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第1章 概述1

1.1 铁路移动通信1

1.1.1 铁路数字移动通信系统2

1.1.2 铁路下一代移动通信系统4

1.2 城市轨道交通无线通信7

1.2.1 基于通信的列车控制系统8

1.2.2 地铁移动通信系统9

1.2.3 地铁下一代无线通信系统13

1.3 本书内容安排15

本章参考文献16

第2章 移动通信系统无线资源管理18

2.1 无线资源管理概述18

2.2 第二代移动通信系统无线资源管理20

2.2.1 GSM系统简介21

2.2.2 GSM切换控制22

2.2.3 GSM功率控制24

2.2.4 GSM信道分配27

2.3 第三代移动通信系统无线资源管理29

2.3.1 3G系统简介29

2.3.2 3G负载控制30

2.3.3 3G接入控制31

2.3.4 3G功率控制31

2.3.5 3G软切换33

2.3.6 3G信道分配33

2.3.7 3G分组调度34

2.4 LTE系统无线资源管理35

2.4.1 LTE系统简介36

2.4.2 OFDM系统资源分配39

2.4.3 LTE分组调度45

2.4.4 LTE功率控制49

2.4.5 LTE小区间干扰管理51

2.4.6 LTE接入控制57

2.4.7 LTE移动性管理61

本章参考文献67

第3章 铁路无线移动通信应用73

3.1 铁路专用通信业务73

3.2 无线列车调度75

3.2.1 无线列调系统组成75

3.2.2 无线列调系统制式76

3.3 铁路列车控制77

3.3.1 欧洲铁路列车控制系统78

3.3.2 中国铁路列车控制系统84

3.4 铁路应急通信89

3.4.1 我国应急通信的现状89

3.4.2 铁路应急通信系统的基本组成部分90

3.4.3 铁路应急通信系统的总体结构90

3.4.4 铁路应急通信系统的接入技术93

3.5 铁路旅客通信95

3.5.1 铁路旅客通信需求95

3.5.2 实现旅客列车移动通信的几种方案96

本章参考文献99

第4章 铁路移动通信系统无线资源管理102

4.1 概述102

4.2 铁路移动通信系统概述103

4.2.1 铁路移动通信系统基本特征103

4.2.2 铁路移动通信系统网络架构105

4.2.3 铁路移动通信系统传输技术107

4.2.4 铁路移动通信系统承载业务110

4.2.5 铁路场景电波传播机制和信道模型113

4.3 铁路移动通信无线资源管理136

4.3.1 铁路移动通信资源分配137

4.3.2 铁路移动通信接入控制140

4.3.3 铁路移动通信功率控制143

4.3.4 铁路移动通信移动性管理144

4.4 铁路移动通信无线资源管理发展前景148

4.4.1 具有位置感知的无线资源管理148

4.4.2 基于跨层设计的联合资源管理149

4.4.3 面向多媒体传输的能效资源管理149

4.4.4 具有可靠性保障的鲁棒性资源管理150

4.4.5 面向5G移动通信的增强型资源管理150

本章参考文献151

第5章 铁路移动通信在线无线资源分配160

5.1 离线调度和在线调度160

5.2 在线算法设计162

5.3 在线无线资源分配163

5.3.1 基于窗口的在线无线资源分配算法164

5.3.2 基于预测的在线调度算法166

5.3.3 启发式在线算法168

5.4 高速铁路无线资源调度的在线算法168

5.4.1 问题建模与算法建立168

5.4.2 仿真结果与性能分析175

本章参考文献178

第6章 铁路移动通信的跨层资源分配179

6.1 概述179

6.1.1 跨层优化的概念179

6.1.2 高速铁路移动通信系统中的跨层优化182

6.2 具有时延敏感要求的跨层资源管理183

6.2.1 等价速率约束187

6.2.2 李雅普诺夫（Lyapunov）漂移理论188

6.2.3 基于效用函数的数据调度方法189

6.3 高速铁路移动通信系统时延性能研究思路191

6.3.1 非严格时延约束跨层资源优化192

6.3.2 严格时延约束跨层资源优化194

6.3.3 两跳队列时延模型196

6.4 总结197

本章参考文献198