum - Chitrapu P. (2004)" 是一本深入探讨宽频带时分双工(Wideband TDD)在未配对频谱上应用的书籍,主要关注3GPP标准中的WCDMA技术。书中详细介绍了WTDD技术的系统架构、服务、基本原理、TDD-WCDMA的无线接口、程序流程以及接收信号处理等多个方面。 该书首先概述了WTDD技术及其与其他先进无线接口技术的关系,如3GPP标准下的宽频带TDD规范。书中详细讨论了UMTS(第三代移动通信)系统的体系结构,包括核心网(CN)架构、无线接入网络(UTRAN)架构和无线接口的细节。协议架构部分涵盖了UMTS的协议层以及UTRAN接口的协议模型。 接着,作者深入讲解了TDD-WCDMA的基础知识,如TDD和TDMA方面的概念,数据突发结构、中继生成、同步突发,以及WCDMA的扩频调制等。此外,还讨论了调制发射机的功能,包括错误保护、交织和速率匹配、WCDMA和TDMA处理、脉冲成形与上变频、射频特性以及发射分集。在移动无线信道方面,提到了平均路径损耗、阴影特性、多径特性等。 书中详细描述了TDD无线接口,包括协议架构、物理层和传输层结构,以及它们之间的通信过程。具体到各个层次,如逻辑通道、无线承载、MAC协议、RLC协议、PDCP协议和BMC协议。此外,还讨论了RRC协议在层3通信中的作用。 TDD的程序流程部分涵盖了许多关键操作,如PLMN/小区选择/重选、随机接入、寻呼、RRC连接、RAB/RB建立和管理、功率控制、UE定时提前、测量和报告、小区/URA更新、切换以及NAS消息传输等。最后,书中探讨了接收信号处理,涉及接收器架构、信道估计和数据检测,包括多种多用户检测和均衡器技术。 本书为理解WCDMA中的TDD技术提供了全面的知识框架,对于无线通信领域的研究者和工程师来说是一份宝贵的参考资料。
2009-10-14 上传
1 Spread spectrum signals and systems 1 1.1 Basic definition 1 1.2 Historical sketch 5 2 Classical reception problems and signal design 7 2.1 Gaussian channel, general reception problem and optimal decision rules 7 2.2 Binary data transmission (deterministic signals) 11 2.3 M-ary data transmission: deterministic signals 17 2.4 Complex envelope of a bandpass signal 23 2.5 M-ary data transmission: noncoherent signals 26 2.6 Trade-off between orthogonal-coding gain and bandwidth 28 2.7 Examples of orthogonal signal sets 31 2.7.1 Time-shift coding 31 2.7.2 Frequency-shift coding 33 2.7.3 Spread spectrum orthogonal coding 33 2.8 Signal parameter estimation 37 2.8.1 Problem statement and estimation rule 37 2.8.2 Estimation accuracy 39 2.9 Amplitude estimation 41 2.10 Phase estimation 43 2.11 Autocorrelation function and matched filter response 43 2.12 Estimation of the bandpass signal time delay 46 2.12.1 Estimation algorithm 46 2.12.2 Estimation accuracy 48 2.13 Estimation of carrier frequency 53 2.14 Simultaneous estimation of time delay and frequency 55 2.15 Signal resolution 58 2.16 Summary 61 Problems 62 Matlab-based problems 68 3 Merits of spread spectrum 77 3.1 Jamming immunity 77 3.1.1 Narrowband jammer 78 3.1.2 Barrage jammer 80 3.2 Low probability of detection 82 3.3 Signal structure secrecy 87 3.4 Electromagnetic compatibility 88 3.5 Propagation effects in wireless systems 89 3.5.1 Free-space propagation 90 3.5.2 Shadowing 90 3.5.3 Multipath fading 91 3.5.4 Performance analysis 95 3.6 Diversity 98 3.6.1 Combining modes 98 3.6.2 Arranging diversity branches 100 3.7 Multipath diversity and RAKE receiver 102 Problems 106 Matlab-based problems 109 4 Multiuser environment: code division multiple access 115 4.1 Multiuser systems and the multiple access problem 115 4.2 Frequency division multiple access 117 4.3 Time division multiple access 118 4.4 Synchronous code division multiple access 119 4.5 Asynchronous CDMA 121 4.6 Asynchronous CDMA in the cellular networks 12