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张炜，王世练，高凯，朱江 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030407689

商品编码：29713765642

包装：平装

出版时间：2017-12-01

图书基本信息
图书名称	无线通信基础
作者	张炜,王世练,高凯,朱江
定价	54.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030407689
出版日期	2017-12-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	128开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书重点论述了无线通信的基本原理和基本分析方法，阐述了无线通信系统中具有普遍性和代表性的基本知识。全书共分8 章，内容包括无线信道的特性、无线通信中的调制技术、正交频分复用技术、扩频通信技术、无线通信中的组网技术、无线信道的抗衰落技术及典型无线网络等。本书内容讲述清晰扼要，配有丰富的图示、例题和习题。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

无线通信基础：穿越电磁波的奥秘 在我们这个信息爆炸的时代，无线通信早已渗透到生活的方方面面，从指尖轻触即可连接世界的智能手机，到浩瀚宇宙中遥遥相望的卫星信号，再到守护城市安全的天网系统，其背后都闪烁着无线通信的智慧之光。它不仅仅是科技的进步，更是人类沟通方式的一次深刻革命，打破了物理空间的束缚，让信息以前所未有的速度和广度自由翱翔。然而，这看似玄妙的技术，其根基却深深地植根于一系列基础的科学原理之中。 《无线通信基础》一书，正是致力于揭开这层神秘面纱，带领读者深入探索无线通信的本质。它并非一本泛泛而谈的科普读物，而是以严谨的科学态度，详尽地阐述了无线通信领域最核心、最基础的知识体系。本书的编纂，旨在为那些渴望理解无线通信背后运作机制的初学者、为需要在相关领域深耕的工程师、为锐意创新的科研人员，提供一份扎实可靠的知识基石。 第一章：电磁波的诞生与传播——无线通信的灵魂 本书的开篇，便以万物之源——电磁波——的奥秘展开。电磁波，作为信息传输的载体，其产生、传播的规律是理解整个无线通信系统的基础。我们会从麦克斯韦方程组这一物理学的瑰宝出发，深入理解电场和磁场如何相互激发，在空间中以光速传播。这并非枯燥的数学推导，而是通过清晰的逻辑和直观的图示，让读者领略电磁波的形成过程。 接着，我们将探讨电磁波的各项基本属性：频率、波长、振幅、相位。这些看似简单的参数，却直接决定了无线信号的传输特性。例如，不同的频率段对应着不同的传播特性，低频段穿透性强，适用于远距离通信；高频段带宽大，适合大数据传输。本书将详细分析这些频率特性，并引申出电磁波在真空、介质中的传播速度、衰减等关键概念。 更进一步，我们将深入研究电磁波的传播路径，包括自由空间传播、地面波、天波以及对流层波等。理解这些传播机制，对于优化天线设计、预测信号覆盖范围至关重要。我们会讨论反射、折射、衍射、散射等现象如何影响电磁波的传播，以及多径效应这一无线通信中常见的挑战，为后续章节的信号处理打下基础。 第二章：调制与解调——信息的“穿针引线” 电磁波本身只是一个承载体，如何将人类有意义的信息“装载”到电磁波上，再将其从电磁波中“提取”出来，这就需要调制与解调技术。本章将系统介绍各种主要的调制方式，包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM），以及它们各自的优缺点和适用场景。 AM，作为最古老也最简单的调制方式，我们将分析其原理，并探讨其在广播等领域的应用。FM，则以其抗干扰能力强的优势，在广播和一些对音质要求较高的通信系统中占据重要地位。PM，则以其高频谱效率的特点，在现代数字通信中扮演着不可或缺的角色。 随着数字通信的飞速发展，幅度、频率、相位的组合，以及更复杂的调制技术，如正交幅度调制（QAM）和相移键控（PSK）等，将成为本章的重点。我们会深入剖析这些数字调制方式的原理，包括星座图的含义、码元速率、比特速率等概念，以及它们如何实现更高的信息传输速率。 相应地，解调技术作为调制过程的逆过程，也将得到详尽的阐述。读者将了解不同解调器的结构和工作原理，以及它们如何从接收到的混合着噪声的信号中，精确地恢复原始信息。 第三章：信道编码与解码——对抗干扰的“盾牌” 无线通信环境并非理想状态，噪声、干扰、衰落等因素时刻威胁着信号的完整性。信道编码与解码技术，正是为了对抗这些不利因素，提高通信的可靠性而诞生的。本章将带您走进这个充满智慧的领域。 我们会从信息论的视角出发，理解信道容量这一概念，以及它对通信速率的理论极限的限制。随后，我们将介绍两种主要的信道编码体制：纠错码（Error-Correcting Codes）和检错码（Error-Detecting Codes）。 检错码，如奇偶校验码、循环冗余校验（CRC），虽然不能纠正错误，但能够有效地检测出错误发生，从而触发重传机制，保证数据的准确性。纠错码，则更加强大，它们能够在接收端检测并纠正一定数量的错误。本书将重点介绍两种重要的纠错码：线性分组码（如汉明码）和卷积码。 对于线性分组码，我们将通过构造和译码的例子，直观地展示其原理。对于卷积码，我们将介绍其编码器和卷积路径，以及维特比译码算法这一高效的译码方法。 此外，本书还将触及现代通信系统中广泛应用的Turbo码和LDPC码等先进编码技术，为读者展现无线通信编码技术的最新进展。 第四章：天线与辐射——信号的“发射器”与“接收器” 天线，是无线通信系统中连接导波电路和自由空间的“桥梁”。它是电磁波的“发射器”，也是电磁波的“接收器”。本章将深入探讨天线的原理、类型及其设计。 我们会从基本的天线原理出发，理解天线如何将传输线中的电流转化为自由空间的电磁波，反之亦然。天线的辐射方向图，作为描述天线辐射特性的重要工具，将得到详细的讲解，包括主瓣、旁瓣、零陷等概念。 本书将介绍各种常见的天线类型，如偶极子天线、单极子天线、环形天线、喇叭天线、抛物面天线等，分析它们的工作原理、适用频率范围以及在不同通信系统中的应用。 更重要的是，我们将探讨天线的关键参数，如增益、效率、阻抗、极化等，以及它们如何影响天线的性能。本书还将介绍天线阵列的概念，以及如何通过组合多个天线来增强信号的方向性和覆盖范围。 第五章：接收机与接收处理——捕捉微弱的信号 相对于发送端，接收机所面临的挑战更为严峻。它需要从充满噪声和干扰的电磁波中，准确地捕捉到微弱的信号。本章将详细介绍接收机的基本组成和工作原理。 我们会从射频前端的组成开始，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、滤波器等关键模块。LNA的作用是放大微弱的接收信号，同时尽量减小自身引入的噪声。混频器则负责将接收到的高频信号下变频到较低的中频或基带，以便于后续处理。 滤波器在接收机中扮演着至关重要的角色，它们能够滤除掉不必要的频率成分，提高信噪比。本书将介绍不同类型的滤波器，以及它们的设计原则。 此外，本书还将深入探讨数字信号处理在接收机中的应用。包括采样、量化、数字化等步骤，以及如何通过数字信号处理技术实现解调、解码、噪声抑制、均衡等功能。 第六章：多址技术——共享通信资源的“智慧” 在许多无线通信场景中，多个用户需要共享有限的无线资源。多址技术，正是为了解决这一难题而存在的，它使得不同的用户能够同时接入通信系统，而不至于互相干扰。本章将详细介绍几种主流的多址技术。 频分多址（FDMA）将整个可用频带划分为多个独立的子带，分配给不同的用户。时分多址（TDMA）则将时间划分为多个时隙，分配给不同的用户轮流使用。 码分多址（CDMA）是一种更为先进的技术，它利用不同的扩频码来区分不同的用户，允许多个用户在同一时间和同一频带内进行通信。本书将深入剖析CDMA的扩频原理、扩频码的设计以及其多址过程。 近些年来，正交频分多址（OFDMA）作为4G和5G移动通信的核心技术，将占据本章的重要篇幅。我们将详细介绍OFDMA将整个通信带宽划分为多个正交的子载波，并将数据映射到这些子载波上进行传输，以及它在提高频谱效率和抗多径干扰方面的优势。 结论： 《无线通信基础》一书，并非仅仅罗列技术名词，而是力求通过清晰的逻辑、严谨的论证和丰富的案例，为读者构建一个全面而深入的无线通信知识框架。它从最基本的电磁波原理出发，层层递进，涵盖了调制解调、编码解码、天线设计、接收机结构以及多址技术等无线通信领域的核心内容。 无论您是初涉无线通信领域的学生，还是希望拓展技术视野的从业者，亦或是对无线世界充满好奇的爱好者，本书都将成为您探索电磁波奥秘、理解现代通信技术的得力助手。它将帮助您拨开迷雾，清晰地看到无线通信背后那科学而精妙的设计，领略人类在驾驭电磁波、实现信息自由传播的道路上所付出的智慧与努力。通过掌握这些基础知识，您将能够更好地理解当下蓬勃发展的无线通信技术，并为未来的技术创新奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我买这本书主要是为了应付手头上一个关于5G新空口（NR）的关键项目。我对无线通信领域算是有一定的实践经验，对基础理论也比较熟悉，所以更看重的是技术前沿的阐述和标准化内容的解析。然而，这本书在这一点上表现得相当令人失望。它似乎更偏重于传统的2G/3G/4G时代的理论框架，对于最新的波束赋形、毫米波（mmWave）信道建模，甚至是网络切片这些概念的介绍，都显得非常滞后和笼统。我特别关注了关于大规模MIMO（Massive MIMO）的那一章，期望能看到如何用低复杂度算法处理大规模导频污染和通道估计的最新进展，结果书中只是简单地复述了预编码的基本概念，没有深入到大规模天线阵列下的实际性能瓶颈和对应的优化策略。感觉这本书的编写周期可能停在了好几年前，很多内容更新速度跟不上行业发展的步伐。买一本“现货”的书，我本意是想快速获取最新的知识体系，但读完后发现，我花费的时间并没有换来多少能直接应用于当前工作的新鲜见解。它更像是一本合格的大学本科教材的再版，而非面向前沿工程师的参考书。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的排版和印刷质量倒是无可挑剔，纸张手感很好，图文清晰，这一点上“科学出版社”的水准还是有保证的。但内容方面，我对它的一些章节组织方式实在不敢苟同。它似乎将“同步与定时”、“多址接入”和“信道估计”这几个核心模块的处理方式割裂得太厉害了。例如，在讲同步的时候，通常会涉及到循环前缀（CP）的设计哲学，但这在后续的信道估计章节中并没有形成有力的呼应，导致读者需要反复回顾前面的内容，才能理解为什么在某个特定的帧结构下，需要使用特定的序列来进行快速傅里叶变换（FFT）。更让我困惑的是，很多看似不相关的概念被放在了一起讲解。比如，在讨论了扩频通信的抗干扰性能之后，紧接着就跳跃到了频谱效率的定义，中间缺少了关于如何从扩频优势转化到频谱利用率提升的关键桥梁——比如跳频或直接序列扩频（DSSS）在特定场景下的性能权衡。这种知识的组织逻辑，给我的感觉就是“堆砌”而非“构建”，阅读体验上缺乏流畅的引导，需要我自己去费力地梳理它们之间的内在联系，这对于一本基础类教材来说，是非常不利的。

评分☆☆☆☆☆

我以一个自学者的角度来评价这本书。我目前在自学射频电路和基础信号处理，希望通过这本书来补齐通信系统层面的知识短板。这本书的理论推导部分，说实话，非常“学术化”。它假设读者已经对高等数学和复变函数有着非常熟练的掌握，很多地方的推导过程省略了中间步骤，直接给出了结论。比如，在推导某个滤波器的噪声等效带宽时，涉及到的积分运算非常繁琐，但书中只是提供了一个最终结果，并没有像某些优秀的教程那样，清晰地解释每一步积分的物理意义是什么，或者为什么选择这种特定的积分路径。这导致我经常需要在草稿纸上花费大量时间去“反推”作者的思路，这极大地拖慢了我的学习进度。如果这本书的定位是面向研究生的，那也许可以接受这种高度的抽象性；但如果它面向的是像我这样的，希望通过自学打下坚实基础的工程师，那么它在“教学”这一点上做得远远不够。它更像是一份给已经懂行的人准备的“备忘录”，而不是一本能引导新人走上正轨的“指路明灯”。

评分☆☆☆☆☆

这本《无线通信基础》的书，说实话，我本来是冲着“科学出版社”这几个字去的，总觉得名家出品，内容总该扎实些。拿到手翻了翻，感觉内容有点……怎么说呢，像是把好几本不同专业背景的教材拼凑在了一起。前面讲基础理论的时候，铺陈得还算可以，公式推导也算清晰，适合初次接触这块内容的人建立一个初步的框架。但是，一旦涉及到具体的技术章节，比如信道编码或者MIMO系统，讲解的深度就明显不够了。很多关键的优化思想和工程实现上的权衡，书中只是点到为止，需要读者自己去查阅大量的扩展资料才能真正理解。举个例子，讲到OFDM的峰均功率比问题时，书里只是提了要用特定的预失真技术，但对于不同预失真技术的优缺点对比，以及在实际基站部署中如何根据成本和性能指标进行选择，完全是一笔带过。这就让这本书的适用范围变得很尴尬：对于想深入研究的专业人士来说，它显得太浅薄，像一本入门手册；而对于完全的新手来说，有些地方的数学推导又显得过于抽象，缺乏足够的直观解释和应用实例支撑。我期望它能像某些经典教材那样，既有严谨的理论基础，又有丰富的工程案例分析，但遗憾的是，这本书在这方面做得比较平庸，读完后感觉知识点是零散的，缺乏一个有机的整体感。

评分☆☆☆☆☆

对于我来说，这本书最大的问题在于“无线”二字的体现不够充分。它花了大量的篇幅去讲解离散时间信号处理、数字调制（QPSK, 16QAM等）以及基本的编码理论，这些内容放在任何一本信号处理或通信原理的教材里都不会显得突兀。然而，一旦涉及到“无线信道”的特殊性时，它的描述就变得非常模糊和泛泛而谈了。比如，衰落信道（Fading Channel）的特性，书中只是简单提到了瑞利衰落和莱斯衰落模型，但对于多径效应如何具体影响到接收端信号的相位和幅度，以及如何通过信道均衡器来动态补偿这些影响的细节，都没有深入探讨。更关键的是，对于实际无线环境中无处不在的非线性效应——比如功放的带外辐射和邻道干扰（ACI）——这本书似乎完全避开了。我期待一本“无线通信基础”的书，能用大量的篇幅去剖析这些真实世界中比理想高斯白噪声更难对付的问题，而不是停留在教科书式的理想模型上打转。因此，这本书给我的感觉更像是一本“数字通信基础”的延伸，而非一本专注于无线物理层挑战的专业书籍。