《21世紀高等學校通信類規劃教材:移動通信基礎(第2版)》介紹移動通信的基本理論、基本概念和基本技術,以及移動通信領域最新技術的發展。《21世紀高等學校通信類規劃教材:移動通信基礎(第2版)》分為三個部分。第一部分(第2~6章)講述移動通信的基本理論和基本技術,包括移動信道的特征、調制解調技術、抗衰落技術、語音編碼技術和組網技術基礎等。第二部分(第7~10章)講述主要移動通信系統的結構、接口和協議,包括對無線尋呼、集群通信、模擬蜂窩移動通信、數字無繩電話、移動衛星通信的概要;對GSM系統、窄帶CDMA系統、第三代移動通信的三種主流技術(WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA)做了重點講述;對無線局域網、GPRS等當前正在迅速發展的移動數據傳輸做了詳細介紹。第三部分(第11章)對移動通信的發展前景進行展望,包括個人通信系統和第四代移動通信系統等。
移動通信技術、產業和市場的高速發展,激發了人們學習移動通信知識的熱情,推動了移動通信教學的發展,增加了對移動通信教材的需求。近年來,國內外出版了不少移動通信類的教材,其中不乏優秀之作。這表現在教材內容新,突出基本概念,同時注重工程實際,具有系統性和啟發性;有些教材還附有大量習題和思考題,可以幫助學生鞏固所學的基本概念和知識。
移動通信是通信工程等專業的一門重要的專業課程。其任務是為本科高年級學生和研究生講授現代移動通信系統的基本理論、關鍵技術、體系結構及組網技術的基本原理,為今后從事該領域的工作打下堅實的基礎。
在移動通信教材的編寫方面,有一些特點和難點。首先,移動通信技術發展迅速,新的理論、方法、技術和產品不斷出現,如何使教材反映最新技術發展,是特別重要的。其次,移動通信種類多,涉及范圍廣,而教材的篇幅和學時都是有限的,況且不同讀者對于內容的側重點有不同的要求,因而如何選材是一件頗費思考且須慎重對待的事情。
本書的編著者長期從事移動通信方面的科研和教學工作,深切體會到一本好的教材對移動通信教學的重要性。本書編寫的目標是突出基礎,重點講述移動通信的基本理論、基本概念、基本技術;力求反映移動通信領域最新技術的發展,使教材適應當前技術發展狀況;保持論述的系統性,使讀者對移動通信這門學科有完整、系統的了解;適當地介紹實際的移動通信工程問題;給出一定量的例題、習題與思考題,幫助讀者鞏固所學的知識,啟發思路,引導讀者深入思考。
本書內容可以分為三個部分。第一部分(第2~6章)講述移動通信的基本理論和基本技術,包括移動通信的特征及其對無線信號傳播的影響、適合移動通信的調制解調技術、無線信息抗衰落技術、移動通信采用的語音編碼技術和組網技術基礎等。第二部分(第7-10章)講述主要移動通信系統的結構、接口和協議,包括對無線尋呼系統、集群通信系統、模擬蜂窩移動通信系統、數字無繩電i舌系統、移動衛星通信系統的概要介紹;對GSM系統、窄帶CDMA系統、第三代移動通信的三種主流技術(WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA)做了重點講述;對無線局域網、GPRS等當前正在迅速發展的移動數據傳輸的詳細介紹。第三部分(第11章)對移動通信的發展前景進行展望,包括個人通信系統、第四代移動通信系統等。
參加本書編寫的有:楊家瑋(第2,5,9章),盛敏(第6,8,10,11章),劉勤(第1,3,4,7章)。楊冢瑋對全書進行了統稿和審閱。
本書在編寫過程中,得到西安電子科技大學信息科學研究所全體同事的幫助和支持,李建東教授對本書的編寫提出富有建設性的建議,在此表示誠摯的感謝。
由于編著者7k平有限,書中難免有錯誤之處,懇切希望讀者批評指正。
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楊家瑋,生于1946年,西安電子科技大學教授,博士生導師,曾就學于哈爾濱工程學院。西安電子科技大學(原西北電訊工程學院)。英國利物浦大學,主要研究方向為移動通信,無線數據傳輸技術。無線信道電波傳播特性。通信系統性能評估等,合作著有《數字移動通信》。《個人通信》等。
盛敏,生于1975年,工學博士,西安電子科技大學教授。碩士生導師,曾就學于西安電子科技大學:中國電子學會會員。陜西省通信學會青年委員會委員,主要研究方向為移動Ad Hoc網絡。個人通信網絡。無線傳感器網絡。寬帶無線IP技術等,合作著有《信息網絡理論基礎》等。
劉勤,生于1976年,工學博士,西安電子科技大學副教授,曾就學于西安電子科技大學,中國電子學會會員,主要研究方向為移動通信。認知無線電。MIMO傳輸技術與空時編碼技術等,曾在國內核心期刊和國際會議中發表論文10余篇,合作完成《CDMA移動無線電技術》譯著。
第1章 概述
1.1 移動通信發展概況
1.2 移動通信的特點
1.3 移動通信的分類
1.3.1 通信工作方式類別
1.3.2 傳輸信號模式類別
1.3.3 通信承載業務類別
1.4 常用移動通信系統
1.4.1 蜂窩移動通信系統
1.4.2 無繩電話系統
1.4.3 集群移動通信系統
1.4.4 移動衛星通信系統
1.4.5 分組無線網
1.4.6 GPRS通信系統
1.4.7 N-CDMA系統
1.4.8 第三代移動通信
1.5 移動通信基本技術
1.5.1 調制技術
1.5.2 移動信道中電波傳播特性的研究
1.5.3 多址方式
1.5.4 抗干擾措施
1.5.5 組網技術
1.6 移動通信發展方向
1.7 頻譜資源的管理
1.8 標準化組織
1.8.1 國際無線電標準化組織
1.8.2 歐洲共同體(EC)的通信標準化)組織
1.8.3 北美地區的通信標準化組織
第2章 移動信道
2.1 引言
2.2 無線電波基本傳播特性
2.2.1 無線電波傳播方式
2.2.2 自由空間電波傳播
2.2.3 光滑平面上電波傳播
2.2.4 光滑球面上的電波傳播
2.2.5 大氣中電波傳播
2.2.6 粗糙不平坦地面上的電波傳播
2.2.7 障礙物的影響及繞射損耗
2.3 移動信道的多徑傳播特性
2.3.1 概述
2.3.2 多普勒頻移
2.3.3 多徑接收信號的統計特性
2.3.4 衰落信號的特征量
2.4 多徑衰落的時域特征和頻域特征
2.4.1 時延擴展
2.4.2 相關帶寬
2.4.3 隨機調頻
2.5 陰影效應
2.6 電波傳播損耗預測模型與中值路徑損耗預測
2.6.1 地形環境分類
2.6.2 Okumura模型
2.6.3 Hata模型與傳播損耗的經驗公式
2.6.4 Hata模型擴展
思考題與習題
參考文獻
第3章 調制技術
3.1 模擬調制技術
3.2 線性數字調制技術
3.2.1 二進制相移鍵控調制
3.2.2 差分相移鍵控
3.2.3 四相相移鍵控QPSK
3.2.4 交錯QPSK
3.2.5 п/4 QPSK
3.3 恒包絡調制
3.3.1 二進制頻移鍵控
3.3.2 最小頻移鍵控MSK
3.3.3 高斯最小頻移鍵控GMSK
3.4 多進制調制技術與線性和恒包絡組合的調制技術
3.4.1 多進制幅度鍵控(MASK)與脈沖幅度調制(PAM)
3.4.2 多進制相移鍵控(MPSK)
3.4.3 多進制頻移鍵控(MFSK)
3.4.4 多進制正交幅度調制(MQAM)
3.5 擴頻調制
3.5.1 偽隨機序列
3.5.2 直接序列擴頻(DS-SS)
3.5.3 跳頻擴頻技術
3.6 正交頻分復用(0FDM)
3.6.1 OFDM的傳輸技術
3.6.2 OFDM的同步
3.6.3 OFDM的調制與解調
思考題與習題
參考文獻
第4章 抗信道衰落技術
4.1 均衡
4.1.1 原理與分類
4.1.2 線性均衡器
4.1.3 非線性均衡器
4.1.4 自適應均衡器
4.2 分集
4.2.1 分集技術的分類
4.2.2 合并技術
4.3 交織與信道編碼
4.3.1 交織
4.3.2 信道編碼原理
4.3.3 分組碼
4.3.4 卷積碼
4.3.5 Turbo碼
4.4 智能天線
4.5 發射分集與空時編碼
4.5.1 空時分組碼
4.5.2 空時格形碼
4.5.3 差分空時碼
思考題與習題
參考文獻
第5章 語音編碼
5.1 引言
5.1.1 語音編碼的基本概念
5.1.2 語音質量評價
5.1.3 語音編碼技術的進展與現狀
5.2 波形編碼
5.2.1 時間量化和抽樣定理
5.2.2 幅度量化
5.2.3 實用波形編碼系統
5.3 參量編碼
5.3.1 語音信號產生模型及其特征參數
5.3.2 線性預測編碼(LPC)
5.4 實用語音編碼技術
5.4.1 混合編碼
5.4.2 規則脈沖激勵長期預編碼(RPE-LTP)
5.4.3 碼本激勵LPC算法簡介
5.4.4 自適應多速率語音編碼(AMR)
思考題與習題
參考文獻
第6章 組網技術基礎
第7章 移動通信系統簡介
第8章 數字蜂窩移動通信系統
第9章 第三代移動通信系統
第10章 移動數據傳輸
第11章 移動通信展望——個人通信