Introduction to 3G Mobile Communications

Contents  v......Page 5
Preface  xv......Page 15
Acknowledgments  xviii......Page 18
1.1  History of Mobile Cellular Systems  1......Page 19
1.2  Overview of 3G  9......Page 27
1.3  Proposals for 3G Standard  1......Page 29
1.4  3GPP  16......Page 34
1.5  3GPP2  17......Page 35
References  19......Page 37
2.1  Radio-Channel Access Schemes  21......Page 39
2.2  Spread Spectrum  24......Page 42
2.3  RAKE Receiver  29......Page 47
2.4  Power Control  30......Page 48
2.5  Handovers  35......Page 53
2.6  Multiuser Detection  46......Page 64
2.7  TDD  47......Page 65
References  49......Page 67
3.1  General  51......Page 69
3.2  Channels  73......Page 91
3.3  Spreading and Scrambling Codes  84......Page 102
3.4  Diversity  86......Page 104
3.5  Transport Formats  94......Page 112
3.6  Data Through Layer 1  99......Page 117
References  102......Page 120
4.1  Spreading Techniques  103......Page 121
4.2  Data Modulation  106......Page 124
References  111......Page 129
5  Spreading Codes  113......Page 131
5.1  Orthogonal Codes  114......Page 132
5.2  Pseudo-Noise Codes  119......Page 137
5.3  Synchronization Codes  120......Page 138
5.5  Intercell Interference  121......Page 139
References  122......Page 140
6.1  Coding Processes  125......Page 143
6.2  Coding Theory  126......Page 144
6.3  Block Codes  127......Page 145
6.4  Convolutional Codes  129......Page 147
6.5  Turbo Codes  131......Page 149
6.6  Channel Coding in UTRAN  133......Page 151
References  135......Page 153
7.1  General Points  137......Page 155
7.2  Control Plane  139......Page 157
7.3  Medium Access Control  140......Page 158
7.4  Radio Link Control  146......Page 164
7.5  Radio Resource Control  151......Page 169
7.6  RRC Protocol States  190......Page 208
7.7  Location Management in UTRAN  193......Page 211
7.8  Core Network Protocols in the Air Interface  196......Page 213
7.10  Packet Data Convergence Protocol  201......Page 219
7.11  Broadcast/Multicast Control  203......Page 221
7.13  Dual-System Protocol Stack in UE  206......Page 224
References  207......Page 225
8.1  General Discussion  209......Page 227
8.2  Evolution from GSM  210......Page 228
8.3  UMTS Network Structure  212......Page 230
8.4  Core Network  214......Page 232
8.5  UMTS Radio Access Network  220......Page 238
8.6  GSM Radio Access Network  223......Page 241
8.7  Interfaces  229......Page 247
8.8  Network Protocols  241......Page 259
References  252......Page 270
9.2  Differences Between TDMA and CDMA  255......Page 273
9.4  Network Planning Process  260......Page 278
9.5  Network Planning in WCDMA  267......Page 285
References  282......Page 300
10.1  Telecommunication-Management Architecture  285......Page 303
10.2  Charging  295......Page 313
10.3  Billing  300......Page 318
10.4  Service Providers Versus Operators  305......Page 323
References  307......Page 325
11.1  RRC Connection Procedures  309......Page 327
11.2  Radio Bearer Procedures  312......Page 330
11.3  Data Transmission  330......Page 348
11.4  Handovers  334......Page 352
11.5  Random Access Procedure  347......Page 365
References  350......Page 368
12.1  Location Services  353......Page 371
12.2  Opportunity-Driven Multiple Access  365......Page 383
12.3  Super-charger  368......Page 386
12.4  Turbo-charger  372......Page 390
12.5  Adaptive Multirate Codec  375......Page 393
12.6  Prepaging  377......Page 395
12.7  Multimedia Messaging Service  380......Page 398
12.8  Gateway Location Register  385......Page 403
12.9  Support of Localized Service Area  391......Page 409
12.10  Optimal Routing  393......Page 411
12.11  Adaptive Antennas  396......Page 414
References  400......Page 418
13.2  Teleservices  403......Page 421
13.3  Bearer Services  405......Page 423
13.4  Supplementary Services  407......Page 425
13.5  Service Capabilities  408......Page 426
13.6  Quality of Service Classes  410......Page 428
References  415......Page 433
14.1  Justification for 3G  417......Page 435
14.2  Path into the Market  418......Page 436
14.3  Applications as Competition Tools  420......Page 438
14.4  Application Technologies  421......Page 439
14.5  Multimedia  427......Page 445
14.6  Traffic Characteristics of 3G Applications  431......Page 449
14.7  M-Commerce  433......Page 451
14.8  Examples of 3G Applications  436......Page 454
14.9  Terminals  441......Page 459
References  445......Page 463
15.1  New Spectrum  447......Page 465
15.2  Satellites  448......Page 466
15.3  4G  472......Page 490
References  477......Page 495
Appendix A: Cellular User Statistics  479......Page 497
B.2  3GPP Specifications  483......Page 501
Appendix C: Useful Web Addresses  499......Page 517
Appendix D: Nokia Communicator  505......Page 523
Appendix E: Standardization Organizations and Industry Groups  507......Page 525
List of Acronyms  515......Page 533
About the Author  535......Page 553
Index  537......Page 555