无线移动通信系统(第四版)(英文版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Dharma P. AgrawalD. P 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121285134

商品编码：29692076590

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名:无线移动通信系统(第四版)(英文版)

定价：89.00元

售价：60.5元,便宜28.5元,折扣67

作者: Dharma P. Agrawal(D. P. 阿格拉沃尔)

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787121285134

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

本书覆盖了无线移动通信所涉及的各个主题，还提供了开拓思维的实验项目，是无线移动通信本科课程的理想双语教材。

内容提要

本书系统、全面地介绍了无线移动通信的基本理论，分析了无线移动通信所涉及的各个主题，包括无线移动信号的传输、蜂窝的基本概念、多路无线接入、多址技术、调制技术、信道分配技术、通信系统的设计、网络协议、现有的蜂窝系统、IEEE 802系列技术、Ad Hoc网络与传感器网络、无线网络的安全性与隐私问题、卫星通信系统等。为了加强对书中概念的理解，各章还给出了开拓思维的实验。

目录

目 录CHAPTER 1 Introduction 11.1 History of Cellular Systems 11.2 Characteristics of Cellular Systems 121.3 Fundamentals of Cellular Systems 151.4 Cellular System Infrastructure 211.5 Network Protocols 241.6 IEEE 802.11 Technologies 241.7 Ad Hoc Networks 251.8 Sensor Networks 261.9 Wireless MANs, LANs, BANs, and PANs 271.10 Security and Privacy in Wireless Networks 281.11 Satellite Systems 281.12 Recent Advances 291.13 Outline of the Book 291.14 References 301.15 Problems 31Chapter 2 Mobile Radio Propagation 332.1 Introduction 332.2 Types of Radio Waves 332.3 Propagation Mechanisms 342.4 Free Space Propagation 352.5 Land Propagation 372.6 Path Loss 392.7 Slow Fading 412.8 Fast Fading 432.8.1 Statistical Characteristics of the Envelope 432.8.2 Characteristics of Instantaneous Amplitude 462.9 Doppler Effect 482.10 Delay Spread 502.11 Intersymbol Interference 512.12 Coherence Bandwidth 522.13 Cochannel Interference 522.14 Summary 532.15 References 532.16 Experiments 542.17 Open-Ended Projects 552.18 Problems 55Chapter 3 Cellular Concept 583.1 Introduction 583.2 Cell Area 583.3 Signal Strength and Cell Parameters 603.4 Capacity of a Cell 643.5 Frequency Reuse 663.6 How to Form a Cluster 673.7 Cochannel Interference 703.8 Cell Splitting 723.9 Cell Sectoring 723.10 Summary 753.11 References 753.12 Experiments 753.13 Open-Ended Projects 773.14 Problems 77Chapter 4 Multiple Radio Access 814.1 Introduction 814.2 Multiple Radio Access Protocols 824.3 Contention-Based Protocols 834.3.1 Pure ALOHA 844.3.2 Slotted ALOHA 854.3.3 CSMA 864.3.4 CSMA/CD 904.3.5 CSMA/CA 914.4 Comparison of CSMA/CD and CSMA/CA 954.5 Summary 954.6 References 954.7 Experiments 974.8 Open-Ended Projects 984.9 Problems 98Chapter 5 Multiple Division Techniques 1005.1 Introduction 1005.2 Concepts and Models for Multiple Divisions 1005.2.1 FDMA 1015.2.2 TDMA 1035.2.3 CDMA 1055.2.4 OFDM 1105.2.5 SDMA 1125.2.6 Comparison of Multiple Division Techniques 1135.3 Modulation Techniques 1145.3.1 Amplitude Modulation (AM) 1145.3.2 Frequency Modulation (FM) 1145.3.3 FSK 1165.3.4 Phase Shift Keying (PSK) 1165.3.5 Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) 1175.3.6 π/4QPSK 1175.3.7 Quadrature Amplitude Modulation (QAM) 1195.3.8 16QAM 1195.4 Summary 1205.5 References 1215.6 Experiments 1215.7 Open-Ended Projects 1225.8 Problems 122Chapter 6 Channel Allocation 1256.1 Introduction 1256.2 Static Allocation versus Dynamic Allocation 1266.3 Fixed Channel Allocation (FCA) 1266.3.1 Simple Borrowing Schemes 1276.3.2 Complex Borrowing Schemes 1276.4 Dynamic Channel Allocation (DCA) 1306.4.1 Centralized Dynamic Channel Allocation Schemes 1306.4.2 Distributed Dynamic Channel Allocation Schemes 1316.5 Hybrid Channel Allocation (HCA) 1326.5.1 Hybrid Channel Allocation (HCA) Schemes 1326.5.2 Flexible Channel Allocation Schemes 1336.6 Allocation in Specialized System Structure 1336.6.1 Channel Allocation in One-Dimensional Systems 1336.6.2 Reuse Partitioning-Based Channel Allocation 1346.6.3 Overlapped Cells–Based Channel Allocation 1356.7 System Modeling 1376.7.1 Basic Modeling 1376.7.2 Modeling for Channel Reservation 1396.8 Summary 1406.9 References 1416.10 Experiments 1416.11 Open-Ended Projects 1436.12 Problems 143Chapter 7 Mobile Communication Systems 1477.1 Introduction 1477.2 Cellular System Infrastructure 1477.3 Registration 1517.4 Handoff Parameters and Underlying Support 1537.4.1 Parameters Influencing Handoff 1537.4.2 Handoff Underlying Support 1547.5 Roaming Support 1567.5.1 Home Agents, Foreign Agents, and Mobile IP 1577.5.2 Rerouting in Backbone Routers 1597.6 Multicasting 1617.7 Ultra-Wideband Technology 1647.7.1 UWB System Characteristics 1647.7.2 UWB Signal Propagation 1657.7.3 Current Status and Applications of UWB Technology 1657.7.4 Difference between UWB and Spread Spectrum Techniques 1667.7.5 UWB Technology Advantages 1667.7.6 UWB Technology Drawbacks 1677.7.7 Challenges for UWB Technology 1677.7.8 Future Directions 1687.8 Femto Cell Network 1

作者介绍

Dharma Prakash Agrawal 博士,美国俄亥俄州教育局计算机科学与工程专业杰出教授，美国辛辛那提大学电气工程与计算机科学系分布式移动计算中心的创办主任。他获得了IEEE计算机学会的众多证书和奖励，并被选为核心成员，他还是ACM、AAAS和WIF会士，美国国家发明家科学院的会员，2008年获得哈里谷德奖（IEEE CS Harry Goode Award）。Qing-An Zeng（曾庆安） 1997年于日本静岗大学获得电子工程学博士学位，毕业后进入日本电气株式会社（NEC），从事第三代移动通信系统的开发和研究，曾作为NEC的两名专家代表之一参加了第三代移动通信系统的数据层和网络层的标准制定工作，还作为NEC的专家代表参加了香港第三代移动通信系统的选定工作。1999年，他被美国辛辛那提大学聘为教授、博士生导师。他还是IEEE高级会员。

文摘

序言

《现代通信网络：原理、技术与应用》 内容概述 本书是一部深入探讨现代通信网络核心原理、关键技术及实际应用的综合性著作。它旨在为读者提供一个全面而系统的理解，涵盖从基础的网络架构到前沿的通信协议，以及这些技术在现实世界中的广泛部署和演进。本书的重点在于阐述通信网络是如何构建、运作以及如何不断适应日益增长的数据需求和新兴应用场景的。 第一部分：通信网络基础理论 本部分为读者打下坚实的理论基础，深入剖析通信网络的根本构成和运行机制。 信息论基础： 探讨信息度量的基本概念，如熵、互信息等，以及它们在通信系统中的意义。分析信道容量的理论极限，理解香农定理在现代通信中的指导作用，以及编码和解码在克服噪声和干扰中的关键作用。 信号与系统： 介绍信号的分类（模拟与数字、周期与非周期）和基本变换（傅里叶变换、拉普拉斯变换）。深入理解线性时不变（LTI）系统的性质，包括卷积、频率响应和传递函数，这些是分析和设计通信系统的基石。 调制与解调技术： 详细阐述了数字调制技术，如幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）及其组合（如QAM）。分析了不同调制方式的优缺点，包括带宽效率、抗噪声能力和复杂度。讲解了相应的解调原理和实现方式。 信道编码与纠错： 探讨了信道编码的必要性，用于提高通信系统的可靠性。介绍了线性分组码（如Hamming码、BCH码）和卷积码的基本原理，以及它们在检测和纠正错误方面的能力。分析了现代纠错码（如Turbo码、LDPC码）及其在高速数据传输中的优势。 多址技术： 阐述了在有限的频谱资源下，如何允许多个用户共享通信信道。详细介绍了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）等关键的多址接入技术，并分析了它们在不同通信系统中的应用和演进。 第二部分：现代通信网络架构与协议 本部分将理论知识转化为具体的网络实现，重点关注现代通信网络的设计原则、关键组件和核心协议栈。 网络分层模型（OSI与TCP/IP）： 深入解析了OSI七层模型和TCP/IP四层模型，详细阐述了每一层的功能、协议和交互方式。理解各层协议如何协同工作，实现端到端的可靠通信。 数据链路层技术： 关注局域网（LAN）和广域网（WAN）中的数据传输。详细介绍以太网（Ethernet）的MAC协议、帧格式和冲突检测机制。探讨了PPP（Point-to-Point Protocol）等点对点通信协议。 网络层与路由： 重点研究IP（Internet Protocol）协议，包括IPv4和IPv6的地址分配、寻址方式和数据包格式。分析了静态路由和动态路由协议（如RIP、OSPF、BGP）的工作原理，以及它们如何在复杂的网络中选择最优路径。 传输层协议： 深入探讨TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）这两个核心传输层协议。分析TCP的连接建立（三次握手）、可靠数据传输（滑动窗口、确认应答、重传机制）、流量控制和拥塞控制策略。解释UDP的无连接、不可靠但高效的特性，以及其适用场景。 应用层协议： 介绍了一系列广泛使用的应用层协议，包括HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）、DNS（域名系统）等。分析这些协议如何支持用户与网络服务的交互。 无线网络基础： 引入了无线通信的特殊性，包括无线信道的衰落、干扰和移动性管理。介绍无线局域网（WLAN）的技术标准（如Wi-Fi 802.11系列），以及蜂窝移动通信网络（如2G、3G、4G、5G）的基本架构和演进。 第三部分：先进通信技术与系统 本部分聚焦于当前和未来通信领域的前沿技术，探讨它们如何推动通信性能的提升和应用范围的拓展。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： 详细介绍SDN如何将网络控制平面与数据平面分离，实现网络的集中化管理和编程能力。阐述NFV如何通过软件实现网络功能，提高网络部署的灵活性和效率。 物联网（IoT）通信： 探讨物联网设备连接的特点和挑战。介绍LPWAN（低功耗广域网）技术，如LoRa、NB-IoT，以及它们在低功耗、远距离通信方面的优势。分析MQTT、CoAP等轻量级通信协议在物联网中的应用。 5G及未来通信技术： 深入分析第五代移动通信（5G）的关键技术，包括大规模MIMO（Massive MIMO）、网络切片、边缘计算和超密集组网（UDN）。探讨5G如何支持增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和超可靠低时延通信（URLLC）等场景。展望6G及更远期的通信技术发展趋势。 光通信技术： 介绍光纤通信的基本原理，包括光的传输、调制和解调。探讨光网络架构（如DWDM、OTN）及其在高速骨干网中的作用。分析光器件（如激光器、光探测器、光放大器）的技术进展。 网络安全与隐私： 强调通信网络安全的重要性。介绍加密技术（如SSL/TLS）在保护数据传输安全中的作用。讨论防火墙、入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）等安全机制。探讨隐私保护在通信数据处理中的挑战与对策。 移动通信中的核心网与接入网： 详细阐述现代移动通信系统（如4G/5G）的组成部分，包括核心网（EPC/5GC）的移动性管理、会话管理、数据管理等功能。分析无线接入网（RAN）的基站、小区规划和无线资源管理。 第四部分：通信网络应用与挑战 本部分将理论和技术应用于实际场景，探讨通信网络在不同领域的应用，以及当前面临的挑战和未来的发展方向。 下一代互联网（Next Generation Internet）: 探讨IPv6的普及、内容分发网络（CDN）的优化、以及未来互联网在支持海量设备连接和多样化服务方面的演进。 云计算与边缘计算： 分析云计算如何通过强大的计算和存储能力支持大规模网络应用。阐述边缘计算如何将计算能力推向网络边缘，降低延迟，提高响应速度，特别是在实时应用场景中。 大数据与人工智能在通信中的应用： 探讨如何利用大数据分析优化网络性能、预测故障、提升用户体验。分析人工智能（AI）和机器学习（ML）在网络自动化、智能路由、安全威胁检测等方面的潜力。 智慧城市与工业互联网： 阐述通信网络如何成为构建智慧城市和工业互联网的关键基础设施，支持交通管理、能源监控、智能制造等多元化应用。 通信网络的绿色化与可持续性： 探讨如何通过节能技术、高效资源利用和循环经济模式，降低通信网络的能耗和环境影响。 新兴通信应用展望： 展望未来可能出现的通信应用，如全息通信、脑机接口通信、大规模虚拟现实（VR）/增强现实（AR）体验等，并分析其对通信网络提出的新要求。 结论 《现代通信网络：原理、技术与应用》旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的通信网络知识体系。本书的编写遵循逻辑清晰、层层递进的原则，从基础概念出发，逐步深入到复杂的网络架构、前沿技术和实际应用。本书不仅适用于通信工程、计算机科学及相关专业的学生，也为从事通信网络规划、设计、运维和研发的专业人士提供宝贵的参考。通过阅读本书，读者将能够深刻理解现代通信网络是如何塑造我们连接世界的，并为未来的技术发展和应用创新奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，要完全啃完这本书的每一个细节，对时间和精力的要求是相当高的。我尝试着精读了其中关于信道编码和调制的章节，发现作者对现代通信系统中最核心的数学工具运用得炉火纯青。比如，在讨论MIMO系统性能增益时，书中引入的矩阵代数和概率论工具，没有丝毫的拖泥带水，直接指向了核心的性能瓶颈和优化方向。我注意到，书中引用的参考资料和脚注非常详尽，这体现了作者严谨的学术态度和对知识体系的尊重。每当我在阅读过程中产生疑问，例如某个参数选择的合理性时，往往能在后面的章节中找到更宏观的解释，或者通过交叉引用找到相关的理论基础。这使得整本书形成了一个有机联系的整体，而不是一堆孤立的技术点的堆砌。对于想要深入到算法设计层面而不是仅仅停留在应用层调参的工程师来说，这本书提供的深度是无可替代的。当然，如果读者是初次接触移动通信领域的新手，可能需要搭配一些更基础的入门教材辅助理解，因为这本书的起点设置得比较高。

评分☆☆☆☆☆

从一个侧重于系统集成和部署的角度来看，这本书的价值在于其“全景图”的绘制能力。很多市面上的书籍往往只聚焦于某个细分领域，比如OFDM的优化，或者某个特定标准的具体帧结构。而这本书却能把不同技术层面的相互依赖性清晰地展示出来。比如，它会详细讲解为什么频谱效率的提升往往是以增加非线性失真为代价的，以及基带处理如何反过来影响了射频前端的功耗预算。这种自顶向下又自底向上的审视方法，对于需要进行复杂系统架构选型的人来说，提供了极大的决策支持。我注意到，书中的某些图示，特别是关于功率控制和切换算法的流程图，非常适合用于向非技术背景的管理者或项目发起人解释复杂的技术约束。它不是一本用来快速学习某个新特性的工具书，而是一本用来建立坚实理论大厦的基石。读完后，你会发现自己看任何新的技术白皮书时，都会不自觉地用这本书里学到的框架去解构和评估其中的技术方案的合理性。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在梳理我对前几代移动通信技术的认知盲区，希望能为我当前参与的某个前沿项目提供更深层次的理论支撑。这本书的内容广度让人印象深刻，它没有停留在对最新标准的好奇表面，而是深入挖掘了各个技术迭代背后的驱动力、关键的物理层和介层协议的设计哲学。比如，在探讨扩频技术那部分时，作者的论述逻辑性极强，从噪声抑制的数学模型推导到实际系统中如何通过编码实现抗干扰，环环相扣，层层递进，没有任何含糊其辞的地方。我特别喜欢它采用的“问题导向”的叙事方式，先抛出一个实际通信中遇到的难题，然后逐步引入所需的理论工具去解决它，这种教学方法比起单纯罗列公式要高效得多。对于我这种已经有一定工作经验的专业人士来说，它提供了一个绝佳的“校准”机会，让我能够重新审视那些在日常工作中被简化或略过的基础环节。这本书的覆盖面很广，从早期的蜂窝概念到更复杂的资源调度机制，都给出了相当细致的分析，绝非市面上那些肤浅的“速成”读物可比拟。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实是下了番功夫的，那种沉稳的蓝色调，配上醒目的白色标题字体，一眼看过去就给人一种专业、严谨的感觉。我是在一个技术研讨会上偶然看到这本书的实体的，当时就被它厚重的质感吸引了。书脊上的烫金字体在灯光下微微反光，显示出出版方的用心。内页的纸张质量也相当不错，不是那种容易反光的廉价纸张，阅读起来眼睛不容易疲劳，这对于需要长时间盯着屏幕和书本的工程师来说，简直是福音。我当时翻阅了几页，发现排版布局非常清晰，图表和公式的插图清晰度极高，即便是复杂的系统架构图，也能一目了然。虽然我主要关注的是最新的5G和未来的6G技术，但这本书的经典性让我忍不住想深入了解其基础的理论框架是如何构建起来的。很多新技术的突破，说到底还是建立在这些经典理论之上的，所以拥有这样一本扎实的基础读物，绝对是值得的投资。它不仅仅是一本书，更像是一个可以放在案头随时查阅的参考手册，其物理形态本身就传递出一种权威感。我特别欣赏它在细节上的处理，比如章节标题的字体大小和行间距的平衡，都达到了教科书级别的标准。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个远程学习小组中开始接触这本书的，我们小组的成员背景各异，有搞射频的，有做软件定义的网络（SDN）的。这本书最宝贵的一点是它提供的通用语言。尽管我的专长更偏向于协议栈的上层，但书中对物理层和MAC层设计决策的阐述，让我能够更清晰地理解为什么我们在应用层需要设计那样的传输机制。例如，它对时延、抖动和吞吐量这三个核心指标在不同技术代际间是如何权衡和演进的分析，简直是教科书级别的案例研究。我尤其欣赏作者在描述不同标准组织（如3GPP）的演进路径时所采用的客观视角，没有过度渲染新技术的光环，而是冷静地分析了每一步技术飞跃背后的工程妥协。这种不偏不倚的叙事方式，使得这本书超越了特定一代技术的限制，成为了一部跨越时空的通信原理宝典。它能帮助我们思考，当我们展望下一个十年时，哪些设计原则是永恒的，哪些是需要被彻底颠覆的。