无线通信导论PDF电子书下载

第1章 无线通信概述 1

1.1无线通信技术原理 1

1.1.1无线通信组成 1

1.1.2无线通信特征 5

1.1.3无线通信常用术语 6

1.2无线通信的起源 7

1.2.1赫兹与无线电波 8

1.2.2波波夫与无线天线 8

1.2.3马可尼与无线通信 9

1.3无线通信系统的分类 9

1.3.1移动通信系统 10

1.3.2固定宽带无线接入系统 12

1.3.3微波中继通信系统 13

1.3.4卫星通信系统 15

1.4蜂窝移动通信技术的发展 17

1.4.1第一代蜂窝移动通信系统 18

1.4.2第二代蜂窝移动通信系统 19

1.4.3第三代蜂窝移动通信系统 20

1.4.4后三代蜂窝移动通信系统 22

1.5无线通信电磁波的工作频率 24

1.5.1宽带无线接入频率规划管理 24

1.5.2公众移动通信频率规划管理 25

1.5.3我国移动通信系统频率规划 26

1.5.4无线通信频率紧缺 27

习题 28

第2章 无线电磁场与天线技术 29

2.1无线电磁场理论 29

2.1.1电磁感应现象 29

2.1.2电磁感应定律 31

2.1.3磁场的能量 31

2.1.4麦克斯韦方程组 33

2.1.5边界条件 34

2.2天线原理 35

2.2.1天线辐射电磁波的基本原理 35

2.2.2发射天线的阻抗和辐射效率 36

2.2.3方向性系数和增益 38

2.2.4有效长度 39

2.2.5天线系数 40

2.2.6接收天线的噪声温度 41

2.3极化天线 42

2.3.1电磁波的极化 43

2.3.2极化效率 43

2.3.3交叉极化隔离度和交叉极化鉴别率 43

2.3.4极化方式对比 44

2.4天线安装 45

2.4.1传输线安装 45

2.4.2天线下倾 47

2.4.3天线高度 48

2.4.4天线方向图 49

2.4.5天线间隔距离 50

2.4.6天线选择 51

2.5三种基本的传播机制 56

2.5.1反射 56

2.5.2绕射 58

2.5.3散射 61

习题 61

第3章 无线电波传播与小尺度衰落 63

3.1自由空间传播模型 64

3.2室外路径损耗传播经验模型 66

3.2.1 Okumura模型 67

3.2.2 Hata模型 68

3.2.3 Hata模型的PCS扩展 70

3.2.4 Walfish和Bertoni模型 70

3.2.5无线传播模型校正 71

3.3室内路径损耗传播经验模型 73

3.3.1同楼层分隔损耗 73

3.3.2楼层间分隔损耗 73

3.3.3对数距离路径损耗模型 74

3.3.4 Ericsson多重断点模型 75

3.4小尺度多径传播和参数 75

3.4.1影响小尺度衰落的因素 76

3.4.2多普勒频移 76

3.4.3菲涅耳区 77

3.4.4多径信道的参数 78

3.5小尺度衰落类型和几种分布 80

3.5.1多径时延扩展产生的衰落效应 80

3.5.2多普勒扩展产生的衰落效应 81

3.5.3瑞利、莱斯以及Nakagami-m分布 82

习题 85

第4章 无线信源与信道编码 87

4.1信源编码 87

4.1.1信源编码的原理 87

4.1.2信源编码的应用 91

4.2分组码 93

4.2.1线性分组码 93

4.2.2循环码 95

4.2.3检错码 97

4.3卷积码 97

4.3.1编码器的结构 97

4.3.2卷积码的描述 98

4.3.3维特比译码 102

4.4网格编码 104

4.4.1网格编码调制原理 105

4.4.2网格编码的译码 108

4.4.3网格编码的发展趋势 110

4.5 Turbo码 111

4.5.1 Turbo码的编码原理 111

4.5.2 Turbo码的译码器结构 112

4.5.3 Turbo码的主要特性 112

4.5.4 Turbo码发展前景 113

4.6 LDPC编码 113

4.6.1低密度码的Tanner图表示 114

4.6.2低密度码的构造与编码 114

4.7移动通信系统的信道编码举例 119

4.7.1 GSM系统中的信道编码 119

4.7.2 cdma 2000系统中的信道编码 122

4.7.3 WCDMA系统的信道编码 126

习题 131

第5章 无线调制技术 133

5.1数字调制 133

5.1.1振幅键控 135

5.1.2移频键控 137

5.1.3移相键控 139

5.1.4正交幅度调制 141

5.2 OFDM调制 142

5.2.1 OFDM调制原理 143

5.2.2 OFDM存在的问题和热点研究 146

5.2.3 OFDM应用 149

习题 149

第6章 无线分集和多天线技术 151

6.1分集技术概述 151

6.1.1宏观分集 151

6.1.2微观分集 152

6.2分集合并技术 152

6.2.1选择合并 153

6.2.2最大比合并 155

6.2.3等增益合并 156

6.2.4不同合并方式的性能比较 158

6.3时域分集技术 158

6.3.1自动请求重传技术 159

6.3.2 Rake技术 160

6.4频域分集技术 162

6.4.1扩频技术 162

6.4.2直接序列扩频 163

6.4.3跳频扩频 164

6.5多天线空时处理技术 165

6.5.1 MIMO技术 166

6.5.2多天线信息理论 167

6.5.3空时块编码 170

6.5.4空时分组编码 173

6.5.5空时格码 176

习题 178

第7章 无线抗衰落和抗干扰技术 180

7.1无线交织技术 180

7.1.1交织原理 180

7.1.2分组周期交织器 181

7.1.3卷积交织器 182

7.2信道均衡技术 182

7.2.1时域均衡 184

7.2.2频域均衡 190

7.3多用户检测技术 191

7.3.1多用户检测器的基本原理 191

7.3.2多用户检测器的性能测度 192

7.3.3多用户检测器的分类 193

习题 199

第8章 蜂窝移动多址接入技术 201

8.1频率复用和蜂窝小区 201

8.1.1蜂窝小区 201

8.1.2频率复用 204

8.2话务量和呼损简介 206

8.3多址接入技术 207

8.3.1 FDMA技术 208

8.3.2 TDMA技术 209

8.3.3 CDMA技术 211

8.3.4 SDMA技术 213

8.3.5 OFDMA技术 213

8.4系统容量 214

8.4.1 CDMA系统的容量 215

8.4.2 FDMA系统和TDMA系统的容量 216

8.4.3 3种系统容量的比较 216

8.5 CDMA原理和关键技术 217

8.5.1扩频通信原理 217

8.5.2关键技术 224

习题 228

第9章 蜂窝移动通信系统的架构和组成 230

9.1移动区域定义与识别号 230

9.1.1区域定义 230

9.1.2移动识别号 231

9.2蜂窝移动通信系统的接入网 235

9.2.1移动台 236

9.2.2基站子系统 237

9.3移动通信网络的核心网 238

9.3.1移动业务交换中心 240

9.3.2访问用户位置寄存器 240

9.3.3归属用户位置寄存器 240

9.3.4鉴权中心 241

9.3.5移动设备识别寄存器 241

9.4网管系统 241

9.5无线通信信令 241

9.5.1接入信令 242

9.5.2网络信令 243

9.5.3信令应用 245

9.6移动性管理 246

9.6.1位置管理 247

9.6.2越区切换 248

9.7无线资源管理 248

9.7.1无线资源管理原理性结构 249

9.7.2接入控制 250

9.7.3分组调度、分配算法 252

9.7.4 GSM系统的无线资源管理机制 256

习题 260

第10章 蜂窝移动通信系统 261

10.1第一代模拟移动通信系统 261

10.1.1 AMPS和ETACS 262

10.1.2第一代模拟移动通信的关键技术 263

10.1.3模拟移动通信系统的特点 263

10.2第二代数字GSM移动通信系统 264

10.2.1 GSM关键技术 264

10.2.2 GSM系统特点 266

10.3第二代窄带CDMA移动通信系统 267

10.3.1 IS-95关键技术 268

10.3.2 IS-95系统特点 268

10.4第三代宽带WCDMA移动通信系统 269

10.4.1 WCDMA系统架构 270

10.4.2 WCDMA关键技术 271

10.4.3 WCDMA系统特点 272

10.5第三代cdma 2000移动通信系统 273

10.5.1 cdma 2000系统架构 273

10.5.2 cdma 2000关键技术 274

10.5.3 cdma 2000系统特点 276

10.6第三代TD-SCDMA移动通信系统 276

10.6.1 TD-SCDMA系统架构 276

10.6.2 TD-SCDMA系统关键技术 277

10.6.3 TD-SCDMA系统特点 280

10.7 3GPP HSPA通信系统 281

10.7.1 HSDPA系统 281

10.7.2 HSUPA系统 282

10.7.3 3GPP HSPA+系统 283

10.8 LTE通信系统 285

10.8.1 LTE系统架构 285

10.8.2 LTE关键技术 286

10.8.3 LTE系统特点 288

10.9 LTE-Advanced通信系统 288

10.9.1 LTE-Advanced关键技术 289

10.9.2 LTE-A需求发展趋势 291

习题 292

第11章 宽带无线接入技术和应用 294

11.1蓝牙 294

11.1.1蓝牙技术版本与特征 294

11.1.2蓝牙技术协议 296

11.1.3蓝牙技术应用 297

11.2超宽带 299

11.2.1超宽带的定义和特点 299

11.2.2超宽带技术的标准 300

11.2.3超宽带技术的应用 301

11.3无线局域网 302

11.3.1 WLAN技术标准 303

11.3.2 WLAN拓扑结构 305

11.3.3 WLAN MAC层协议 306

11.3.4 IEEE 802.11n的关键技术 309

11.3.5 60 GHz超高速WLAN 310

11.4无线城域网 311

11.4.1 IEEE 802.16系列标准介绍 312

11.4.2 WiMAX的优势和劣势 316

11.4.3 WiMAX的关键技术 316

11.5无线广域网 318

11.5.1数据链路层 319

11.5.2物理层 319

11.5.3运行模式 320

11.5.4移动性管理和切换模型 320

11.6 ZigBee短距离无线通信技术 320

11.6.1技术特点 322

11.6.2应用与解决方案 323

11.6.3应用方案示例 325

11.7近距离无线通信技术 328

11.7.1技术特点 329

11.7.2国内外标准状况 330

11.8射频识别技术 331

11.8.1 ISO/IEC相关RFID标准 332

11.8.2技术特征 333

习题 335

第12章 下一代无线通信技术展望 337

12.1协同通信 337

12.1.1协同信息理论发展概述 337

12.1.2协同信息模型 338

12.1.3放大转发中继 339

12.1.4解码转发中继 340

12.1.5编码协同方案 341

12.1.6协同通信技术 342

12.2无线协同网络编码 343

12.2.1网络编码发展概述 343

12.2.2网络编码基本原理 344

12.2.3线性网络编码 345

12.2.4网络编码的优缺点 346

12.2.5网络编码在无线网络中的应用 346

12.3认知无线电 350

12.3.1认知无线电的基本原理 351

12.3.2认知无线电的主要技术内容 352

12.3.3认知无线电的组网架构 353

12.4 Ad Hoc和无线Mesh 355

12.4.1 Ad Hoc技术概述 355

12.4.2无线Mesh技术概述 357

12.5家庭基站 360

12.5.1毫微微蜂窝式基站 360

12.5.2 Femtocell的应用 361

12.5.3家庭基站关键技术 362

12.5.4家庭基站面临的问题 363

12.6异构泛在无线网络融合 363

12.6.1异构无线网络融合的背景 364

12.6.2泛在无线网络的互联和融合 365

12.6.3异构无线资源管理技术 366

习题 369