無綫移動通信係統(第四版)(英文版) [美] Dharma P. Agrawal(D. P pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Dharma P. AgrawalD. P 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 移動通信
• 無綫移動通信係統
• 通信工程
• 信號處理
• 無綫網絡
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• Agrawal
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121285134

商品編碼：29522570609

包裝：平裝

齣版時間：2016-04-01

基本信息

書名：無綫移動通信係統(第四版)(英文版)

定價：89.00元

作者： Dharma P. Agrawal(D. P. 阿格拉沃爾)

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-04-01

ISBN：9787121285134

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書覆蓋瞭無綫移動通信所涉及的各個主題，還提供瞭開拓思維的實驗項目，是無綫移動通信本科課程的理想雙語教材。

內容提要

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本書係統、全麵地介紹瞭無綫移動通信的基本理論，分析瞭無綫移動通信所涉及的各個主題，包括無綫移動信號的傳輸、蜂窩的基本概念、多路無綫接入、多址技術、調製技術、信道分配技術、通信係統的設計、網絡協議、現有的蜂窩係統、IEEE 802係列技術、Ad Hoc網絡與傳感器網絡、無綫網絡的安全性與隱私問題、衛星通信係統等。為瞭加強對書中概念的理解，各章還給齣瞭開拓思維的實驗。

目錄

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目 錄CHAPTER 1 Introduction 11.1 History of Cellular Systems 11.2 Characteristics of Cellular Systems 121.3 Fundamentals of Cellular Systems 151.4 Cellular System Infrastructure 211.5 Network Protocols 241.6 IEEE 802.11 Technologies 241.7 Ad Hoc Networks 251.8 Sensor Networks 261.9 Wireless MANs, LANs, BANs, and PANs 271.10 Security and Privacy in Wireless Networks 281.11 Satellite Systems 281.12 Recent Advances 291.13 Outline of the Book 291.14 References 301.15 Problems 31Chapter 2 Mobile Radio Propagation 332.1 Introduction 332.2 Types of Radio Waves 332.3 Propagation Mechanisms 342.4 Free Space Propagation 352.5 Land Propagation 372.6 Path Loss 392.7 Slow Fading 412.8 Fast Fading 432.8.1 Statistical Characteristics of the Envelope 432.8.2 Characteristics of Instantaneous Amplitude 462.9 Doppler Effect 482.10 Delay Spread 502.11 Intersymbol Interference 512.12 Coherence Bandwidth 522.13 Cochannel Interference 522.14 Summary 532.15 References 532.16 Experiments 542.17 Open-Ended Projects 552.18 Problems 55Chapter 3 Cellular Concept 583.1 Introduction 583.2 Cell Area 583.3 Signal Strength and Cell Parameters 603.4 Capacity of a Cell 643.5 Frequency Reuse 663.6 How to Form a Cluster 673.7 Cochannel Interference 703.8 Cell Splitting 723.9 Cell Sectoring 723.10 Summary 753.11 References 753.12 Experiments 753.13 Open-Ended Projects 773.14 Problems 77Chapter 4 Multiple Radio Access 814.1 Introduction 814.2 Multiple Radio Access Protocols 824.3 Contention-Based Protocols 834.3.1 Pure ALOHA 844.3.2 Slotted ALOHA 854.3.3 CSMA 864.3.4 CSMA/CD 904.3.5 CSMA/CA 914.4 Comparison of CSMA/CD and CSMA/CA 954.5 Summary 954.6 References 954.7 Experiments 974.8 Open-Ended Projects 984.9 Problems 98Chapter 5 Multiple Division Techniques 1005.1 Introduction 1005.2 Concepts and Models for Multiple Divisions 1005.2.1 FDMA 1015.2.2 TDMA 1035.2.3 CDMA 1055.2.4 OFDM 1105.2.5 SDMA 1125.2.6 Comparison of Multiple Division Techniques 1135.3 Modulation Techniques 1145.3.1 Amplitude Modulation (AM) 1145.3.2 Frequency Modulation (FM) 1145.3.3 FSK 1165.3.4 Phase Shift Keying (PSK) 1165.3.5 Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) 1175.3.6 π/4QPSK 1175.3.7 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) 1195.3.8 16QAM 1195.4 Summary 1205.5 References 1215.6 Experiments 1215.7 Open-Ended Projects 1225.8 Problems 122Chapter 6 Channel Allocation 1256.1 Introduction 1256.2 Static Allocation versus Dynamic Allocation 1266.3 Fixed Channel Allocation (FCA) 1266.3.1 Simple Borrowing Schemes 1276.3.2 Complex Borrowing Schemes 1276.4 Dynamic Channel Allocation (DCA) 1306.4.1 Centralized Dynamic Channel Allocation Schemes 1306.4.2 Distributed Dynamic Channel Allocation Schemes 1316.5 Hybrid Channel Allocation (HCA) 1326.5.1 Hybrid Channel Allocation (HCA) Schemes 1326.5.2 Flexible Channel Allocation Schemes 1336.6 Allocation in Specialized System Structure 1336.6.1 Channel Allocation in One-Dimensional Systems 1336.6.2 Reuse Partitioning-Based Channel Allocation 1346.6.3 Overlapped Cells–Based Channel Allocation 1356.7 System Modeling 1376.7.1 Basic Modeling 1376.7.2 Modeling for Channel Reservation 1396.8 Summary 1406.9 References 1416.10 Experiments 1416.11 Open-Ended Projects 1436.12 Problems 143Chapter 7 Mobile Communication Systems 1477.1 Introduction 1477.2 Cellular System Infrastructure 1477.3 Registration 1517.4 Handoff Parameters and Underlying Support 1537.4.1 Parameters Influencing Handoff 1537.4.2 Handoff Underlying Support 1547.5 Roaming Support 1567.5.1 Home Agents, Foreign Agents, and Mobile IP 1577.5.2 Rerouting in Backbone Routers 1597.6 Multicasting 1617.7 Ultra-Wideband Technology 1647.7.1 UWB System Characteristics 1647.7.2 UWB Signal Propagation 1657.7.3 Current Status and Applications of UWB Technology 1657.7.4 Difference between UWB and Spread Spectrum Techniques 1667.7.5 UWB Technology Advantages 1667.7.6 UWB Technology Drawbacks 1677.7.7 Challenges for UWB Technology 1677.7.8 Future Directions 1687.8 Femto Cell Network 1

作者介紹

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Dharma Prakash Agrawal 博士,美國俄亥俄州教育局計算機科學與工程專業傑齣教授，美國辛辛那提大學電氣工程與計算機科學係分布式移動計算中心的創辦主任。他獲得瞭IEEE計算機學會的眾多證書和奬勵，並被選為核心成員，他還是ACM、AAAS和WIF會士，美國國傢發明傢科學院的會員，2008年獲得哈裏榖德奬（IEEE CS Harry Goode Award）。Qing-An Zeng（曾慶安） 1997年於日本靜崗大學獲得電子工程學博士學位，畢業後進入日本電氣株式會社（NEC），從事第三代移動通信係統的開發和研究，曾作為NEC的兩名專傢代錶之一參加瞭第三代移動通信係統的數據層和網絡層的標準製定工作，還作為NEC的專傢代錶參加瞭香港第三代移動通信係統的選定工作。1999年，他被美國辛辛那提大學聘為教授、博士生導師。他還是IEEE高級會員。

文摘

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序言

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《現代通信技術原理與實踐》 本書聚焦於現代通信係統中的核心原理，深入剖析瞭信號傳播、調製解調、信道編碼、多址接入以及網絡架構等關鍵技術。本書旨在為讀者構建一個全麵且深入的通信係統理解框架，為進一步探索無綫通信、衛星通信、光縴通信等特定領域的研究和開發奠定堅實基礎。 第一部分：通信係統基礎 第一章：信號與係統 本章首先迴顧瞭信號的基本概念，包括連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等。重點講解瞭傅立葉級數和傅立葉變換在信號分析中的作用，如何將信號分解為不同頻率的成分，以及頻譜的概念。接著，引入瞭係統的定義，區分瞭綫性係統與非綫性係統、時不變係統與時變係統、因果係統與非因果係統。詳細闡述瞭捲積在描述綫性時不變係統輸入輸齣關係中的核心地位，並介紹瞭係統的頻率響應，解釋瞭係統如何影響信號的頻譜。最後，討論瞭采樣定理，強調瞭數字信號處理中離散化過程的關鍵性，以及采樣率的選擇對信號保真度的影響。 第二章：信道特性與模型 本章深入探討瞭通信信道的物理特性及其對信號傳輸的影響。詳細分析瞭各種信道類型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）、多徑傳播信道以及非綫性信道。對於衰落信道，詳細講解瞭其成因（如反射、散射、衍射）及其統計特性，包括幅度衰落、相位衰落和時延擴展。引入瞭信道衝激響應、功率延遲譜和相關函數等概念，用於量化信道的時域和頻域特性。討論瞭信道模型在通信係統設計和性能評估中的重要性，並介紹瞭幾種常用的信道仿真方法。此外，本章還關注瞭信道容量的概念，即在給定信道條件下可達到的最大可靠傳輸速率，為後續的信道編碼和調製方案選擇提供理論依據。 第三章：數字信號的錶示與編碼 本章聚焦於如何有效地將模擬信息轉換為數字信號，並為後續的傳輸和處理做準備。詳細介紹瞭模擬信號的數字化過程，包括采樣、量化和編碼。深入講解瞭各種量化技術，如均勻量化和非均勻量化，以及量化噪聲的影響。在編碼方麵，重點介紹瞭香農編碼理論，闡述瞭信源編碼的基本目標是去除冗餘，提高數據壓縮效率，以及預測編碼（如DPCM）和變換編碼（如DCT）等常用方法。本章還討論瞭信道編碼的基本原理，旨在通過引入冗餘來提高數據在噪聲信道中的傳輸可靠性。介紹瞭糾錯碼的基本概念，如漢明碼、捲積碼和Turbo碼等，並解釋瞭它們如何檢測和糾正錯誤。 第二部分：關鍵通信技術 第四章：調製與解調技術 本章詳細闡述瞭將數字信號映射到載波信號以進行傳輸的各種調製技術。對幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）等模擬調製方式進行瞭迴顧。重點講解瞭數字調製技術，包括幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）等基本方案。深入分析瞭正交幅度調製（QAM）及其變體，如16-QAM、64-QAM等，它們通過在幅度和相位上同時進行編碼，顯著提高瞭頻譜效率。討論瞭不同調製方式在功率效率、帶寬效率和實現復雜度方麵的權衡。在解調方麵，介紹瞭相乾解調和非相乾解調的原理，以及最佳接收器的概念。 第五章：信道編碼與糾錯 本章深入探討瞭提高通信係統魯棒性的核心技術——信道編碼。在前一章介紹的基礎上，本章更詳細地分析瞭各種糾錯碼的編碼和解碼算法。重點講解瞭分組碼（如BCH碼、裏德-所羅門碼）和捲積碼的代數結構和譯碼算法（如維特比譯碼）。介紹瞭現代高性能的編碼技術，如Turbo碼和LDPC碼，它們通過迭代譯碼大大逼近香農限。分析瞭不同編碼方案的編碼增益、糾錯能力以及譯碼復雜度。本章還討論瞭交織（Interleaving）技術在對抗突發錯誤方麵的作用，以及它與信道編碼協同工作的重要性。 第六章：多址接入技術 本章聚焦於允許多個用戶在同一通信資源（如頻段、時隙、碼字）上共享通信網絡的關鍵技術。詳細介紹瞭頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）等傳統多址技術的基本原理、優缺點和適用場景。深入分析瞭CDMA的核心思想——利用正交碼實現用戶之間的分離。重點講解瞭先進的多址技術，如正交頻分多址（OFDMA），它是4G和5G移動通信係統的核心技術，通過將帶寬劃分為多個正交子載波來實現高頻譜效率和靈活的資源分配。討論瞭這些技術在容量提升、係統性能和用戶體驗方麵的影響。 第七章：多輸入多輸齣（MIMO）係統 本章詳細介紹瞭MIMO技術，這是一種利用多個發射天綫和多個接收天綫來同時提升通信係統容量和可靠性的革命性技術。闡述瞭MIMO係統的基本原理，包括空間復用（Spatial Multiplexing）、空間分集（Spatial Diversity）和波束賦形（Beamforming）。深入分析瞭不同MIMO架構，如單用戶MIMO（SU-MIMO）和多用戶MIMO（MU-MIMO）。講解瞭MIMO係統中的關鍵算法，如預編碼（Precoding）和檢測（Detection）。討論瞭MIMO技術對提升數據傳輸速率、剋服衰落效應以及改善鏈路預算的顯著作用，並展望瞭其在未來無綫通信係統中的發展前景。 第三部分：通信網絡與係統 第八章：通信網絡架構與協議 本章將視角從單鏈路通信擴展到整個通信網絡。介紹瞭不同層次的網絡架構，包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層，以及它們在通信係統中的職責。重點講解瞭網絡層中的路由選擇機製和擁塞控製策略。在協議方麵，詳細介紹瞭TCP/IP協議棧中的關鍵協議，如IP、TCP和UDP，並分析瞭它們在數據傳輸中的作用。對於無綫通信網絡，還介紹瞭蜂窩網絡架構、移動性管理和切換機製。討論瞭網絡協議的設計原則，以及它們如何實現高效、可靠和公平的資源分配。 第九章：信息論基礎與香農容量 本章深入探討瞭通信係統中信息傳輸的理論極限。從信息熵的概念齣發，解釋瞭信息量、隨機變量和概率分布之間的關係。詳細闡述瞭互信息的概念，以及它如何度量兩個隨機變量之間的依賴性。核心內容是對香農信道容量的推導和解釋，即在給定信道特性下，能夠可靠傳輸信息的最大速率。本章強調瞭香農容量作為通信係統設計目標的重要性，以及各種編碼和調製技術如何努力逼近這一理論極限。討論瞭不同類型的信道（如AWGN信道、衰落信道）的容量計算公式，以及如何通過信號處理技術來提高實際通信速率。 第十章：未來通信係統展望 本章放眼未來，探討瞭當前通信技術發展的前沿和未來通信係統的可能發展方嚮。討論瞭5G及未來6G通信係統的關鍵技術，包括毫米波通信、太赫茲通信、大規模MIMO、人工智能在通信中的應用（如智能波束賦形、資源管理）、以及網絡切片等概念。展望瞭物聯網（IoT）、車聯網（V2X）、增強現實（AR）/虛擬現實（VR）等新興應用對通信係統的需求，以及這些需求將如何推動通信技術的創新。討論瞭信息安全、能源效率和頻譜共享等挑戰，並探討瞭應對這些挑戰的潛在解決方案。 通過對本書內容的學習，讀者將能全麵掌握現代通信係統的基本原理、核心技術和網絡架構，為理解和設計下一代通信係統打下堅實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考資料和索引部分做得堪稱典範，這對於任何想要進行深入研究或者需要快速查找特定信息的專業人士來說，都是至關重要的。它的參考文獻列錶非常詳盡，覆蓋瞭從經典文獻到最新研究的廣泛領域，為我們打開瞭進一步探索的大門。更貼心的是，書後的索引編製得異常細緻，幾乎每一個重要的術語和概念都能被精確地定位到頁碼，這極大地提高瞭我在查找特定信息時的效率。這不僅僅是一本教材，更像是一部可以長期信賴的工具書和案頭寶典，其價值會隨著時間的推移而愈發凸顯。

評分☆☆☆☆☆

整體而言，這本書帶來的知識體驗是全麵而立體的，它不僅僅是告訴你“是什麼”，更重要的是教你“為什麼會這樣”以及“如何去做”。我感覺自己在這本書中獲得的不僅僅是關於某個技術領域的知識儲備，更重要的是建立瞭一種係統性的分析和解決問題的思維框架。它成功地將理論的深度與實踐的廣度完美地結閤在瞭一起，讓讀者在掌握核心原理的同時，也對整個行業的宏觀發展趨勢有瞭清晰的認知。這本書的價值遠超其標價，它為我的專業成長提供瞭一個堅實可靠的跳闆，是任何相關領域從業者案頭不可或缺的珍藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節組織結構邏輯性極強，作者似乎對如何構建一個清晰的學習路徑有著深刻的理解。每一個概念的引入都循序漸進，從基礎原理到復雜的係統實現，過渡得無比自然，根本不會讓人感到知識的斷層或突兀。我特彆欣賞它在案例分析上的處理方式，那些看似抽象的技術點，通過具體的、貼近實際應用的例子被瞬間點亮，這比乾巴巴地背誦公式要有效率百倍。讀完一章，我總有一種“原來如此”的豁然開朗的感覺，而不是在密密麻麻的文字和圖錶中迷失方嚮。對於初學者來說，這種引導式的學習體驗無疑是巨大的福音，它不會讓你在入門階段就被海量的信息淹沒，而是穩健地為你打下堅實的地基。

評分☆☆☆☆☆

我不得不提一下這本書的語言風格，它既保持瞭學術的嚴謹性，又充滿瞭恰到好處的親和力。作者在闡述復雜算法和網絡協議時，並沒有一味地堆砌艱澀的術語，而是巧妙地運用類比和比喻，讓那些深奧的理論變得觸手可及。閱讀過程更像是在聽一位經驗豐富的導師耐心講解，而不是在啃一本冰冷的教科書。即便遇到一些需要反復琢磨的段落，作者的錶述也總能提供多角度的解釋，確保讀者能夠真正消化吸收，而不是僅僅停留在錶麵的理解。這種教育者的智慧，貫穿始終，讓整個學習過程充滿瞭樂趣和成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀簡直讓人愛不釋手，拿到手裏就能感受到那種沉甸甸的質感，絕對是那種可以放在書架上鎮場麵的精裝本。內頁紙張的質量也無可挑剔，白度適中，印刷清晰，即便是長時間閱讀，眼睛也不會感到明顯的疲勞。從封麵設計上就能看齣齣版方的用心，那種簡潔而又不失專業的設計語言，非常符閤技術類書籍的調性。而且，這本書的尺寸設計得也很閤理，無論是放在手提包裏還是夾在腋下，都顯得非常便攜，方便我在通勤路上或者午休時間隨時翻閱，這種對細節的關注，是很多技術書籍常常忽略的，能看得齣他們是真正從讀者的使用體驗齣發去考量的，這在如今這個快餐式閱讀的時代，實屬難得。