大話移動通信

第1章　點對點的無線通信——從貝爾到莫爾斯　1
1.1　古代通信的智慧與煩惱　2
1.2　從「貝爾電話」解剖現代通信系統構架　6
1.2.1　電話之父——貝爾　6
1.2.2　解剖固定電話——模擬通信系統架構　8
1.2.3　「0」和「1」的時代——數字通信系統架構　10
1.2.4　數字通信為何獨領風騷　11
1.3　「貝爾話筒」的工作之一——接收信號　13
1.3.1　何謂信號——從狼煙到電磁波　13
1.3.2　信號的時域概念　14
1.3.3　信號的頻域概念　16
1.4　「貝爾話筒」的工作之二——分析信號　17
1.4.1　始於歐拉，成於傅里葉　19
1.4.2　周而復始的信號有啥特點——傅里葉級數　20
1.4.3　用統計數據說話——傅里葉分析　22
1.5　「貝爾話筒」的工作之三——如何把模擬信號變為數字信號　24
1.5.1　聲音是如何變成比特流的——奈奎斯特采樣定理　25
1.5.2　從原始分到標准分——量化　27
1.5.3　從《蒹葭》和《在水一方》說起——也談編碼　30
1.5.4　高中低空各有所屬——調制的意義　34
1.6　無線信道之煩惱　37
1.6.1　沒有噪聲的理想國——奈奎斯特帶寬　38
1.6.2　有噪聲的真實世界——香農容量　39
1.6.3　高山、大樓及其他——大尺度效應　40
1.6.4　波峰、波谷及其他——小尺度效應　41

第2章 從電台到大哥大　43
2.1　電台的夢想——點對點的無線通信　43
2.1.1　無線通信組網構想一：用無線電台可以構成一張無線通信網嗎　44
2.1.2　資源是有限的——適於組網的無線頻段　46
2.1.3　無價的戰略資源——無線頻譜資源的價值　49
2.1.4　無線通信組網構想二：參照廣電網絡的架構行不行　50
2.2　基站的困惑——點對多點的無線通信　54
2.2.1　困惑之一：基站下不止一個手機　54
2.2.2　困惑之一(續)：海蒂·拉瑪的美麗與高通的魅力　56
2.2.3　困惑之二：無線環境和手機遠近在不斷變化　62
2.2.4　困惑之三：減少噪聲，降低能耗　64
2.2.5　困惑之四：北京時間的價值　66
2.3　大哥大與模擬通信網——多點對多點的無線通信　67
2.3.1　困惑一：手機不知道它在哪個基站下面　67
2.3.2　困惑二：網絡不知道手機的位置　69
2.3.3　困惑三：如何保證「移動」着打電話不會有中斷　73
2.3.4　困惑四：安全性和盈利？這是個問題　74

第3章 小笨設計的GSM網絡——在雲端的郵政局　78
3.1　小笨的惱人課題——畫一個GSM網絡出來　78
3.1.1　信息如何流動與交換　79
3.1.2　用戶的位置如何進行登記與管理　82
3.1.3　我也要「門牌號碼」——GSM的編號計划　85
3.1.4　街道也要標識——談談GSM里的接口　88
3.2　GSM是怎樣煉成的——空中接口的4個步驟　90
3.2.1　欲通信，先同步　92
3.2.2　欲接入，先申請　94
3.2.3　欲對話，先尋人　95
3.2.4　先寒暄，后長談　97
3.3　從郵政到快遞公司——步入信息時代的GPRS和EDGE　99

第4章 小笨設計的WCDMA網絡——在雲端的物流公司　103
4.1　小笨的惱人課題——畫一個WCDMA網絡出來　104
4.1.1　先繼承，后創新——WCDMA的網絡結構　104
4.1.2　源自泰勒管理——分層服務　106
4.2　少年WCDMA之煩惱一——我有哪些資源　107
4.2.1　容量——移動通信的「阿喀琉斯之踵」　108
4.2.2　碼分多址的勝負手——功率控制與軟切換　112
4.2.3　搞通信如同做物流　119
4.2.4　組建運輸大隊——OVSF碼　122
4.2.5　運輸大隊的編號——擾碼　123
4.3　少年WCDMA之煩惱二——資源如何分配　125
4.3.1　年年歲歲花相似——無線的標准套路　126
4.3.2　當好管家不容易——OVSF碼的分配　126
4.4　少年WCDMA之煩惱三——調度是個技術活　138
4.4.1　質檢保證無差錯進行傳輸　139
4.4.2　調度確保資源高效利用　141
4.5　少年WCDMA之煩惱四——如何應對流量飆漲　144
4.5.1　「Web1.0時代」——HSDPA　145
4.5.2　「Web2.0時代」——HSUPA　149
4.5.3　無線寬帶再提速——HSPA+　151

第5章 TD-SCDMA，中國造　154
5.1　從中國制造到中國創造——談談TD-SCDMA的發源　154
5.1.1　破局——TD-SCDMA草創　156
5.1.2　移動通信標准背后的無形之手　157
5.1.3　TD-SCDMA標准發展概述　158
5.2　似曾相識燕歸來——談談TD-SCDMA與WCDMA　159
5.3　秀秀「TD-SCDMA」　162
5.3.1　秀秀「TD」　162
5.3.2　秀秀「SCDMA」　169
5.4　秀秀TD-SCDMA的關鍵絕活　173
5.4.1　一如那舞台上的聚光燈——智能天線　173
5.4.2　先同步，后切換——接力切換技術　177
5.4.3　事不關己，不准掛起——聯合檢測技術　179
5.4.4　我是出色的交通指揮員——動態分配信道　181
5.4.5　看我七十二變——軟件無線電　184

第6章 cdma2000，高通最后的獨行　187
6.1　CDMA，高通發現新大陸　190
6.2　IS-95橫空出世　192
6.2.1　與GSM同場PK　193
6.2.2　為啥cdma2000也需要GPS　195
6.2.3　蛋糕怎麼切——IS-95的信道問題　196
6.3　冤家路窄——CDMA 1X與GPRS　197
6.3.1　花開兩朵，各表一枝　198
6.3.2　英雄所見略同——核心網的繼承與變化　198
6.3.3　更快更高更強——空口的蛻變　200
6.4　邁向3G時代——EV-DO與EV-DV　202
6.4.1　機動車和自行車分道行駛——EV-DO　203
6.4.2　機動車與非機動車混合行駛——EV-DV　207

第7章 LTE網絡——更扁平，更高效　209
7.1　LTE動力——跟WiMAX爭武林盟主　209
7.2　LTE方向——移動通信的寬帶化　212
7.3　先有的，后放矢——LTE需求　214
7.4　繞開高通的壁壘——LTE關鍵技術之OFDM　214
7.4.1　這該死的碼間串擾——談談OFDM中的「FDM」　216
7.4.2　這正交的子載波——談談OFDM的「O」　220
7.4.3　為了完美的信號而努力——保護間隔和循環前綴　223
7.5　條條大路通羅馬——關鍵技術之MIMO　226
7.6　縱向刪減，橫向拉通——LTE的卓越之道　230
7.6.1　世界是平的——扁平化的LTE無線網　232
7.6.2　車同軸，路同軌——全IP化的LTE核心網　236
7.7　萬變不離其宗——LTE的物理層結構與流程　239
7.7.1　「井田制」——GSM和LTE的資源划分之道　239
7.7.2　「面經」是怎樣總結出來的——LTE的物理層工作流程　243

第8章 邁向4G——LTE-Advanced　248
8.1　4G的願景——「我有一個夢想」升級版　248
8.2　讓夢想照進現實——LTE-Advanced關鍵技術　251
8.2.1　零散的資源能放到一起用麼？——載波聚合　252
8.2.2　打破部門牆——CoMP　253
8.2.3　4G時代的二傳手——中繼(Relay)　256
8.2.4　家里也可以布放基站？—— femto　257
8.2.5　網絡可以自己規划和優化？——SON網絡　260

第9章 通信界的規則制定者——3GPP　264
9.1　3GPP組織簡介　264
9.2　3GPP的組織架構　265
9.3　在PK與妥協中前行——3GPP協議　266
9.4　無線通信中的那些足跡——3GPP各版本淺析　268

第10章 初識網規網優　275
10.1　一個永恆的話題——基站能覆蓋多遠　277
10.2　誰讓你變成了地圖測繪人員——談談那該死的路測和CQT測試　281
10.3　一場網優的人民戰爭——MR測量報告　285
10.4　運營商最關注的網絡指標——掉話率、接通率、數據業務下載速率　288
10.4.1　最糟糕的用戶體驗——掉話　288
10.4.2　你不能老讓我找不到人——談談接通率　289
10.4.3　未雨綢繆，爭奪未來制高點——數據業務下載速率　290
10.5　常見的幾個網絡問題——單通、串音、乒乓重選　291

后記　294
縮略語　295
參考文獻　303