蜂窝移动通信工程设计 9787115064370 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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A·麦罗拉，聂涛，王京，李承耀 著

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• 通信技术
• 工程设计
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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115064370

商品编码：29686443952

包装：精装

出版时间：1997-01-01

基本信息

书名:蜂窝移动通信工程设计

：29.00元

售价：19.7元,便宜9.3元,折扣67

作者:A·麦罗拉,聂涛,王京,李承耀

出版社：人民邮电出版社

出版日期：1997-01-01

ISBN：9787115064370

字数：421000

页码：496

版次：1

装帧：精装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍蜂窝移动通信工程的有关内容。全书共分十章。章是蜂窝移动无线电导论；第二章讲述蜂窝移动通信的数学基础；第三章介绍蜂窝移动通信的环境；第四章介绍电波传播；第五章讨论天线系统；第六章介绍同信道和邻信道干扰；第七章介绍模拟调制和数字调制；第八章讲述分集与合成；第九章介绍信号处理与编码；第十章介绍无绳电话和个人通信。
本书可供从事移动通信的科研、工程技术人员以及相关院校的师生阅读和参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《无线通信系统关键技术与实践》 概述 本书深入探讨现代无线通信系统设计与实现中的核心技术挑战与解决方案，聚焦于从理论基础到实际工程应用的完整链条。内容涵盖无线信号传播特性、多址接入技术、信道编码与调制解调、天线系统设计、射频前端电路、基带信号处理、网络架构与协议，以及系统性能评估与优化等多个关键领域。本书旨在为从事无线通信系统研发、设计、部署与维护的工程师、研究人员以及相关专业的学生提供一本全面、深入且实用的参考指南。 第一部分：无线通信系统基础理论与核心技术 第一章：无线信道特性与建模 无线通信的本质在于通过电磁波在空间中传输信息。本章将从最基础的层面出发，详细剖析无线信道的物理特性，包括信号在传播过程中的衰减（路径损耗）、反射、绕射、散射等现象所带来的影响。我们将深入探讨自由空间传播模型、两径模型、对数正态阴影衰落模型、瑞利衰落模型、Ricean衰落模型等经典信道模型，分析它们各自的适用场景和数学表达。在此基础上，进一步介绍多普勒效应、延迟扩展、相干带宽、相干时间等关键参数，这些参数直接决定了无线信号的传播质量和系统设计的复杂度。理解并准确建模无线信道是设计鲁棒、高效无线通信系统的第一步，本章将为读者构建坚实的理论基础。 第二章：多址接入技术原理与演进 为了让多个用户能够共享有限的无线频谱资源，多址接入技术应运而生。本章将系统性地梳理和分析几种主流的多址接入技术： 频分多址（FDMA）：将总的频带划分为多个独立的子信道，分配给不同的用户。我们将探讨其原理、优缺点，以及在早期蜂窝系统中的应用。 时分多址（TDMA）：将时间划分为多个时隙，分配给不同的用户轮流传输。深入解析TDMA的工作机制，包括帧结构、时隙分配策略，以及其在GSM等系统中的重要作用。 码分多址（CDMA）：利用正交编码序列区分不同用户，实现用户间的共享。详细阐述CDMA的扩频原理、伪随机码序列的设计与选择，以及其在IS-95、UMTS等系统中的应用。 正交频分多址（OFDMA）：将通信带宽划分为大量相互正交的子载波，允许用户在不同的子载波上同时传输。本章将重点分析OFDMA的技术优势，包括对多径衰落的抵抗能力、频谱效率的提升，以及其在LTE、5G等先进系统中的核心地位。 我们将对比分析各种多址技术的频谱效率、系统容量、复杂度、对移动性的支持能力等，并追溯其技术演进的脉络。 第三章：信道编码与纠错技术 无线传输过程中，信号不可避免地会受到噪声和干扰的影响，导致传输错误。信道编码技术通过在原始数据中加入冗余信息，使得接收端能够检测和纠正这些错误。本章将深入介绍： 线性分组码：包括海明码、循环冗余校验（CRC）等，重点阐述其编码与译码原理，以及它们在错误检测方面的应用。 卷积码：分析卷积码的生成多项式、编码结构，以及维特比（Viterbi）译码算法，这是早期蜂窝通信系统中广泛使用的关键技术。 现代纠错码：重点介绍Turbo码和LDPC（低密度奇偶校验）码，这两种码代表了纠错码的先进水平，在3G、4G、5G等系统中扮演着至关重要的角色。我们将详细解释它们的编码和译码原理，以及它们为何能逼近香农极限。 交织技术：解释交织（Interleaving）的作用，如何通过打乱比特顺序来分散突发错误，提高纠错码的性能。 第四章：数字调制解调技术 调制是将数字信息映射到模拟载波信号上的过程，解调则是逆过程。本章将系统阐述： 幅移键控（ASK）：原理、优缺点及其应用场景。 频移键控（FSK）：原理、优缺点及其应用场景。 相移键控（PSK）：包括BPSK、QPSK，深入解析相位编码方式，以及其在数据传输中的应用。 正交振幅调制（QAM）：包括4-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM等，重点分析星座图的设计，以及如何通过增加比特数来提高频谱效率，并讨论其对信噪比的要求。 高阶调制与自适应调制：介绍如何根据信道条件动态调整调制方式，以在保证可靠性的前提下最大化数据速率。 第五章：多径传播与均衡技术 多径传播是无线信道中的普遍现象，它会导致信号接收端的信号失真，产生码间干扰（ISI）。本章将深入分析： 多径传播的形成与影响：重温信道模型，结合多径效应，更具体地分析其对信号波形的影响。 码间干扰（ISI）的根源：详细解释ISI是如何由接收信号的延迟成分与后续信号重叠而产生的。 均衡技术：介绍用于对抗ISI的各种均衡器，包括： 线性均衡器：如最优化均衡器（ZF）、最小均方误差均衡器（MMSE）。 非线性均衡器：如最大似然序列估计（MLSE）和维特比算法的应用。 自适应均衡器：讲解算法（如LMS、RLS）如何在线调整均衡器参数以适应变化的信道。 OFDM系统中的子载波并行性：阐述OFDM如何通过插入循环前缀（CP）来消除ISI，并分析其工作原理。 第二部分：无线通信系统关键组件设计与优化 第六章：天线系统设计与阵列技术 天线是无线通信的“眼睛”和“耳朵”，其性能直接影响系统的覆盖范围、容量和用户体验。本章将聚焦于： 天线基础理论：包括天线增益、方向性、辐射效率、阻抗匹配、极化等关键参数的定义与测量。 常见天线类型：介绍偶极子天线、单极子天线、微带天线、喇叭天线等，分析它们的结构、工作原理和适用场景。 天线阵列与波束形成：深入探讨多天线技术（MIMO）的基础，包括阵列天线的构成、相控阵原理、波束扫描技术。 智能天线与波束赋形（Beamforming）：介绍如何通过数字信号处理技术，根据用户位置和信道条件动态调整天线辐射方向，提升信号质量，抑制干扰，以及实现空间复用。 天线集成与优化：讨论在有限空间内如何高效集成天线，以及在实际部署中需要考虑的环境因素。 第七章：射频前端电路设计 射频（RF）前端是无线通信系统中至关重要的组成部分，它负责将基带信号转换为高频射频信号（发射）或将接收到的射频信号转换为基带信号（接收）。本章将详细阐述： 射频前端的基本模块：包括低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混频器、滤波器、开关、振荡器等。 LNA设计：重点分析其噪声系数、增益、线性度等关键指标，以及设计时需要考虑的匹配问题。 PA设计：探讨其效率、输出功率、线性度、漏电效应等，以及如何选择合适的半导体材料（如GaAs、GaN）和电路拓扑。 混频器原理：介绍上变频和下变频的过程，以及其产生的镜像抑制、本振泄漏等问题。 滤波器设计：讲解各种射频滤波器的类型（如腔体滤波器、介质滤波器、SAW滤波器），以及其带通、带阻、插入损耗等性能指标。 阻抗匹配与稳定性：强调射频电路中阻抗匹配的重要性，以及如何保证电路的稳定性，防止振荡。 射频集成电路（RFIC）：介绍现代射频前端向高度集成的方向发展，讨论MMIC（单片微波集成电路）的设计挑战。 第八章：基带信号处理与数字信号处理（DSP） 基带信号处理是无线通信系统的“大脑”，它负责对数字信息进行编码、解码、滤波、均衡等操作。本章将深入探讨： 数字信号处理基础：复习离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、Z变换等核心概念。 滤波器设计：介绍数字滤波器的类型（FIR、IIR），以及它们在信号整形、噪声抑制等方面的应用。 均衡算法实现：详细阐述自适应均衡器的数字实现，包括LMS、RLS等算法的计算流程。 卷积和相关运算：讲解它们在匹配滤波、信道估计等场景下的作用。 DSP处理器与架构：介绍高性能DSP处理器在无线通信中的应用，以及相关的开发工具和技术。 硬件加速技术：讨论FPGA、ASIC等在基带信号处理中的优势与应用。 第九章：无线通信网络架构与协议栈 从单个终端到全球互联，无线通信网络需要精密的架构和严格的协议来管理。本章将涵盖： 蜂窝网络基本架构：介绍基站（BTS）、基站控制器（BSC）、移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、用户位置寄存器（VLR）等核心网元的功能。 接入网（RAN）与核心网（Core Network）：区分两者的职责，并简要介绍其演进。 无线接口协议：从物理层到应用层，简要介绍各层协议的作用，例如MAC层、RLC层、PDCP层在数据传输中的任务。 信令与控制流程：阐述用户接入、切换、寻呼、数据传输等核心业务的信令交互过程。 网络漫游与国际漫游：介绍用户如何在不同网络之间进行无缝切换和漫游。 网络演进趋势：简要展望从2G、3G、4G到5G的网络架构变化和关键技术。 第三部分：系统性能评估与未来发展 第十章：无线通信系统性能评估与优化 评估和优化是确保无线通信系统高效运行的关键环节。本章将重点关注： 关键性能指标（KPIs）：包括覆盖率、容量、吞吐量、时延、误码率（BER）、用户连接成功率、切换成功率等。 链路预算分析：讲解如何通过计算接收信号强度、噪声电平等，来预测通信链路的可靠性。 仿真工具与方法：介绍常用的无线通信系统仿真软件（如MATLAB/Simulink、NS-3等），以及仿真在设计验证中的作用。 现场测试与测量：讨论使用专业的测试仪表进行实际网络性能的测量，以及数据采集与分析。 干扰分析与抑制：识别各种干扰源（同频干扰、邻频干扰、互调干扰等），并探讨相应的抑制策略。 参数优化：讲解如何通过调整基站参数、小区边界、功率控制、调度算法等来提升系统性能。 容量规划与扩展：介绍如何根据业务需求和用户增长，进行网络容量的预测和扩容。 第十一章：未来无线通信技术展望 随着科技的飞速发展，无线通信正不断向更高速度、更低时延、更广连接迈进。本章将对未来发展趋势进行展望： 5G与6G关键技术：深入探讨毫米波（mmWave）、大规模MIMO（Massive MIMO）、网络切片、边缘计算、人工智能（AI）在5G/6G中的应用。 新型波形与调制方案：探讨下一代通信可能采用的新型调制方式和波形设计，以适应更复杂和动态的信道环境。 空天地一体化通信：分析卫星通信、无人机通信与地面蜂窝网络的融合，构建全域覆盖的网络。 物联网（IoT）通信：探讨低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa、NB-IoT等，以及它们在海量连接场景下的挑战与机遇。 人工智能与机器学习在无线通信中的应用：展望AI在信道估计、资源调度、故障诊断、安全防护等方面的潜力。 通信安全与隐私保护：讨论在日益复杂的无线环境中，如何保障通信的安全性和用户隐私。 本书通过对以上各个环节的深入阐述，力求为读者提供一个关于现代无线通信系统设计与实践的全面视角。读者可以通过本书的学习，不仅能够理解无线通信系统的基本原理，更能掌握解决实际工程问题的方法与技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量简直无可挑剔，纸张的质感很好，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。更让我惊喜的是，作者在行文风格上展现出一种独特的严谨又不失活泼的特质。他没有陷入那种枯燥乏味的学术术语泥潭，而是在保证专业性的前提下，用一种近乎讲故事的方式，娓娓道来蜂窝移动通信技术演进的脉络。我特别喜欢其中穿插的一些历史回顾，它让我们明白今天的技术成果是多么来之不易，也为我们理解现有标准的合理性提供了深刻的背景。虽然内容涉及大量的公式和计算，但作者总是会给出清晰的推导过程和物理意义的解释，这使得原本抽象的数学模型变得具象化，不再是冰冷的数字。读完一个章节，我常常会停下来，回味一下刚才学到的新知识点，那种豁然开朗的感觉，是很多其他技术书籍难以给予的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度让人印象深刻，它不仅仅聚焦于某一代通信技术，而是构建了一个宏观的视野，将2G到4G乃至部分5G的演进思想都巧妙地融入了整体框架之中。这种跨代际的视角，对于理解通信技术的迭代规律至关重要。作者在论述新技术引入时，总能清晰地指出旧有技术的局限性以及新技术的创新点所在，使得知识点之间的逻辑连接非常紧密。我特别留意了其中关于干扰管理和信道编码的章节，作者以一种非常系统化的方式梳理了各种复杂的算法及其在实际网络中的部署考量。阅读过程中，我发现自己不仅是在学习知识，更是在建立一个完整的、结构化的知识体系，这对于以后快速学习新兴技术打下了坚实的基础。这本书的知识密度非常高，需要耐心细读，但每一次的深入阅读都会带来新的体会和收获。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我还担心这本书会过于侧重理论而缺乏实操指导，但我的顾虑完全是多余的。这本书的“设计”二字体现得淋漓尽致。它详尽地介绍了从频段选择、小区划分到基站选址等一系列关键的设计决策过程，并且深入探讨了不同设计参数之间的相互制约关系。这对我理解“权衡”（Trade-off）这个核心概念帮助巨大。作者似乎非常注重工程实践中的“为什么”而不是仅仅“是什么”。比如，在讨论覆盖与容量的平衡时，书中提供的多种优化策略和仿真结果对比，非常具有说服力。我甚至已经开始尝试将书中的设计原则应用到我自己的虚拟仿真项目中，发现效果立竿见影。这本书的价值在于，它教会你如何像一个真正的系统设计师那样去思考问题，而不是仅仅停留在协议层面，这种思维模式的转变是无价的。

评分☆☆☆☆☆

从一个纯粹的爱好者角度来看，这本书的叙述方式充满了工程美学。作者对细节的把握到了令人称奇的地步，仿佛每一个参数、每一个流程的设定背后都有着深思熟虑的理由。我尤其欣赏它对系统性能指标衡量的讨论，不仅仅停留在理论峰值，而是结合了实际的QoS和用户体验（QoE）来进行评估。书中对于网络异构化和未来接入技术融合的探讨部分，展现了作者对行业前瞻性的洞察力，这让我感到自己读的不是一本滞后的教材，而是一本与时俱进的行业前沿参考。整个阅读体验非常顺畅，章节之间的过渡自然流畅，使得即使面对相对枯燥的工程计算，也不会产生阅读疲劳。这本书的价值在于，它把原本可能被视为晦涩难懂的工程技术，描绘成一幅精密而宏伟的工程蓝图，让人心生敬畏和学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在是太吸引人了，那种带着未来感的线条和色块组合，让我对里面内容充满了期待。拿到手的时候，我就迫不及待地翻开了目录，发现它涵盖的知识点非常全面，从基础的理论框架到实际的工程应用，几乎没有遗漏。特别是关于网络规划和优化那几个章节，讲解得深入浅出，即便是像我这种刚入门不久的学习者，也能很快抓住重点。作者在阐述复杂概念时，总是能巧妙地运用生动的比喻和清晰的图表，极大地降低了理解难度。我尤其欣赏作者在案例分析上花费的心思，那些真实世界中的网络部署难题和解决方案，读起来让人感觉仿佛身临其境，仿佛自己就是那个在现场解决问题的工程师。这本书不仅仅是教科书，更像是一位资深专家的经验总结和实践指南，对于想要在移动通信领域深耕的人来说，绝对是一本不可多得的宝典，让我对未来的学习和工作充满了信心和方向感。