★《移動通信原理(原書第3版)》是美國喬治亞理工學院著名移動通信專傢斯圖伯爾(Gordon L.Stüber)教授的一部力作,數十年來,本書一直是作者在喬治亞理工學院教授的移動通信係統的教材,是作者多年教學經驗的積纍和結晶。
★《移動通信原理(原書第3版)》將使讀者對移動通信係統有一個深刻的、全新的理解。與同類教材相比,本書不僅強調數學建模和分析,而且提供瞭豐富的背景資料。
移動通信原理第三版是在第二版的基礎上編寫的。與之前版本宗旨相同,本書主要提供關於無綫通信物理層嚴密的數學論述。其齣發點是完整、詳細地闡述基本原理,既為初學者提供對基本原理的瞭解,同時也滿足研究生在本領域進行深入研究的需求。本書重點強調適用於大部分無綫標準的無綫通信原理。她不僅可以作為研究生的教材和參考書,而且可以為有經驗的工程師提供參考。
裴昌幸,1965-1970軍事電信工程學院學習。畢業留校後師資班進修2年,主要從事通信與信息係統方麵的教學與科研工作。現為西安電子科技大學教授、博士生導師,中國通信學會高級會員,陝西省電子學會副理事長兼學術工作委員會主任,廣播電視專業委員會主任,陝西國傢信息安全産業園專傢委員會成員。主要研究方嚮:無綫通信及抗乾擾、量子通信、網絡測量等。
譯者序
前言
第1章概述
1.1無綫係統及其標準
1.1.1第一代蜂窩係統
1.1.2第二代蜂窩係統
1.1.3第三代蜂窩係統
1.1.4第四代蜂窩係統
1.1.5無繩電話係統
1.1.6無綫局域網和個域網(PAN)
1.2頻率復用和蜂窩的概念
1.3移動無綫電波的傳播環境
1.4共道乾擾和噪聲
1.5接收靈敏度和鏈路預算
1.5.1乾擾加載
1.5.2陰影和切換增益
1.6覆蓋
1.7頻譜效率和容量
1.7.1帶寬效率
1.7.2空間效率
1.7.3中繼效率
1.7.4容量
習題
第2章電波傳播模型
2.1固定到移動信道
2.1.1包絡相關性
2.1.2多普勒頻譜
2.1.3接收包絡和相位的分布
2.1.4包絡相關性和頻譜
2.1.5電平通過率和衰落持續期
2.1.6空時相關
2.2移動到移動信道
2.3多入多齣(MIMO)信道
2.3.1MIMO信道分析模型
2.3.2剋羅內剋(kronecker)模型
2.3.3Weichselberger模型
2.4多徑衰落信道的統計特性
2.4.1統計信道的相關函數
2.4.2信道的分類
2.4.3功率延遲分布和相乾帶寬
2.5多徑衰落信道的仿真
2.5.1高斯白噪聲濾波模型
2.5.2正弦函數纍加法
2.5.3多徑非相關衰落包絡
2.5.4寬帶仿真模型
2.5.5移動到移動仿真模型
2.5.6符號間隔模型
2.6陰影
2.6.1陰影仿真
2.6.2復閤陰影衰落的分布
2.7路徑損耗模型
2.7.1自由空間路徑損耗
2.7.2平坦地麵路徑損耗
2.7.3實驗路徑損耗模型
附錄1COST207信道模型
附錄2COST259信道模型
附錄3式(2-297)的推導
附錄4式(2-314)的推導
習題
第3章共道乾擾
3.1多個對數正態乾擾
3.1.1Fenton-Wilkinson方法
3.1.2Schwartz和Yeh方法
3.1.3Farley方法
3.1.4數值比較
3.2對數正態/多個對數正態乾擾
3.3萊斯/多重瑞利乾擾
3.4對數正態Nakagami/多重對數正態Nakagami乾擾
3.4.1相同統計特性的乾擾
3.4.2不同統計特性的共道乾擾
習題
第4章數字調製及其功率譜
4.1帶通調製信號的錶示
4.1.1嚮量空間錶示
4.1.2格萊姆-施密特正交化流程
4.1.3信號能量和相關性
4.2奈奎斯特脈衝成形
4.3正交幅度調製(QAM)
4.3.1QAM信號星座圖
4.3.2PAM信號星座圖
4.4相移鍵控調製(PSK)
4.4.1交錯四相相移鍵控(OQPSK)
4.4.2π/4-差分四相相移鍵控(π/4-DQPSK)
4.5正交調製及其變形
4.5.1正交FSK調製
4.5.2二進製正交碼
4.5.3雙正交信號
4.5.4正交多脈衝調製
4.6正交頻分復用(OFDM)
4.6.1自適應比特分配和離散多音調製
4.6.2多分辨率調製
4.6.3基於DFT的OFDM基帶調製
4.7連續相位調製(CPM)
4.7.1全響應CPM
4.7.2最小頻移鍵控
4.8部分響應CPM
4.8.1相位狀態
4.8.2高斯最小頻移鍵控(GMSK)
4.8.3綫性化高斯最小頻移鍵控(GMSK)
4.8.4平滑調頻(TFM)
4.9功率譜
4.9.1復包絡的功率譜密度
4.9.2QAM的功率譜密度
4.9.3PSK的功率譜密度
4.9.4OQPSK的功率譜密度
4.9.5π/4-DQPSK的功率譜密度
4.9.6OFDM的功率譜密度
4.9.7全響應CPM的功率譜密度
4.9.8GMSK與TFM的功率譜密度
習題
第5章平坦衰落信道中的數字信號
5.1接收信號的嚮量空間錶示
5.2加性高斯白噪聲下確知信號的檢測
5.3差錯概率
5.3.1成對差錯概率
5.3.2差錯概率上限
5.3.3差錯概率下限
5.3.4比特與符號差錯概率
5.3.5鏇轉與轉換
5.4PSK的差錯概率
5.4.1BPSK的差錯概率
5.4.2QPSK和OQPSK的差錯概率
5.4.3M-PSK的差錯概率
5.4.4存在瑞利衰落的差錯概率
5.4.5差分PSK
5.5PAM和QAM的差錯概率
5.5.1M-PAM的差錯概率
5.5.2M-QAM的差錯概率
5.6正交信號的差錯概率
5.6.1正交信號
5.6.2雙正交信號
5.7OFDM的差錯概率
5.8MSK的差錯概率
5.9差分檢測
5.9.1二進製DPSK
5.9.2π/4-DQPSK的差分檢測
5.10非相乾檢測
5.11CPM信號檢測
5.11.1相乾CPM解調器
5.11.2非相乾CPM解調器
習題
第6章天綫分集技術
6.1分集閤並
6.2選擇式閤並
6.3最大比閤並(MRC)
6.4等增益閤並(EGC)
6.5切換式閤並
6.6使用等增益閤並的差分檢測
6.7非相乾平方律閤並
6.8最優閤並
6.8.1最優閤並的性能
6.8.2僅目標信號衰落
6.8.3目標信號和乾擾信號均衰落
6.9經典的波束成形
6.10發射分集
6.10.1Alamouti發射分集方案
6.10.22×L分集
6.10.3實施話題
習題
第7章均衡和乾擾抵消
7.1ISI信道模型
7.2具有AWGN的ISI信道最大似然接收機
7.2.1離散時間白噪聲信道模型
7.2.2具有分集的慢衰落ISI信道
7.2.3T/2間隔的接收機
7.3符號與符號均衡器
7.3.1綫性均衡器
7.3.2判決反饋均衡器(DFE)
7.4序列估計
7.4.1最大似然序列估計(MLSE)
7.4.2延遲判決反饋序列估計
7.4.3簡化狀態序列估計
7.5ISI信道上的MLSE差錯概率
7.5.1靜態ISI信道
7.5.2衰落ISI信道
7.6T/2間隔MLSE接收機的差錯概率
7.6.1T間隔MLSE接收機
7.6.2T/2間隔MLSE接收機
7.6.3定時相位靈敏度
7.6.4實際的T/2間隔MLSE接收機
7.7共信道解調
7.7.1係統和信道模型
7.7.2聯閤最大似然序列估計
7.7.3離散時間MIMO信道模型
7.7.4維特比算法
7.7.5成對差錯概率
7.7.6T/2間隔的MIMO J-MLSE接收機
7.7.7乾擾抑製閤並MLSE接收機
7.7.8實例
附錄1式(7-202)的推導
習題
第8章差錯控製編碼
8.1分組碼
8.1.1二進製分組碼
8.1.2空時分組碼
8.2捲積碼
8.2.1編碼器
8.2.2狀態圖、網格圖和重量分布
8.2.3遞歸係統捲積碼(RSC)
8.2.4維特比算法
8.2.5BCJR算法
8.3網格編碼調製
8.3.1編碼器
8.3.2分割映射
8.4AWGN信道上的編碼性能
8.4.1捲積碼的聯閤界
8.4.2捲積碼的聯閤Chernoff界
8.5交織
8.5.1分組交織
8.5.2捲積交織
8.6交織型平坦衰落信道上的編碼性能
8.6.1帶有符號交織的TCM
8.6.2比特交織編碼調製
8.7空時編碼性能
8.7.1空時網格碼
8.7.2STTC網格圖和維特比算法
8.8Turbo碼
8.8.1PCCC編碼器
8.8.2PCCC譯碼器
8.8.3SCCC編碼器和譯碼器
8.8.4重量分布
習題
第9章擴頻技術
9.1擴頻基本原理
9.1.1直接序列(DS)擴頻
9.1.2跳頻(FH)擴譜
9.2擴頻序列
9.2.1擴頻波形
9.2.2m序列
9.2.3Gold序列
9.2.4Kasami序列
9.2.5Barker序列
9.2.6Walsh-Hadmard序列
9.2.7可變長正交碼
9.2.8補碼鍵控(CCK)
9.3直擴信號的功率譜密度
9.4單頻乾擾下DS/QPSK的性能
9.4.1短碼
9.4.2短碼設計
9.4.3長碼
9.5頻率選擇性衰落信道上的直接序列(DS)擴頻
9.5.1RAKE接收機
9.5.2RAKE接收機處理DS/BPSK信號的差錯概率
9.6CDMA多用戶檢測
9.6.1最佳CDMA多用戶檢測
9.6.2解相關檢測器
9.6.3最小均方誤差檢測器
習題
第10章多載波技術
10.1正交頻分復用
10.1.1OFDM在ISI信道中的性能
10.1.2殘留ISI消除(RISIC)
10.1.3RISIC算法的性能
10.2單載波頻域均衡
10.3正交頻分多址(OFDMA)
10.3.1OFDMA前嚮鏈路
10.3.2OFDMA反嚮鏈路
10.3.3峰均功率比
10.4單載波頻分多址
10.4.1交織FDMA(I-FDMA)
10.4.2集中式FDMA(L-FDMA)
10.4.3循環保護間隔和SC-FDE
10.4.4峰均比
習題
第11章頻率規劃技術
11.1小區扇形化
11.2傳統小區分裂
11.2.1復用分割
11.2.2在小區分裂中使用復用分割
11.3OFDMA無綫規劃
11.4區群規劃的分層架構
11.4.1係統架構
11.4.2覆蓋的微小區規劃算法
11.4.3區群規劃架構的性能分析
11.5宏分集架構
11.5.1共道乾擾中斷
11.5.2陰影相關性
11.5.3數值計算實例
習題
第12章CDMA蜂窩係統
12.1CDMA功率控製
12.2CDMA蜂窩係統的容量
12.2.1反嚮鏈路容量
12.2.2前嚮鏈路容量
12.2.3非理想的功率控製
12.3CDMA蜂窩係統的宏分集分層架構
12.3.1係統模型
12.3.2反嚮鏈路分析
12.3.3前嚮鏈路分析
附錄1式(12-75)的推導
附錄2式(12-76)的推導
習題
第13章無綫信道資源管理
13.1基於信號強度的硬切換算法
13.2基於導頻乾擾比的軟切換算法
13.3平均信號強度
13.3.1選擇閤適的窗口長度
13.3.2選擇閤適的平均采樣數
13.4速度估計
13.4.1電平通過率估計器
13.4.2協方差近似法
13.4.3速度估計器的靈敏度
13.5速度自適應硬切換算法
13.5.1Nλ的影響
13.5.2a和Wl的拐角效應與靈敏度
13.5.3速度自適應切換的性能
13.6硬切換分析
13.7CDMA軟切換分析
13.7.1係統模型和分析
13.7.2數值結果
13.8基於CINR的鏈路質量測量
13.8.1信號質量估計的離散時間模型
13.8.2基於訓練序列的C/(I+N)估計
附錄1式(13-43)和式(13-58)的推導
習題
附錄概率和隨機過程
A.1條件概率與貝葉斯定理
A.1.1全概率
A.1.2貝葉斯定理
A.2期望、矩和矩生成函數
A.3一些有用的概率分布
A.3.1離散分布
A.3.2連續分布
A.4cdfc的上限
A.4.1切比雪夫(Chebyshev)上限
A.4.2丘諾夫(Chernoff)上限
A.5隨機過程
A.5.1矩和相關函數
A.5.2互相關和互協方差
A.5.3復隨機過程
A.5.4功率譜密度
A.5.5隨機過程的綫性係統的過濾
A.5.6循環平穩隨機過程
A.5.7離散隨機過程
參考文獻
《移動通信原理(原書第3版)》的語言風格是我非常欣賞的。作者的錶達方式既專業又不失親切,他能夠用清晰、準確的語言描述復雜的概念,同時又避免瞭過多的技術術語堆砌,使得非專業讀者也能較容易地理解。我尤其喜歡作者在解釋一些關鍵原理時,所使用的類比和比喻,這讓那些抽象的概念變得形象生動,更容易被大腦所接受。例如,他將多址技術比作“分配頻譜資源的調度員”,這一巧妙的比喻讓我一下子就抓住瞭其核心思想。書中在介紹各個技術演進曆史時,也充滿瞭故事性,讓我瞭解到這些技術是如何一步步發展而來,背後又經曆瞭怎樣的探索和創新。閱讀過程中,我時常會因為作者的精彩論述而産生共鳴,甚至會不自覺地發齣贊嘆。這本書不僅傳授瞭知識,更激發瞭我對移動通信領域持續探索的熱情。
評分這本書的魅力在於,它能夠同時滿足不同層次讀者的需求。對於初學者來說,它提供瞭一個堅實的基礎,通過清晰的講解和豐富的案例,幫助他們快速入門。而對於有一定基礎的讀者來說,它又能提供更深入的分析和更前沿的視角,幫助他們拓展視野,深化理解。我特彆喜歡書中關於網絡規劃和優化的部分,作者從多個角度分析瞭如何提高網絡性能,如何解決用戶體驗問題,這讓我看到瞭理論與實踐結閤的巨大價值。書中對不同技術標準(如3GPP標準)的介紹,也讓我對整個移動通信産業的生態有瞭更全麵的認識。我感覺自己不僅僅是在學習一門技術,更是在瞭解一個龐大的産業體係。
評分在閱讀《移動通信原理(原書第3版)》的過程中,我時常被作者的嚴謹和細緻所打動。他對於每一個概念的定義都力求精準,對於每一個公式的推導都進行瞭詳細的闡述,並且還解釋瞭這些公式背後的物理意義。我尤其欣賞他對一些關鍵算法(如信道估計、均衡)的講解,他不僅給齣瞭算法的流程,還對其性能進行瞭分析,並且指齣瞭其在實際係統中的局限性。這種深入淺齣的講解方式,讓我對這些算法有瞭更深刻的理解,而不僅僅是停留在錶麵。書中還包含瞭一些對典型通信場景的仿真分析,這讓我能夠直觀地看到理論知識在實際環境中的錶現。我感覺自己就像是在進行一次嚴謹的學術研究,每一次的閱讀都帶來知識的升華。
評分作為一名對無綫技術充滿熱情的業餘愛好者,我曾翻閱過不少相關的書籍,但《移動通信原理(原書第3版)》無疑是其中最令人印象深刻的一本。它的深度和廣度都達到瞭一個令人驚嘆的水平。作者在內容的組織上,遵循瞭一個非常閤理的邏輯順序,從最基礎的信號傳播特性講起,逐步深入到蜂窩網絡架構、接入技術、多址技術,再到更高級的信道編碼、調製解調等。每一步都銜接得天衣無縫,讓我感覺自己是在一條清晰的知識鏈條上不斷嚮上攀升。我特彆喜歡它在講解關鍵技術時的細緻入微,例如關於OFDMA的介紹,作者不僅闡述瞭其原理,還深入分析瞭其在LTE等現代通信係統中的具體實現方式和優勢。書中的圖錶和公式也非常精煉,能夠準確地傳達信息,並且易於理解。閱讀此書的過程,就像是在進行一場智力上的探險,每一次的理解都帶來巨大的滿足感。我感覺自己不僅獲得瞭知識,更培養瞭一種嚴謹的科學思維方式,這對我今後學習和研究任何相關領域都將大有裨益。
評分坦白說,我購買這本書的初衷是希望能對現代通信技術有一個更宏觀的瞭解,而它遠遠超齣瞭我的預期。作者在書中對不同移動通信係統(如2G、3G、4G、5G)的演進曆程的梳理,非常清晰且富有洞察力。我能從中看到技術的迭代如何解決前代技術的瓶頸,以及新的技術又帶來瞭哪些新的挑戰。特彆是關於5G的部分,作者對其關鍵技術(如mMIMO、波束賦形、網絡切片)的介紹,讓我對這項革命性的技術有瞭更深入的理解。書中對不同技術優缺點的對比分析,也十分客觀,讓我能夠形成自己的判斷。我感覺自己不僅僅是在學習知識,更是在學習一種分析和解決問題的思維方式。這本書就像一把鑰匙,為我打開瞭通往未來通信世界的大門,讓我對這個領域的未來發展充滿瞭期待。
評分這本書的結構設計非常人性化,條理清晰,邏輯嚴謹,讓我能夠輕鬆地在不同章節之間跳轉,查閱自己感興趣的內容。每個章節都以一個明確的主題展開,並且層層遞進,逐步深入。我尤其喜歡它在每一章末尾提供的習題和思考題,這不僅能夠幫助我鞏固所學的知識,還能引導我進行更深入的思考,發現知識的盲點。書中對相關參考文獻的引用也十分詳盡,為我進一步的研究提供瞭寶貴的綫索。我曾遇到過一些模糊的概念,通過查閱書中提供的參考資料,我都能找到更全麵的解釋。這本書的排版也非常精美,圖文並茂,閱讀體驗極佳。翻閱這本書,就像是在一位博學多纔的老師的指導下進行學習,每一個細節都經過瞭精心打磨,讓我能夠最大程度地吸收知識。
評分這本書給我帶來的最大驚喜,在於它將理論知識與實際應用巧妙地融閤在瞭一起。作者並沒有將枯燥的公式和理論束之高閣,而是通過大量的實例和場景分析,生動地展現瞭這些原理在現實世界中的重要作用。我特彆想提一下關於功率控製的章節,它讓我深刻理解瞭為什麼在手機通信中,設備會根據信號強度動態調整發射功率,以及這樣做帶來的好處。書中對不同類型的信道編碼(如捲積碼、Turbo碼、LDPC碼)的比較分析,以及它們在不同通信標準中的應用,也讓我對數據傳輸的可靠性有瞭更深的認識。作者在介紹這些技術時,不僅關注瞭其核心思想,還探討瞭它們在實際部署中遇到的挑戰和解決方案,這讓我感到非常實用。閱讀這本書,就像是跟隨一位經驗豐富的工程師,親身經曆瞭從實驗室到實際網絡的演變過程,這種沉浸式的學習體驗是其他書籍難以比擬的。我感覺自己對移動通信的理解,已經從一個模糊的概念,變得清晰而具體。
評分這本書在我浩瀚的書架中,可謂是一顆熠熠生輝的明珠。從第一頁翻開,就被其嚴謹的邏輯和深刻的洞察力深深吸引。作者在探討移動通信的基石時,並沒有止步於理論的堆砌,而是巧妙地將復雜的概念分解,用清晰易懂的語言闡述,讓我這個非專業齣身的讀者也能逐步領略其精髓。特彆是關於無綫信道模型的部分,那些對衰落、多徑效應的詳盡分析,以及如何通過各種技術手段來剋服這些挑戰,著實讓我大開眼界。書中穿插的豐富案例,更是將抽象的原理具象化,讓我能更直觀地理解其應用場景,仿佛置身於一個生動的技術講堂。我尤其欣賞作者在介紹新技術時,那種前瞻性的視角,不僅迴顧瞭過去,更展望瞭未來,讓我對接下來的技術發展趨勢有瞭更清晰的認識。閱讀過程中,我時常停下來思考,那些看似微不足道的參數和公式背後,蘊含著怎樣的工程智慧和科學原理。這本書不僅僅是一本教材,更像是一位經驗豐富的導師,循循善誘,引領我探索移動通信的奧秘,讓我對這個快速發展的領域充滿瞭敬畏和好奇。
評分這本書給我的感覺,就像是在和一位經驗豐富、學識淵博的導師進行一對一的交流。作者的語氣既有學術的嚴謹,又不失人文的關懷。他在講解一些比較晦澀的概念時,總能找到恰當的方式來引導讀者,讓讀者在輕鬆愉悅的氛圍中掌握知識。我尤其喜歡他對於技術發展趨勢的預測和分析,這些預測不僅基於嚴謹的科學推導,也融入瞭對市場需求和技術瓶頸的深刻洞察。書中對未來移動通信技術(如6G)的展望,更是讓我對未來的科技發展充滿瞭無限的遐想。閱讀這本書,不僅僅是獲取知識,更是一種精神的享受,一種智力的鍛煉。我感覺自己在這本書的指引下,對移動通信領域有瞭更深刻的認識,也對未來的科技發展充滿瞭信心。
評分閱讀《移動通信原理(原書第3版)》的過程,是一次知識的洗禮,也是一次思維的啓迪。作者在探討移動通信的各個方麵時,總是能夠抓住事物的本質,並且以一種非常係統化的方式進行呈現。我非常欣賞他對通信係統中各個子係統之間的相互作用和依賴關係的闡述。例如,他詳細解釋瞭物理層、MAC層、網絡層是如何協同工作的,以及這種協同工作如何影響最終的用戶體驗。書中對一些復雜的技術(如MIMO技術)的講解,更是讓我嘆為觀止。作者能夠將如此復雜的技術分解成易於理解的組成部分,並且清楚地解釋它們的工作原理和優勢。我感覺自己就像是在解開一個巨大的謎團,每一步的進展都帶來新的驚喜。
評分很長知識,多看書多學習。
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