OFDM原理与标准：通信技术的演进 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨昉，何丽峰，潘长勇 著

图书标签:

• OFDM
• 正交频分复用
• 通信技术
• 无线通信
• 数字通信
• 标准
• 5G
• LTE
• 无线接入
• 信号处理

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121214035

版次：1

商品编码：11328055

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-09-01

用纸：胶版纸

页数：256

字数：406000

正文语种：中文

内容简介

　　《OFDM原理与标准：通信技术的演进》重点介绍当前通信系统最重要的调制技术—正交频分复用（OFDM）的基本原理，并结合地面数字电视传输、移动通信、无线局域网、电力线通信等系统的主流国际标准，详细阐述了OFDM技术是如何应用到具体的通信系统设计中的。
　　随着通信产业的不断发展，不同的通信系统呈现相互融合的趋势，在通信技术选择和系统设计上也趋于相似。本书最大的特色是结合作者参与多个系统标准研制的过程，总结不同系统设计的特色和演进趋势。通过本书的介绍，希望能够使读者对通信系统设计有一个深入而全面的认识，并帮助从事系统设计的研究人员开拓视野，促进不同通信系统的演进和融合。

目录

上篇 原理篇
第1章 绪论
1.1 数字宽带通信需求
1.2 OFDM发展历程
1.3 OFDM标准的演进
1.3.1 地面数字电视标准的演进
1.3.2 WLAN标准的演进
1.3.3 移动通信标准的演进
1.3.4 电力线通信标准的演进
1.4 本书内容结构
参考文献
第2章 通信信道特征与调制技术的演进
2.1 无线传输信道的特征
2.1.1 信道大尺度效应
2.1.2 信道小尺度效应
2.1.3 实际信道模型
2.2 传统调制方案
2.2.1 模拟调制
2.2.2 脉冲编码调制
2.2.3 单载波数字调制
2.2.4 CDMA
2.3 块传输技术
2.2.5 正交频分复用系统
2.2.6 单载波频域均衡系统
本章小结
参考文献
第3章 OFDM调制关键技术
3.1 信号模型
3.2 保护间隔
3.2.1 零符号填充
3.2.2 循环前缀填充
3.2.3 训练序列填充
3.2.4 保护间隔与帧体参数设计
3.3 导频设计
3.3.1 块状导频
3.3.2 梳状导频
3.3.3 离散导频
3.3.4 导频图案参数设计
3.4 频谱成型
3.4.1 虚拟子载波成型
3.4.2 时域加窗
3.4.3 频谱成型滤波器
3.5 峰均比抑制技术
3.5.1 时域削峰
3.5.2 压扩变换法
3.5.3 子载波预留法
3.5.4 动态星座扩展法
3.5.5 扰码和交织
3.5.6 选择映射法
3.5.7 部分传输序列法
3.5.8 编码法
3.5.9 矩阵变换法
3.6 OFDM多址接入
3.2.1 OFDM-FDMA
3.6.2 OFDM-TDMA
3.6.3 OFDM-CDMA
3.6.4 FH-OFDMA
3.7 自适应调制
3.7.1 注水原理
3.7.2 贪婪算法
3.7.3 性能余量最大化算法
3.7.4 误码率最小化分配算法
3.8 MIMO-OFDM
3.8.1 空间分集
3.8.2 空间复用
3.8.3 波束赋形
本章小结
参考文献
第4章 OFDM接收机关键技术
4.1 同步技术
4.1.1 同步偏差
4.1.2 符号定时同步
4.1.3 载波同步
4.1.4 采样时钟同步
4.2 信道估计技术
4.2.1 LS算法
4.2.2 MMSE算法
4.2.3 L-MMSE算法
4.2.4 判决反馈的信道估计
4.2.5 插值
4.3 均衡技术
4.3.1 时域均衡与频域均衡
4.3.2 线性均衡与非线性均衡
4.3.3 TDS-OFDM迭代干扰消除
4.4 MIMO-OFDM解调
4.4.1 分层空时码的译码
4.4.2 空时分组码的译码
4.4.3 LS准则下的MIMO-OFDM信道估计方法
本章小结
参考文献
第5章 OFDM扩展技术
5.1 Flash-OFDM
5.1.1 Flash-OFDM的物理层
5.1.2 Flash-OFDM的MAC/LLC层
5.1.3 Flash-OFDM的网络层
5.2 V-OFDM
5.2.1 V-OFDM的主要模块
5.2.2 V-OFDM的系统模型
5.3 W-OFDM
5.4 TDS-OFDM
5.5 MB-OFDM
5.6 多载波CDMA
5.6.1 MC-CDMA
5.6.2 MC-DS-CDMA
5.6.3 MT-CDMA
5.7 Wavelet-OFDM
本章小结
参考文献
下篇 标准篇
第6章 数字电视广播系统
6.1 系统设计需求
6.2 DVB-T
6.2.1 帧结构
6.2.2 同步设计
6.2.3 参考信号设计
6.2.4 控制信号设计
6.2.5 资源分配与传输
6.2.6 DVB-H对DVB-T的拓展
6.3 ISDB-T
6.3.1 帧结构
6.3.2 同步设计
6.3.3 参考信号设计
6.3.4 控制信号设计
6.3.5 资源分配与传输
6.4 DTMB
6.4.1 帧结构
6.4.2 同步设计
6.4.3 参考信号设计
6.4.4 控制信号设计
6.4.5 资源分配与传输
6.4.6 针对移动系统优化
6.5 DVB-T2
6.5.1 帧结构
6.5.2 同步设计
6.5.3 参考信号设计
6.5.4 控制信号设计
6.5.5 资源分配与传输
6.5.6 抑制PAPR技术
6.5.7 多天线发射分集
本章小结
参考文献
第7章 移动通信系统
7.1 系统设计需求
7.2 LTE
7.2.1 帧结构
7.2.2 同步设计
7.2.3 参考信号设计
7.2.4 控制信号设计
7.2.5 资源分配
7.2.6 多天线技术
7.3 LTE-Advanced
7.3.1 参考信号优化
7.3.2 MIMO增强
7.3.3 载波聚合
本章小结
参考文献
第8章 无线局域网
8.1 系统设计需求
8.2 IEEE 802.11a
8.2.1 帧结构
8.2.2 同步设计
8.2.3 参考信号
8.2.4 控制信号设计
8.2.5 资源分配
8.2.6 时域加窗
8.3 IEEE 802.11n
8.3.1 帧结构参数优化
8.3.2 同步信号设计
8.3.3 参考信号设计
8.3.4 控制信号设计
8.3.5 多天线传输
8.3.6 40MHz带宽增强
8.4 IEEE 802.11ac增强
本章小结
参考文献
第9章 电力线通信系统
9.1 电力线通信系统设计需求
9.2 G.hn
9.2.1 帧结构
9.2.2 同步设计
9.2.3 参考信号
9.2.4 控制信号设计
9.2.5 资源分配
9.3 IEEE 1901
9.3.1 帧结构
9.3.2 同步设计
9.3.3 参考信号
9.3.4 控制信号设计
9.3.5 资源分配
9.4 G3-PLC
9.4.1 帧结构
9.4.2 同步设计
9.4.3 参考信号
9.4.4 控制信号设计
9.4.5 资源分配
本章小结
参考文献

前言/序言

　　随着通信产业的发展，各种不同的通信方式已经深入影响到人们日常生活的每一个方面，人们对通信的需求也日益迫切。如今，通信正呈现出数字化、宽带化的趋势，各种新的通信技术层出不穷，致力于满足人们对宽带、高速、可靠通信的需求。
　　正交频分复用（OFDM）技术从提出至今，已有30多年的历史。由于其高频谱效率、适合宽带传输等优势，被数字电视（DTV）、无线局域网（WLAN）、移动通信等多种通信系统采用，成为宽带数字通信的基础调制方案之一。经过长期的发展和演进，OFDM的各项关键技术已经逐渐成熟，尤其是结合多天传输的MIMO-OFDM的发展，使得通信系统容量得到显著的提升。如今，OFDM在各种通信系统中得到广泛的应用，从有线通信到无线通信，从远距离通信到近距离通信，从宽带传输到窄带传输，从电磁波传输到光传输，都将OFDM作为重要的调制方式。可以预见，在下一个革命性的通信调制方式出现之前，OFDM将作为一种基础调制技术长期受到产业界的关注和青睐。
　　本书作者长期工作在通信技术研究的一线，有幸接触和深入了解多种通信标准的制定过程。在参与不同系统研制的过程中，一个深刻的体会就是，通信系统的基础原理是相同的，设计思路也是相通的，不同通信系统在设计时可以相互借鉴和启发。比如，为了在资源调度和信令开销之间取得折中，LTE和WiMAX都将多个时频资源组合在一起作为资源调度的最小单位；为了尽可能加快解调速度并减少信令开销，DVB-T2和LTE都设计了多级的信令指示方式；为了提高系统峰值速率，提高带宽是一种最直接的手段，但是可用的连续频谱是有限的，因此在LTE-Advanced和WLAN系统中都支持连续和非连续的频谱聚合……这样的例子不胜枚举。因此，如果能够将各个通信系统设计的特点和出发点做一个全面的介绍，无疑能够帮助研究人员开拓思路，从中汲取精华，有利于设计更高效的通信系统。
　　出于上述考虑，本书旨在对OFDM的基础原理和系统设计做一个全面的介绍，其内容主要包括两大部分：第一部分介绍了OFDM调制的关键技术原理，包括调制技术和解调技术，并对基于OFDM系统的各种拓展技术做一些简单介绍；第二部分以一些成熟的通信系统标准为例，围绕着通信系统设计的四大基本问题，即同步信号设计、参考信号设计、控制信号设计以及资源分配与传输方式，介绍基于OFDM的通信系统是如何设计的。通过对不同通信系统的分析和比较，希望能够帮助读者理解OFDM关键技术是如何结合具体应用场景使用的。
　　限于作者的水平以及写作的时间，本书难免存在一些表述不准确甚至是纰漏错误的地方，请读者见谅，并请指正为盼。
　　编著者

信号的海洋，智慧的桥梁：一窥无线通信的革新之路 在这信息爆炸的时代，我们享受着前所未有的便捷通信体验，从高清视频通话到瞬时信息共享，这一切的背后，都离不开那些深耕于信号处理与通信理论的智慧结晶。然而，当我们抬头仰望星空，思考着那无形的电波如何在空气中穿梭，承载着亿万信息，我们不禁会问：是什么技术，让这片曾充满混乱噪声的“信号的海洋”，变成了如今秩序井然、高效精准的“智慧的桥梁”？ 本书并非直接探究某个具体通信技术标准如OFDM的内部构造或其在特定标准中的应用细节，而是从更广阔的视角出发，引领读者进入一场关于无线通信“革新之路”的探索。我们将目光投向通信技术的历史长河，追溯那些孕育了现代无线通信核心理念的先驱思想，理解那些看似寻常却意义深远的理论突破，最终洞悉那些引领行业走向更高峰的技术演进脉络。 第一章：电磁波的低语——无线通信的萌芽与探索 在文字与有线电缆的时代，信息传递的速度与距离受限于物理接触。然而，一种超越时空的想象早已在科学家心中萌发。本章将带您回到那个充满好奇与挑战的年代，探寻那些最早捕捉到电磁波信号的微弱“低语”的先驱们。我们将回顾麦克斯韦的理论预言，赫兹的实验验证，以及马可尼的无线电报商业化尝试。这些早期工作，虽然简陋，却开启了人类利用电磁波进行远距离信息传递的大门。我们将详细阐述，在信号极不稳定、干扰严重的早期条件下，通信工程师们如何凭借智慧与毅力，克服重重困难，一步步将电磁波的理论转化为实际应用。我们会深入讨论当时的信号调制与解调技术，以及它们在应对噪声和衰减方面的局限性，为后续技术的演进埋下伏笔。 第二章：信号的辨识——从简单调制到频谱效率的追逐 随着无线通信应用的拓展，简单的开关式信号传输已无法满足日益增长的信息量需求。信息承载的维度被不断挖掘，工程师们开始探索更复杂、更精细的信号处理方法。本章将聚焦于通信信号调制技术的发展历程。我们将从最基础的幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）讲起，深入分析它们的工作原理、优缺点，以及在不同应用场景下的适应性。随后，我们将探讨如何通过组合这些基本调制方式，如双边带（DSB）、单边带（SSB）等，来提高频谱利用率，在有限的无线频谱资源中承载更多信息。这一阶段的技术演进，本质上是对“信号的辨识”能力的提升，如何在嘈杂的环境中，准确地捕捉到携带信息的载波信号，是当时的核心挑战。我们将详细解析早期的滤波器设计、均衡技术，以及它们在提升信号质量和抗干扰能力方面的关键作用。 第三章：噪声的阴影与纠缠——误码率的搏斗与纠错理论的崛起 无线信道并非坦途，信号在传输过程中不可避免地会受到各种噪声、衰减和多径效应的干扰，导致信息失真，产生误码。如何最大限度地降低误码率，确保通信的可靠性，是无线通信研究永恒的主题。本章将深入探讨“噪声的阴影”如何笼罩着通信系统，以及工程师们如何与这些“纠缠”的误差进行殊死搏斗。我们将追溯早期误码率（BER）分析方法的发展，以及香农信息论的诞生如何为通信的可靠性研究提供了坚实的理论基础。本章将重点介绍错误检测与纠正（EDAC）技术的发展。从简单的校验和到复杂的纠错码，如Hamming码、BCH码、Reed-Solomon码等，我们将逐一剖析它们的设计理念、编码与解码过程，以及它们在实际通信系统中如何发挥至关重要的作用。理解这些纠错机制，就像是在信号的海洋中构建起一道道坚固的“防护墙”，保护着信息免受破坏。 第四章：多径的困扰与频谱的解放——适应性均衡与多载波的思想萌芽 无线信号在传输过程中，会经历反射、散射和衍射，形成多条传播路径。当这些路径上的信号汇聚到接收端时，会产生一种叫做“多径衰落”的现象，严重影响通信质量。如何“驯服”这些难以捉摸的“多径的困扰”，并进一步“解放”被零散占用的无线频谱，是通信技术发展的重要驱动力。本章将深入探讨在多径环境下，信号失真的机理，以及应对多径效应的技术演进。我们将详细介绍各种自适应均衡器的原理与设计，例如T型均衡器、LMS均衡器等，它们如何通过动态调整来抵消多径带来的码间串扰。此外，本章还将开始勾勒出“多载波”通信的思想轮廓。我们会解释，将宽带信号分割成多个窄带信号，并在多个正交的载波上同时传输，其潜在优势在于能够有效减轻多径效应的影响，提高频谱利用效率。虽然此时多载波技术尚未完全成熟，但其蕴含的巨大潜力，已经开始引发工程师们的思考。 第五章：协同的智慧——分组交换与网络化通信的兴起 随着通信需求的爆炸式增长，点对点的通信模式已显得捉襟见肘。如何将众多的用户连接起来，实现资源的共享和高效的传递，成为新的挑战。本章将聚焦于“协同的智慧”，探讨通信系统如何从单一的链路通信，演进到复杂的网络化通信。我们将回顾分组交换（Packet Switching）的诞生及其革命性意义，它如何打破了固定信道分配的僵局，实现了资源的灵活共享。我们将深入理解TCP/IP协议栈的设计理念，以及它如何构建起全球互联的互联网。在此基础上，我们还将探讨网络中的拥塞控制、路由选择等关键技术，以及它们如何保障数据在复杂网络中的可靠传输。这种网络化的思维，将通信从简单的信号传输，提升到了信息系统构建的高度，为后来的高速数据通信奠定了基础。 第六章：频谱的交响——宽带、高速与高效传输的探索 步入21世纪，人们对无线通信速度和容量的需求达到了前所未有的高度。如何更有效地利用有限的频谱资源，实现“宽带、高速与高效传输”，成为技术革新的焦点。本章将深入探讨那些直接推动通信速度提升的关键技术。我们将回顾高速数据调制技术的发展，例如QAM（Quadrature Amplitude Modulation）的阶数不断提升，如何在一个载波上承载更多比特信息。我们还将探讨编码增益的进一步挖掘，如Turbo码、LDPC码等先进纠错技术，它们如何以极低的开销，大幅度提升数据传输的可靠性，使得在更远的距离或更差的信道条件下，也能实现高速通信。本章还将审视一些早期尝试解决高频谱效率问题的关键技术，比如更先进的频谱感知与动态频谱接入的理念。这些探索，虽然未必是当前最主流的技术，却都为我们今天所享有的高速通信奠定了重要的理论基础和技术积累。 第七章：未来的眺望——开放性、智能化与可持续发展的通信之路 技术的发展永无止境，每一次的突破都孕育着新的机遇与挑战。本章将带领读者“眺望”通信技术的未来。我们将探讨开放式架构（如O-RAN）如何打破传统封闭的通信系统，促进创新和竞争。我们还将深入分析人工智能（AI）在通信领域的应用，例如AI驱动的信道估计、资源调度、网络优化等，它们如何让通信系统变得更加“智能化”。同时，我们也将关注“可持续发展”在通信技术中的重要性，例如更低能耗的通信技术、更环保的频谱利用方式，以及如何利用通信技术解决全球性的环境与社会问题。本章旨在启发读者思考，在万物互联的时代，通信技术将如何继续演进，以更强大的能力、更广泛的连接，服务于人类社会的可持续发展。 本书的每一章都旨在提供一个独立的、深入的视角，共同勾勒出无线通信技术从诞生至今，所经历的那些辉煌的“革新之路”。我们并非罗列冰冷的公式或晦涩的标准，而是试图展现工程师们在面对挑战时所展现出的智慧、创新与坚持。通过理解这些演进的脉络，读者将能够更深刻地理解当下通信技术的核心原理，洞察未来发展的方向，从而更好地把握这个瞬息万变的数字时代。

评分☆☆☆☆☆

我购买《OFDM原理与标准：通信技术的演进》这本书，是出于对现代通信技术的好奇，而这本书也远远超出了我的预期。它不仅仅是介绍OFDM的“how”，更是深入挖掘了OFDM背后的“why”。作者以一种非常引人入胜的方式，将OFDM的诞生和发展历程娓娓道来，让我对这个曾经觉得神秘莫测的技术产生了浓厚的兴趣。书中对于OFDM关键技术点的解释，例如FFT/IFFT的数学原理，通过图示和详细的推导，变得易于理解。我特别喜欢作者关于OFDM系统架构的描述，从调制解调，到信道编码，再到同步机制，每一个环节都描绘得非常清晰。书中还花了相当篇幅介绍OFDM在各种通信标准中的具体实现，包括LTE、5G NR等，这让我对OFDM在这些标准中的地位和作用有了更深刻的认识。这本书的优点在于，它既有理论的深度，又不乏工程的广度，能够满足不同层次读者的需求。整体而言，这是一本极具价值的参考书，对于任何想深入了解现代无线通信技术的人来说，都是不容错过的佳作。

评分☆☆☆☆☆

关于《OFDM原理与标准：通信技术的演进》，我只能说，它彻底改变了我对“技术书籍”的刻板印象。这本书绝非那种干巴巴、晦涩难懂的教科书，而更像是一次与通信行业资深专家的深度对话。作者在描述OFDM的设计理念时，没有使用过多的术语堆砌，而是用一种极其清晰的逻辑链条，引导读者一步步走进OFDM的世界。尤其令我印象深刻的是，作者将OFDM与早期的单载波调制方式进行了鲜明的对比，通过这种“正反两面”的阐述，OFDM的优势立刻凸显出来。书中关于符号间干扰（ISI）和多载波如何解决这一问题的解释，简直是教科书级别的。我之前一直对ISI感到困惑，但读完这部分，我脑海中瞬间明朗了许多。此外，作者在讲解循环前缀（CP）的作用时，也花了不少笔墨，详细解释了CP如何有效地消除符号间的干扰，以及它对系统性能的影响。我特别欣赏书中对于各种参数选择的讨论，例如子载波数、子载波间隔等，作者都给出了合理的解释和权衡，这对于工程师在实际设计中非常有指导意义。总而言之，这本书在技术深度和易读性之间找到了绝佳的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

这本《OFDM原理与标准：通信技术的演进》读起来真是一场思想的盛宴，它以一种非常平易近人的方式，将OFDM这个复杂的技术概念剖析得淋漓尽致。我尤其喜欢作者在开篇时，没有直接陷入技术细节，而是先宏观地勾勒出通信技术发展的脉络，让我们理解OFDM出现的历史必然性和它解决的关键问题。这种“大局观”的铺垫，为后续深入理解OFDM的原理打下了坚实的基础。当我读到关于多径衰落和频率选择性衰落的部分时，作者巧妙地运用了类比和图示，将抽象的电磁波传播问题具象化，仿佛亲眼看到信号在空气中“舞蹈”。即使是对通信领域不太熟悉的读者，也能凭借这些生动的讲解，领略到OFDM为何如此重要。书中对OFDM核心思想的阐述，即“化繁为简”，将一个大带宽的信道分解成多个窄带宽的子信道，每个子信道传输独立的数据，这种思路本身就充满了智慧。作者还详细介绍了IFFT/FFT在OFDM系统中的作用，尽管数学公式不少，但结合上下文和解释，我发现自己竟然能够理解其背后的逻辑。整本书在讲解原理时，紧密结合了实际应用场景，让我不仅仅停留在理论层面，更能感受到OFDM在现代通信中所扮演的关键角色。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上讲，《OFDM原理与标准：通信技术的演进》给我带来的惊喜是多方面的。我原本以为这是一本仅限于理论推导的书籍，但事实证明，作者在理论讲解的同时，非常注重实际工程的应用。书中关于OFDM的功率效率问题、峰均功率比（PAPR）以及相关的抑制技术，都进行了深入的探讨。作者以一种非常务实的态度，分析了OFDM在实际部署中可能遇到的挑战，并给出了相应的解决方案。例如，在讨论PAPR时，作者详细介绍了限幅、编码等多种抑制方法，并分析了它们各自的优缺点。这种注重细节和实用性的写作风格，让我感觉这本书不仅能教我“是什么”，更能教我“怎么做”。此外，书中对OFDM与MIMO（多输入多输出）等其他先进技术的结合，也进行了前瞻性的探讨，这让我对未来通信技术的发展充满了期待。整本书的结构设计也十分合理，从宏观概述到微观细节，层层递进，让我能够系统地掌握OFDM的技术精髓。

评分☆☆☆☆☆

《OFDM原理与标准：通信技术的演进》这本书，与其说是一本技术书籍，不如说是一部关于通信技术革新的编年史，而OFDM则是贯穿其中的璀璨明珠。作者没有止步于OFDM的基本原理，而是将其置于整个通信技术发展的宏大背景下进行审视。从早期的AM、FM，到QAM，再到OFDM，每一种技术的演进都紧密连接着当时的技术瓶颈和市场需求。这本书为我揭示了OFDM并非凭空出现，而是站在巨人的肩膀上，解决了困扰通信领域多年的难题。作者在介绍OFDM如何应对信道衰落时，其描述的精妙之处让我拍案叫绝。它将原本需要复杂均衡器的单载波系统，转化为多个独立的窄带子信道，大大简化了均衡器的设计。书中对“同步”这个关键概念的阐述也相当到位，无论是载波同步还是符号同步，作者都对其重要性以及OFDM系统如何实现这些同步进行了详细的解释。我尤其喜欢书中关于OFDM在不同通信标准（如Wi-Fi, LTE）中的应用案例分析，这让我清晰地看到了OFDM技术是如何从实验室走向现实，并成为现代无线通信不可或缺的一部分。

评分☆☆☆☆☆

很好的书，质量很好

评分☆☆☆☆☆

内容不错，印刷不错，送货及时。

评分☆☆☆☆☆

还没有读完，不错，有帮助

评分☆☆☆☆☆

做项目用的参考书，还不错

评分☆☆☆☆☆

东西还不错，送货很及时。。。

评分☆☆☆☆☆

做活动时买的，还不错，值得购买！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

非常好，推荐一个

评分☆☆☆☆☆

不错，就是纸张不好