IEEE 802 16m宽带无线技术与系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杜滢 著

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• IEEE 802
• 16m
• WiMAX
• 宽带无线
• 无线通信
• 系统设计
• 移动通信
• 网络技术
• 通信工程
• 无线接入
• OFDMA

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115227546

商品编码：29595755172

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名：IEEE 802 16m宽带无线技术与系统设计

定价：65.00元

作者：杜滢

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787115227546

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.763kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统阐述了IEEE 802.16m宽带无线技术与系统设计。本书内容包含IEEE 802.16m空中接口物理层传输技术、物理层系统设计、MAC子层设计、主要物理过程、多载波技术、增强多播广播业务、定位业务、中继技术、Femtocell、自组织技术。
　　本书可供从事移动通信工作的研发人员、工程技术人员、运营管理人员阅读(尤其适合IEEE 802.16、4G技术研究和开发人员使用)，也可供高等院校通信及相关专业的师生参考。

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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智享无限：下一代宽带无线通信系统解析 在信息爆炸的时代，对无线通信带宽和速度的需求正以前所未有的速度增长。从高清视频流的流畅播放，到虚拟现实和增强现实的沉浸式体验，再到海量物联网设备的互联互通，这一切都离不开强大、高效的下一代宽带无线通信技术。本书旨在深入剖析当前及未来宽带无线通信系统的核心原理、关键技术以及系统设计理念，为读者构建一个清晰、完整的技术图谱。 第一部分：宽带无线通信的基石——核心理论与技术演进 本部分将为读者打下坚实的理论基础，回顾宽带无线通信从早期技术到如今先进标准的演进历程，并重点阐述支撑现代无线系统运行的关键理论。 无线通信基础回顾： 我们将从信号的产生、传播、接收等基本概念出发，温故知新。重点解析电磁波的传播特性，如衰减、反射、衍射、散射等，以及这些现象如何影响无线信号的可靠性和覆盖范围。同时，会深入探讨香农-哈特利定理等信息论基石，理解信道容量的理论极限，为后续的系统设计提供理论指导。 多址接入技术： 在有限的频谱资源下，如何高效地让多个用户共享无线信道是关键。我们将详细介绍时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）等经典多址技术，并重点阐述正交频分多址（OFDM）和其变种，如正交频分多址接入（OFDMA）。OFDMA以其优异的抗多径干扰能力和灵活的资源分配机制，成为现代宽带无线通信系统的核心技术之一，我们将对其工作原理、优缺点进行深入剖析，包括子载波的划分、数据映射、循环前缀的添加与去除等。 信道编码与纠错： 无线信道环境复杂多变，信号容易受到噪声和干扰的影响，导致误码。为了保证数据传输的可靠性，信道编码技术必不可少。我们将回顾卷积码、Turbo码等经典编码方法，并重点介绍现代通信系统中广泛应用的低密度奇偶校验码（LDPC）和极化码（Polar Code）。通过分析这些编码方案的结构、译码算法以及纠错性能，读者将理解它们在提高数据传输可靠性方面的关键作用。 多输入多输出（MIMO）技术： MIMO技术通过在发射端和接收端使用多个天线，极大地提升了无线通信系统的频谱效率和链路可靠性。我们将详细讲解MIMO的基本原理，包括空间复用、空间分集和波束赋形等技术。同时，会深入分析不同MIMO配置（如2x2、4x4等）下的性能增益，以及信道矩阵的奇异值分解（SVD）等数学工具在MIMO系统分析中的应用。 先进调制解调技术： 为了在有限的带宽内传输更多数据，需要采用更高级的调制解调方案。我们将回顾幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）等基本调制技术，并重点讲解QAM在现代宽带无线通信中的应用，如16QAM、64QAM、256QAM乃至更高阶的QAM。通过对星座图、误码率与信噪比（SNR）的关系进行分析，理解其性能权衡。 第二部分：下一代宽带无线通信系统设计——关键技术与架构 本部分将聚焦于当前及未来宽带无线通信系统的设计，深入探讨支撑其高性能的关键技术和整体架构。 频谱感知与动态频谱接入（DSA）： 随着无线设备数量的激增，频谱资源日益稀缺。DSA技术通过允许用户在未被占用的频谱区域内进行通信，提高了频谱利用效率。我们将讨论频谱感知的原理，包括频谱监测技术、干扰协调机制等，并介绍认知无线电（Cognitive Radio）等前沿概念，理解其在动态频谱接入中的作用。 网络切片与服务质量（QoS）保障： 5G及未来通信系统的一个核心特征是能够为不同应用场景提供差异化的服务。网络切片技术允许运营商将物理网络划分为多个逻辑上独立的虚拟网络，为不同的服务（如超可靠低时延通信URLLC、海量机器类通信eMBB）提供定制化的网络资源和性能保障。我们将深入解析网络切片的实现机制，以及如何通过QoS机制确保关键业务的时延、吞吐量和可靠性。 边缘计算与分布式架构： 为了降低网络时延，提高数据处理效率，将计算和存储能力推向网络边缘成为必然趋势。本书将探讨边缘计算在宽带无线通信系统中的应用，分析其与云计算的协同模式，以及如何优化数据流和计算任务的分配，以满足实时性要求更高的应用需求。 智能波束赋形与干扰管理： 在复杂的无线环境中，精确的波束赋形能够将信号能量集中到目标用户方向，提高信号强度，同时抑制对其他用户的干扰。我们将深入研究自适应波束赋形、多用户MIMO（MU-MIMO）的波束赋形策略，以及智能干扰协调（ICIC）和增强型干扰协调（eICIC）等技术，理解它们如何协同工作，实现高效的频谱利用和用户体验。 功耗管理与节能设计： 随着无线设备数量的爆炸式增长，功耗成为一个日益突出的问题。本书将探讨各种功耗管理策略，包括动态频率和电压调整（DVFS）、空闲模式下的休眠技术、以及针对低功耗物联网设备的通信协议优化等，为构建绿色、可持续的无线通信网络提供解决方案。 安全与隐私保护： 在开放的无线环境中，安全和隐私至关重要。我们将分析无线通信中常见的安全威胁，如窃听、欺骗、拒绝服务攻击等，并介绍相应的安全机制，包括加密技术、身份认证、密钥管理以及在网络架构层面实现的访问控制和威胁检测。 第三部分：系统设计实践与未来展望 本部分将结合实际应用场景，探讨宽带无线通信系统的设计考量，并展望未来的发展趋势。 典型应用场景分析： 我们将分析移动通信（如4G、5G、未来6G）、无线局域网（Wi-Fi 6/6E/7）、物联网通信（LPWAN）、车联网（V2X）等不同应用场景对无线通信系统的具体需求，以及相应的系统设计侧重点。例如，移动通信对高吞吐量和低时延的要求，物联网对低功耗和广覆盖的要求，车联网对高可靠性和低时延的要求等。 系统性能评估与优化： 针对不同的设计目标，我们将介绍常用的性能评估指标，如吞吐量、时延、连接数、误码率、频谱效率、能量效率等。并深入探讨如何通过仿真和实际测试来评估系统性能，以及基于评估结果进行系统参数的优化和调整，以达到最佳的设计效果。 新兴技术与未来趋势： 展望未来，我们将探讨人工智能（AI）在无线通信中的应用，如AI驱动的信道估计、资源调度、网络优化等。同时，也会关注太赫兹通信、可见光通信等新型无线通信技术的研究进展，以及它们可能为未来宽带无线通信带来的革命性变化。 通过本书的深入学习，读者将能够全面掌握宽带无线通信系统的核心技术原理，理解系统设计的关键考量，并对未来无线通信的发展趋势有深刻的认识。本书适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及在无线通信领域工作的工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，嗯，怎么说呢，有点那种老派教科书的风格，厚重，色彩对比不算鲜明，但却给人一种“干货满满”的预期。我原本对“宽带无线技术与系统设计”这个主题并没有抱太大的热情，毕竟市面上涉及无线通信的书籍汗牛充栋，大部分都陷入了晦涩的理论公式堆砌，读起来简直像在啃石头。然而，这本书的目录布局却颇具匠心，它没有直接一头扎进复杂的物理层细节，而是先用相当大的篇幅梳理了整个无线宽带技术发展的脉络，从早期的标准迭代到最新的频谱利用趋势，这种宏观的视角让我这个初学者感到非常友好，至少我知道我正在学习的这些技术站在了怎样的历史基石之上。尤其值得称赞的是，它在介绍各个模块时，不仅仅是罗列规范要求，而是会穿插一些实际工程中遇到的权衡取舍案例，比如在覆盖范围和数据速率之间如何通过功率控制和波束赋形策略进行优化。这种从理论到实践的过渡，使得阅读过程中的抽象感大大降低，让人感觉仿佛有一位经验丰富的工程师在旁边手把手地指导，而不是一个冷冰冰的文档翻译者。我特别留意了关于多址接入和资源调度的章节，那里的图示清晰明了，将复杂的时频资源分配过程用流程图展现得淋漓尽致，即便是初次接触这些概念的人，也能迅速把握其核心逻辑。这本书的价值，就在于它搭建了一个坚实而易于攀爬的知识阶梯，而不是一座陡峭难以上登的知识高塔。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我最担心的就是其“系统设计”部分的深度。很多教材在理论推导上做得不错，但一到实际系统架构层面，就变得含糊其辞，要么是简单的方框图堆砌，要么就是对软件定义网络（SDN）等前沿概念的肤浅提及。这本书在这方面展现出了令人惊喜的韧性。它并没有满足于停留在IEEE标准文档的字面描述，而是深入剖析了物理层、MAC层和网络层之间的接口协议设计考量。比如，在探讨切换机制（Mobility Management）时，书中不仅详细解释了邻区测量和切换触发的条件，还讨论了不同切换模式（如硬切换与软切换）在延迟敏感业务中的性能差异及其对核心网网关的负载影响。更让我印象深刻的是关于功耗优化设计的论述。在移动通信系统中，能效是至关重要的指标，书中对空闲模式下的周期性接收（Paging Occasion）机制进行了细致入微的分析，并结合实际的帧结构，给出了如何通过灵活调整休眠周期来延长终端电池寿命的具体算法思路。我甚至找到了几处关于异构网络（HetNets）部署中，小区重叠和干扰协调（ICIC）策略的讨论，这些内容在一般的入门教材中是极其罕见的。总而言之，这本书的系统设计部分，体现了一种务实的工程精神，它注重的是“如何让这个系统在真实世界中高效稳定地运行起来”，而非仅仅停留在数学模型的层面。

评分☆☆☆☆☆

我个人在阅读过程中，最大的收获在于其对“设计约束”的细致梳理。无线系统设计，说到底就是在各种相互制约的约束条件下寻求最优解的过程。这本书在这方面没有放过任何一个细节。它不仅仅关注的是理论上的最佳性能指标，而是将经济性、可制造性、监管合规性等现实因素也纳入了设计考量框架。举个例子，在讨论天线阵列设计时，书中不仅给出了阵子间距对旁瓣抑制的影响，还引入了PCB制造工艺的限制以及大规模阵列的成本预算模型。这种将工程实践中的“软约束”硬性化的处理方式，极大地拓宽了我对“系统设计”一词的理解。它让我明白，一个成功的通信系统，必然是技术可行性、经济合理性和市场需求的完美交汇点。读完之后，我感觉自己对“权衡”（Trade-off）这个词有了更深刻、更立体的认识，不再是纸面上的一条曲线对比，而是包含了时间、金钱、资源和性能的综合决策过程。这本书成功地将复杂的工程决策过程，系统化、流程化地呈现在读者面前，这才是它区别于普通教科书的真正价值所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视野，远超出了单纯的技术规范解读。在我看来，一本优秀的技术专著，除了技术深度，还必须具备对产业趋势的洞察力。这本书在收尾部分，对未来几年无线技术的发展方向进行了前瞻性的展望，这部分内容对我制定下一步的学习计划起到了关键的指导作用。它不仅仅是提到了诸如毫米波、大规模MIMO等热门词汇，而是深入探讨了这些技术如何与现有架构进行兼容性迭代，以及在频谱资源日益紧张的背景下，它们将如何重塑网络规划的范式。比如，书中分析了在极高频段下，对波束形成算法的精度要求将如何影响基站的硬件成本和部署密度。更重要的是，它没有将这些技术描绘成完美无缺的救世主，而是客观地指出了它们在能耗、穿透性以及回传网络压力等方面带来的新挑战。这种平衡的、批判性的视角，使得读者不会陷入盲目乐观的陷阱。这本书更像是一份包含技术地图和风险预警的指南针，它不仅告诉你路该怎么走，还提醒你前方可能遇到的暗礁在哪里，对于从事研发和规划工作的专业人士而言，这种前瞻性价值是无价的。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和插图质量着实让人眼前一亮。我过去阅读技术书籍时，常被那些模糊不清、分辨率极低的系统框图所困扰，那些图往往是把几年前的论文截图直接塞进去，根本看不清细节。这本书显然在这方面投入了更多精力。所有重要的流程图、时序图乃至硬件结构示意图，都采用了矢量化或高质量的渲染，线条清晰锐利，标注一目了然。这对于理解数据包的生命周期和控制信号的交互流程至关重要。此外，作者在引入复杂数学模型之前，总是会先用一段清晰的文字来阐述这个模型的物理意义和设计目标，这极大地降低了直接面对公式时的畏惧感。例如，在解释信道编码增益时，它会先用一个非常直观的类比，比如“往一个漏水的桶里装水”，来解释冗余信息如何帮助恢复丢失的数据，然后再给出香农公式的推导。这种由浅入深、先感性认识后理性分析的教学方法，非常符合现代认知科学的研究成果。说实话，很多作者都忽视了“如何教”比“教什么”更重要，但这本书的作者显然深谙此道，它真正做到了引导读者主动去探索知识的内在联系，而不是被动地接受灌输。