多天线无线通信原理与应用(无线通信专辑)/新一代信息通信技术书系 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗涛，乐光新 著

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• 新一代通信
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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563511648

商品编码：29566402048

包装：平装

出版时间：2005-11-01

基本信息

书名：多天线无线通信原理与应用(无线通信专辑)/新一代信息通信技术书系

定价：26.00元

作者：罗涛,乐光新

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2005-11-01

ISBN：9787563511648

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

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内容提要

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本书首先介绍了多天线无线通信技术的基本原理和信息论基础；然后，分别研究了平坦衰落、频率选择性衰落以及时变环境下多天线无线通信系统（包括空时编码）的差错传输性能及系统容量分析；后，较为系统地介绍了多天线技术在宽带无线通信领域中的应用。本书的讲解力求做到深入浅出，希望读者通过本书能对多天线技术的基本原理、研究现状及其应用有一个较为全面的了解。本书可作为通信与信息类专业高年级本科生及相关专业研究生的教学用书或参考书，也可供从事无线通信领域的教师及工程技术人员参考。

目录

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章 绪论
1.1 多天线无线通信系统发展简史
1.2 多天线系统特征及当前研究进展
1.3 无线衰落信道的基本特征
1.4 本书的章节结构
本章参考文献
第2章 无线通信中的分集技术
2.1 分集的基本原理
2.2 合并准则
2.3 空间分集技术
2.4 分集对传输性能和信道容量的影响
2.5 影响分集增益的基本因素
2.6 小结
本章参考文献
第3章 MIMO系统的信息论基础及信道模型
3.1 SISO系统模型及其信道容量
3.2 MIMO系统模型
3.3 MIMO系统的信息论基础
3.4 MIMO系统的信道模型
3.5 小结
本章参考文献
第4章 空时编码技术
4.1 线性空时码及其性能
4.2 空时分组编码
4.3 空时网络码
4.4 分层空时编码
4.5 差分空时分组编码
4.6 空时弥散码
4.7 小结
本章参考文献
第5章 MIMO系统的传输性能
5.1 衰落信道中不同调制方式下系统的平均误码率性能
5.2 采用STBC编码的MIMO系统的性能
5.3 采用LSTC编码的BLAST多天线系统的传输性能
5.4 小结
本章参考文献
第6章 宽带信道中的多天线MIMO系统
……
第7章 对变信道下的MIMO系统
第8章 MIMO技术在无线通信系统中的应用
附录A 书中使用符号简单说明
附录B 行列式微分的求解

作者介绍

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文摘

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序言

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深入探索多天线无线通信的奥秘与前沿 多天线技术，作为现代无线通信领域的核心驱动力之一，极大地拓展了频谱利用效率、通信速率和系统可靠性，为我们如今无处不在的无线互联奠定了坚实基础。从智能手机的快速数据传输到高速宽带网络的普及，再到未来物联网、5G乃至6G通信的演进，多天线技术的原理与应用贯穿始终，是理解和掌握下一代信息通信技术的关键。 本书，《多天线无线通信原理与应用（无线通信专辑）/新一代信息通信技术书系》，旨在为读者提供一个全面、深入且系统的多天线无线通信知识体系。本书不仅涵盖了该领域最基础、最核心的理论知识，更聚焦于其在实际通信系统中的最新应用与前沿发展。我们力求以清晰的逻辑、严谨的论证、丰富的实例，引导读者一步步揭开多天线技术的神秘面纱，理解其背后的深刻原理，并掌握其在不同应用场景下的部署与优化方法。 本书内容概览： 第一部分：多天线无线通信基础理论 本部分是本书的基石，我们将从最基本的概念出发，逐步深入到多天线技术的核心理论。 无线传播环境与信道模型： 在探讨多天线技术之前，理解无线信号的传播特性至关重要。本章将详细介绍自由空间传播、衰落、多径效应、阴影效应等影响无线信号的关键因素。我们将深入剖析不同场景下的典型信道模型，如瑞利衰落、莱斯衰落、平坦衰落、频率选择性衰落等，并讨论这些模型如何为多天线系统的设计和分析提供理论依据。理解信道的统计特性，对于设计能够有效对抗衰落、提升性能的多天线系统至关重要。 多天线系统的基本概念与分类： 本章将清晰地界定“多天线系统”的概念，并根据天线数量、传输方式、处理方式等维度，对其进行系统的分类。我们将介绍MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）系统的基本构成，包括发射端和接收端的天线数量。在此基础上，我们将区分开空分多址（SDMA）、空时编码（STC）、多输入多输出（MIMO）等不同概念，并阐述它们在提高系统容量和可靠性方面的作用。本书将重点关注MIMO系统，并在此基础上展开后续的深入讨论。 信道容量与空间复用（Spatial Multiplexing）： 这是多天线技术的核心优势之一。本章将深入探讨通信系统中信道容量的概念，并基于香农-哈特利定理，阐述多天线系统如何通过引入空间维度来显著提升信道容量。我们将详细讲解空间复用技术，即在不增加带宽和发射功率的情况下，通过在多个发射天线上传输独立的数据流来提高数据传输速率。我们将分析实现空间复用的基本条件，以及不同空间复用方案（如单用户MIMO中的垂直分层空时编码V-BLAST、对角分层空时编码D-BLAST等）的原理和性能。 分集（Diversity）技术： 为了克服无线信道的衰落，分集技术是提高通信可靠性的重要手段。本章将详细介绍不同类型的分集技术，包括空间分集、频率分集、时间分集和编码分集。我们将重点讲解基于多天线的空间分集技术，如宏分集、微分集。我们将深入分析不同分集合并技术（如选择合并、最大比合并、等增益合并）的原理、优缺点及其对系统误码率的改善效果。理解分集技术，是构建鲁棒性无线通信系统的关键。 预编码（Precoding）与解码（Decoding）技术： 本章将聚焦于多天线系统中的关键信号处理技术。我们将介绍预编码技术的原理，包括零迫预编码、迫零预编码、最大 ratio 预编码等，并分析它们如何通过精心设计的信号预处理来优化信道性能。同时，我们将深入探讨各种解码算法，包括最大似然（ML）解码、最小均方误差（MMSE）解码、迫零（ZF）解码、迭代解码等，并分析它们在性能、复杂度方面的权衡。本书将引导读者理解这些技术如何协同工作，以实现高效可靠的数据传输。 第二部分：多天线技术在现代无线通信系统中的应用 在掌握了多天线技术的基础理论后，本部分将重点探讨其在实际通信系统中的广泛应用，包括当前主流技术和未来发展方向。 Wi-Fi（无线局域网）中的多天线技术： Wi-Fi是当前应用最广泛的无线通信技术之一。本章将深入分析Wi-Fi标准（如802.11n, 802.11ac, 802.11ax）中引入的多天线技术，如MIMO、MU-MIMO（Multi-User MIMO）。我们将讲解这些技术如何提高家庭、办公室和公共场所的无线网络速率和覆盖范围，并探讨其在提高用户体验和支持大量并发连接方面的作用。我们将结合实际的Wi-Fi芯片组和设备，讲解其在实际部署中的考量。 蜂窝移动通信（2G/3G/4G/5G）中的多天线演进： 本章将追溯多天线技术在蜂窝移动通信系统中的发展历程。我们将从早期的分集技术开始，逐步深入到3G中的智能天线，4G中的LTE-Advanced的多天线技术，以及5G NR（New Radio）中的大规模MIMO（Massive MIMO）技术。我们将详细介绍Massive MIMO的工作原理，包括其对提升频谱效率、降低功耗、支持海量连接的巨大潜力，并探讨其在基站侧和终端侧的实现方式。 未来无线通信（6G及 beyond）中的多天线机遇： 随着无线通信技术的不断发展，6G及更未来的通信系统将进一步挖掘多天线技术的潜力。本章将展望多天线技术在6G中的发展方向，例如：全息通信、感知通信一体化、智能超表面（RIS）与多天线协同、太赫兹通信中的MIMO应用等。我们将探讨这些前沿技术如何利用多天线技术来应对更高的速率、更低的延迟、更广泛的连接需求，以及新的应用场景。 特定应用场景下的多天线技术： 除了主流通信系统，多天线技术还在许多特定领域发挥着关键作用。本章将探讨多天线技术在以下领域的应用： 智能交通系统（ITS）： 例如，车联网（V2X）通信中，利用多天线提高车辆间的通信可靠性和速率。 工业自动化与物联网（IoT）： 在工业环境中，利用多天线提高设备间的通信稳定性和数据采集效率。 雷达与感知系统： 在雷达系统中，多天线技术用于提高目标探测精度、跟踪能力和分辨率。 卫星通信： 在卫星通信领域，多天线技术用于提升信号质量和覆盖范围。 第三部分：多天线系统的设计、优化与挑战 在深入了解了多天线技术的原理与应用后，本部分将进一步探讨实际系统设计中需要考虑的诸多因素，以及当前面临的挑战和未来的研究方向。 多天线系统的建模与仿真： 准确的系统建模和高效的仿真工具是多天线系统设计与优化的基础。本章将介绍常用的多天线系统仿真平台和工具（如MATLAB/Simulink, NS-3等），并讲解如何根据实际的信道模型和系统参数进行仿真，以评估不同技术方案的性能。我们将讨论建模的精度与计算复杂度之间的权衡。 信道估计与跟踪： 在实际通信系统中，发射端和接收端需要准确了解信道的状态信息（CSI）。本章将详细介绍各种信道估计方法，包括训练序列辅助信道估计、盲信道估计等，并分析不同信道估计算法的性能和复杂度。我们将讨论如何应对时变信道，进行有效的信道跟踪。 硬件实现与功耗优化： 多天线系统对硬件设计提出了更高的要求。本章将探讨多天线系统的射频前端设计、天线阵列的设计、信号处理芯片（DSP/FPGA）的选择等关键硬件问题。我们将重点关注功耗优化，介绍如何在保证性能的同时，降低多天线系统的能耗，这对于移动终端尤其重要。 多天线系统面临的挑战与前沿研究方向： 尽管多天线技术取得了巨大成就，但仍面临诸多挑战。本章将深入探讨这些挑战，包括： 终端侧的天线数量限制与布局优化： 智能手机等终端设备的空间有限，如何有效布局天线以获得最佳性能。 大规模MIMO系统的干扰管理与用户调度： 在基站端，如何有效管理海量天线与大量用户之间的干扰，并进行高效的用户调度。 信道状态信息反馈的开销问题： 在反馈式MIMO系统中，如何减小信道状态信息（CSI）的反馈量，降低开销。 安全性问题： 多天线技术在信息安全方面可能带来的新挑战。 新材料与新技术的融合： 如AI在MIMO系统中的应用、智能超表面（RIS）等。 本书的特色： 内容全面且深入： 从基础理论到前沿应用，本书覆盖了多天线无线通信的各个重要方面。 逻辑清晰，循序渐进： 章节之间关联紧密，从易到难，帮助读者构建完整的知识体系。 理论与实践相结合： 在讲解理论的同时，大量引用实际通信系统的例子，并讨论工程实现中的挑战。 紧跟时代发展： 重点关注5G、6G等新一代信息通信技术中的多天线应用。 结构严谨，语言流畅： 力求以专业的视角，清晰准确地阐述复杂的概念。 本书的目标读者： 本书适合于高等院校通信工程、电子工程、信息工程等相关专业的本科生、硕士生、博士生，以及在无线通信领域工作的工程师、研究人员和技术爱好者。无论您是希望深入理解多天线技术原理的初学者，还是希望了解最新技术进展的专业人士，本书都将是您不可多得的学习资料。 通过阅读本书，您将能够： 深刻理解多天线技术的核心原理， 如空间复用、分集、预编码等。 掌握多天线技术在Wi-Fi、5G等主流通信系统中的应用方式。 了解未来6G通信中多天线技术的发展趋势。 具备分析和设计多天线系统的基本能力。 解决实际工程中可能遇到的技术难题。 我们相信，《多天线无线通信原理与应用》将成为您探索无线通信奥秘、把握未来技术脉搏的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对无线通信领域有着浓厚兴趣的业余爱好者，最近我沉迷于一本名为《智能天线在移动通信中的最新进展》的书籍。这本书的内容让我大开眼界，它深入浅出地介绍了智能天线技术的发展历程，从早期的波束赋形到如今的自适应阵列，每一个阶段的演进都伴随着详实的技术细节和大量的理论推导。作者特别强调了智能天线在提高频谱效率、降低干扰和增强系统容量方面的关键作用，并通过生动的案例分析，展示了这项技术在3G、4G乃至5G通信系统中是如何得到实际应用的。书中还对未来智能天线的发展趋势进行了大胆预测，例如与人工智能、机器学习的深度融合，以及在物联网、车联网等新兴领域的潜力。读完之后，我感觉自己对无线信号传播的理解又上了一个台阶，也对未来通信技术的演进充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

最近我入手了一本关于《MIMO通信系统设计与优化》的专业书籍，它带给我的震撼不亚于一次技术革新。这本书的论述逻辑严谨，从MIMO系统的基本原理出发，层层递进，详细讲解了不同MIMO技术，如空间复用、空间分集和波束赋形等，并对其性能进行了深入的数学建模和分析。书中针对实际通信场景，提出了多种优化策略，包括信道估计、预编码、解码算法等，并配有大量的仿真结果和实验数据来验证理论的有效性。尤其令我印象深刻的是，作者并没有回避MIMO系统在复杂信道环境下的挑战，而是详细探讨了如何克服多径效应、衰落等问题，以期达到最佳的系统性能。对于想要深入理解MIMO技术，并在实际工程中进行系统设计和优化的读者来说，这本书无疑是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

我对《无线通信系统中的信息论基础》这本书的阅读体验十分深刻。它以一种非常严谨且具有启发性的方式，将信息论的抽象概念与实际的无线通信应用紧密结合起来。书中从香农的信息论出发，详细讲解了信道容量、信噪比、编码增益等核心概念，并在此基础上，深入分析了如何在有限的带宽和功率条件下，最大化信息传输的速率和可靠性。作者通过大量的数学推导和理论分析，清晰地展示了信息论在理解和设计高效无线通信系统中的基石作用，包括如何设计最优的调制解调方案、如何评估系统的性能极限等。这本书虽然对数学功底有一定要求，但一旦掌握，将对无线通信的本质有更深刻的认知。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅的一本叫做《无线信号处理与编码技术》的书，其内容之丰富，角度之刁钻，着实让我佩服。它不仅仅停留于对传统无线信号处理方法的介绍，而是更侧重于讲解如何在复杂的无线环境下，通过先进的信号处理和编码技术来提升通信的鲁棒性和效率。书中对纠错编码、信道编码、源编码等进行了详尽的阐述，并且将其在现代通信系统中的应用场景进行了深入剖析，例如如何利用LDPC码和Polar码来解决5G通信中的高速率、低延迟需求。此外，书中还涉及了一些前沿的信号处理技术，如盲信道估计、自适应均衡等，这些内容虽然理论性较强，但作者的讲解方式清晰易懂，使得非专业读者也能有所领悟。

评分☆☆☆☆☆

近来我一直在探索《下一代无线网络架构与协议》这本书，它为我打开了一扇通往未来无线世界的大门。书中对软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在无线通信中的应用进行了深入的探讨，详细阐述了如何通过这些技术来实现网络的灵活性、可编程性和资源的按需分配。作者还对面向服务的架构（SOA）和微服务架构在无线网络中的融合进行了详细介绍，这对于构建一个更加敏捷和高效的通信系统至关重要。本书的另一大亮点是对下一代无线接入技术（如Wi-Fi 6E、Wi-Fi 7）的展望，以及对融合通信、全息通信等未来应用场景的设想，让我对无线通信的未来充满了无限的遐想。