現代移動通信原理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔盛山 著

圖書標籤:

• 移動通信
• 無綫通信
• 通信原理
• 現代通信
• 信號處理
• 無綫網絡
• 通信工程
• 5G
• 物聯網
• 無綫電

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115455833

版次：1

商品編碼：12214119

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：455

正文語種：中文

編輯推薦

1.本書齣自工作在美國芯片公司（高通、聯發科）的通信專傢之手，質量、權v雙重保證。
2.本書不但講述“如何做”（特彆是在實際中如何做），更加講述瞭“為什麼要這麼做”。
3.對任何關鍵的技術講解都是從理論到實際，然後輔以生動的實例。
4.內容完是作者在10餘年工作中的工作經驗的寶貴結晶。
5.全書參考並引用瞭大量的國外專著和文獻，方便讀者進一步擴展學習。

內容簡介

《現代移動通信原理與應用》試圖以一個工程從業人員的視角來介紹無綫通信係統，共分10章，包括：概率論、隨機過程與無綫通信、無綫信道、調製與解調、綫性調製與信道均衡、正交頻分復用調製（OFDM）、信道編碼、多天綫技術、同步技術、衰落信道中的分集技術和調度機製與鏈路適應，《現代移動通信原理與應用》的重點主要聚焦在無綫通信係統，試圖用有限的篇幅將無綫係統設計中的核心技術講解透徹。

作者簡介

崔盛山，本科和研究生就讀於北京郵電大學、博士就讀於（美國）新澤西理工學院。博士研究期間，曾與國際知名信息論/通信理論專傢H.V.Poor（普林斯頓大學）、S.Shamai（以色列理工）以及G.Foschini（貝爾實驗室，MIMO發明人）閤作，論文發錶於IEEE的期刊（IEEE Transaction on Information Theory）。崔盛山博士曾就職於西門子（中國）通信集團、三星（美國）半導體部門，以及高通（美國）。曾經參與於高通公司第一代和第二代LTE基帶芯片的研發，以及三星的LTE基帶芯片的研發。現就職於高通研發中心從事下一代衛星通信的研究。

目錄

1 概率論、隨機過程與無綫通信1
1．1 概率論2
1．1．1 概率係統的基本元素2
1．1．2 隨機變量5
1．1．2．1 離散隨機變量6
1．1．2．2 連續隨機變量6
1．1．2．3 多維隨機變量9
1．1．2．4 條件概率10
1．1．2．5 相互獨立的隨機變量11
1．1．2．6 均值、方差與相關係數13
1．1．2．7 概率論在信號檢測與估值中的應用：最小均方誤差估計16
1．1．2．8 中心極限定理24
1．2 隨機過程25
1．2．1 廣義平穩隨機過程27
1．2．2 功率譜密度28
1．2．3 隨機過程經過綫性係統的響應30
1．3 本章小結37
2 無綫信道39
2．1 無綫傳播環境概述41
2．2 路徑損耗與陰影效應42
2．2．1 路徑損耗42
2．2．2 陰影效應46
2．3 小尺度衰落47
2．3．1 物理模型48
2．3．1．1 物理（連續時間）信道hRF(t，τ)49
2．3．1．2 物理（連續時間）信道的等效基帶錶示hBB(t，τ)52
2．3．1．3 采樣（離散時間）等效基帶錶示h．[m]57
2．3．1．4 信道的相關性、弱擴散（underspread）信道59
2．3．2 統計信道模型60
2．3．2．1 Clarke模型與瑞利衰落信道60
2．3．2．2 萊斯（Rice）信道模型65
2．3．2．3 WSSUS 假設66
2．3．3 無綫信道的計算機仿真67
2．3．3．1 平坦衰落信道的仿真67
2．3．3．2 頻率選擇性衰落信道的仿真69
2．4 本章小結70
附錄I：射頻（帶通）信號的等效基帶錶示72
附錄II：Rhh(τ)的計算77
3 調製與解調79
3．1 數字係統中的調製/ 解調模型79
3．2 信號空間的概念81
3．3 最佳接收機設計85
3．3．1 最大後驗概率（MAP）準則88
3．3．2 不相關定理（IrrelevanceTheorem）91
3．3．3 可逆定理（ReversibilityTheorem）93
3．4 誤碼率性能分析95
3．4．1 成對符號錯誤概率95
3．4．2 QAM 符號錯誤概率分析98
3．5 比特LLR（Log-LikelihoodRatio）100
3．5．1 硬判決還是軟判決100
3．5．2 比特LLR的計算101
3．6 本章小結105
4 綫性調製與信道均衡107
4．1 帶寬受限信道中的信號傳輸與接收109
4．1．1 綫性調製109
4．1．2基帶PAM調製109
4．1．3帶通QAM調製117
4．2 頻率選擇性信道下的均衡技術121
4．2．1最大似然序列估計（MLSE）121
4．2．1．1 MLSE 意義下的最佳接收機結構122
4．2．1．2MLSE與Viterbi算法124
4．2．1．3 MLSE 的兩種形式131
4．2．2 獨立符號檢測綫性均衡133
4．2．2．1 係統模型135
4．2．2．2 迫零均衡器139
4．2．2．3綫性最小均方誤差（LMMSE）均衡器146
4．3 進一步閱讀150
4．4 本章小結151
5正交頻分復用調製（OFDM）153
5．1為什麼采用OFDM調製153
5．2 係統模型155
5．2．1連續時間模型下的OFDM155
5．2．2OFDM的IFFT/FFT實現160
5．2．3 CP 的作用163
5．3 OFDM 係統中的信道特性166
5．4非理想條件下的OFDM性能169
5．4．1 時變信道（多普勒）的影響170
5．4．2 振蕩器載波頻率偏差的影響171
5．4．3 采樣時鍾的誤差的影響175
5．4．3．1 頻率偏差的影響175
5．4．3．2 采樣時間的相位誤差的影響177
5．4．4 載波相位噪聲的影響183
5．4．5 峰均比的影響183
5．4．6 小結191
5．5 OFDM 的係統參數設計192
5．6 OFDM 的優勢193
5．7 本章小結195
6 信道編碼197
6．1 為什麼要采用信道編碼197
6．1．1 信息論之信道容量197
6．1．2 簡單的信道編碼舉例204
6．1．3 比特交織編碼調製206
6．2 捲積碼208
6．2．1 編碼器的結構208
6．2．2 捲積碼的Viterbi譯碼212
6．2．3 實例：LTE中的咬尾捲積碼217
6．3 Turbo 碼218
6．3．1 Turbo 碼的編碼218
6．3．2 Turbo 碼的迭代譯碼220
6．3．2．1 BCJR算法222
6．3．2．2 對數BCJR算法227
6．3．2．3 Turbo 迭代譯碼233
6．3．3 實例：LTE係統中的Turbo碼235
6．3．3．1 QPP 交織器235
6．3．3．2 編碼器的終結狀態238
6．3．4 Turbo 譯碼器的吞吐量238
6．4 LDPC 碼239
6．4．1 綫性分組碼的基本定義239
6．4．2 LDPC的譯碼：消息傳遞算法241
6．4．2．1 硬判決：比特翻轉算法242
6．4．2．2 軟譯碼246
6．4．3實例：802．11n中的LDPC碼257
6．4．3．1 編碼器257
6．4．3．2 譯碼器259
6．5 本章小結261
7多輸入多輸齣天綫技術（MIMO）265
7．1 打破香農極限265
7．2 MIMO 信道容量268
7．2．1 隻接收端知道信道信息269
7．2．2 當發送端、接收端都知道信道信息269
7．2．3 空間自由度272
7．3 MIMO 信道273
7．3．1 物理信道模型274
7．3．1．1 遠場假設和窄帶假設274
7．3．1．2 直達路徑下的信道模型274
7．3．1．3 空間自由度的取得、可分辨角度及天綫方嚮圖279
7．3．2 統計信道模型287
7．3．3實例：LTE係統評估中所采用的MIMO信道模型291
7．4 MIMO 接收機算法293
7．4．1 係統模型293
7．4．2非迭代的MIMO檢測器/信道譯碼接收機297
7．4．2．1 最大似然檢測器298
7．4．2．2綫性MIMO解調器302
7．4．2．3 帶有乾擾消除功能的綫性接收機307
7．4．2．4 接近最大似然性能的算法314
7．4．3 MIMO 檢測器與信道譯碼器的迭代算法320
7．5頻率選擇性信道下的MIMO323
7．6 本章小結325
8 同步技術327
8．1 為什麼需要同步327
8．1．1 同步技術中的基本概念329
8．1．2 本章導讀335
8．2 鎖相環基本原理336
8．2．1 連續時間模型下的鎖相環336
8．2．2 綫性相位誤差模型下的鎖相環339
8．2．3 數字鎖相環345
8．3 參數估計之最大似然準則348
8．4 時間同步352
8．4．1 最大似然算法353
8．4．2 實用算法舉例：早遲門357
8．4．3 全數字實現：插值濾波器359
8．5 載波同步362
8．5．1 最大似然算法362
8．5．2 實用算法舉例：延遲相關算法364
8．5．3 閉環形式的實現：頻率跟蹤環路367
8．6 OFDM 係統中的同步368
8．7結束語369
8．8 本章小結369
9 衰落信道中的分集技術371
9．1 為什麼需要分集371
9．1．1 分集技術的基本原理374
9．1．2 分集閤並技術375
9．2 時間分集379
9．2．1 基本的時間分集方案379
9．2．2 H-ARQ 與軟信息閤並384
9．3 頻率分集389
9．3．1 單載波係統中的時域均衡390
9．3．2CDMA中的Rake接收機392
9．3．3 OFDM 中的頻率分集398
9．4 天綫分集399
9．4．1 接收天綫分集399
9．4．2 發射天綫分集401
9．4．2．1 天綫延遲分集404
9．4．2．2 Alamouti 發射分集407
9．5 本章小結413 附錄：不同閤並技術在非獨立高斯噪聲下的錶現414
10 調度機製與鏈路適應417
10．1 單用戶情形下的信道容量分析418
10．1．1接收端信道狀態信息（CSIR）418
10．1．2發送端信道狀態信息（CSIT）420
10．1．2．1 功率控製信道取反420
10．1．2．2 功率控製最佳功率分配421
10．2 多用戶情形下的信道容量分析422
10．2．1 cdma2000 1x EV-DO 標準中的技術革新423
10．2．2 信息論意義下的單小區係統容量424
10．2．3理論聯係實際：再看cdma20001xEV-DO429
10．3 資源利用的最大化與公平性調度原理430
10．4 鏈路適應433
10．4．1 功率控製433
10．4．1．1 CDMA 中的功率控製434
10．4．1．2 LTE 中的功率控製435
10．4．2 速率控製自適應調製與編碼436
10．4．3 H-ARQ 441
10．5 本章小結446
參考文獻447

《信號的海洋：探索無綫通信的奧秘》 我們生活在一個被無綫信號編織而成的世界。從晨起喚醒你的手機鬧鍾，到通勤路上收聽的廣播，再到夜晚與遠方親友的視頻通話，這一切都離不開一個神奇的概念——無綫通信。然而，究竟是什麼樣的原理讓信息得以跨越空間的阻隔，在看不見的電波中穿梭？《信號的海洋：探索無綫通信的奧秘》這本書，將帶領你潛入這個由電磁波構成的奇妙世界，揭開信息傳輸背後的科學秘密，領略人類智慧如何駕馭看不見的力量，連接起世界的每一個角落。 本書並非一部枯燥的理論教科書，而是一場充滿趣味和啓發性的探索之旅。我們將從最基礎的物理學概念入手，比如波的本質、頻率、振幅以及它們如何攜帶著信息。你會瞭解到，我們聽到的聲音、看到的圖像，在無綫傳輸的背後，都經曆著一係列精巧的“變身”。我們將形象地比喻，聲音的振動如何被轉化為電信號，再通過編碼被“打包”，如同信使攜帶的信件，準備踏上漫長的旅途。 接下來，我們將深入探究無綫通信的“骨骼”——電磁波譜。這是一個廣闊而有序的頻譜，不同的頻率區間擔當著不同的通信任務。從低頻的廣播信號，到中頻的手機通信，再到高頻的Wi-Fi和微波，我們一一剖析它們各自的特點、優勢以及在現代社會中的重要應用。你會驚訝地發現，那些你習以為常的設備，其實都在爭奪並利用著頻譜中的“黃金地段”。我們將描繪齣一幅頻譜的“地圖”，讓你清晰地看到，從短波到毫米波，每一段頻率都承載著人類的溝通夢想，每一段頻率都隱藏著獨特的技術挑戰與創新機遇。 本書的核心章節將聚焦於無綫通信的“心髒”——調製與解調技術。這是將信息“裝載”到電波上，再從電波中“卸載”信息的關鍵過程。我們將以通俗易懂的方式解釋幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）等基本原理，讓你明白，為什麼有些廣播的聲音會更清晰，而另一些則容易受到乾擾。更重要的是，我們將進一步探索現代通信係統中更為先進的調製技術，例如正交頻分復用（OFDM），它如同一個高效的“多路運輸係統”，將大量的數據流分解成許多小的、低速的數據流，並行傳輸，極大地提高瞭頻譜利用效率，為高速數據傳輸奠定瞭基礎。你將瞭解到，當我們享受流暢的視頻通話和極速的網絡下載時，背後有多少復雜的計算和巧妙的算法在默默工作。 當然，無綫通信的旅程並非一帆風順。信號在傳輸過程中會遇到各種各樣的“障礙”，如衰減、乾擾、多徑效應等。《信號的海洋》將帶你認識這些“敵人”，並揭示人類是如何巧妙地“戰勝”它們。我們將詳細講解信道編碼和糾錯技術，就像給信息加上瞭一層“保護罩”，即使在信號受損的情況下，也能最大程度地恢復原始信息。你將瞭解到，差錯控製究竟是如何工作的，讓你的數據傳輸如同在復雜路況下也能安全抵達目的地的可靠車輛。 本書還將觸及無綫通信的“神經係統”——天綫。天綫是無綫通信的“嘴巴”和“耳朵”，負責將電信號轉化為電磁波發射齣去，或將接收到的電磁波轉化為電信號。我們將介紹不同類型天綫的結構和工作原理，例如定嚮天綫如何將信號集中指嚮特定方嚮，全嚮天綫又如何在各個方嚮上均勻輻射。你將瞭解，手機裏小小的天綫，是如何在如此小的體積內實現高效的信號收發，以及大規模MIMO（多輸入多輸齣）技術是如何通過增加天綫數量，極大地提升通信容量和覆蓋範圍，仿佛為基站配備瞭成韆上萬的“眼睛”和“嘴巴”，能夠同時與海量設備進行高效通信。 為瞭讓抽象的理論更具象化，《信號的海洋》將穿插大量引人入勝的實際應用案例。我們將從最熟悉的個人通信設備——智能手機說起，詳細解析其內部的通信模塊如何運作，從2G的語音通話，到3G的數據傳輸，再到4G的移動寬帶，以及正在深刻改變我們生活的5G技術，我們將深入剖析每一代通信技術在速率、延遲、連接密度等方麵的飛躍，以及它們如何催生齣新的應用場景，如物聯網、自動駕駛、遠程醫療等。你將瞭解到，每一次通信技術的迭代，都不僅僅是數字的提升，更是對人類生活方式和社會形態的深刻重塑。 本書還將目光投嚮更廣闊的領域。我們將探討Wi-Fi的演進，它如何從傢中的局域網延伸到公共場所，成為我們連接數字世界的重要橋梁。我們還會觸及衛星通信，它如何跨越地球的界限，將信號傳送到偏遠的地區，實現全球覆蓋。此外，我們還將簡要介紹一些前沿的無綫通信技術，例如6G的探索方嚮，以及無綫通信在軍事、航空航天等領域的關鍵作用。 《信號的海洋：探索無綫通信的奧秘》是一本麵嚮所有對無綫通信感興趣的讀者的書。無論你是希望瞭解智能手機背後原理的科技愛好者，還是對通信工程充滿好奇的學生，亦或是想要深入理解這個無綫時代運行機製的普通讀者，都能從中獲得啓發。我們力求以最清晰、最生動的語言，驅散技術深處的迷霧，讓你在享受無綫便利的同時，也能領略科學的魅力，感受人類智慧的無窮創造力。 在這片由無綫信號構成的浩瀚海洋中，信息如同無數的魚群，在不同的頻率和通道中暢遊。而《信號的海洋：探索無綫通信的奧秘》，正是為你提供瞭一張探索這張奇妙地圖的指南，讓你能夠自信地揚帆起航，理解並享受這個日益互聯互通的世界。讓我們一起，在這場關於信號的探險中，發現無綫通信的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

我最近開始涉足新興的工業物聯網（IIoT）領域，需要快速掌握低延遲、高可靠性的無綫連接技術。傳統的蜂窩通信雖然覆蓋廣，但在某些對時延極其敏感的工廠自動化場景中，其設計冗餘和非確定性使得我們必須尋找更專業的解決方案。這本書的某個特定章節，專門探討瞭時間敏感網絡（TSN）與無綫技術的集成挑戰與前沿研究，這正是我需要的“對癥下藥”的知識。它深入分析瞭如何通過更精細的調度算法和網絡切片技術，保障關鍵控製報文的端到端延遲在微秒級彆。更令人欣賞的是，它沒有將這些技術描述成孤立的模塊，而是探討瞭如何將這些先進的無綫能力無縫集成到現有的工業控製係統架構中，討論瞭安全性和互操作性的現實問題。這種緊密貼閤行業痛點的敘述方式，使得閱讀過程充滿瞭“找到答案”的興奮感。

評分☆☆☆☆☆

我是一位資深的射頻工程師，手頭上的項目已經進入瞭對現有5G網絡性能優化和嚮6G過渡的關鍵階段。說實話，市麵上很多聲稱“前沿”的著作，翻開後發現內容大多停留在十年前的技術點上，對於毫米波、太赫茲通信的實際挑戰和潛在解決方案著墨甚少，缺乏實戰指導價值。這本書的價值恰恰在於其對未來趨勢的深刻洞察和對現有瓶頸的精準把握。它沒有停留在理論推導的舒適區，而是深入探討瞭功耗控製、頻譜效率瓶頸在實際部署中引發的工程難題。例如，書中對智能超錶麵（RIS）在室內覆蓋和動態信道塑形方麵的討論，結閤瞭材料科學與電磁波傳播的交叉知識，這對於我們設計下一代基站和終端設備至關重要。此外，它關於邊緣計算與無綫接入網融閤的章節，清晰地勾勒齣瞭網絡架構的演進路徑，為我們的架構設計團隊提供瞭極具參考性的藍圖，遠超一般的綜述文章深度。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我是一個對技術理論有一定基礎，但更看重實際應用效果和未來發展方嚮的讀者。很多技術書讀起來像在走馬觀花，概念羅列一堆，但缺乏對技術“為什麼是這樣”的哲學思考。這本書的獨特之處在於，它在介紹完某個技術模塊（比如認知無綫電或可見光通信）後，總會進行一段深入的“反思與展望”。它不僅告訴我們該技術能做什麼，還會探討它在當前物理限製下的局限性、商業化推廣的成本效益分析，以及未來十年內，哪些瓶頸最有可能被突破。這種“前瞻性批判”的視角，極大地提升瞭閱讀的深度。它引導我不僅要學習現有的標準，更要思考標準背後的權衡取捨，以及如何在新一代技術中避免重復過去的限製。這種高度的思辨性，讓這本書更像是一位高水平的導師，而非單純的資料手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖設計給我留下瞭極其深刻的印象，這絕對不是那種枯燥的學術論文匯編。我是一個視覺學習者，如果概念不能被可視化，那麼理解就會停留在錶層。這本書在這方麵做得非常齣色，幾乎每一個核心概念，無論是波束賦形（Beamforming）的動態調整，還是OFDM子載波的交織和保護間隔的設置，都有清晰、直觀的圖示輔助說明。這些圖錶不僅是簡單的示意，更是對復雜信號處理過程的精確提煉。例如，在解釋信道估計誤差如何影響解調性能時，它通過對比不同的估計模型圖，使得原本抽象的誤差函數變得一目瞭然。這種對細節的關注，體現瞭編者對教學體驗的極緻追求。對於初入該領域的學生而言，這些視覺輔助無疑是掃清理解障礙的利器，它讓復雜的信號處理流程不再是黑箱操作，而是可以被眼睛捕捉和大腦消化的知識點。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對前沿科技充滿好奇心但又對晦澀難懂的理論望而卻步的人量身定做的。我一直覺得，信息時代的脈搏就是無綫通信的迭代，但那些教科書裏密密麻麻的公式和抽象的數學模型，實在讓人頭疼。然而，這本書的敘述方式非常巧妙，它沒有一上來就拋齣復雜的傅裏葉變換或者信道編碼理論，而是從我們日常生活中最熟悉的場景入手——比如高鐵上突然穩定的高速網絡，或者在人潮洶湧的演唱會現場依然能順暢地與傢人視頻通話。它用生動的比喻和大量的工程實例，把那些原本高不可攀的“原理”還原成瞭可以觸摸、可以理解的技術邏輯。特彆是關於MIMO（多輸入多輸齣）技術的講解，我以前隻知道它能提高速度，但這本書細緻地剖析瞭它如何通過空間復用和分集增益，將單一的無綫鏈路變成瞭一個強大的信息高速公路。讀完後，我再看手機上的信號格，感覺不再是簡單的強弱指示，而是背後一套精妙的算法在實時博弈。這種由內而外建立起來的認知框架，比死記硬背術語要紮實得多，讓人感覺自己真的站在瞭通信技術發展的前沿。