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余晓玫 著

图书标签:

• 移动通信
• 无线通信
• 通信原理
• 移动网络
• 无线技术
• 信号处理
• 调制解调
• 多址接入
• 信道编码
• 天线技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111573999

版次：1

商品编码：12173435

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”电子信息类规划教材

开本：16开

出版时间：2017-09-01

用纸：胶版纸

页数：234

内容简介

本书将详细介绍现代移动通信的基本概念，基本理论，基本技术及几代移动通信的典型系统及应用。充分反映当前移动通信的发展现状及技术需求。本书可作为通信工程、电子工程、信息工程及相关专业的本、专科生的专业必修课程参考教材，也可以作为从事移动通信行业的技术人员的参考用书。

目录

前言
第1 章　移动通信概述 1
1. 1　移动通信的概念及特点 1
1. 1. 1　移动通信的概念 1
1. 1. 2　移动通信的特点 1
1. 2　移动通信发展概况 2
1. 2. 1　移动通信的发展历史 2
1. 2. 2　我国移动通信的发展 4
1. 2. 3　移动通信的发展趋势 5
1. 3　移动通信的分类及工作方式 6
1. 3. 1　移动通信的分类 6
1. 3. 2　移动通信的工作方式 6
1. 4　移动通信采用的基本技术 8
1. 4. 1　调制技术 8
1. 4. 2　移动信道中电波传播特性的研究 8
1. 4. 3　多址方式 9
1. 4. 4　抗干扰措施 9
1. 4. 5　组网技术 9
1. 5　移动通信的典型应用系统 11
思考与练习题 13
第2 章　移动通信电波传播及损耗
模型 14
2. 1　无线电波传播的基本特性 14
2. 1. 1　概况 14
2. 1. 2　电波传播方式 15
2. 1. 3　直射波传播 15
2. 1. 4　反射波传播 16
2. 1. 5　大气中的电波传播 17
2. 1. 6　障碍物的影响及绕射损耗 19
2. 2　移动无线信道的多径传播特性 21
2. 2. 1　移动信道的时变特性 21
2. 2. 2　移动环境的多径传播 22
2. 2. 3　多普勒频移 22
2. 3　描述多径衰落信道的主要参数 23
2. 3. 1　时延扩展 23
2. 3. 2　相关带宽 24
2. 4　阴影衰落 25
2. 5　电波传播损耗预测模型 25
2. 5. 1　电波传播的地形环境 25
2. 5. 2　奥村模型 27
2. 5. 3　Hata 模型 29
2. 5. 4　Hata 模型扩展 30
2. 5. 5　IMT 2000 模型 30
思考与练习题 31
第3 章　编码及调制技术 32
3. 1　信源编码概述 32
3. 1. 1　语音编码 33
3. 1. 2　语音编码技术的应用及发展 33
3. 1. 3　脉冲编码调制(PCM) 34
3. 1. 4　线性预测编码(LPC) 35
3. 1. 5　码激励线性预测编码(CELP) 35
3. 2　信道编码概述 36
3. 2. 1　分组码 36
3. 2. 2　卷积码 38
3. 2. 3　交织编码 39
3. 2. 4　Turbo 码 40
3. 3　调制技术概述 41
3. 3. 1　移动通信对数字调制的要求 41
3. 3. 2　移动通信实用的调制技术 42
3. 4　线性调制技术 42
3. 4. 1　四相相移键控(QPSK) 42
3. 4. 2　交错四相相移键控(OQPSK) 44
3. 4. 3　π/4 QPSK 45
3. 4. 4　正交振幅调制(QAM) 47
3. 5　恒定包络调制技术 49
3. 5. 1　最小频移键控(MSK) 49
3. 5. 2　高斯滤波最小频移键控
(GMSK) 51
3. 6　扩频调制技术 54
3. 6. 1　扩频调制技术概述 54
3. 6. 2　PN 码序列 54
3. 6. 3　直接序列扩频(DS SS) 55
3. 6. 4　跳频扩频(FH SS) 56
思考与练习题 57
Ⅳ
第4 章　抗信道衰落技术 58
4. 1　抗衰落技术概况 58
4. 2　分集技术及应用 58
4. 2. 1　分集的概念 58
4. 2. 2　分集的分类 59
4. 2. 3　分集的合并方式及性能 61
4. 2. 4　Rake 接收机 63
4. 3　均衡技术及应用 64
4. 3. 1　均衡原理 64
4. 3. 2　均衡的分类 65
4. 3. 3　线性均衡技术 65
4. 3. 4　非线性均衡技术 67
4. 3. 5　自适应均衡技术 68
4. 3. 6　均衡技术的应用 69
4. 4　智能天线技术及应用 70
4. 4. 1　智能天线技术概况 70
4. 4. 2　智能天线原理及分类 70
4. 4. 3　移动通信中智能天线的应用 72
思考与练习题 74
第5 章　组网技术 75
5. 1　移动通信网的基本概念 75
5. 2　移动通信环境下的干扰 76
5. 2. 1　邻道干扰 76
5. 2. 2　同频干扰 76
5. 2. 3　互调干扰 78
5. 2. 4　阻塞干扰 79
5. 2. 5　近端对远端的干扰 79
5. 3　区域覆盖与信道配置 79
5. 3. 1　区域覆盖 79
5. 3. 2　信道配置 85
5. 4　多址接入技术 88
5. 4. 1　频分多址(FDMA) 88
5. 4. 2　时分多址(TDMA) 89
5. 4. 3　码分多址(CDMA) 93
5. 4. 4　空分多址(SDMA) 95
5. 5　蜂窝移动通信系统的容量分析 95
5. 5. 1　FDMA 和TDMA 蜂窝系统容量 96
5. 5. 2　CDMA 蜂窝系统容量 97
5. 6　系统移动性管理 98
5. 6. 1　位置登记 99
5. 6. 2　越区切换 100
5. 7　TD SCDMA/ GSM 混合组网 102
5. 7. 1　TD SCDMA/ GSM 混合组网共站址
研究 103
5. 7. 2　TD SCDMA/ GSM 混合组网互干扰
研究 105
5. 7. 3　TD SCDMA/ GSM 混合组网互操作
研究 105
思考与练习题 106
第6 章　2

前言/序言

　　移动通信技术的发展日新月异。特别是随着第四代移动通信技术（4G）在我国的全面推广。移动通信已成为通信行业发展最活跃、最快的领域之一。它给社会带来了深刻的变化。成为备受青睐的通信手段。然而。另一方面。这种快速的变化给教学造成了很大的困难。原有教材中。有些内容已比较陈旧。难以适应教学的要求。需要修订或重新编写。如何编写一本理论与实践相结合并能适应当前变化的教材就显得尤为重要。为此。我们在参考大量教材、专著及文献资料的基础上。结合多年的教学和实践经验。力求以图文并茂的形式。较详细地介绍移动通信的基本原理、相关技术及系统应用。期望编写出一本既能反映当前移动通信展现状。又能符合学生实际需求。理论与实践相结合的教材。因此。本书在编写过程中兼顾了以下几个方面：1）考虑到应用型本科学生的实际情况。在第1~5章介绍移动通信相关理论、相关技术时。去掉了烦琐的公式推导。浅显易懂地阐明移动通信的基本概念、基本原理和基本技术等内容。2）考虑到目前移动通信的发展现状。对当前已正式投入商用的第四代移动通信的长期演进（LongTermEvolution。LTE）技术的系统架构、工作原理、关键技术等做了详细介绍。并对未来第五代移动通信技术（5G）的体系架构、关键技术、应用场景进行了展望。突出反映了移动通信的最新研究成果。3）本书可分为两部分：第一部分（1~5章）介绍移动通信基本理论及相关技术。第二部分（6~9章）介绍系统原理及应用。另外。附录中补充了TDLTE4G移动通信实验的相关内容。可供已具备该实验条件的学生参考。4）充分考虑到教材容量和课程学时的限度。对教材内容的编写安排上主次分明。力争做到精选素材、精心编写。使本书做到篇幅虽小。但覆盖面大。本书共分为9章：第1、2章讲述了移动通信的基本概念、基本原理及移动信道电波传播理论。第3、4、5章讲述了移动通信的基本技术。包括编码调制技术、抗信道衰落技术及组网技术。第6、7、8章讲述了2G、3G、4G这三代移动通信系统的网络结构、关键技术、主要业务及网络规划等。第9章对5G的网络体系架构、关键技术、应用场景及发展趋势进行了展望。本书第1、2、4章由余晓玫编写。第3、5章由赖小龙编写。第7、9章由喻婷编写。第6章由易红薇编写。第8章和附录由余晓玫和赖小龙共同编写。全书由余晓玫统稿。本书在编写过程中参考了大量的书籍资料。并在网络上获取了很多相关资料和素材。在此对它们的作者表示诚挚的感谢。由于时间仓促、编者水平有限。书中难免存在不妥之处。敬请各位读者批评指正。编者

《无线电波的奥秘：从特斯拉到5G的进化之路》 内容概要： 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场穿越时空的无线电探索之旅。我们将从电磁波的发现者们——迈克尔·法拉第、詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，乃至为我们描绘无线电通信蓝图的尼古拉·特斯拉，这些伟大的先驱们出发，追溯无线电波从理论的曙光到实际应用的漫长足迹。本书将深入浅出地解析无线电波的物理特性，探讨它如何在空气中传播，如何被调制以承载信息，以及在不同频段下所展现出的独特魅力与挑战。 我们将重点回顾无线电通信发展的几个关键历史时期。从马可尼令人惊叹的跨大西洋无线电报，到第一次世界大战期间无线电在军事通讯中的关键作用，再到二战后广播电视的普及，以及早期蜂窝电话的诞生，每一个阶段都凝聚着无数科学家的智慧与汗水。本书将以生动的笔触，讲述那些改变历史的创新故事，例如调幅（AM）和调频（FM）技术的出现如何让声音穿越电波，短波通信如何跨越地理的阻隔，以及超高频（UHF）和微波技术如何为更广泛的应用奠定基础。 本书将跳出纯粹的技术堆砌，更侧重于无线电波在不同应用场景下的演变。我们将看到无线电技术如何从最初的点对点通信，逐步发展成为连接世界的庞大网络。从广播电台的诞生，到早期电视信号的传输，再到后来对讲机、寻呼机等个人通信设备的普及，以及再到我们如今习以为常的Wi-Fi、蓝牙等短距离无线技术，每一种技术的出现都深刻地改变了我们的生活方式。本书将以一种叙事的方式，展现这些技术是如何一步步渗透到日常生活的方方面面，成为现代社会不可或缺的一部分。 特别地，本书将聚焦于无线电通信在不同领域所扮演的关键角色。在军事领域，我们将探讨无线电技术如何成为战略部署、情报传递和战场指挥的生命线，从二战时期的加密通信到现代化的战场通信网络。在航空航天领域，我们将揭示无线电波如何成为卫星通信、深空探测和导航系统的基石，让地球与遥远的宇宙建立起对话。在科研领域，我们将认识到射电天文学如何利用无线电波“聆听”宇宙的声音，探索黑洞、脉冲星等神秘天体，以及其他利用无线电技术的科学探测手段。 本书还将探讨无线电波在社会文化层面产生的深远影响。广播的出现如何打破了信息传播的时空限制，孕育了大众文化，塑造了公共舆论。电视的普及又如何将视觉的冲击带入千家万户，改变了人们获取信息和娱乐的方式。即使是现在，无线电技术在音乐、电影、新闻传播等各个文化领域依然发挥着不可替代的作用。我们将尝试从更宏观的视角，审视这些技术进步如何悄无声息地重塑了我们的社会结构、思维模式和价值观念。 此外，本书也将触及无线电技术发展中面临的一些普遍性问题和挑战。例如，频谱资源的日益稀缺，如何有效地分配和利用有限的无线电频谱；信号的干扰与抗干扰问题，如何在复杂环境中保证通信的可靠性；以及电磁辐射的潜在影响，如何在享受技术便利的同时，关注其对人体和环境的健康影响。我们也将简要回顾一些曾经昙花一现的无线电技术，探讨它们为何未能成为主流，以及从这些失败的尝试中我们可以学到什么。 本书的语言风格将力求通俗易懂，避免过于晦涩的技术术语。即使是复杂的物理原理，也将通过生动的类比和形象的比喻来阐释，确保对非专业读者也具有一定的可读性。我们相信，无线电波的魅力不仅仅在于其技术本身，更在于它所承载的连接、沟通和探索的精神。通过本书，我们希望能够带领读者走进一个充满奇迹的无线世界，感受科学探索的无穷乐趣，并对我们所处的信息化时代有一个更深刻的理解。 章节构架（示例，非本书实际章节，仅为说明内容广度）： 第一部分：无线电的黎明 第一章：看不见的力量——电磁波的发现与猜想 法拉第的场论：从磁力线到电场线 麦克斯韦的方程组：统一光的电磁理论 赫兹的实验：证实电磁波的存在 特斯拉的梦想：无线输电与通信的早期设想 第二章：跨越海洋的信号——无线电通信的开端 马可尼的传奇：从伦敦到纽芬兰的无线电信号 早期无线电报的应用：航海、军事与新闻 AM调制的诞生：声音的第一次“远行” 第三章：第二次革命——无线电的广播时代 短波通信的崛起：连接世界的声音 广播电台的普及：信息传播的民主化 FM调制的优势：更清晰、更稳定的声音 第二部分：无线电的演进与普及 第四章：战火中的讯息——无线电在军事中的角色 第一次世界大战：无线电成为关键战略工具 第二次世界大战：加密、雷达与战场通信 冷战时期的无线电技术：侦察与反侦察 第五章：从固定到移动——电话与蜂窝网络的萌芽 早期电话的无线化尝试 “蜂窝”概念的提出：区域划分与频率复用 第一代移动通信（1G）：模拟信号的时代 第六章：无处不在的连接——短距离无线技术的兴起 Wi-Fi的诞生与发展：家庭与办公的无线网络 蓝牙技术的应用：人与设备的近距离连接 NFC与RFID：非接触式通信的便利 第三部分：无线电的未来与挑战 第七章：聆听宇宙的低语——射电天文学的窗口 射电望远镜的原理与发展 探测宇宙的奥秘：脉冲星、类星体与宇宙微波背景辐射 地外生命搜寻（SETI）的无线电探索 第八章：频谱的博弈与智慧——资源分配与干扰管理 无线电频谱的特性与划分 频谱共享与动态频谱接入技术 抗干扰技术在现代通信中的重要性 第九章：安全与伦理的考量——电磁辐射与隐私 电磁辐射的科学认知与误区 通信安全与数据加密的挑战 技术发展与社会责任的平衡 本书特色： 历史脉络清晰： 串联起从电磁波发现到现代无线技术发展的完整历史链条。 知识体系全面： 涵盖无线电波的基本原理、关键技术演进、典型应用领域及面临的挑战。 视角独特新颖： 侧重于无线电技术背后的故事、影响与应用场景，而非单纯的技术参数。 语言生动易懂： 采用通俗易懂的语言，配以丰富的比喻和形象的描述，适合不同背景的读者。 启发思考： 引导读者认识到无线电技术对人类社会、文化和科学发展的深刻影响，并对未来发展进行展望。 《无线电波的奥秘：从特斯拉到5G的进化之路》旨在成为一本既有学术深度，又不失阅读趣味的科普读物，让读者在轻松愉快的阅读体验中，领略无线电波这一神奇力量的无尽魅力。

评分☆☆☆☆☆

我是一名大学里的通信工程专业学生，一直以来都在努力啃读各种理论书籍，但总觉得有些概念很抽象，难以真正掌握。《移动通信原理与技术》这本书，简直就是我学习路上的指路明灯！它用一种非常适合初学者理解的方式，将复杂的通信原理拆解开来，而且讲解得非常细致。比如，书中对调制解调技术的讲解，从基本的ASK、FSK到更高级的QAM，都有清晰的数学公式和图形示意，让我能够真正理解信息是如何被“装载”到载波上的。而当它讲到信道编码时，比如汉明码、卷积码，书中给出的例子和推导过程，让我能够一步一步地理解编码和解码的逻辑，明白它如何提高数据传输的可靠性。书中的一些章节，比如关于多普勒效应和瑞利衰落对信号的影响，都给出了非常直观的解释，让我不再仅仅是背诵公式，而是理解了这些现象背后的物理原因。这本书让我对移动通信的整体框架有了更清晰的认识，也让我对未来深入学习某些特定技术充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科技发展趋势有着敏锐洞察力的爱好者，我一直很想了解驱动我们这个信息时代飞速发展的关键技术。《移动通信原理与技术》这本书，真的是让我对我们身边无处不在的移动通信技术有了前所未有的深刻认识。它不仅仅是罗列一些技术名词，而是将这些技术背后的逻辑、演进和挑战都娓娓道来。书中所涉及的从2G到4G，再到展望5G，每一个代的演进都伴随着技术的革新和用户体验的飞跃，这本书都进行了详细的介绍。我尤其对书中关于移动通信网络安全和隐私保护的讨论印象深刻，这不仅仅是技术问题，更是关乎我们每个人的切身利益。书中对新兴技术的探索，比如物联网通信、边缘计算在移动通信中的应用，也让我看到了未来通信发展的广阔前景。它让我明白，我们现在享受到的便捷，背后是无数工程师的智慧和汗水，也是技术不断迭代和突破的成果。读完这本书，我感觉自己仿佛站在了技术浪潮的潮头，对未来充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一名软件工程师，虽然日常工作接触不到硬件和底层通信协议，但对数据传输的底层原理一直保持着浓厚的兴趣。这本书的出现，无疑满足了我对移动通信技术更深层次的探索欲。《移动通信原理与技术》在阐述蜂窝移动通信系统架构时，真是做到了面面俱到。它不仅仅停留在理论层面，而是深入到每一个关键技术的细节。例如，在讲解多址技术时，无论是FDMA、TDMA、CDMA，还是OFDMA，都给出了清晰的原理说明和实际应用场景分析，让我明白了不同技术在效率、容量和抗干扰能力上的权衡。书中对编码与解码的解释也相当透彻，让我理解了如何通过冗余编码来对抗噪声，保证数据传输的可靠性。而提到信道估计和均衡，更是让我感受到了移动通信的智能和复杂，如何在动态变化的无线环境中，实时调整参数以获得最佳的信号质量。这本书的结构非常严谨，章节之间衔接自然，能够引导读者循序渐进地建立起对整个移动通信系统的认知。即使是对我这样已经有一定技术背景的人来说，这本书也提供了非常宝贵的知识财富，让我能够从更宏观的视角去理解我们习以为常的通信技术。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对新技术充满好奇的普通读者，虽然没有相关的专业背景，但一直对我们日常生活中无处不在的手机信号、WiFi连接等技术背后的原理感到好奇。《移动通信原理与技术》这本书，就像一位耐心的老师，用通俗易懂的语言，为我揭开了移动通信的神秘面纱。它没有使用过于晦涩的术语，而是通过生动的比喻和生活中的例子，让我一步步理解了移动通信是如何工作的。比如，书中对“小区”的概念讲解，就让我明白为什么手机在不同区域信号会有差异。它也解释了我们为什么需要不停地“切换”网络，以及这个切换的过程是如何实现的。对于一些听起来很“高科技”的技术，比如“频谱”和“频率复用”，书中也进行了非常详细的介绍，让我明白这些是如何保证我们能够同时有这么多人使用移动通信而不会相互干扰的。这本书让我觉得，原来那些看似高深的科技，其实也蕴含着有趣的逻辑，而且和我们的生活息息相关。它拓展了我的视野，让我对这个科技时代有了更深的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界，虽然我本来对移动通信只是有一点点模糊的概念，但这本《移动通信原理与技术》就像一把钥匙，瞬间打开了我对这个神奇领域的大门。以前觉得手机信号、网络速度这些都是理所当然的存在，背后到底是怎么实现的，我一点也摸不着头脑。但读了这本书，才了解到原来这一切都建立在多么复杂而精妙的科学原理之上。比如，书中对无线传播的讲解，从电磁波的产生、传播特性，到多径效应、衰落等等，这些都是我之前闻所未闻的。它不像那些枯燥的教科书，而是用非常生动的语言和丰富的例子，将抽象的概念具象化。我尤其喜欢它在讲解蜂窝网络结构时，那种层层递进的逻辑。从最初的基站覆盖，到小区的划分，再到频率复用、切换等机制，每一个环节都解释得清清楚楚，让我能非常直观地理解整个网络的运行逻辑。书中的一些图示也非常到位，帮助我更好地理解那些技术名词和流程。虽然有些地方需要反复阅读才能完全消化，但每一次的深入理解都给我带来了巨大的成就感。我现在走在街上，看到那些通信塔，感觉它们不再是冰冷的建筑，而是连接世界的脉搏。