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崔盛山 著

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• 移动通信
• 无线通信
• 通信原理
• 现代通信
• 信号处理
• 无线网络
• 通信工程
• 5G
• 物联网
• 无线电

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115455833

版次：1

商品编码：12214119

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-10-01

用纸：胶版纸

页数：455

正文语种：中文

编辑推荐

1.本书出自工作在美国芯片公司（高通、联发科）的通信专家之手，质量、权v双重保证。
2.本书不但讲述“如何做”（特别是在实际中如何做），更加讲述了“为什么要这么做”。
3.对任何关键的技术讲解都是从理论到实际，然后辅以生动的实例。
4.内容完是作者在10余年工作中的工作经验的宝贵结晶。
5.全书参考并引用了大量的国外专著和文献，方便读者进一步扩展学习。

内容简介

《现代移动通信原理与应用》试图以一个工程从业人员的视角来介绍无线通信系统，共分10章，包括：概率论、随机过程与无线通信、无线信道、调制与解调、线性调制与信道均衡、正交频分复用调制（OFDM）、信道编码、多天线技术、同步技术、衰落信道中的分集技术和调度机制与链路适应，《现代移动通信原理与应用》的重点主要聚焦在无线通信系统，试图用有限的篇幅将无线系统设计中的核心技术讲解透彻。

作者简介

崔盛山，本科和研究生就读于北京邮电大学、博士就读于（美国）新泽西理工学院。博士研究期间，曾与国际知名信息论/通信理论专家H.V.Poor（普林斯顿大学）、S.Shamai（以色列理工）以及G.Foschini（贝尔实验室，MIMO发明人）合作，论文发表于IEEE的期刊（IEEE Transaction on Information Theory）。崔盛山博士曾就职于西门子（中国）通信集团、三星（美国）半导体部门，以及高通（美国）。曾经参与于高通公司第一代和第二代LTE基带芯片的研发，以及三星的LTE基带芯片的研发。现就职于高通研发中心从事下一代卫星通信的研究。

目录

1 概率论、随机过程与无线通信1
1．1 概率论2
1．1．1 概率系统的基本元素2
1．1．2 随机变量5
1．1．2．1 离散随机变量6
1．1．2．2 连续随机变量6
1．1．2．3 多维随机变量9
1．1．2．4 条件概率10
1．1．2．5 相互独立的随机变量11
1．1．2．6 均值、方差与相关系数13
1．1．2．7 概率论在信号检测与估值中的应用：最小均方误差估计16
1．1．2．8 中心极限定理24
1．2 随机过程25
1．2．1 广义平稳随机过程27
1．2．2 功率谱密度28
1．2．3 随机过程经过线性系统的响应30
1．3 本章小结37
2 无线信道39
2．1 无线传播环境概述41
2．2 路径损耗与阴影效应42
2．2．1 路径损耗42
2．2．2 阴影效应46
2．3 小尺度衰落47
2．3．1 物理模型48
2．3．1．1 物理（连续时间）信道hRF(t，τ)49
2．3．1．2 物理（连续时间）信道的等效基带表示hBB(t，τ)52
2．3．1．3 采样（离散时间）等效基带表示h．[m]57
2．3．1．4 信道的相关性、弱扩散（underspread）信道59
2．3．2 统计信道模型60
2．3．2．1 Clarke模型与瑞利衰落信道60
2．3．2．2 莱斯（Rice）信道模型65
2．3．2．3 WSSUS 假设66
2．3．3 无线信道的计算机仿真67
2．3．3．1 平坦衰落信道的仿真67
2．3．3．2 频率选择性衰落信道的仿真69
2．4 本章小结70
附录I：射频（带通）信号的等效基带表示72
附录II：Rhh(τ)的计算77
3 调制与解调79
3．1 数字系统中的调制/ 解调模型79
3．2 信号空间的概念81
3．3 最佳接收机设计85
3．3．1 最大后验概率（MAP）准则88
3．3．2 不相关定理（IrrelevanceTheorem）91
3．3．3 可逆定理（ReversibilityTheorem）93
3．4 误码率性能分析95
3．4．1 成对符号错误概率95
3．4．2 QAM 符号错误概率分析98
3．5 比特LLR（Log-LikelihoodRatio）100
3．5．1 硬判决还是软判决100
3．5．2 比特LLR的计算101
3．6 本章小结105
4 线性调制与信道均衡107
4．1 带宽受限信道中的信号传输与接收109
4．1．1 线性调制109
4．1．2基带PAM调制109
4．1．3带通QAM调制117
4．2 频率选择性信道下的均衡技术121
4．2．1最大似然序列估计（MLSE）121
4．2．1．1 MLSE 意义下的最佳接收机结构122
4．2．1．2MLSE与Viterbi算法124
4．2．1．3 MLSE 的两种形式131
4．2．2 独立符号检测线性均衡133
4．2．2．1 系统模型135
4．2．2．2 迫零均衡器139
4．2．2．3线性最小均方误差（LMMSE）均衡器146
4．3 进一步阅读150
4．4 本章小结151
5正交频分复用调制（OFDM）153
5．1为什么采用OFDM调制153
5．2 系统模型155
5．2．1连续时间模型下的OFDM155
5．2．2OFDM的IFFT/FFT实现160
5．2．3 CP 的作用163
5．3 OFDM 系统中的信道特性166
5．4非理想条件下的OFDM性能169
5．4．1 时变信道（多普勒）的影响170
5．4．2 振荡器载波频率偏差的影响171
5．4．3 采样时钟的误差的影响175
5．4．3．1 频率偏差的影响175
5．4．3．2 采样时间的相位误差的影响177
5．4．4 载波相位噪声的影响183
5．4．5 峰均比的影响183
5．4．6 小结191
5．5 OFDM 的系统参数设计192
5．6 OFDM 的优势193
5．7 本章小结195
6 信道编码197
6．1 为什么要采用信道编码197
6．1．1 信息论之信道容量197
6．1．2 简单的信道编码举例204
6．1．3 比特交织编码调制206
6．2 卷积码208
6．2．1 编码器的结构208
6．2．2 卷积码的Viterbi译码212
6．2．3 实例：LTE中的咬尾卷积码217
6．3 Turbo 码218
6．3．1 Turbo 码的编码218
6．3．2 Turbo 码的迭代译码220
6．3．2．1 BCJR算法222
6．3．2．2 对数BCJR算法227
6．3．2．3 Turbo 迭代译码233
6．3．3 实例：LTE系统中的Turbo码235
6．3．3．1 QPP 交织器235
6．3．3．2 编码器的终结状态238
6．3．4 Turbo 译码器的吞吐量238
6．4 LDPC 码239
6．4．1 线性分组码的基本定义239
6．4．2 LDPC的译码：消息传递算法241
6．4．2．1 硬判决：比特翻转算法242
6．4．2．2 软译码246
6．4．3实例：802．11n中的LDPC码257
6．4．3．1 编码器257
6．4．3．2 译码器259
6．5 本章小结261
7多输入多输出天线技术（MIMO）265
7．1 打破香农极限265
7．2 MIMO 信道容量268
7．2．1 只接收端知道信道信息269
7．2．2 当发送端、接收端都知道信道信息269
7．2．3 空间自由度272
7．3 MIMO 信道273
7．3．1 物理信道模型274
7．3．1．1 远场假设和窄带假设274
7．3．1．2 直达路径下的信道模型274
7．3．1．3 空间自由度的取得、可分辨角度及天线方向图279
7．3．2 统计信道模型287
7．3．3实例：LTE系统评估中所采用的MIMO信道模型291
7．4 MIMO 接收机算法293
7．4．1 系统模型293
7．4．2非迭代的MIMO检测器/信道译码接收机297
7．4．2．1 最大似然检测器298
7．4．2．2线性MIMO解调器302
7．4．2．3 带有干扰消除功能的线性接收机307
7．4．2．4 接近最大似然性能的算法314
7．4．3 MIMO 检测器与信道译码器的迭代算法320
7．5频率选择性信道下的MIMO323
7．6 本章小结325
8 同步技术327
8．1 为什么需要同步327
8．1．1 同步技术中的基本概念329
8．1．2 本章导读335
8．2 锁相环基本原理336
8．2．1 连续时间模型下的锁相环336
8．2．2 线性相位误差模型下的锁相环339
8．2．3 数字锁相环345
8．3 参数估计之最大似然准则348
8．4 时间同步352
8．4．1 最大似然算法353
8．4．2 实用算法举例：早迟门357
8．4．3 全数字实现：插值滤波器359
8．5 载波同步362
8．5．1 最大似然算法362
8．5．2 实用算法举例：延迟相关算法364
8．5．3 闭环形式的实现：频率跟踪环路367
8．6 OFDM 系统中的同步368
8．7结束语369
8．8 本章小结369
9 衰落信道中的分集技术371
9．1 为什么需要分集371
9．1．1 分集技术的基本原理374
9．1．2 分集合并技术375
9．2 时间分集379
9．2．1 基本的时间分集方案379
9．2．2 H-ARQ 与软信息合并384
9．3 频率分集389
9．3．1 单载波系统中的时域均衡390
9．3．2CDMA中的Rake接收机392
9．3．3 OFDM 中的频率分集398
9．4 天线分集399
9．4．1 接收天线分集399
9．4．2 发射天线分集401
9．4．2．1 天线延迟分集404
9．4．2．2 Alamouti 发射分集407
9．5 本章小结413 附录：不同合并技术在非独立高斯噪声下的表现414
10 调度机制与链路适应417
10．1 单用户情形下的信道容量分析418
10．1．1接收端信道状态信息（CSIR）418
10．1．2发送端信道状态信息（CSIT）420
10．1．2．1 功率控制信道取反420
10．1．2．2 功率控制最佳功率分配421
10．2 多用户情形下的信道容量分析422
10．2．1 cdma2000 1x EV-DO 标准中的技术革新423
10．2．2 信息论意义下的单小区系统容量424
10．2．3理论联系实际：再看cdma20001xEV-DO429
10．3 资源利用的最大化与公平性调度原理430
10．4 链路适应433
10．4．1 功率控制433
10．4．1．1 CDMA 中的功率控制434
10．4．1．2 LTE 中的功率控制435
10．4．2 速率控制自适应调制与编码436
10．4．3 H-ARQ 441
10．5 本章小结446
参考文献447

《信号的海洋：探索无线通信的奥秘》 我们生活在一个被无线信号编织而成的世界。从晨起唤醒你的手机闹钟，到通勤路上收听的广播，再到夜晚与远方亲友的视频通话，这一切都离不开一个神奇的概念——无线通信。然而，究竟是什么样的原理让信息得以跨越空间的阻隔，在看不见的电波中穿梭？《信号的海洋：探索无线通信的奥秘》这本书，将带领你潜入这个由电磁波构成的奇妙世界，揭开信息传输背后的科学秘密，领略人类智慧如何驾驭看不见的力量，连接起世界的每一个角落。 本书并非一部枯燥的理论教科书，而是一场充满趣味和启发性的探索之旅。我们将从最基础的物理学概念入手，比如波的本质、频率、振幅以及它们如何携带着信息。你会了解到，我们听到的声音、看到的图像，在无线传输的背后，都经历着一系列精巧的“变身”。我们将形象地比喻，声音的振动如何被转化为电信号，再通过编码被“打包”，如同信使携带的信件，准备踏上漫长的旅途。 接下来，我们将深入探究无线通信的“骨骼”——电磁波谱。这是一个广阔而有序的频谱，不同的频率区间担当着不同的通信任务。从低频的广播信号，到中频的手机通信，再到高频的Wi-Fi和微波，我们一一剖析它们各自的特点、优势以及在现代社会中的重要应用。你会惊讶地发现，那些你习以为常的设备，其实都在争夺并利用着频谱中的“黄金地段”。我们将描绘出一幅频谱的“地图”，让你清晰地看到，从短波到毫米波，每一段频率都承载着人类的沟通梦想，每一段频率都隐藏着独特的技术挑战与创新机遇。 本书的核心章节将聚焦于无线通信的“心脏”——调制与解调技术。这是将信息“装载”到电波上，再从电波中“卸载”信息的关键过程。我们将以通俗易懂的方式解释幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等基本原理，让你明白，为什么有些广播的声音会更清晰，而另一些则容易受到干扰。更重要的是，我们将进一步探索现代通信系统中更为先进的调制技术，例如正交频分复用（OFDM），它如同一个高效的“多路运输系统”，将大量的数据流分解成许多小的、低速的数据流，并行传输，极大地提高了频谱利用效率，为高速数据传输奠定了基础。你将了解到，当我们享受流畅的视频通话和极速的网络下载时，背后有多少复杂的计算和巧妙的算法在默默工作。 当然，无线通信的旅程并非一帆风顺。信号在传输过程中会遇到各种各样的“障碍”，如衰减、干扰、多径效应等。《信号的海洋》将带你认识这些“敌人”，并揭示人类是如何巧妙地“战胜”它们。我们将详细讲解信道编码和纠错技术，就像给信息加上了一层“保护罩”，即使在信号受损的情况下，也能最大程度地恢复原始信息。你将了解到，差错控制究竟是如何工作的，让你的数据传输如同在复杂路况下也能安全抵达目的地的可靠车辆。 本书还将触及无线通信的“神经系统”——天线。天线是无线通信的“嘴巴”和“耳朵”，负责将电信号转化为电磁波发射出去，或将接收到的电磁波转化为电信号。我们将介绍不同类型天线的结构和工作原理，例如定向天线如何将信号集中指向特定方向，全向天线又如何在各个方向上均匀辐射。你将了解，手机里小小的天线，是如何在如此小的体积内实现高效的信号收发，以及大规模MIMO（多输入多输出）技术是如何通过增加天线数量，极大地提升通信容量和覆盖范围，仿佛为基站配备了成千上万的“眼睛”和“嘴巴”，能够同时与海量设备进行高效通信。 为了让抽象的理论更具象化，《信号的海洋》将穿插大量引人入胜的实际应用案例。我们将从最熟悉的个人通信设备——智能手机说起，详细解析其内部的通信模块如何运作，从2G的语音通话，到3G的数据传输，再到4G的移动宽带，以及正在深刻改变我们生活的5G技术，我们将深入剖析每一代通信技术在速率、延迟、连接密度等方面的飞跃，以及它们如何催生出新的应用场景，如物联网、自动驾驶、远程医疗等。你将了解到，每一次通信技术的迭代，都不仅仅是数字的提升，更是对人类生活方式和社会形态的深刻重塑。 本书还将目光投向更广阔的领域。我们将探讨Wi-Fi的演进，它如何从家中的局域网延伸到公共场所，成为我们连接数字世界的重要桥梁。我们还会触及卫星通信，它如何跨越地球的界限，将信号传送到偏远的地区，实现全球覆盖。此外，我们还将简要介绍一些前沿的无线通信技术，例如6G的探索方向，以及无线通信在军事、航空航天等领域的关键作用。 《信号的海洋：探索无线通信的奥秘》是一本面向所有对无线通信感兴趣的读者的书。无论你是希望了解智能手机背后原理的科技爱好者，还是对通信工程充满好奇的学生，亦或是想要深入理解这个无线时代运行机制的普通读者，都能从中获得启发。我们力求以最清晰、最生动的语言，驱散技术深处的迷雾，让你在享受无线便利的同时，也能领略科学的魅力，感受人类智慧的无穷创造力。 在这片由无线信号构成的浩瀚海洋中，信息如同无数的鱼群，在不同的频率和通道中畅游。而《信号的海洋：探索无线通信的奥秘》，正是为你提供了一张探索这张奇妙地图的指南，让你能够自信地扬帆起航，理解并享受这个日益互联互通的世界。让我们一起，在这场关于信号的探险中，发现无线通信的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对前沿科技充满好奇心但又对晦涩难懂的理论望而却步的人量身定做的。我一直觉得，信息时代的脉搏就是无线通信的迭代，但那些教科书里密密麻麻的公式和抽象的数学模型，实在让人头疼。然而，这本书的叙述方式非常巧妙，它没有一上来就抛出复杂的傅里叶变换或者信道编码理论，而是从我们日常生活中最熟悉的场景入手——比如高铁上突然稳定的高速网络，或者在人潮汹涌的演唱会现场依然能顺畅地与家人视频通话。它用生动的比喻和大量的工程实例，把那些原本高不可攀的“原理”还原成了可以触摸、可以理解的技术逻辑。特别是关于MIMO（多输入多输出）技术的讲解，我以前只知道它能提高速度，但这本书细致地剖析了它如何通过空间复用和分集增益，将单一的无线链路变成了一个强大的信息高速公路。读完后，我再看手机上的信号格，感觉不再是简单的强弱指示，而是背后一套精妙的算法在实时博弈。这种由内而外建立起来的认知框架，比死记硬背术语要扎实得多，让人感觉自己真的站在了通信技术发展的前沿。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我是一个对技术理论有一定基础，但更看重实际应用效果和未来发展方向的读者。很多技术书读起来像在走马观花，概念罗列一堆，但缺乏对技术“为什么是这样”的哲学思考。这本书的独特之处在于，它在介绍完某个技术模块（比如认知无线电或可见光通信）后，总会进行一段深入的“反思与展望”。它不仅告诉我们该技术能做什么，还会探讨它在当前物理限制下的局限性、商业化推广的成本效益分析，以及未来十年内，哪些瓶颈最有可能被突破。这种“前瞻性批判”的视角，极大地提升了阅读的深度。它引导我不仅要学习现有的标准，更要思考标准背后的权衡取舍，以及如何在新一代技术中避免重复过去的限制。这种高度的思辨性，让这本书更像是一位高水平的导师，而非单纯的资料手册。

评分☆☆☆☆☆

我最近开始涉足新兴的工业物联网（IIoT）领域，需要快速掌握低延迟、高可靠性的无线连接技术。传统的蜂窝通信虽然覆盖广，但在某些对时延极其敏感的工厂自动化场景中，其设计冗余和非确定性使得我们必须寻找更专业的解决方案。这本书的某个特定章节，专门探讨了时间敏感网络（TSN）与无线技术的集成挑战与前沿研究，这正是我需要的“对症下药”的知识。它深入分析了如何通过更精细的调度算法和网络切片技术，保障关键控制报文的端到端延迟在微秒级别。更令人欣赏的是，它没有将这些技术描述成孤立的模块，而是探讨了如何将这些先进的无线能力无缝集成到现有的工业控制系统架构中，讨论了安全性和互操作性的现实问题。这种紧密贴合行业痛点的叙述方式，使得阅读过程充满了“找到答案”的兴奋感。

评分☆☆☆☆☆

我是一位资深的射频工程师，手头上的项目已经进入了对现有5G网络性能优化和向6G过渡的关键阶段。说实话，市面上很多声称“前沿”的著作，翻开后发现内容大多停留在十年前的技术点上，对于毫米波、太赫兹通信的实际挑战和潜在解决方案着墨甚少，缺乏实战指导价值。这本书的价值恰恰在于其对未来趋势的深刻洞察和对现有瓶颈的精准把握。它没有停留在理论推导的舒适区，而是深入探讨了功耗控制、频谱效率瓶颈在实际部署中引发的工程难题。例如，书中对智能超表面（RIS）在室内覆盖和动态信道塑形方面的讨论，结合了材料科学与电磁波传播的交叉知识，这对于我们设计下一代基站和终端设备至关重要。此外，它关于边缘计算与无线接入网融合的章节，清晰地勾勒出了网络架构的演进路径，为我们的架构设计团队提供了极具参考性的蓝图，远超一般的综述文章深度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计给我留下了极其深刻的印象，这绝对不是那种枯燥的学术论文汇编。我是一个视觉学习者，如果概念不能被可视化，那么理解就会停留在表层。这本书在这方面做得非常出色，几乎每一个核心概念，无论是波束赋形（Beamforming）的动态调整，还是OFDM子载波的交织和保护间隔的设置，都有清晰、直观的图示辅助说明。这些图表不仅是简单的示意，更是对复杂信号处理过程的精确提炼。例如，在解释信道估计误差如何影响解调性能时，它通过对比不同的估计模型图，使得原本抽象的误差函数变得一目了然。这种对细节的关注，体现了编者对教学体验的极致追求。对于初入该领域的学生而言，这些视觉辅助无疑是扫清理解障碍的利器，它让复杂的信号处理流程不再是黑箱操作，而是可以被眼睛捕捉和大脑消化的知识点。