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简介
本书重点论述当前各类无线通信系统中具有普遍性和代表性的基本知
识,包括基本的理论、问题、设计思路和分析方法。全书内容包括无线信
道模型、无线信道容量、无线通信中的调制编码技术及均衡处理技术、扩
频通信,还包括多天线系统、多用户系统、多载波调制、自适应调制与编
码、蜂窝系统及无线自组织网络等。书中每部分内容的讲述都有全新的视
角和独特的处理方法,并配合丰富的图示、例题和习题。
本书适合作为通信工程和电子信息类相关专业高年级本科生和研究生
的教材,同时也可供工程技术人员参考。
目录
第1章 无线通信概述 1
1.1 无线通信的历史 1
1.2 无线愿景 4
1.3 技术问题 5
1.4 现有无线系统 7
1.5 无线频谱 18
1.6 标准 20
习题 21
参考文献 22
第2章 路径损耗和阴影衰落 23
2.1 无线电波传播 24
2.2 发送和接收信号模型 25
2.3 自由空间路径损耗 26
2.4 射线跟踪 28
2.5 经验路径损耗模型 35
2.6 简化的路径损耗模型 39
2.7 阴影衰落 41
2.8 路径损耗和阴影衰落的混合模型 43
2.9 路径损耗和阴影衰落造成的中断率 44
2.10 小区覆盖范围 44
习题 47
参考文献 50
第3章 统计多径信道模型 54
3.1 时变信道的冲激响应 54
3.2 窄带衰落模型 59
3.3 宽带衰落模型 69
3.4 离散时间模型 77
3.5 空时信道模型 78
习题 79
参考文献 81
第4章 无线信道的信道容量 83
4.1 AWGN信道容量 84
4.2 平坦衰落信道的容量 85
4.3 频率选择性衰落信道的容量 97
习题 101
参考文献 104
第5章 数字调制与检测 106
5.1 信号空间分析 107
5.2 带通调制原理 119
5.3 幅度/相位调制 119
5.4 频率调制 128
5.5 脉冲成形 132
5.6 符号同步与载波恢复 134
习题 140
参考文献 142
第6章 无线信道中数字调制的性能 144
6.1 AWGN信道 144
6.2 Q函数的一种等效表示法 152
6.3 衰落信道 152
6.4 多普勒频移 161
6.5 码间干扰 163
习题 165
参考文献 169
第7章 分集 171
7.1 独立衰落路径的实现 171
7.2 接收分集 172
7.3 发送分集 182
7.4 利用矩母函数分析分集 184
习题 188
参考文献 190
第8章 无线信道中的编码 191
8.1 码设计概述 191
8.2 线性分组码 193
8.3 卷积码 205
8.4 级联码 215
8.5 Turbo码 216
8.6 低密度校验码 218
8.7 编码调制 218
8.8 衰落信道下的编码和交织 222
8.9 不等差错保护编码 225
8.10 信源信道联合编码 228
习题 228
参考文献 232
第9章 自适应调制编码 236
9.1 自适应传输系统 236
9.2 自适应技术 238
9.3 速率可变功率可变的MQAM 240
9.4 一般的M进制调制 256
9.5 结合快衰落和慢衰落的自适应技术 264
习题 265
参考文献 268
第10章 多天线和空时通信 270
10.1 窄带MIMO模型 270
10.2 MIMO信道的并行分解 271
10.3 MIMO信道的容量 273
10.4 MIMO分集增益:波束成形 281
10.5 分集和复用的折中 282
10.6 空时调制与编码 283
10.7 频率选择性MIMO信道 288
10.8 智能天线 288
习题 290
参考文献 292
第11章 均衡 296
11.1 均衡器中的噪声增强 296
11.2 均衡器的类型 297
11.3 折叠谱和无ISI传输 298
11.4 线性均衡 301
11.5 最大似然序列估计 305
11.6 判决反馈均衡 307
11.7 其他均衡方法 308
11.8 自适应均衡:训练和跟踪 309
习题 311
参考文献 314
第12章 多载波调制 316
12.1 多载波数据传输 316
12.2 重叠子信道的多载波调制 319
12.3 子载波衰落的抑制 321
12.4 多载波调制的数字实现 323
12.5 多载波系统中的挑战 332
12.6 个案研究:IEEE 802.11a无线局域网标准 335
习题 336
参考文献 338
第13章 扩频 340
13.1 扩频原理 340
13.2 直序扩频(DSSS) 344
13.3 跳频扩频系统(FHSS) 354
13.4 多用户DSSS系统 356
13.5 多用户FHSS系统 372
习题 372
参考文献 377
第14章 多用户系统 380
14.1 多用户信道:上行与下行 380
14.2 多址接入 381
14.3 随机接入 387
14.4 功率控制 391
14.5 下行(广播)信道容量 393
14.6 上行(多址)信道……
1.1 无线通信的历史 1
1.2 无线愿景 4
1.3 技术问题 5
1.4 现有无线系统 7
1.5 无线频谱 18
1.6 标准 20
习题 21
参考文献 22
第2章 路径损耗和阴影衰落 23
2.1 无线电波传播 24
2.2 发送和接收信号模型 25
2.3 自由空间路径损耗 26
2.4 射线跟踪 28
2.5 经验路径损耗模型 35
2.6 简化的路径损耗模型 39
2.7 阴影衰落 41
2.8 路径损耗和阴影衰落的混合模型 43
2.9 路径损耗和阴影衰落造成的中断率 44
2.10 小区覆盖范围 44
习题 47
参考文献 50
第3章 统计多径信道模型 54
3.1 时变信道的冲激响应 54
3.2 窄带衰落模型 59
3.3 宽带衰落模型 69
3.4 离散时间模型 77
3.5 空时信道模型 78
习题 79
参考文献 81
第4章 无线信道的信道容量 83
4.1 AWGN信道容量 84
4.2 平坦衰落信道的容量 85
4.3 频率选择性衰落信道的容量 97
习题 101
参考文献 104
第5章 数字调制与检测 106
5.1 信号空间分析 107
5.2 带通调制原理 119
5.3 幅度/相位调制 119
5.4 频率调制 128
5.5 脉冲成形 132
5.6 符号同步与载波恢复 134
习题 140
参考文献 142
第6章 无线信道中数字调制的性能 144
6.1 AWGN信道 144
6.2 Q函数的一种等效表示法 152
6.3 衰落信道 152
6.4 多普勒频移 161
6.5 码间干扰 163
习题 165
参考文献 169
第7章 分集 171
7.1 独立衰落路径的实现 171
7.2 接收分集 172
7.3 发送分集 182
7.4 利用矩母函数分析分集 184
习题 188
参考文献 190
第8章 无线信道中的编码 191
8.1 码设计概述 191
8.2 线性分组码 193
8.3 卷积码 205
8.4 级联码 215
8.5 Turbo码 216
8.6 低密度校验码 218
8.7 编码调制 218
8.8 衰落信道下的编码和交织 222
8.9 不等差错保护编码 225
8.10 信源信道联合编码 228
习题 228
参考文献 232
第9章 自适应调制编码 236
9.1 自适应传输系统 236
9.2 自适应技术 238
9.3 速率可变功率可变的MQAM 240
9.4 一般的M进制调制 256
9.5 结合快衰落和慢衰落的自适应技术 264
习题 265
参考文献 268
第10章 多天线和空时通信 270
10.1 窄带MIMO模型 270
10.2 MIMO信道的并行分解 271
10.3 MIMO信道的容量 273
10.4 MIMO分集增益:波束成形 281
10.5 分集和复用的折中 282
10.6 空时调制与编码 283
10.7 频率选择性MIMO信道 288
10.8 智能天线 288
习题 290
参考文献 292
第11章 均衡 296
11.1 均衡器中的噪声增强 296
11.2 均衡器的类型 297
11.3 折叠谱和无ISI传输 298
11.4 线性均衡 301
11.5 最大似然序列估计 305
11.6 判决反馈均衡 307
11.7 其他均衡方法 308
11.8 自适应均衡:训练和跟踪 309
习题 311
参考文献 314
第12章 多载波调制 316
12.1 多载波数据传输 316
12.2 重叠子信道的多载波调制 319
12.3 子载波衰落的抑制 321
12.4 多载波调制的数字实现 323
12.5 多载波系统中的挑战 332
12.6 个案研究:IEEE 802.11a无线局域网标准 335
习题 336
参考文献 338
第13章 扩频 340
13.1 扩频原理 340
13.2 直序扩频(DSSS) 344
13.3 跳频扩频系统(FHSS) 354
13.4 多用户DSSS系统 356
13.5 多用户FHSS系统 372
习题 372
参考文献 377
第14章 多用户系统 380
14.1 多用户信道:上行与下行 380
14.2 多址接入 381
14.3 随机接入 387
14.4 功率控制 391
14.5 下行(广播)信道容量 393
14.6 上行(多址)信道……
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