实战无线通信应知应会 新手入门 老手温故 第二版

本书是一本无线通信方面的专业科普图书，内容涉及从1G到5G的热点概念及技术。本书运用大量生动形象的实例进行类比讲解，并穿插了许多活泼有趣的漫画，采用从无线通信基础理论到协议实现，再到实际应用的递进逻辑，把无线通信常用的专业名词术语串起来。名词术语之间既相互独立又彼此联系，便于读者快速阅读及分类查询。 本书是在通信人家园（http://bbs.c114.net）非常热门的技术帖“新手入门，老手温故—无线词语解释通俗解剖版”的基础上扩展而成的。全书语言生动，图文并茂，可供无线通信初学者和自学者学习使用，也可供通信行业从业者阅读参考。

王振世，天津大学硕士毕业，先后供职于国内外知名的通信设备商中兴通讯和华为公司，负责过海内外多个WCDMA项目，有着丰富的3G网络实施、规划、优化经验，同时拥有丰富的无线工程项目管理和客户服务经验。 对无线通信技术有着深刻的理解，在和客户接触的过程中，发现有很多人对无线通信专业名词的认识不够到位，而这些人的日常工作却又要用到这些名词。经过对客户的调研，发现有挺大的读者需求。

第一篇 无线基础篇

第1章 ■ 无线电波传播 2

1.1 电磁波—麻雀减少之谜 3

电磁波：Electromagnetic Wave 3

麦克斯韦方程组—传大的理论、孤独的灵魂 4

赫兹—戴维也是这么想的 6

UHF—和军事上的长波不一样 7

1.2 电磁波的传播—你打过台球吗 8

直射波、反射波、绕射波、散射波—台球运动 8

nLOS—工科大学读书的时候 9

多径效应—水的流向 10

时间色散—究竟是什么 11

多普勒效应—警车的警报声由远而近 13

菲涅尔区—人眼的有效视力范围 15

阴影效应—地物的影子 16

慢衰落、快衰落—熊市股票价格的下降 17

1.3 功率单位—财富按指数方式增加 19

dBm—如果定义1元钱是0dBm 19

dB—每天给我提供一个涨停的股票 20

dBi、dBd—参考基准不同 21

dBc—量衣服时，喜欢用“尺”作单位 22

1.4 无线传播建模—成本利润模型 22

传播损耗—做蔬菜生意的难处 22

传播模型—不问过程，但要结果 23

自由空间传播模型—我能感觉到无线信号的大小 24

射线跟踪模型—北京到上海的乘客总数 26

Okumura模型—受教育的程度和工作后年收入的关系 27

SPM—考虑多种影响，权重不同 28

李氏准则—警察抓小偷 29

CW测试—没有调查，就没有发言权 30

路测、虚拟路测—实测不实、虚拟不虚 31

第2章 ■ 射频器件 33

2.1 射频—空中遨游 34

射频：Radio Frequency，RF 34

趋肤效应—农村的土路中间积满了水 34

峰均比、峰值因子—贫富差距有多大 35

2.2 噪声—声声入耳 37

噪声：Noise 37

白噪声、高斯白噪声、噪声谱密度—有温度的用电设备就有噪声 38

相位噪声—航班无法正常起飞 39

信噪比—性价比高才是真的好 39

噪声系数—性价比降低了 41

加性噪声—涓涓细流汇聚成河 42

乘性噪声—吵架这点事儿 42

2.3 失真—你家的苹果很好看 44

失真：Distortion 44

线性失真—又给我打折了 44

非线性失真—小学生补数学 46

1dB压缩点—学习进步速度怎么变慢了 47

放大器功率回退—水不能倒得这么满 48

三阶交调—惊慌的小鸟 49

三阶截止点—还让不让人睡了 50

2.4 收发射频指标—说是一回事，听是另一回事 51

邻道泄漏比—小学生上课 52

杂散辐射—工地的探照灯 53

底噪—用电设备的噪声 53

接收灵敏度—如何让高小姐高兴 54

杂散响应—道德法庭的审判 56

2.5 传输线相关—后勤线上的困惑 57

行波、驻波、行驻波—部队前行 57

传输线、馈线—后勤补给线 58

特性阻抗—运输线的糟糕路况 58

阻抗匹配—拳击手的沙袋 59

反射系数—高小姐返生活费 60

驻波比、行波系数—高速公路上的车速比 60

回波损耗—八戒炒股 62

衰减系数—新疆的坎儿井 63

传播常数—睡眠质量越来越差 64

2.6 干扰—我上网聊会儿天再说 64

干扰：Interference 64

杂散干扰—孟子迁离墓地 66

阻塞干扰—小猫躲了起来 66

接收互调干扰—小明上了地理课 66

发射互调干扰—小明的朋友上了地理课 67

隔离度—孟母三迁的目的 67

杂散抑制—伟人在大街上读书 67

阻塞抑制—集中注意力 68

互调抑制—不要想入非非 68

2.7 射频系统—人类交谈的过程 68

射频系统：Radio Frequency System，RF system 68

发信机—人类的发声系统 70

接收机—人类的听觉系统 70

功率、电平—成龙和陈港生 71

功放—鼓风机送风大小的调节 71

功放增益—参加英语培训班一个月 72

低噪放—得到的信息尽量真实 72

混频器、变频器—追赶呼啸而过的火车 73

滤波器—身高大于180cm的学生去打篮球 74

振荡器—舞动的节奏 75

鉴相器—舞蹈教练 76

锁相环—保证车行驶在正道上 76

插损—旅游使小明记忆的单词损失一半 77

合路器—泾渭分明 78

功分器—一分为二浇水法 79

耦合器—从主干水道上获得一小部分水流 79

衰减器—用来减速的沙子路 81

负荷—防震减速的泡沫板 82

塔放—哨塔上的卫兵 83

2.8 天线—蝙蝠的超声波发送和接收 83

天线：Antenna 83

增益—水为什么流得急、射得远 85

极化方向—跳绳的游戏 86

方向图—向日葵的向日特性 86

波瓣宽度—使劲捏软管出口会怎么样 87

前后比—水枪后部漏水了 88

旁瓣抑制—水管侧漏问题 89

零点填充—塔下黑问题的解决 89

波束下倾—站在墙上用软水管浇花 90

泄漏电缆—筒子楼喝水问题 90

智能天线—传音入密的神功 91

第3章 ■ 无线通信基本模型 92

3.1 双工技术—上传下达的途径 94

双工技术：Duplex Technology 94

时分双工—过独木桥问题 94

频分双工—青蛙和翠鸟同时对唱 95

3.2 多址方式—无论你走到哪里，我都要找到你 96

多址方式：Multiple Access Method 96

时分多址—不同时间安排不同的班 97

频分多址—男女声二重唱 97

码分多址—用不同语言交谈 98

空分多址—不同的班级去不同的教室 99

3.3 信源编码—暗号联络 100

信源编码：Source Coding 100

波形编码、参数编码、混合编码—公安部门确认嫌疑人的面貌特征 101

AMR—家长如何介绍自己的孩子 102

3.4 信道编码—如何押送生辰纲 104

信道编码：Channel Coding 104

香农定理—影响车速的因素 105

编码效率—人员要适当冗余 106

卷积编码—九宫格填数游戏 107

Turbo编码—涡轮增压发动机 110

编码增益—降低呼唤服务员的声音 112

交织—用针扎了很多小眼的布 113

3.5 扩频和加扰—把珍珠洒在沙子里 114

扩频：Spreading；加扰：Scrambling 114

扩频码—每盘菜的厨师编号 116

OVSF、扩频因子—英语和汉语 117

扰码—这个厨师是哪个酒店的 119

MAI—假冒产品影响市场 120

小结：扩频码和扰码 120

3.6 调制—粮仓老鼠还是厕所老鼠 121

调制：Modulation 121

调制指数—身体语言的信息量 122

GMSK—机器人的行走动作 123

BPSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM—八八六十四卦 124

3.7 比特、符号、码片、信号—麦穗的加工 126

比特：Bit；符号：Symbol；码片：Chip；信号：Signal 126

比特率、符号速率、码片速率、波特率 127

3.8 信道—货物传送的通道 127

信道：Channel 127

空中接口—如何向灾区捐赠 128

逻辑信道—选什么样的快递公司 129

传输信道—用什么打包 130

TB、TBS、TB Size、TBS Size—邮局里的包装箱 130

TTI—邮局交运货物的周期 131

TF、TFS、TFC、TFCS、TFI、TFCI—邮局面对的是很多不同的用户 131

BLER—包裹损坏的比率 133

BER—包裹里的物品损坏的概率 133

物理信道—用什么运输方式 134

信道映射—肾开窍于耳 134

相干时间—相片重影 135

相干带宽—繁忙交通干线突然变窄 136

3.9 分集技术—偏听则暗、兼听则明 136

分集技术：Diversity Technology 136

空间分集：Space Diversity 137

频率分集：Frequency Diversity 138

角度分集：Angle Diversity 138

时间分集：Time Diversity 138

极化分集：Polarization Diversity 138

小结：分集方式的比较 139

3.10 分集合并技术—真实情况到底是什么 139

最大比合并—区别对待 140

等增益合并—一视同仁 140

选择性合并—择优录取 140

3.11 解调门限—没听清 141

解调门限：Demodulation Threshold 141

载噪比、载干比、信噪比的比较 142

Ec/Io、Ec/Nt、Ec/No、Eb/Nt、Eb/No 143

RSCP、ISCP、RSRP、RSSI、RSRQ 144

小结：各种信噪比 145

第二篇 无线实现篇

第4章 ■ 现代无线制式 148

4.1 模拟无线时代—人工挑货 149

模拟蜂窝移动通信、1G—大哥大 149

AMPS、TACS 150

4.2 数字无线时代—马车拉货 151

GSM—简单+勤奋的工作方式 152

频率复用系数—加盟项目连锁性和排他性 154

跳频—更换膏药的名称 155

VAD—谁说话给谁话筒 157

DTX—球不在跟前的时候，先歇会 158

DRX—守门员休息策略 159

时序调整—萨尔浒战役的时序问题 160

GPRS—包裹邮寄的思路 160

EDGE—马车队的运货能力 161

IS-95 CDMA—人海之中，找到了你 162

Rake接收机—收集并分析信息的情报机构 163

4.3 宽带无线时代—机车送货 164

3GPP、UMTS—拓宽马路的组织 164

IMT-2000—目标有哪些 165

频谱利用率—投资收益比 167

WCDMA—路再宽一些 167

cdma2000—多层高架 168

TD-SCDMA—面子、瘤子、辫子问题 168

同步—破敌人骑兵的方法 170

软件无线电—硬件可以拷贝就好了 172

多用户检测—360度考核 172

干扰抵消—法官判案 173

联合检测—相声大赛的评委 173

HSDPA—火车的运输能力 174

HS-DSCH、HS-SCCH、HS-SICH（或HS-DPCCH）—下级的汇报和上级的指示 174

CQI—质量指标 176

AMC—能者多劳 177

HARQ—假币要没收、残币要拼接 177

载波配置—独占与共享 178

小结：TD-SCDMA和WCDMA中HSDPA的比较 179

4.4 LTE—动车高铁时代 180

LTE—扁平化的努力 181

OFDM—从弓到弩 182

MIMO—银行的存贷款业务 183

CSFB—回到绿皮火车上 184

SVLTE—动车组和绿皮车并行 185

VoLTE—所有人都要高铁出行 185

LTE承载话音业务几种方式的总结 186

4.5 5G—承接移动网，增强互联网，并使能物联网 187

网络切片—按需配送货物 189

NB-IoT—不用高射炮打蚊子 190

4.6 无线通信制式发展的总结 191

各种制式的单载波峰值速率比较 192

数据业务频谱利用率比较 192

话音业务频谱利用率比较 193

第5章 ■ 无线通信网结构 194

5.1 组网结构—郡县制的中央集权 195

组网结构：Networking Structure 195

NSS—GSM网络的中央机构 196

BSS—GSM网络的基层组织机构 197

MS—GSM网络服务和管理的子民 197

CN—UMTS的中央机构 197

UTRAN、RAN、RNS—UMTS网络的基层机构 198

UE—UMTS网络要服务和管理的子民 199

EPC—简单化的中央机构 199

e-UTRAN、eRAN、eNode B—扁平化超强功能的地方政府 200

5.2 网元—各司其责 200

网元：Network Element，NE 200

BTS、Node B、BBU、RRU—他大舅、他二舅都是他舅 201

BSC、RNC—省长和巡抚都是要职 203

MSC、SGSN—中央的商务部 205

GMSC、GGSN—中央的外交部 206

HLR、VLR、AuC—公安部的职责 207

5.3 无线接口—铁路快运公司 208

Um接口、Abis接口、A接口、Gb接口 208

Uu接口、Iub接口、Iu接口、Iur接口 209

X2接口、S1接口、S1-MME接口、S1-U接口、SGs接口、Sv接口 211

第6章 ■ 无线资源管理 213

6.1 RRM—资源分配三步走 213

RRM—Radio Resource Management，无线资源管理 213

6.2 功率控制—你小声点，别把人吓着 216

功率控制：Power Control，PC 216

远近效应—远交近攻策略 217

开环功率控制—如何首先发话 218

PRACH开环功控—“嗨……嗨……你欠我的钱还没还呢” 219

闭环功率控制—声音大点，我没有听清 220

内环功率控制—销售部门的管理 222

外环功率控制—上级市场战略部门的管理 223

小结：功率控制 224

6.3 信道配置—座位如何安排 224

信道配置：Channel Configuration 224

DCCC—按照客户的需求分配 226

DCA—良禽择木而栖 227

6.4 移动性管理—铁打的营盘流水的兵 228

移动性管理：Mobility Management，MM 228

位置区更新、路由区更新—为了孩子的读书问题 231

门限、迟滞、时延—移动性管理的三板斧 232

小区重选—小明搬家 233

切换、更软切换、软切换、硬切换—工作岗位的变动 234

活动集、观察集、已检测集—领导团队、候补干部和普通员工 237

压缩模式—请拨冗处理 238

接力切换—先找好下家再说 239

小结：切换类型 240

6.5 分组调度—货物快速配送 241

分组调度：Packet Scheduling 241

快速调度—救灾物资的发放 241

RR、MaxC/I、PF—公平与效率 242

6.6 负荷控制—重点学校的招生问题 243

负荷控制：Load Control 243

准入控制—小学升初中的问题 244

负荷平衡—学校招生人数的均衡 245

拥塞控制—避免拥挤情况 245

第三篇 网规网优篇

第7章 ■ 无线网络规划 248

7.1 RNP—组织架构的搭建 249

RNP—Radio Network Planning，无线网络规划 249

自干扰系统—鸡尾酒会上的噪声 252

呼吸效应—广度和厚度的关系 252

小区、扇区、载波—宣传队的工作方式 253

7.2 覆盖估算—可盖多少房子 253

覆盖估算：Coverage Dimensioning 253

最大允许路损—能支配多少钱 256

链路预算—家庭的财务预算 257

EIRP—你的到手工资是多少 260

最小接收电平—如何打动她的心 261

区域覆盖概率、边缘覆盖概率—听不清的请举手 261

软切换增益—村里的两个大喇叭 262

干扰余量、负荷因子—人多嘴杂，说话要大声 263

馈线损耗—电阻的大小 264

信道类型—做销售的技巧 265

链路平衡—人际交往中付出和回报的心理平衡 266

7.3 容量估算—去银行办理业务 267

容量估算：Capacity Dimensioning 267

CE—WCDMA中的营业员 268

vRU—TD-SCDMA中的营业员 269

话务模型—多少用户来，办理什么业务 270

Erlang—资源占用1小时就是1Erlang 270

激活因子—大学生占座 271

GoS、QoS—银行服务水平的衡量 271

Erlang-B表—银行需要配置多少个营业员 272

BHCA、BHSA—忙时业务需求次数 273

CS域话务模型—电路域话务量的求取 273

PS域话务模型—一次网上冲浪 274

Post Erlang-B、Equivalent Erlang、Campbell Theary—男女搭伙过日子 276

7.4 站址勘测—招亲五要素 279

站址勘测—Site Survey 279

7.5 仿真—仿佛是真的 282

仿真：Simulation 282

系统级仿真、链路级仿真—社会学和人体解剖学 283

静态仿真、动态仿真—照片和录像的关系 284

Monte-Carlo仿真—不规则形状面积的求取 285

正交因子—独立性不够 286

邻区干扰因子—同宿舍和不同宿舍对睡眠的影响 286

RF参数、工程参数—煤炭工人头顶的探照灯 287

GoB、Beam Steering、EBB—练武的不同境界 289

7.6 小区参数规划—寻找属于自己的一份工作 290

小区参数规划—Cell Parameter Planning 290

邻区规划—草原上的邻居关系 291

频率规划—如何招呼你的羊群 292

扰码规划—给你的羊打上耳记 293

RNC规划—势力范围的划分 294

LAC规划—广播通知的范围 295

7.7 室内分布系统—高级写字楼的照明系统 296

室内分布系统—Distributed Antenna System，DAS 296

IRS、PoI—机场共用 298

MCL—亲戚远离乡，弟兄高打墙 299

直放站—传令官 300

干放—中途加油站 301

第8章 ■ 无线网络优化 302

8.1 RNO—学生素质的提高问题 303

RNO：Radio Network Optimization，无线网络优化 303

单站点验证—保证个体能力达标 304

簇优化—团队不等于团伙 305

区域优化—提高部门协作效率 305

8.2 RF优化—办公照明环境的优化 306

RF优化：Radio Frequency Optimization，射频优化 306

8.3 无线参数优化—舞台的灯光效果 307

无线参数优化：Radio Parameter Optimization 307

覆盖相关参数—范围多大功率说了算 308

功率控制参数—说话声音的大小 309

移动性相关参数—瞅准了你再跳 310

滤波系数—眼光要长远一些 313

小区独立偏置—小升初的加分制 313

8.4 覆盖问题—女生数目是个问题 314

覆盖问题：Coverage Problem 314

信号盲区—班里没有女生 316

覆盖空洞—虽有女生，但没说话 316

无主导小区—矮子里拔不出大个来 316

导频污染—领导太多，无所适从 317

越区覆盖—多管闲事 317

上下行不平衡—付出后，期望回报 318

8.5 干扰问题—诱惑太大 318

干扰问题：Interference Problem 318

8.6 切换失败—换工作的问题 319

切换失败：Handover Failure 319

邻区漏配—人咋就不帮你呢 320

乒乓效应—立场不稳定 321

孤岛效应—孤立无援 322

针尖效应—昙花一现 322

拐角效应—变化太快 323

8.7 掉话—婚姻需要经营 324

掉话：Call Drop 324

第9章 ■ 无线网络评估体系 326

9.1 指标—从听诊器时代到核磁共振时代 327

KPI—有车有房 329

QoE—感觉好才是真的好 331

CQT—婚后的抱怨 332

话统指标—我是第二名 332

信令监测—核磁共振 333

9.2 覆盖—我们那里擦鞋的也是大学生 335

覆盖：Coverage 335

覆盖率—大学生普及率 336

导频污染比例—美女太多 336

上行干扰小区比例—美学女研究生是个诱惑 337

9.3 可接入性—李斯见秦王 337

可接入性：Accessibility 337

RRC建立成功率—求见吕老师 339

RAB建立成功率—秦王的召见 340

主叫接通率、被叫接通率—求见秦王的成功概率 342

端到端接通率—听到被叫振铃 342

9.4 保持性—如何留住他的心 343

保持性：Retainablity 343

里程掉话比—安全行驶20万千米 345

CS掉话率：CS Call Drop 345

PS掉话率：PS Call Drop 346

9.5 移动性—东食西宿 346

移动性：Mobility 346

软切换比例—消耗精力太多不好 347

软切换成功率—齐女换夫 348

硬切换成功率—齐女离婚 349

9.6 时延—小猪笑了 351

时延：Delay 351

呼叫建立时延—追求的过程太漫长 352

PDP激活时延—让她笑一下 353

Ping时延—这么长时间不给回复 353

9.7 系统可用性—MBA就是Married But Available 353

系统可用性：System Availability 353

小区利用率—资源调整的依据 354

小区拥塞率—被拒绝的概率 355

超忙小区比例—忙是不是好事 356

超闲小区比例—网络的投资收益太低 356

9.8 用户感知类—给你真的感觉 357

BLER偏高率—用户感知的首要关注 357

MOS—5分制 358

吞吐率—港口吞吐量 359

后记 360

参考文献 362