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無(wú)線通信原理與技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787302653479
- 條形碼：9787302653479 ; 978-7-302-65347-9
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
無(wú)線通信原理與技術(shù) 本書特色
本書系統(tǒng)論述了無(wú)線通信的基礎(chǔ)理論、基本概念、基本規(guī)律和主流方法，有助于讀者夯實(shí)理論基礎(chǔ)，建立無(wú)線通信知識(shí)體系，掌握運(yùn)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法觀察、分析和解決無(wú)線通信的理論問題和工程難題。本書對(duì)接無(wú)線通信前沿技術(shù)和發(fā)展方向（例如5G/6G移動(dòng)通信），注重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新思維能力；面向無(wú)線通信工程建設(shè)，注重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。本書特點(diǎn)如下：
? 理論基礎(chǔ) 重視基本概念、基本理論和和基本規(guī)律，使讀者奠定扎實(shí)的無(wú)線通信理論基礎(chǔ)。
? 知識(shí)體系 注重前后章節(jié)知識(shí)體系和分析方法的融會(huì)貫通，建立無(wú)線通信知識(shí)體系。
? 學(xué)術(shù)前沿 介紹無(wú)線通信前沿技術(shù)和發(fā)展方向，激發(fā)讀者學(xué)習(xí)興趣，啟迪創(chuàng)新思維。
? 工程實(shí)踐 面向無(wú)線通信工程建設(shè)，提供虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
? 課程思政 堅(jiān)持運(yùn)用辯證唯物主義的觀點(diǎn)和方法分析問題，培養(yǎng)讀者的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)和職業(yè)道德，落實(shí)立德樹人，弘揚(yáng)愛國(guó)主義，厚植家國(guó)情懷。
? 易讀易學(xué) 減少繁雜公式和數(shù)學(xué)推導(dǎo)，重視公式的物理意義，內(nèi)容圖文并茂，并配有微課視頻和動(dòng)態(tài)插圖，提高教材的可讀性。
? 形態(tài)新穎 配套MOOC課程，提供微課視頻、教學(xué)課件、教學(xué)大綱、測(cè)試題庫(kù)、虛擬實(shí)驗(yàn)、思政案例，支持教師和學(xué)生互動(dòng)交流，教學(xué)相長(zhǎng)。
無(wú)線通信原理與技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書是一部介紹無(wú)線通信原理和技術(shù)的新形態(tài)教程(含紙質(zhì)圖書、教學(xué)課件、微課視頻、習(xí)題解答、虛 擬實(shí)驗(yàn)、思政案例等)。 全書共11章。第1章為無(wú)線通信概論;第2~4章分別介紹無(wú)線電波傳播、窄帶無(wú)線信道、寬帶和方 向性信道;第5~8章分別介紹數(shù)字調(diào)制解調(diào)、信道編碼、均衡、分集等無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù);第9~11章分別 介紹擴(kuò)展頻譜、正交頻分復(fù)用和多天線等3G、4G和5G的關(guān)鍵技術(shù)。 為便于讀者高效學(xué)習(xí),本書提供配套的 MOOC課程(48學(xué)時(shí)),包括完整的微課視頻、教學(xué)課件,并配 備了習(xí)題與解答、虛擬實(shí)驗(yàn)以及在線論壇交流服務(wù)等內(nèi)容。 本書適合作為高等學(xué)校通信工程及相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的課程教材,也可作為相關(guān)領(lǐng)域工程技 術(shù)人員的參考書和企業(yè)培訓(xùn)教材。
無(wú)線通信原理與技術(shù) 目錄
第1章無(wú)線通信概論 1.1無(wú)線通信系統(tǒng)與頻譜 1.1.1什么是無(wú)線通信 1.1.2無(wú)線通信頻譜 1.1.3毫米波通信 1.1.45G系統(tǒng)頻率 1.2無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展史 1.2.1無(wú)線通信的誕生 1.2.2現(xiàn)代無(wú)線通信 1.2.3蜂窩移動(dòng)通信的發(fā)展——從1G到6G 1.3常用的無(wú)線通信系統(tǒng) 1.3.1衛(wèi)星通信 1.3.2微波通信 1.3.3無(wú)線局域網(wǎng) 1.3.4短距離無(wú)線通信 1.3.5無(wú)線廣播/電視通信 1.4無(wú)線通信面臨的挑戰(zhàn) 第2章無(wú)線電波傳播 2.1天線 2.1.1天線基本原理 2.1.2全向天線 2.1.3定向天線 2.1.4天線方向性參數(shù) 2.1.5有效全向輻射功率 2.2電波傳播機(jī)制 2.2.1直射 2.2.2反射與透射 2.2.3繞射 2.2.4粗糙表面的散射 2.2.5其他傳播機(jī)制 2.3噪聲和干擾 2.3.1內(nèi)部噪聲 2.3.2外部噪聲 2.3.3人為噪聲 2.3.4噪聲系數(shù) 2.3.5高斯白噪聲 2.4路徑損耗模型 2.4.1奧村(Okumura)模型 2.4.2奧村(Okumura)哈塔(Hata)模型 2.4.3COST 231Hata模型 2.4.4MotleyKeenan室內(nèi)模型 2.4.5WINNER Ⅱ信道模型 2.4.63GPP 4G系統(tǒng)路徑損耗模型 2.4.73GPP 5G系統(tǒng)路徑損耗模型 第3章窄帶無(wú)線信道 3.1概述 3.1.1小尺度衰落 3.1.2大尺度衰落 3.2陰影衰落 3.2.1陰影衰落統(tǒng)計(jì)分布 3.2.2陰影衰落余量 3.3多徑效應(yīng) 3.4瑞利衰落 3.5萊斯衰落 3.6Nakagamim衰落 3.7多普勒頻移與信道時(shí)變特性 3.7.1多普勒頻移 3.7.2多普勒譜 3.7.3信道時(shí)變特性 3.8系統(tǒng)鏈路預(yù)算 第4章寬帶和方向性信道 4.1多徑 4.1.1多徑時(shí)延 4.1.2多徑傳播的影響 4.1.3寬帶無(wú)線信道數(shù)學(xué)描述 4.1.4功率時(shí)延譜 4.1.5時(shí)延均值與均方根時(shí)延擴(kuò)展 4.1.6相干帶寬與頻率選擇性衰落 4.2多普勒擴(kuò)展 4.2.1均方根多普勒擴(kuò)展 4.2.2衰落的時(shí)間相關(guān)性與相干時(shí)間 4.3廣義平穩(wěn)非相關(guān)散射 4.3.1廣義平穩(wěn) 4.3.2非相關(guān)散射 4.3.3抽頭延遲線模型 4.4寬帶信道模型 4.4.1COST 207信道模型 4.4.2ITUR M.1225信道模型 4.5方向性信道模型 4.5.1WINNER信道模型 4.5.23GPP 4G信道模型 4.5.33GPP 5G信道模型 第5章數(shù)字調(diào)制解調(diào) 5.1基本原理 5.1.1調(diào)制的意義 5.1.2調(diào)制的種類與要求 5.1.3帶通信號(hào)的等效低通表示 5.1.4信號(hào)正交表示與星座圖 5.1.5脈沖成形技術(shù) 5.2無(wú)線通信中常用的調(diào)制方式 5.2.1相移鍵控 5.2.2正交幅度調(diào)制 5.2.3頻移鍵控 5.2.4無(wú)線通信系統(tǒng)常用的調(diào)制方式 5.3數(shù)字解調(diào) 5.3.1等效數(shù)字基帶模型 5.3.2*佳接收機(jī)準(zhǔn)則 5.3.3加性高斯白噪聲信道的*佳接收機(jī) 5.3.4相干解調(diào)與非相干解調(diào) 5.3.5AWGN信道中相干解調(diào)錯(cuò)誤概率 5.3.6AWGN信道中非相干解調(diào)錯(cuò)誤概率 5.3.7衰落信道中的錯(cuò)誤概率 5.4調(diào)制方案綜述 第6章信道編碼技術(shù) 6.1信道編碼原理 6.1.1重復(fù)編碼 6.1.2有噪信道編碼定理 6.1.3信道編碼基本思路 6.1.4信道編碼的發(fā)展歷程 6.1.5信道編碼的分類 6.2線性分組碼 6.2.1定義 6.2.2線性分組碼編碼 6.2.3線性分組碼譯碼 6.2.4線性分組碼性能 6.2.5循環(huán)碼 6.3卷積碼 6.3.1卷積碼編碼 6.3.2卷積碼譯碼——維特比（Viterbi）譯碼算法 6.3.3Viterbi譯碼算法優(yōu)化 6.3.4約束長(zhǎng)度與卷積碼性能 6.4Turbo碼 6.4.1Turbo碼的提出 6.4.2Turbo碼編碼 6.4.3Turbo碼譯碼 6.4.4Turbo碼優(yōu)缺點(diǎn) 6.5LDPC碼 6.5.1LDPC碼基本原理 6.5.2LDPC碼圖形描述 6.5.3LDPC碼編碼 6.5.4準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼 6.5.5LDPC碼譯碼 6.5.6環(huán)與LDPC碼性能 6.5.7LDPC碼優(yōu)缺點(diǎn)分析 6.6極化碼 6.6.1信道極化 6.6.2極化碼編碼 6.6.3極化碼譯碼 6.7級(jí)聯(lián)碼 6.8交織 6.8.1分組交織器 6.8.2卷積交織器 第7章均衡技術(shù) 7.1概述 7.1.1時(shí)域和頻域均衡 7.1.2信道估計(jì) 7.1.3自適應(yīng)均衡 7.2線性均衡器 7.2.1迫零均衡器 7.2.2*小均方誤差均衡器 7.2.3迭代均方誤差均衡器 7.3非線性均衡器 7.3.1判決反饋均衡器 7.3.2*大似然序列檢測(cè)均衡 7.4線性均衡器與非線性均衡器性能比較 7.5盲均衡 第8章分集技術(shù) 8.1概述 8.1.1分集原理 8.1.2相關(guān)系數(shù) 8.2微分集 8.2.1空間分集 8.2.2時(shí)間分集 8.2.3頻率分集 8.2.4角度分集 8.2.5極化分集 8.3宏分集 8.3.1同頻同播 8.3.2中繼 8.3.3協(xié)作多點(diǎn)傳輸 8.4信號(hào)合并 8.4.1選擇式分集合并 8.4.2開關(guān)分集合并 8.4.3合并分集 8.4.4混合選擇*大比值合并 8.5衰落信道中分集性能分析 第9章擴(kuò)展頻譜技術(shù) 9.1跳頻 9.1.1跳頻原理 9.1.2跳頻圖案 9.1.3跳頻主要特點(diǎn) 9.1.4慢跳頻和快跳頻 9.1.5跳頻多址 9.2直接序列擴(kuò)頻 9.2.1直接序列擴(kuò)頻原理 9.2.2直接序列擴(kuò)頻主要特點(diǎn) 9.2.3擴(kuò)頻增益 9.2.4同步 9.2.5基于直接序列擴(kuò)頻的測(cè)距定時(shí) 9.3碼分多址 9.3.1碼分多址基本原理 9.3.2軟容量 9.3.3軟切換 9.3.4遠(yuǎn)近效應(yīng) 9.4擴(kuò)頻序列 9.4.1m序列 9.4.2M序列 9.4.3Gold序列 9.5脈沖無(wú)線電 第10章正交頻分復(fù)用 10.1概述 10.2OFDM基本原理 10.2.1系統(tǒng)模型 10.2.2數(shù)字實(shí)現(xiàn) 10.2.3抗多徑 10.3OFDM關(guān)鍵技術(shù) 10.3.1峰均比抑制 10.3.2同步 10.4參數(shù)設(shè)計(jì) 10.4.14G移動(dòng)通信系統(tǒng) 10.4.25G移動(dòng)通信系統(tǒng) 10.4.3數(shù)字視頻地面廣播系統(tǒng) 10.5時(shí)頻資源管理 10.5.1單用戶時(shí)頻資源管理 10.5.2多用戶時(shí)頻資源管理 10.5.3非正交多址(NOMA) 第11章多天線技術(shù) 11.1智能天線 11.1.1基本原理 11.1.2主要特點(diǎn) 11.1.3天線權(quán)重確定方法 11.1.4上、下行信道估計(jì) 11.2多輸入多輸出 11.2.1基本原理 11.2.2分類 11.2.3信道容量 11.3空時(shí)編碼 11.3.1分層空時(shí)碼 11.3.2空時(shí)分組碼 11.3.3空時(shí)網(wǎng)格碼 11.4大規(guī)模多天線 11.4.1基本原理 11.4.2面臨的挑戰(zhàn) 附錄ACOST 207信道模型 附錄B3GPP 4G信道模型 附錄C3GPP 5G信道模型
第1章無(wú)線通信概論 1.1無(wú)線通信系統(tǒng)與頻譜 1.1.1什么是無(wú)線通信 1.1.2無(wú)線通信頻譜 1.1.3毫米波通信 1.1.45G系統(tǒng)頻率 1.2無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展史 1.2.1無(wú)線通信的誕生 1.2.2現(xiàn)代無(wú)線通信 1.2.3蜂窩移動(dòng)通信的發(fā)展——從1G到6G 1.3常用的無(wú)線通信系統(tǒng) 1.3.1衛(wèi)星通信 1.3.2微波通信 1.3.3無(wú)線局域網(wǎng) 1.3.4短距離無(wú)線通信 1.3.5無(wú)線廣播/電視通信 1.4無(wú)線通信面臨的挑戰(zhàn) 第2章無(wú)線電波傳播 2.1天線 2.1.1天線基本原理 2.1.2全向天線 2.1.3定向天線 2.1.4天線方向性參數(shù) 2.1.5有效全向輻射功率 2.2電波傳播機(jī)制 2.2.1直射 2.2.2反射與透射 2.2.3繞射 2.2.4粗糙表面的散射 2.2.5其他傳播機(jī)制 2.3噪聲和干擾 2.3.1內(nèi)部噪聲 2.3.2外部噪聲 2.3.3人為噪聲 2.3.4噪聲系數(shù) 2.3.5高斯白噪聲 2.4路徑損耗模型 2.4.1奧村(Okumura)模型 2.4.2奧村(Okumura)哈塔(Hata)模型 2.4.3COST 231Hata模型 2.4.4MotleyKeenan室內(nèi)模型 2.4.5WINNER Ⅱ信道模型 2.4.63GPP 4G系統(tǒng)路徑損耗模型 2.4.73GPP 5G系統(tǒng)路徑損耗模型 第3章窄帶無(wú)線信道 3.1概述 3.1.1小尺度衰落 3.1.2大尺度衰落 3.2陰影衰落 3.2.1陰影衰落統(tǒng)計(jì)分布 3.2.2陰影衰落余量 3.3多徑效應(yīng) 3.4瑞利衰落 3.5萊斯衰落 3.6Nakagamim衰落 3.7多普勒頻移與信道時(shí)變特性 3.7.1多普勒頻移 3.7.2多普勒譜 3.7.3信道時(shí)變特性 3.8系統(tǒng)鏈路預(yù)算 第4章寬帶和方向性信道 4.1多徑 4.1.1多徑時(shí)延 4.1.2多徑傳播的影響 4.1.3寬帶無(wú)線信道數(shù)學(xué)描述 4.1.4功率時(shí)延譜 4.1.5時(shí)延均值與均方根時(shí)延擴(kuò)展 4.1.6相干帶寬與頻率選擇性衰落 4.2多普勒擴(kuò)展 4.2.1均方根多普勒擴(kuò)展 4.2.2衰落的時(shí)間相關(guān)性與相干時(shí)間 4.3廣義平穩(wěn)非相關(guān)散射 4.3.1廣義平穩(wěn) 4.3.2非相關(guān)散射 4.3.3抽頭延遲線模型 4.4寬帶信道模型 4.4.1COST 207信道模型 4.4.2ITUR M.1225信道模型 4.5方向性信道模型 4.5.1WINNER信道模型 4.5.23GPP 4G信道模型 4.5.33GPP 5G信道模型 第5章數(shù)字調(diào)制解調(diào) 5.1基本原理 5.1.1調(diào)制的意義 5.1.2調(diào)制的種類與要求 5.1.3帶通信號(hào)的等效低通表示 5.1.4信號(hào)正交表示與星座圖 5.1.5脈沖成形技術(shù) 5.2無(wú)線通信中常用的調(diào)制方式 5.2.1相移鍵控 5.2.2正交幅度調(diào)制 5.2.3頻移鍵控 5.2.4無(wú)線通信系統(tǒng)常用的調(diào)制方式 5.3數(shù)字解調(diào) 5.3.1等效數(shù)字基帶模型 5.3.2*佳接收機(jī)準(zhǔn)則 5.3.3加性高斯白噪聲信道的*佳接收機(jī) 5.3.4相干解調(diào)與非相干解調(diào) 5.3.5AWGN信道中相干解調(diào)錯(cuò)誤概率 5.3.6AWGN信道中非相干解調(diào)錯(cuò)誤概率 5.3.7衰落信道中的錯(cuò)誤概率 5.4調(diào)制方案綜述 第6章信道編碼技術(shù) 6.1信道編碼原理 6.1.1重復(fù)編碼 6.1.2有噪信道編碼定理 6.1.3信道編碼基本思路 6.1.4信道編碼的發(fā)展歷程 6.1.5信道編碼的分類 6.2線性分組碼 6.2.1定義 6.2.2線性分組碼編碼 6.2.3線性分組碼譯碼 6.2.4線性分組碼性能 6.2.5循環(huán)碼 6.3卷積碼 6.3.1卷積碼編碼 6.3.2卷積碼譯碼——維特比（Viterbi）譯碼算法 6.3.3Viterbi譯碼算法優(yōu)化 6.3.4約束長(zhǎng)度與卷積碼性能 6.4Turbo碼 6.4.1Turbo碼的提出 6.4.2Turbo碼編碼 6.4.3Turbo碼譯碼 6.4.4Turbo碼優(yōu)缺點(diǎn) 6.5LDPC碼 6.5.1LDPC碼基本原理 6.5.2LDPC碼圖形描述 6.5.3LDPC碼編碼 6.5.4準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼 6.5.5LDPC碼譯碼 6.5.6環(huán)與LDPC碼性能 6.5.7LDPC碼優(yōu)缺點(diǎn)分析 6.6極化碼 6.6.1信道極化 6.6.2極化碼編碼 6.6.3極化碼譯碼 6.7級(jí)聯(lián)碼 6.8交織 6.8.1分組交織器 6.8.2卷積交織器 第7章均衡技術(shù) 7.1概述 7.1.1時(shí)域和頻域均衡 7.1.2信道估計(jì) 7.1.3自適應(yīng)均衡 7.2線性均衡器 7.2.1迫零均衡器 7.2.2*小均方誤差均衡器 7.2.3迭代均方誤差均衡器 7.3非線性均衡器 7.3.1判決反饋均衡器 7.3.2*大似然序列檢測(cè)均衡 7.4線性均衡器與非線性均衡器性能比較 7.5盲均衡 第8章分集技術(shù) 8.1概述 8.1.1分集原理 8.1.2相關(guān)系數(shù) 8.2微分集 8.2.1空間分集 8.2.2時(shí)間分集 8.2.3頻率分集 8.2.4角度分集 8.2.5極化分集 8.3宏分集 8.3.1同頻同播 8.3.2中繼 8.3.3協(xié)作多點(diǎn)傳輸 8.4信號(hào)合并 8.4.1選擇式分集合并 8.4.2開關(guān)分集合并 8.4.3合并分集 8.4.4混合選擇*大比值合并 8.5衰落信道中分集性能分析 第9章擴(kuò)展頻譜技術(shù) 9.1跳頻 9.1.1跳頻原理 9.1.2跳頻圖案 9.1.3跳頻主要特點(diǎn) 9.1.4慢跳頻和快跳頻 9.1.5跳頻多址 9.2直接序列擴(kuò)頻 9.2.1直接序列擴(kuò)頻原理 9.2.2直接序列擴(kuò)頻主要特點(diǎn) 9.2.3擴(kuò)頻增益 9.2.4同步 9.2.5基于直接序列擴(kuò)頻的測(cè)距定時(shí) 9.3碼分多址 9.3.1碼分多址基本原理 9.3.2軟容量 9.3.3軟切換 9.3.4遠(yuǎn)近效應(yīng) 9.4擴(kuò)頻序列 9.4.1m序列 9.4.2M序列 9.4.3Gold序列 9.5脈沖無(wú)線電 第10章正交頻分復(fù)用 10.1概述 10.2OFDM基本原理 10.2.1系統(tǒng)模型 10.2.2數(shù)字實(shí)現(xiàn) 10.2.3抗多徑 10.3OFDM關(guān)鍵技術(shù) 10.3.1峰均比抑制 10.3.2同步 10.4參數(shù)設(shè)計(jì) 10.4.14G移動(dòng)通信系統(tǒng) 10.4.25G移動(dòng)通信系統(tǒng) 10.4.3數(shù)字視頻地面廣播系統(tǒng) 10.5時(shí)頻資源管理 10.5.1單用戶時(shí)頻資源管理 10.5.2多用戶時(shí)頻資源管理 10.5.3非正交多址(NOMA) 第11章多天線技術(shù) 11.1智能天線 11.1.1基本原理 11.1.2主要特點(diǎn) 11.1.3天線權(quán)重確定方法 11.1.4上、下行信道估計(jì) 11.2多輸入多輸出 11.2.1基本原理 11.2.2分類 11.2.3信道容量 11.3空時(shí)編碼 11.3.1分層空時(shí)碼 11.3.2空時(shí)分組碼 11.3.3空時(shí)網(wǎng)格碼 11.4大規(guī)模多天線 11.4.1基本原理 11.4.2面臨的挑戰(zhàn) 附錄ACOST 207信道模型 附錄B3GPP 4G信道模型 附錄C3GPP 5G信道模型
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無(wú)線通信原理與技術(shù) 作者簡(jiǎn)介
熊磊 北京交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，軌道交通控制與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，課程思政教學(xué)名師。長(zhǎng)期從事無(wú)線通信、人工智能、通信儀器儀表等領(lǐng)域的教學(xué)和研究工作。發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，其中SCI檢索論文40余篇、EI檢索論文60余篇。主持國(guó)家級(jí)、省部級(jí)及企業(yè)合作科研項(xiàng)目40余項(xiàng)。獲國(guó)家發(fā)明專利16項(xiàng)，出版著作6部。獲得中國(guó)學(xué)位與研究生教育學(xué)會(huì)研究生教育成果獎(jiǎng)等教學(xué)成果獎(jiǎng)6項(xiàng)。
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