蜂窩移動通信工程設計 9787115064370 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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A·麥羅拉，聶濤，王京，李承耀 著

圖書標籤:

• 蜂窩移動通信
• 移動通信工程
• 通信工程
• 無綫通信
• 4G
• 5G
• 通信技術
• 工程設計
• 信號處理
• 無綫網絡

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115064370

商品編碼：29686443952

包裝：精裝

齣版時間：1997-01-01

基本信息

書名:蜂窩移動通信工程設計

：29.00元

售價：19.7元,便宜9.3元,摺扣67

作者:A·麥羅拉,聶濤,王京,李承耀

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：1997-01-01

ISBN：9787115064370

字數：421000

頁碼：496

版次：1

裝幀：精裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要介紹蜂窩移動通信工程的有關內容。全書共分十章。章是蜂窩移動無綫電導論；第二章講述蜂窩移動通信的數學基礎；第三章介紹蜂窩移動通信的環境；第四章介紹電波傳播；第五章討論天綫係統；第六章介紹同信道和鄰信道乾擾；第七章介紹模擬調製和數字調製；第八章講述分集與閤成；第九章介紹信號處理與編碼；第十章介紹無繩電話和個人通信。
本書可供從事移動通信的科研、工程技術人員以及相關院校的師生閱讀和參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《無綫通信係統關鍵技術與實踐》 概述 本書深入探討現代無綫通信係統設計與實現中的核心技術挑戰與解決方案，聚焦於從理論基礎到實際工程應用的完整鏈條。內容涵蓋無綫信號傳播特性、多址接入技術、信道編碼與調製解調、天綫係統設計、射頻前端電路、基帶信號處理、網絡架構與協議，以及係統性能評估與優化等多個關鍵領域。本書旨在為從事無綫通信係統研發、設計、部署與維護的工程師、研究人員以及相關專業的學生提供一本全麵、深入且實用的參考指南。 第一部分：無綫通信係統基礎理論與核心技術 第一章：無綫信道特性與建模 無綫通信的本質在於通過電磁波在空間中傳輸信息。本章將從最基礎的層麵齣發，詳細剖析無綫信道的物理特性，包括信號在傳播過程中的衰減（路徑損耗）、反射、繞射、散射等現象所帶來的影響。我們將深入探討自由空間傳播模型、兩徑模型、對數正態陰影衰落模型、瑞利衰落模型、Ricean衰落模型等經典信道模型，分析它們各自的適用場景和數學錶達。在此基礎上，進一步介紹多普勒效應、延遲擴展、相乾帶寬、相乾時間等關鍵參數，這些參數直接決定瞭無綫信號的傳播質量和係統設計的復雜度。理解並準確建模無綫信道是設計魯棒、高效無綫通信係統的第一步，本章將為讀者構建堅實的理論基礎。 第二章：多址接入技術原理與演進 為瞭讓多個用戶能夠共享有限的無綫頻譜資源，多址接入技術應運而生。本章將係統性地梳理和分析幾種主流的多址接入技術： 頻分多址（FDMA）：將總的頻帶劃分為多個獨立的子信道，分配給不同的用戶。我們將探討其原理、優缺點，以及在早期蜂窩係統中的應用。 時分多址（TDMA）：將時間劃分為多個時隙，分配給不同的用戶輪流傳輸。深入解析TDMA的工作機製，包括幀結構、時隙分配策略，以及其在GSM等係統中的重要作用。 碼分多址（CDMA）：利用正交編碼序列區分不同用戶，實現用戶間的共享。詳細闡述CDMA的擴頻原理、僞隨機碼序列的設計與選擇，以及其在IS-95、UMTS等係統中的應用。 正交頻分多址（OFDMA）：將通信帶寬劃分為大量相互正交的子載波，允許用戶在不同的子載波上同時傳輸。本章將重點分析OFDMA的技術優勢，包括對多徑衰落的抵抗能力、頻譜效率的提升，以及其在LTE、5G等先進係統中的核心地位。 我們將對比分析各種多址技術的頻譜效率、係統容量、復雜度、對移動性的支持能力等，並追溯其技術演進的脈絡。 第三章：信道編碼與糾錯技術 無綫傳輸過程中，信號不可避免地會受到噪聲和乾擾的影響，導緻傳輸錯誤。信道編碼技術通過在原始數據中加入冗餘信息，使得接收端能夠檢測和糾正這些錯誤。本章將深入介紹： 綫性分組碼：包括海明碼、循環冗餘校驗（CRC）等，重點闡述其編碼與譯碼原理，以及它們在錯誤檢測方麵的應用。 捲積碼：分析捲積碼的生成多項式、編碼結構，以及維特比（Viterbi）譯碼算法，這是早期蜂窩通信係統中廣泛使用的關鍵技術。 現代糾錯碼：重點介紹Turbo碼和LDPC（低密度奇偶校驗）碼，這兩種碼代錶瞭糾錯碼的先進水平，在3G、4G、5G等係統中扮演著至關重要的角色。我們將詳細解釋它們的編碼和譯碼原理，以及它們為何能逼近香農極限。 交織技術：解釋交織（Interleaving）的作用，如何通過打亂比特順序來分散突發錯誤，提高糾錯碼的性能。 第四章：數字調製解調技術 調製是將數字信息映射到模擬載波信號上的過程，解調則是逆過程。本章將係統闡述： 幅移鍵控（ASK）：原理、優缺點及其應用場景。 頻移鍵控（FSK）：原理、優缺點及其應用場景。 相移鍵控（PSK）：包括BPSK、QPSK，深入解析相位編碼方式，以及其在數據傳輸中的應用。 正交振幅調製（QAM）：包括4-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM等，重點分析星座圖的設計，以及如何通過增加比特數來提高頻譜效率，並討論其對信噪比的要求。 高階調製與自適應調製：介紹如何根據信道條件動態調整調製方式，以在保證可靠性的前提下最大化數據速率。 第五章：多徑傳播與均衡技術 多徑傳播是無綫信道中的普遍現象，它會導緻信號接收端的信號失真，産生碼間乾擾（ISI）。本章將深入分析： 多徑傳播的形成與影響：重溫信道模型，結閤多徑效應，更具體地分析其對信號波形的影響。 碼間乾擾（ISI）的根源：詳細解釋ISI是如何由接收信號的延遲成分與後續信號重疊而産生的。 均衡技術：介紹用於對抗ISI的各種均衡器，包括： 綫性均衡器：如最優化均衡器（ZF）、最小均方誤差均衡器（MMSE）。 非綫性均衡器：如最大似然序列估計（MLSE）和維特比算法的應用。 自適應均衡器：講解算法（如LMS、RLS）如何在綫調整均衡器參數以適應變化的信道。 OFDM係統中的子載波並行性：闡述OFDM如何通過插入循環前綴（CP）來消除ISI，並分析其工作原理。 第二部分：無綫通信係統關鍵組件設計與優化 第六章：天綫係統設計與陣列技術 天綫是無綫通信的“眼睛”和“耳朵”，其性能直接影響係統的覆蓋範圍、容量和用戶體驗。本章將聚焦於： 天綫基礎理論：包括天綫增益、方嚮性、輻射效率、阻抗匹配、極化等關鍵參數的定義與測量。 常見天綫類型：介紹偶極子天綫、單極子天綫、微帶天綫、喇叭天綫等，分析它們的結構、工作原理和適用場景。 天綫陣列與波束形成：深入探討多天綫技術（MIMO）的基礎，包括陣列天綫的構成、相控陣原理、波束掃描技術。 智能天綫與波束賦形（Beamforming）：介紹如何通過數字信號處理技術，根據用戶位置和信道條件動態調整天綫輻射方嚮，提升信號質量，抑製乾擾，以及實現空間復用。 天綫集成與優化：討論在有限空間內如何高效集成天綫，以及在實際部署中需要考慮的環境因素。 第七章：射頻前端電路設計 射頻（RF）前端是無綫通信係統中至關重要的組成部分，它負責將基帶信號轉換為高頻射頻信號（發射）或將接收到的射頻信號轉換為基帶信號（接收）。本章將詳細闡述： 射頻前端的基本模塊：包括低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混頻器、濾波器、開關、振蕩器等。 LNA設計：重點分析其噪聲係數、增益、綫性度等關鍵指標，以及設計時需要考慮的匹配問題。 PA設計：探討其效率、輸齣功率、綫性度、漏電效應等，以及如何選擇閤適的半導體材料（如GaAs、GaN）和電路拓撲。 混頻器原理：介紹上變頻和下變頻的過程，以及其産生的鏡像抑製、本振泄漏等問題。 濾波器設計：講解各種射頻濾波器的類型（如腔體濾波器、介質濾波器、SAW濾波器），以及其帶通、帶阻、插入損耗等性能指標。 阻抗匹配與穩定性：強調射頻電路中阻抗匹配的重要性，以及如何保證電路的穩定性，防止振蕩。 射頻集成電路（RFIC）：介紹現代射頻前端嚮高度集成的方嚮發展，討論MMIC（單片微波集成電路）的設計挑戰。 第八章：基帶信號處理與數字信號處理（DSP） 基帶信號處理是無綫通信係統的“大腦”，它負責對數字信息進行編碼、解碼、濾波、均衡等操作。本章將深入探討： 數字信號處理基礎：復習離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、Z變換等核心概念。 濾波器設計：介紹數字濾波器的類型（FIR、IIR），以及它們在信號整形、噪聲抑製等方麵的應用。 均衡算法實現：詳細闡述自適應均衡器的數字實現，包括LMS、RLS等算法的計算流程。 捲積和相關運算：講解它們在匹配濾波、信道估計等場景下的作用。 DSP處理器與架構：介紹高性能DSP處理器在無綫通信中的應用，以及相關的開發工具和技術。 硬件加速技術：討論FPGA、ASIC等在基帶信號處理中的優勢與應用。 第九章：無綫通信網絡架構與協議棧 從單個終端到全球互聯，無綫通信網絡需要精密的架構和嚴格的協議來管理。本章將涵蓋： 蜂窩網絡基本架構：介紹基站（BTS）、基站控製器（BSC）、移動交換中心（MSC）、歸屬位置寄存器（HLR）、用戶位置寄存器（VLR）等核心網元的功能。 接入網（RAN）與核心網（Core Network）：區分兩者的職責，並簡要介紹其演進。 無綫接口協議：從物理層到應用層，簡要介紹各層協議的作用，例如MAC層、RLC層、PDCP層在數據傳輸中的任務。 信令與控製流程：闡述用戶接入、切換、尋呼、數據傳輸等核心業務的信令交互過程。 網絡漫遊與國際漫遊：介紹用戶如何在不同網絡之間進行無縫切換和漫遊。 網絡演進趨勢：簡要展望從2G、3G、4G到5G的網絡架構變化和關鍵技術。 第三部分：係統性能評估與未來發展 第十章：無綫通信係統性能評估與優化 評估和優化是確保無綫通信係統高效運行的關鍵環節。本章將重點關注： 關鍵性能指標（KPIs）：包括覆蓋率、容量、吞吐量、時延、誤碼率（BER）、用戶連接成功率、切換成功率等。 鏈路預算分析：講解如何通過計算接收信號強度、噪聲電平等，來預測通信鏈路的可靠性。 仿真工具與方法：介紹常用的無綫通信係統仿真軟件（如MATLAB/Simulink、NS-3等），以及仿真在設計驗證中的作用。 現場測試與測量：討論使用專業的測試儀錶進行實際網絡性能的測量，以及數據采集與分析。 乾擾分析與抑製：識彆各種乾擾源（同頻乾擾、鄰頻乾擾、互調乾擾等），並探討相應的抑製策略。 參數優化：講解如何通過調整基站參數、小區邊界、功率控製、調度算法等來提升係統性能。 容量規劃與擴展：介紹如何根據業務需求和用戶增長，進行網絡容量的預測和擴容。 第十一章：未來無綫通信技術展望 隨著科技的飛速發展，無綫通信正不斷嚮更高速度、更低時延、更廣連接邁進。本章將對未來發展趨勢進行展望： 5G與6G關鍵技術：深入探討毫米波（mmWave）、大規模MIMO（Massive MIMO）、網絡切片、邊緣計算、人工智能（AI）在5G/6G中的應用。 新型波形與調製方案：探討下一代通信可能采用的新型調製方式和波形設計，以適應更復雜和動態的信道環境。 空天地一體化通信：分析衛星通信、無人機通信與地麵蜂窩網絡的融閤，構建全域覆蓋的網絡。 物聯網（IoT）通信：探討低功耗廣域網（LPWAN）技術，如LoRa、NB-IoT等，以及它們在海量連接場景下的挑戰與機遇。 人工智能與機器學習在無綫通信中的應用：展望AI在信道估計、資源調度、故障診斷、安全防護等方麵的潛力。 通信安全與隱私保護：討論在日益復雜的無綫環境中，如何保障通信的安全性和用戶隱私。 本書通過對以上各個環節的深入闡述，力求為讀者提供一個關於現代無綫通信係統設計與實踐的全麵視角。讀者可以通過本書的學習，不僅能夠理解無綫通信係統的基本原理，更能掌握解決實際工程問題的方法與技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度讓人印象深刻，它不僅僅聚焦於某一代通信技術，而是構建瞭一個宏觀的視野，將2G到4G乃至部分5G的演進思想都巧妙地融入瞭整體框架之中。這種跨代際的視角，對於理解通信技術的迭代規律至關重要。作者在論述新技術引入時，總能清晰地指齣舊有技術的局限性以及新技術的創新點所在，使得知識點之間的邏輯連接非常緊密。我特彆留意瞭其中關於乾擾管理和信道編碼的章節，作者以一種非常係統化的方式梳理瞭各種復雜的算法及其在實際網絡中的部署考量。閱讀過程中，我發現自己不僅是在學習知識，更是在建立一個完整的、結構化的知識體係，這對於以後快速學習新興技術打下瞭堅實的基礎。這本書的知識密度非常高，需要耐心細讀，但每一次的深入閱讀都會帶來新的體會和收獲。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我還擔心這本書會過於側重理論而缺乏實操指導，但我的顧慮完全是多餘的。這本書的“設計”二字體現得淋灕盡緻。它詳盡地介紹瞭從頻段選擇、小區劃分到基站選址等一係列關鍵的設計決策過程，並且深入探討瞭不同設計參數之間的相互製約關係。這對我理解“權衡”（Trade-off）這個核心概念幫助巨大。作者似乎非常注重工程實踐中的“為什麼”而不是僅僅“是什麼”。比如，在討論覆蓋與容量的平衡時，書中提供的多種優化策略和仿真結果對比，非常具有說服力。我甚至已經開始嘗試將書中的設計原則應用到我自己的虛擬仿真項目中，發現效果立竿見影。這本書的價值在於，它教會你如何像一個真正的係統設計師那樣去思考問題，而不是僅僅停留在協議層麵，這種思維模式的轉變是無價的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計實在是太吸引人瞭，那種帶著未來感的綫條和色塊組閤，讓我對裏麵內容充滿瞭期待。拿到手的時候，我就迫不及待地翻開瞭目錄，發現它涵蓋的知識點非常全麵，從基礎的理論框架到實際的工程應用，幾乎沒有遺漏。特彆是關於網絡規劃和優化那幾個章節，講解得深入淺齣，即便是像我這種剛入門不久的學習者，也能很快抓住重點。作者在闡述復雜概念時，總是能巧妙地運用生動的比喻和清晰的圖錶，極大地降低瞭理解難度。我尤其欣賞作者在案例分析上花費的心思，那些真實世界中的網絡部署難題和解決方案，讀起來讓人感覺仿佛身臨其境，仿佛自己就是那個在現場解決問題的工程師。這本書不僅僅是教科書，更像是一位資深專傢的經驗總結和實踐指南，對於想要在移動通信領域深耕的人來說，絕對是一本不可多得的寶典，讓我對未來的學習和工作充滿瞭信心和方嚮感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量簡直無可挑剔，紙張的質感很好，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。更讓我驚喜的是，作者在行文風格上展現齣一種獨特的嚴謹又不失活潑的特質。他沒有陷入那種枯燥乏味的學術術語泥潭，而是在保證專業性的前提下，用一種近乎講故事的方式，娓娓道來蜂窩移動通信技術演進的脈絡。我特彆喜歡其中穿插的一些曆史迴顧，它讓我們明白今天的技術成果是多麼來之不易，也為我們理解現有標準的閤理性提供瞭深刻的背景。雖然內容涉及大量的公式和計算，但作者總是會給齣清晰的推導過程和物理意義的解釋，這使得原本抽象的數學模型變得具象化，不再是冰冷的數字。讀完一個章節，我常常會停下來，迴味一下剛纔學到的新知識點，那種豁然開朗的感覺，是很多其他技術書籍難以給予的。

評分☆☆☆☆☆

從一個純粹的愛好者角度來看，這本書的敘述方式充滿瞭工程美學。作者對細節的把握到瞭令人稱奇的地步，仿佛每一個參數、每一個流程的設定背後都有著深思熟慮的理由。我尤其欣賞它對係統性能指標衡量的討論，不僅僅停留在理論峰值，而是結閤瞭實際的QoS和用戶體驗（QoE）來進行評估。書中對於網絡異構化和未來接入技術融閤的探討部分，展現瞭作者對行業前瞻性的洞察力，這讓我感到自己讀的不是一本滯後的教材，而是一本與時俱進的行業前沿參考。整個閱讀體驗非常順暢，章節之間的過渡自然流暢，使得即使麵對相對枯燥的工程計算，也不會産生閱讀疲勞。這本書的價值在於，它把原本可能被視為晦澀難懂的工程技術，描繪成一幅精密而宏偉的工程藍圖，讓人心生敬畏和學習的動力。