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沙学军 著

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• 移动通信
• 无线通信
• 通信原理
• 移动网络
• 无线技术
• 通信系统
• 信号处理
• 调制解调
• 多址接入
• 射频电路

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121197451

版次：1

商品编码：12311754

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：384

正文语种：中文

内容简介

本书重点讲述移动通信原理、技术、系统。全书共分10章，第1章至第6章主要讲述移动通信原理与技术，包括移动通信概论、电波传播及信道模型、语言及信道编解码技术、调制技术、链路性能增强技术、移动通信组网技术等内容。第7章至第10章主要讲述系统，包括GSM系统及其增强体制、IS-95蜂窝移动通信系统、第三代移动通信系统、未来移动通信系统的发展及其关键技术等内容。

作者简介

1993.10-1994.6 哈尔滨工业大学通信技术研究所，实习研究员 1994.7-1997.12 哈尔滨工业大学通信技术研究所，讲师 1997.7-1998.7 中韩青年科学家交流项目 科学家韩国汉城高丽大学做博士后研究 1998.1-2000.9 哈尔滨工业大学通信技术研究所，副教授 2000.9-2004.4 哈尔滨工业大学通信技术研究所，教授 2004.4- 哈尔滨工业大学通信技术研究所，教授/博士生导师

目录

第1篇 原理与技术篇
第1章 概述 2
1．1 移动通信简史及典型系统介绍 2
1．1．1 蜂窝移动通信系统 3
1．1．2 无绳电话系统 8
1．1．3 专用业务移动通信技术的演变 10
1．1．4 卫星移动通信系统 12
1．1．5 无线数据网络 14
1．2 移动通信的工作方式 17
1．3 移动通信的频谱分配 20
1．4 移动通信未来发展趋势 22
思考题与习题 22
参考文献 23
第2章 电波传播及信道模型 24
2．1 电波传播的特点 24
2．2 自由空间的电波传播 25
2．2．1 自由空间传输损耗 25
2．2．2 视距传播 27
2．3 地面电磁波传输机制 28
2．3．1 反射 28
2．3．2 绕射 29
2．3．3 散射 30
2．4 地面电磁波传播的射线跟踪建模 31
2．4．1 双射线传播模型 31
2．4．2 多射线传播模型 32
2．5 路径传输损耗 33
2．5．1 室外传播模型 33
2．5．2 陆地移动通信传输损耗的图表计算法 37
2．5．3 室内传播模型 43
2．6 阴影衰落 46
2．7 多径衰落 47
2．7．1 多普勒频移 47
2．7．2 多径信道基本模型 48
2．7．3 多径信道主要参数 49
2．7．4 移动通信信道分类 52
2．8 移动信道统计模型 54
2．8．1 多径信道的统计分析 54
2．8．2 衰落信道的建模和仿真简介 57
思考题与习题 61
参考文献 62
第3章 语音及信道编解码技术 63
3．1 语音编解码技术 63
3．1．1 语音压缩编码的特点 63
3．1．2 语音压缩编码的分类 65
3．1．3 移动通信中的语音编解码技术 65
3．2 信道编码的基本原理及性能参数 75
3．2．1 基本原理 75
3．2．2 性能参数 76
3．3 线性分组码 78
3．3．1 循环码 80
3．3．2 BCH码 81
3．3．3 RS码 81
3．4 卷积码 82
3．4．1 卷积码的编码 82
3．4．2 维特比译码 84
3．4．3 软判决维特比译码 87
3．5 级联编码 88
3．6 交织编码 88
3．7 Turbo码 90
3．8 喷泉编码 93
3．8．1 LT码 94
3．8．2 Raptor码 95
思考题与习题 96
参考文献 97
第4章 调制技术 98
4．1 概述 98
4．2 信号空间分析 99
4．2．1 信号与系统模型 99
4．2．2 向量空间的概念 100
4．2．3 信号空间的概念 101
4．2．4 信号的正交展开 101
4．2．5 信号的几何表示 102
4．3 数字相位调制技术 106
4．3．1 二进制相移键控调制 106
4．3．2 QPSK 108
4．3．3 OQPSK 110
4．3．4 /4-QPSK 111
4．4 正交幅度调制 114
4．4．1 QAM信号的基本原理 114
4．4．2 MQAM信号的产生和解调 116
4．4．3 MQAM信号的性能 117
4．5 频率调制 118
4．5．1 频移键控 118
4．5．2 最小频移键控 120
4．5．3 高斯最小频移键控 123
4．6 网格编码调制 125
4．6．1 网格编码调制的基本概念 125
4．6．2 网格编码调制信号的产生 126
4．7 正交频分复用 128
4．7．1 概述 128
4．7．2 OFDM技术的基本原理 129
思考题与习题 132
参考文献 134
第5章 链路性能增强技术 135
5．1 扩频通信 135
5．1．1 扩频基本原理 135
5．1．2 直接序列扩频系统 139
5．1．3 频率跳变扩频系统 140
5．1．4 扩频系统的处理增益 142
5．1．5 扩频系统的干扰容限 143
5．1．6 扩频通信系统的主要特点 145
5．2 分集技术 146
5．2．1 独立衰落路径的实现方法 146
5．2．2 接收分集的合并方式及其性能分析 148
5．2．3 RAKE接收 156
5．3 发射分集和MIMO技术 159
5．3．1 发射分集 159
5．3．2 MIMO技术 160
5．4 均衡技术 165
5．4．1 均衡基本原理 165
5．4．2 均衡器的类型 166
5．4．3 线性均衡与非线性均衡 167
5．4．4 自适应均衡 172
5．4．5 频域均衡 174
思考题与习题 175
参考文献 176
第6章 移动通信组网技术 177
6．1 移动通信网的基本概念 177
6．1．1 移动通信网的组成 177
6．1．2 移动通信网的覆盖方式 178
6．1．3 蜂窝组网与频率复用 181
6．2 多址接入技术 189
6．2．1 频分多址接入 190
6．2．2 时分多址接入 196
6．2．3 码分多址接入 198
6．2．4 空分多址接入 200
6．2．5 蜂窝移动通信系统的容量分析 201
6．3 移动通信网的信令与接口 205
6．3．1 接入信令 205
6．3．2 网络信令 208
6．3．3 公共陆地移动通信网的接口 209
6．4 多信道共用及话务量分析 210
6．4．1 话务量、呼损率和用户量 211
6．4．2 信道自动选择方式 214
思考题与习题 215
参考文献 216
第2篇 系 统 篇
第7章 GSM系统及其增强体制 218
7．1 GSM系统概述 218
7．1．1 GSM系统的历史及其发展 218
7．1．2 GSM系统的业务 219
7．1．3 GSM系统的体系结构 220
7．2 GSM系统的信道 227
7．2．1 时隙和帧结构 228
7．2．2 逻辑信道及其分类 229
7．2．3 突发脉冲 232
7．2．4 逻辑信道和物理信道的映射 234
7．3 GSM系统的无线传输技术 236
7．3．1 GSM系统中的语音编解码技术 236
7．3．2 GSM系统中的抗干扰技术 238
7．3．3 GSM系统中的调制解调技术 239
7．3．4 GSM系统抗衰落技术 240
7．3．5 GSM系统的其他技术 241
7．4 GSM系统的控制与管理 243
7．4．1 鉴权与加密 243
7．4．2 GSM呼叫连接与管理 246
7．5 通用分组无线业务 254
7．5．1 GPRS的网络结构及其功能 254
7．5．2 GPRS的关键技术 256
7．5．3 GPRS的移动性管理 258
7．6 增强数据传输速率技术 260
7．6．1 概述 260
7．6．2 EDGE的关键技术 261
7．6．3 EDGE的特色业务 263
思考题与习题 263
参考文献 264
第8章 IS-95蜂窝移动通信系统 265
8．1 IS-95系统概述 265
8．1．1 IS-95系统的历史及其发展 265
8．1．2 IS-95系统的业务 265
8．1．3 IS-95系统的体系结构 266
8．2 IS-95系统的前向链路 270
8．2．1 前向链路信道结构 270
8．2．2 导频信道 271
8．2．3 同步信道 272
8．2．4 寻呼信道 273
8．2．5 前向业务信道 274
8．3 IS-95系统的反向链路 277
8．3．1 反向链路信道结构 278
8．3．2 接入信道 278
8．3．3 反向业务信道 279
8．4 IS-95系统的增强技术 280
8．4．1 语音编解码技术 280
8．4．2 RAKE接收机 280
8．4．3 语音激活与功率控制 284
8．5 IS-95系统的控制与管理 286
8．5．1 登记注册 286
8．5．2 鉴权与加密 287
8．5．3 越区切换与漫游 290
8．5．4 呼叫接续 292
思考题与习题 293
参考文献 293
第9章 第三代移动通信系统 295
9．1 第三代移动通信系统概述 295
9．1．1 3G的概念 295
9．1．2 第三代移动通信系统组织 296
9．1．3 第三代移动通信主要标准及演进 297
9．2 WCDMA系统 303
9．2．1 WCDMA系统的标准特色 303
9．2．2 WCDMA系统的网络结构 303
9．2．3 WCDMA系统的信道 305
9．2．4 高速链路分组数据接入技术 310
9．3 CDMA2000系统 311
9．3．1 CDMA2000的标准特色 311
9．3．2 CDMA2000系统的网络结构 313
9．3．3 CDMA2000系统的信道 315
9．3．4 CDMA2000功率控制和切换技术 320
9．4 TD-SCDMA系统 322
9．4．1 TD-SCDMA系统的标准特色 322
9．4．2 TD-SCDMA系统的网络结构 324
9．4．3 TD-SCDMA系统的信道 324
9．4．4 TD-SCDMA系统的关键技术 329
思考题与习题 331
参考文献 331
第10章 未来移动通信系统的发展及其关键技术 333
10．1 LTE系统 333
10．1．1 LTE系统概述 333
10．1．2 LTE系统架构 334
10．1．3 LTE系统关键技术 336
10．2 LTE-Advanced系统 348
10．2．1 LTE-Advanced系统概述 348
10．2．2 LTE-Advanced系统需求及发展趋势 349
10．2．3 LTE-Advanced系统关键技术 349
10．3 802．16m系统 352
10．3．1 概述 352
10．3．2 802．16m关键技术 353
10．4 未来移动通信中的其他主要技术 355
10．4．1 协作通信技术 355
10．4．2 认知无线电 358
10．4．3 异构网络的融合 361
思考题与习题 363
参考文献 364
缩写索引与字母索引 365

穿越时空的智慧结晶：人类文明的启蒙与传承 这本著作，如同一个跨越数千年历史的回声，为我们展开了一幅波澜壮阔的画卷，记录了人类文明从蒙昧走向璀璨的漫长征程。它并非聚焦于某个特定技术的发展，也非某个单一学科的精深探讨，而是将目光投向了那些塑造了我们思考方式、社会结构乃至生存状态的根本性智慧。 第一卷：先哲的低语，文明的曙光 故事的开端，并非来自于书本上的文字，而是源于人类最原始的感知与对宇宙的惊奇。在遥远的过去，当先民们仰望星空，感叹自然的鬼斧神工，他们的脑海中开始萌生对“何为存在”的疑问。这本书的第一部分，便是对这些最早的哲学思想的追溯。我们回溯古希腊的理性之光，苏格拉底、柏拉图、亚里士多德等先哲们，如何通过逻辑思辨，试图理解世界的本质、人生的意义以及公正的社会。他们关于“形式”、“理念”、“德性”的探讨，不仅为西方哲学奠定了基石，更深刻影响了后世的科学、政治和伦理观念。 随后，我们将目光转向东方。古印度佛教的智慧，如何在苦难与轮回中寻求解脱，其关于“缘起性空”、“慈悲智慧”的教诲，为无数心灵提供了慰藉与指引。中国古代的哲学思想，诸如老子的“道”与“无为”，孔子的“仁”与“礼”，墨子的“兼爱”与“非攻”，这些思想家们以不同的视角，探索着人与自然、人与社会、人与自我之间的和谐之道。他们所提出的“天人合一”、“修身齐家治国平天下”等理念，至今仍是我们构建和谐社会的重要思想资源。 这一卷，不仅呈现了不同文明思想的碰撞与交融，更在于揭示了人类理性思考的普遍性与多样性。这些古老的智慧，如同埋藏在地下的矿脉，虽历经岁月侵蚀，却依然闪耀着永恒的光辉，启迪着一代又一代的求知者。它让我们明白，真正的智慧，并非来自对现实的简单模仿，而是源于对生命、宇宙以及人类自身深刻的洞察。 第二卷：知识的殿堂，文明的飞跃 随着人类社会的进步，理性思维的火种逐渐点燃了科学探索的火焰。本书的第二部分，将带领读者走进知识的殿堂，见证人类如何一步步揭开自然的奥秘，构建起宏伟的知识体系。 从古埃及和古希腊时期数学和几何学的初步发展，到阿拉伯世界在代数和天文学上的辉煌成就，再到欧洲文艺复兴时期，哥白尼的日心说如何颠覆了地心说的统治，牛顿的万有引力定律如何统一了天上与地下的运动规律，这些科学革命的里程碑，无不体现了人类对真理的不懈追求。我们不再满足于对现象的简单观察，而是开始构建数学模型，进行严谨的实验验证，试图用普适的规律来解释纷繁复杂的世界。 物理学的进步，催生了化学的诞生，人类开始理解物质的构成与转化。达尔文的进化论，则将生命科学推向了一个全新的高度，揭示了生命演化的奇妙历程。而心理学的兴起，则将人类的目光转向了自身内在的精神世界，试图理解意识、情感、行为的奥秘。 这一卷，强调的是知识的系统性与科学方法的重要性。它展示了人类如何通过观察、假设、实验、验证的循环往复，不断修正和完善对世界的认知。科学的进步，不仅极大地拓展了人类的生存空间，更提升了人类改造世界的能力。从蒸汽机的发明到电力的广泛应用，再到信息时代的来临，每一次科技的飞跃，都建立在深厚的科学理论基础之上。这本书在此部分，着重于呈现这些科学思想如何从星星之火，最终燎原，成为推动人类文明滚滚向前的强大动力。 第三卷：艺术的灵魂，文明的共鸣 除了理性与科学的探索，人类的情感与想象力同样是文明不可或缺的组成部分。本书的第三部分，将带领读者沉浸在艺术的海洋，感受人类创造力的无限可能。 我们将回顾史前时期洞穴壁画中原始的生命律动，到古埃及宏伟的金字塔与精美的雕塑，再到古希腊神庙的庄严与雕塑的完美比例，艺术早已成为人类表达情感、记录历史、寄托信仰的重要方式。欧洲中世纪的宗教艺术，以其神圣与虔诚，展现了人类对超越世俗的渴望。文艺复兴时期，达芬奇、米开朗琪罗等艺术巨匠，以其对人性的深刻理解和精湛的技艺，创作了无数传世之作，将艺术推向了新的高峰。 从巴洛克时期的华丽到浪漫主义时期的奔放，再到印象派的色彩捕捉与现代艺术的观念革新，艺术的每一次变革，都折射出时代精神与社会思潮的变化。文学作品，更是人类心灵的镜子，莎士比亚的戏剧，狄更斯的现实主义小说，雨果的浪漫主义史诗，这些文字的力量，穿越时空，触动着我们内心最柔软的地方，让我们体会爱恨情仇，感悟人生百态。音乐，则以其独特的语言，表达着人类最复杂的情感，从古典时期的严谨到现代音乐的多元，每一段旋律都可能唤起我们内心深处的记忆与共鸣。 这一卷，旨在说明艺术是人类情感与精神的载体，是连接个体与集体的桥梁。它让我们看到，人类不仅仅是理性的存在，更是充满情感与想象力的生物。艺术的魅力，在于它能够超越语言和文化的障碍，直抵人心，引发共鸣，从而丰富我们的精神世界，提升我们的生命品质。 第四卷：社会的演进，文明的脉络 人类的文明，并非孤立个体的集合，而是由复杂的社会关系与不断演进的社会结构所塑造。本书的第四部分，将深入探讨人类社会的发展脉络，以及那些塑造了我们生活方式的社会思想与制度。 我们将从部落的形成，到城邦的崛起，再到帝国的扩张，考察不同历史时期社会组织形式的演变。政治思想的发展，诸如古希腊的民主，罗马的共和，以及后来的君主制、民族国家等，都对人类社会产生了深远的影响。经济制度的变革，从原始的物物交换到农业经济，再到工业革命带来的资本主义，以及后来的社会主义思想的出现，每一次经济模式的转变，都深刻地改变了人类的生产生活方式和社会关系。 法律的诞生与发展，是人类社会秩序的重要保障。从古代的法典到现代的法治国家，法律体系的不断完善，反映了人类对公平、正义与社会稳定的不懈追求。而教育的普及，更是文明传承与发展的关键。从古代的师徒相传，到现代的义务教育，知识的传播与人才的培养，为社会的持续进步提供了源源不断的动力。 这一卷，强调的是社会结构的复杂性与历史演进的连续性。它让我们认识到，我们今天的社会，是过去无数次选择与变革的结果。理解这些社会演进的脉络，有助于我们更好地认识当下，并为未来的发展提供借鉴。 结语：文明的传承与未来的展望 纵观整部著作，它并非仅仅是对过去的回顾，更是对人类文明发展规律的深刻揭示。从先哲的哲学思辨，到科学的严谨探索，从艺术的无限创造，到社会的不断演进，这些看似独立的领域，实则相互关联，共同构筑了人类文明的宏伟大厦。 这本书所传达的核心信息是：人类文明的进步，是理性、情感、创造力与社会组织能力共同作用的结果。每一个时代，都留下了其独特的智慧结晶，这些结晶，构成了我们赖以生存与发展的基石。 阅读此书，我们仿佛置身于一条奔腾不息的历史长河之中，感受着智慧的光芒，体验着创造的喜悦，理解着变革的阵痛。它让我们认识到，文明的传承并非一成不变，而是在继承与创新中不断发展。它激励我们，在汲取历史智慧的同时，也要勇于面对当下的挑战，以更加开阔的视野和更加深刻的洞察，去书写属于我们这个时代的辉煌篇章。这本著作，是一次穿越时空的智慧之旅，一次对人类文明深刻的致敬与反思，它所引领的，是对人类自身价值的肯定，以及对未来无限可能的憧憬。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 我是一名对无线通信系统设计感兴趣的学生，这本书为我打开了一扇全新的大门。在学习过程中，我最大的感受是作者在系统层面上的思考。他不仅仅局限于讲解单个的技术点，而是将这些技术点串联起来，构建成一个完整的移动通信系统。例如，在讲解核心网架构时，作者详细介绍了IMS、EPC等关键组成部分的功能和交互，让我明白了语音、数据、视频等业务是如何在复杂的网络中得到支撑和路由的。他对网络协议的介绍也相当到位，从接入网的RRC协议，到核心网的Diameter协议，再到承载网的IP协议，每一个层级的协议都扮演着至关重要的角色。我尤其欣赏作者在讲解移动性管理和切换机制时所做的详细阐述，这部分内容对于理解手机是如何在不同基站之间无缝切换，并且保证通话和数据不中断至关重要。书中还对不同代的移动通信技术（2G、3G、4G、5G）的演进历程和关键技术进行了梳理，让我能够清晰地看到移动通信技术是如何一步步发展和完善的。这种宏观的视角，让我不再是被动地接受信息，而是能够主动地去分析和理解整个系统的设计思路和发展脉络。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 在阅读这本书的过程中，我深刻体会到了作者对于前沿技术的敏锐洞察力。这本书并非只是陈述现有的技术，而是对未来移动通信的发展趋势进行了展望，尤其是在5G及以后的一些概念性技术方面，比如网络切片、边缘计算、毫米波通信等。作者在介绍这些新技术时，并没有停留在概念层面，而是深入分析了它们所面临的挑战以及可能带来的巨大变革。我特别关注了关于网络切片的内容，它让我明白未来移动网络不再是“一刀切”的服务，而是可以根据不同应用的需求，提供定制化的网络资源。这对于物联网、自动驾驶等新兴应用的发展具有划时代的意义。作者对边缘计算的介绍也让我眼前一亮，它将计算能力从云端推向离用户更近的网络边缘，能够有效降低延迟，提升响应速度，这对于实时性要求极高的应用至关重要。总的来说，这本书不仅涵盖了移动通信的经典理论和技术，更重要的是，它展现了这项技术蓬勃发展的生命力。它让我不仅仅是学习了“是什么”，更是思考了“将走向何方”，为我未来的学习和研究提供了重要的方向和启示。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 这本书最大的亮点在于它对于技术细节的深入挖掘。我之前接触过一些概览性的通信科普读物，虽然能了解大概，但总觉得隔靴搔痒，无法真正理解背后的“为什么”。而这本书，在讲解诸如OFDM、MIMO等核心技术时，丝毫没有回避数学公式和算法推导，但又不像纯粹的理论教材那样枯燥。作者巧妙地将理论推导与实际应用场景相结合，让你在理解公式的含义时，也能联想到它在实际通信中的作用，比如OFDM如何克服频率选择性衰落，MIMO如何通过多天线技术提升速率和可靠性。我特别喜欢作者对时域和频域分析的讲解，通过对比分析，让我深刻理解了信号在不同域下的表现形式以及傅里叶变换等数学工具的强大威力。书中对各种调制解调方式的详细阐述，也让我大开眼界，从早期的FSK、PSK，到现代的QAM，再到更高级的OFDM中的QAM，每一个演进都伴随着对频谱效率和传输性能的极致追求。作者还花了相当大的篇幅来介绍信道编码技术，比如卷积码和Turbo码，这些内容虽然一开始读起来有点吃力，但当我理解了它们在纠错和提高传输可靠性方面的作用后，就觉得非常震撼。整本书的深度和广度都相当令人满意，称得上是一部关于移动通信技术的“百科全书”。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 这本书拿到手里，首先就被它沉甸甸的质感和精美的封面设计所吸引。封面采用了一种深邃的蓝色调，搭配银色的字体，给人一种专业、严谨又不失科技感的印象。翻开扉页，纸张的质感也相当不错，厚实且略带纹理，阅读起来手感舒适，不容易产生视觉疲劳。我尤其欣赏的是它内容的编排方式。首先，它并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的专业术语，而是从最基础的概念入手，比如信号的产生、传输的基本原理，用非常形象的比喻来解释，就像在讲述一个关于信息旅行的故事。这一点对于我这样一个初涉移动通信领域，但又希望有扎实理论基础的读者来说，简直是福音。作者似乎非常体谅初学者的不易，将复杂的概念拆解得十分细致，并且用图文并茂的方式呈现，比如那些讲解信道衰落和多径效应的插图，一下子就将抽象的概念具象化了。我花了相当长的时间去理解前面几章关于蜂窝网络架构的内容，因为它真的是我第一次如此系统地了解移动通信是如何从一个基站覆盖一个小区域，再逐步演变成我们现在所熟知的全球性网络。作者的讲解逻辑清晰，层层递进，让我感觉自己就像是在搭建一座无形的通信桥梁，一点一滴地夯实基础。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 不得不说，这本书的阅读体验非常流畅，甚至可以说是“沉浸式”的学习。作者在叙述过程中，经常会引用一些实际的通信案例和场景，比如用户在拥挤的商场里如何依然能保持通信，或者飞机上的乘客如何能使用Wi-Fi进行上网。这些贴近生活的例子，极大地拉近了抽象的技术概念与读者之间的距离。我记得在读到关于频谱资源管理的部分时，作者通过一个生动的比喻，将频谱比作有限的“数字地盘”，而不同的通信技术则需要在这块地盘上高效地“分而治之”。这种通俗易懂的讲解方式，让我在理解资源分配、干扰协调等复杂问题时，能够事半功倍。此外，书中关于用户体验的讨论也让我印象深刻。作者并没有忽略终端设备在整个通信系统中的作用，例如天线的设计、功耗的控制等，都与用户最终的通信质量息息相关。我甚至从书中了解到了，为什么有时候在一些特定的环境下，手机信号会变得特别差，以及这些问题是如何被技术所解决的。这种对细节的关注和对用户体验的重视，让这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一次对移动通信全貌的深度探索。