IEEE 802 16m寬帶無綫技術與係統設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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杜瀅 著

圖書標籤:

• IEEE 802
• 16m
• WiMAX
• 寬帶無綫
• 無綫通信
• 係統設計
• 移動通信
• 網絡技術
• 通信工程
• 無綫接入
• OFDMA

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115227546

商品編碼：29595755172

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名：IEEE 802 16m寬帶無綫技術與係統設計

定價：65.00元

作者：杜瀅

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787115227546

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.763kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統闡述瞭IEEE 802.16m寬帶無綫技術與係統設計。本書內容包含IEEE 802.16m空中接口物理層傳輸技術、物理層係統設計、MAC子層設計、主要物理過程、多載波技術、增強多播廣播業務、定位業務、中繼技術、Femtocell、自組織技術。
　　本書可供從事移動通信工作的研發人員、工程技術人員、運營管理人員閱讀(尤其適閤IEEE 802.16、4G技術研究和開發人員使用)，也可供高等院校通信及相關專業的師生參考。

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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智享無限：下一代寬帶無綫通信係統解析 在信息爆炸的時代，對無綫通信帶寬和速度的需求正以前所未有的速度增長。從高清視頻流的流暢播放，到虛擬現實和增強現實的沉浸式體驗，再到海量物聯網設備的互聯互通，這一切都離不開強大、高效的下一代寬帶無綫通信技術。本書旨在深入剖析當前及未來寬帶無綫通信係統的核心原理、關鍵技術以及係統設計理念，為讀者構建一個清晰、完整的技術圖譜。 第一部分：寬帶無綫通信的基石——核心理論與技術演進 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎，迴顧寬帶無綫通信從早期技術到如今先進標準的演進曆程，並重點闡述支撐現代無綫係統運行的關鍵理論。 無綫通信基礎迴顧： 我們將從信號的産生、傳播、接收等基本概念齣發，溫故知新。重點解析電磁波的傳播特性，如衰減、反射、衍射、散射等，以及這些現象如何影響無綫信號的可靠性和覆蓋範圍。同時，會深入探討香農-哈特利定理等信息論基石，理解信道容量的理論極限，為後續的係統設計提供理論指導。 多址接入技術： 在有限的頻譜資源下，如何高效地讓多個用戶共享無綫信道是關鍵。我們將詳細介紹時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）等經典多址技術，並重點闡述正交頻分多址（OFDM）和其變種，如正交頻分多址接入（OFDMA）。OFDMA以其優異的抗多徑乾擾能力和靈活的資源分配機製，成為現代寬帶無綫通信係統的核心技術之一，我們將對其工作原理、優缺點進行深入剖析，包括子載波的劃分、數據映射、循環前綴的添加與去除等。 信道編碼與糾錯： 無綫信道環境復雜多變，信號容易受到噪聲和乾擾的影響，導緻誤碼。為瞭保證數據傳輸的可靠性，信道編碼技術必不可少。我們將迴顧捲積碼、Turbo碼等經典編碼方法，並重點介紹現代通信係統中廣泛應用的低密度奇偶校驗碼（LDPC）和極化碼（Polar Code）。通過分析這些編碼方案的結構、譯碼算法以及糾錯性能，讀者將理解它們在提高數據傳輸可靠性方麵的關鍵作用。 多輸入多輸齣（MIMO）技術： MIMO技術通過在發射端和接收端使用多個天綫，極大地提升瞭無綫通信係統的頻譜效率和鏈路可靠性。我們將詳細講解MIMO的基本原理，包括空間復用、空間分集和波束賦形等技術。同時，會深入分析不同MIMO配置（如2x2、4x4等）下的性能增益，以及信道矩陣的奇異值分解（SVD）等數學工具在MIMO係統分析中的應用。 先進調製解調技術： 為瞭在有限的帶寬內傳輸更多數據，需要采用更高級的調製解調方案。我們將迴顧幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）等基本調製技術，並重點講解QAM在現代寬帶無綫通信中的應用，如16QAM、64QAM、256QAM乃至更高階的QAM。通過對星座圖、誤碼率與信噪比（SNR）的關係進行分析，理解其性能權衡。 第二部分：下一代寬帶無綫通信係統設計——關鍵技術與架構 本部分將聚焦於當前及未來寬帶無綫通信係統的設計，深入探討支撐其高性能的關鍵技術和整體架構。 頻譜感知與動態頻譜接入（DSA）： 隨著無綫設備數量的激增，頻譜資源日益稀缺。DSA技術通過允許用戶在未被占用的頻譜區域內進行通信，提高瞭頻譜利用效率。我們將討論頻譜感知的原理，包括頻譜監測技術、乾擾協調機製等，並介紹認知無綫電（Cognitive Radio）等前沿概念，理解其在動態頻譜接入中的作用。 網絡切片與服務質量（QoS）保障： 5G及未來通信係統的一個核心特徵是能夠為不同應用場景提供差異化的服務。網絡切片技術允許運營商將物理網絡劃分為多個邏輯上獨立的虛擬網絡，為不同的服務（如超可靠低時延通信URLLC、海量機器類通信eMBB）提供定製化的網絡資源和性能保障。我們將深入解析網絡切片的實現機製，以及如何通過QoS機製確保關鍵業務的時延、吞吐量和可靠性。 邊緣計算與分布式架構： 為瞭降低網絡時延，提高數據處理效率，將計算和存儲能力推嚮網絡邊緣成為必然趨勢。本書將探討邊緣計算在寬帶無綫通信係統中的應用，分析其與雲計算的協同模式，以及如何優化數據流和計算任務的分配，以滿足實時性要求更高的應用需求。 智能波束賦形與乾擾管理： 在復雜的無綫環境中，精確的波束賦形能夠將信號能量集中到目標用戶方嚮，提高信號強度，同時抑製對其他用戶的乾擾。我們將深入研究自適應波束賦形、多用戶MIMO（MU-MIMO）的波束賦形策略，以及智能乾擾協調（ICIC）和增強型乾擾協調（eICIC）等技術，理解它們如何協同工作，實現高效的頻譜利用和用戶體驗。 功耗管理與節能設計： 隨著無綫設備數量的爆炸式增長，功耗成為一個日益突齣的問題。本書將探討各種功耗管理策略，包括動態頻率和電壓調整（DVFS）、空閑模式下的休眠技術、以及針對低功耗物聯網設備的通信協議優化等，為構建綠色、可持續的無綫通信網絡提供解決方案。 安全與隱私保護： 在開放的無綫環境中，安全和隱私至關重要。我們將分析無綫通信中常見的安全威脅，如竊聽、欺騙、拒絕服務攻擊等，並介紹相應的安全機製，包括加密技術、身份認證、密鑰管理以及在網絡架構層麵實現的訪問控製和威脅檢測。 第三部分：係統設計實踐與未來展望 本部分將結閤實際應用場景，探討寬帶無綫通信係統的設計考量，並展望未來的發展趨勢。 典型應用場景分析： 我們將分析移動通信（如4G、5G、未來6G）、無綫局域網（Wi-Fi 6/6E/7）、物聯網通信（LPWAN）、車聯網（V2X）等不同應用場景對無綫通信係統的具體需求，以及相應的係統設計側重點。例如，移動通信對高吞吐量和低時延的要求，物聯網對低功耗和廣覆蓋的要求，車聯網對高可靠性和低時延的要求等。 係統性能評估與優化： 針對不同的設計目標，我們將介紹常用的性能評估指標，如吞吐量、時延、連接數、誤碼率、頻譜效率、能量效率等。並深入探討如何通過仿真和實際測試來評估係統性能，以及基於評估結果進行係統參數的優化和調整，以達到最佳的設計效果。 新興技術與未來趨勢： 展望未來，我們將探討人工智能（AI）在無綫通信中的應用，如AI驅動的信道估計、資源調度、網絡優化等。同時，也會關注太赫茲通信、可見光通信等新型無綫通信技術的研究進展，以及它們可能為未來寬帶無綫通信帶來的革命性變化。 通過本書的深入學習，讀者將能夠全麵掌握寬帶無綫通信係統的核心技術原理，理解係統設計的關鍵考量，並對未來無綫通信的發展趨勢有深刻的認識。本書適閤通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的學生、研究人員以及在無綫通信領域工作的工程師閱讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計，嗯，怎麼說呢，有點那種老派教科書的風格，厚重，色彩對比不算鮮明，但卻給人一種“乾貨滿滿”的預期。我原本對“寬帶無綫技術與係統設計”這個主題並沒有抱太大的熱情，畢竟市麵上涉及無綫通信的書籍汗牛充棟，大部分都陷入瞭晦澀的理論公式堆砌，讀起來簡直像在啃石頭。然而，這本書的目錄布局卻頗具匠心，它沒有直接一頭紮進復雜的物理層細節，而是先用相當大的篇幅梳理瞭整個無綫寬帶技術發展的脈絡，從早期的標準迭代到最新的頻譜利用趨勢，這種宏觀的視角讓我這個初學者感到非常友好，至少我知道我正在學習的這些技術站在瞭怎樣的曆史基石之上。尤其值得稱贊的是，它在介紹各個模塊時，不僅僅是羅列規範要求，而是會穿插一些實際工程中遇到的權衡取捨案例，比如在覆蓋範圍和數據速率之間如何通過功率控製和波束賦形策略進行優化。這種從理論到實踐的過渡，使得閱讀過程中的抽象感大大降低，讓人感覺仿佛有一位經驗豐富的工程師在旁邊手把手地指導，而不是一個冷冰冰的文檔翻譯者。我特彆留意瞭關於多址接入和資源調度的章節，那裏的圖示清晰明瞭，將復雜的時頻資源分配過程用流程圖展現得淋灕盡緻，即便是初次接觸這些概念的人，也能迅速把握其核心邏輯。這本書的價值，就在於它搭建瞭一個堅實而易於攀爬的知識階梯，而不是一座陡峭難以上登的知識高塔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的視野，遠超齣瞭單純的技術規範解讀。在我看來，一本優秀的技術專著，除瞭技術深度，還必須具備對産業趨勢的洞察力。這本書在收尾部分，對未來幾年無綫技術的發展方嚮進行瞭前瞻性的展望，這部分內容對我製定下一步的學習計劃起到瞭關鍵的指導作用。它不僅僅是提到瞭諸如毫米波、大規模MIMO等熱門詞匯，而是深入探討瞭這些技術如何與現有架構進行兼容性迭代，以及在頻譜資源日益緊張的背景下，它們將如何重塑網絡規劃的範式。比如，書中分析瞭在極高頻段下，對波束形成算法的精度要求將如何影響基站的硬件成本和部署密度。更重要的是，它沒有將這些技術描繪成完美無缺的救世主，而是客觀地指齣瞭它們在能耗、穿透性以及迴傳網絡壓力等方麵帶來的新挑戰。這種平衡的、批判性的視角，使得讀者不會陷入盲目樂觀的陷阱。這本書更像是一份包含技術地圖和風險預警的指南針，它不僅告訴你路該怎麼走，還提醒你前方可能遇到的暗礁在哪裏，對於從事研發和規劃工作的專業人士而言，這種前瞻性價值是無價的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的排版和插圖質量著實讓人眼前一亮。我過去閱讀技術書籍時，常被那些模糊不清、分辨率極低的係統框圖所睏擾，那些圖往往是把幾年前的論文截圖直接塞進去，根本看不清細節。這本書顯然在這方麵投入瞭更多精力。所有重要的流程圖、時序圖乃至硬件結構示意圖，都采用瞭矢量化或高質量的渲染，綫條清晰銳利，標注一目瞭然。這對於理解數據包的生命周期和控製信號的交互流程至關重要。此外，作者在引入復雜數學模型之前，總是會先用一段清晰的文字來闡述這個模型的物理意義和設計目標，這極大地降低瞭直接麵對公式時的畏懼感。例如，在解釋信道編碼增益時，它會先用一個非常直觀的類比，比如“往一個漏水的桶裏裝水”，來解釋冗餘信息如何幫助恢復丟失的數據，然後再給齣香農公式的推導。這種由淺入深、先感性認識後理性分析的教學方法，非常符閤現代認知科學的研究成果。說實話，很多作者都忽視瞭“如何教”比“教什麼”更重要，但這本書的作者顯然深諳此道，它真正做到瞭引導讀者主動去探索知識的內在聯係，而不是被動地接受灌輸。

評分☆☆☆☆☆

我個人在閱讀過程中，最大的收獲在於其對“設計約束”的細緻梳理。無綫係統設計，說到底就是在各種相互製約的約束條件下尋求最優解的過程。這本書在這方麵沒有放過任何一個細節。它不僅僅關注的是理論上的最佳性能指標，而是將經濟性、可製造性、監管閤規性等現實因素也納入瞭設計考量框架。舉個例子，在討論天綫陣列設計時，書中不僅給齣瞭陣子間距對旁瓣抑製的影響，還引入瞭PCB製造工藝的限製以及大規模陣列的成本預算模型。這種將工程實踐中的“軟約束”硬性化的處理方式，極大地拓寬瞭我對“係統設計”一詞的理解。它讓我明白，一個成功的通信係統，必然是技術可行性、經濟閤理性和市場需求的完美交匯點。讀完之後，我感覺自己對“權衡”（Trade-off）這個詞有瞭更深刻、更立體的認識，不再是紙麵上的一條麯綫對比，而是包含瞭時間、金錢、資源和性能的綜閤決策過程。這本書成功地將復雜的工程決策過程，係統化、流程化地呈現在讀者麵前，這纔是它區彆於普通教科書的真正價值所在。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我最擔心的就是其“係統設計”部分的深度。很多教材在理論推導上做得不錯，但一到實際係統架構層麵，就變得含糊其辭，要麼是簡單的方框圖堆砌，要麼就是對軟件定義網絡（SDN）等前沿概念的膚淺提及。這本書在這方麵展現齣瞭令人驚喜的韌性。它並沒有滿足於停留在IEEE標準文檔的字麵描述，而是深入剖析瞭物理層、MAC層和網絡層之間的接口協議設計考量。比如，在探討切換機製（Mobility Management）時，書中不僅詳細解釋瞭鄰區測量和切換觸發的條件，還討論瞭不同切換模式（如硬切換與軟切換）在延遲敏感業務中的性能差異及其對核心網網關的負載影響。更讓我印象深刻的是關於功耗優化設計的論述。在移動通信係統中，能效是至關重要的指標，書中對空閑模式下的周期性接收（Paging Occasion）機製進行瞭細緻入微的分析，並結閤實際的幀結構，給齣瞭如何通過靈活調整休眠周期來延長終端電池壽命的具體算法思路。我甚至找到瞭幾處關於異構網絡（HetNets）部署中，小區重疊和乾擾協調（ICIC）策略的討論，這些內容在一般的入門教材中是極其罕見的。總而言之，這本書的係統設計部分，體現瞭一種務實的工程精神，它注重的是“如何讓這個係統在真實世界中高效穩定地運行起來”，而非僅僅停留在數學模型的層麵。