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內容簡介

　　《國外電子與通信教材係列：移動通信》提供瞭對數字移動無綫網絡的指導性介紹，使用瞭大量的現實世界的例子來闡明移動無綫通信的理論基礎。《國外電子與通信教材係列：移動通信》首先迴顧瞭傳播現象，信道分配、調製和編碼技術等，然後迴顧瞭GSM和IS-95係統，並詳細探討瞭2.5G和3G包交換係統，討論瞭性能分析、訪問和調度技巧。最後介紹瞭目前應用比較多的無綫局域網和個域網（WPAN）。書中有非常多的具體實例和課後習題，並有配套的解答。

作者簡介

　　Mischa Schwartz，從1974年開始在美國哥倫畢業大學電子工程係任職，現在是Charles Batchelor名譽教授。他編寫或閤作編寫瞭9本著作，其中包括通信係統和計算機網絡方麵的暢銷書。Schwartz教授是美國國傢工程學會成員，IEEE會員和前理事，IEEE通信協會前會長，他還是IEEE信息理論分會的前任主席。1983年和2009年，他獲得瞭IEEE教育奬。在1984年的IEEE調查中，他是前十位的電子工程最佳教育者之一。Schwartz還是美國科學技術研究院的成員，1994年因對計算機通信方麵的貢獻而獲得瞭紐約市市長奬，2003年因對電信和工程教育的貢獻，還獲得瞭日本Okawa奬。2009年因在電氣工程教育、理論和實踐上的傑齣貢獻獲得IEEE教育活動委員會副總統錶彰奬。Schwartz教授在哥倫比亞大學的貢獻主要包括：重閤檢測和順序檢測的研究；計算機網絡中性能分析和排隊論的研究；信息傳輸、調製和噪音等。

目錄

1.1 曆史迴顧
1.2 本書概述

無綫介質中傳播現象的特性
2.1 自由空間傳播情況
2.2 無綫情況
2.3 隨機信道特性
2.4 終端移動和衰落速率
2.5 多徑和頻率選擇性衰落
2.6 改善衰落的技術
習題

小區基本概念和信道分配
3.1 信道再用和小區導論
3.2 信乾比計算， 一維情況
3.3 二維小區簇和信乾比
3.4 流量控製：愛爾蘭厄蘭性能和小區尺寸
3.5 信號的概率計算
習題

動態信道分配和功率控製
4.1 動態信道分配
4.2 功率控製
習題

調製技術
5.1 數字調製技術介紹
5.2 信號成形
5.3 蜂窩無綫係統中的調製
5.4 正交頻分復用
習題

多址接入技術：FDMA， TDMA， CDMA係統容量比較
6.1 時分多址接入技術
6.2 碼分多址接入技術
6.3 CDMA容量：單小區情況
6.4 誤比特率的考慮
6.5 CDMA容量計算：CDMA與TDMA相比
習題

檢錯糾錯編碼
7.1 檢錯與糾錯的分組碼
7.2 捲積編碼
7.3 Turbo碼
習題

第二代數字無綫係統幀
8.1 GSM
8.2 IS��136或D�睞MPS
8.3 IS��95
8.4 移動管理：切換、定位和尋呼過程
8.5 語音信號處理和編碼
習題

性能分析：準入控製和切換
9.1 關於性能概念的概述
9.2 一維小區
9.3 二維小區
習題

第10章 2.5G/3G無綫移動係統：分組數據交換
10.1 簡介
10.2 3G CDMA蜂窩標準
10.3 2.5/3G TDMA：GPRS和EDGE
習題

蜂窩係統接入和調度技術
11.1 時隙Aloha接入
11.2 綜閤接入：語音和數據
11.3 基於分組的蜂窩係統的調度
習題

無綫局域網和個域網絡
12.1 IEEE 802.11 WLAN
12.2 無綫個人局域網：藍牙/IEEE 802.15.1
習題
參考文獻

前言/序言

　　即使對於最不經意的觀察者，這樣的事實也是顯而易見的：一場名副其實的電信革命正在發生。無綫通信的使用在世界範圍內已經得到戲劇性的擴展。蜂窩電話已經隨處可見。雖然大多數這樣的移動終端仍然主要承載語音業務，然而越來越多的用戶已經開始利用它們從事數據和圖像業務。無綫局域網（例如Wi�睩i）已經逐漸流行起來，並正在溶入全球化的蜂窩網絡。
　　本書是為大學本科高年級或研究生一年級無綫通信課程而設計的入門教材，還可作為工程師、計算機專傢以及其他技術人員的自學材料，為這一蓬勃發展的領域提供瞭一個基本的介紹。本書的讀者將能得到無綫移動通信方麵基礎知識的透徹瞭解，以及對第二代和第三代蜂窩係統和無綫局域網的操作原理的理解。為瞭加強對引入的各種概念的理解，本書全篇都提供瞭數值和定量的例子。每章的習題都提供瞭進一步瞭解該領域知識的途徑。同時，書中齣現的現有技術文獻都有參考資料。作者認為，這些參考資料是討論的有機部分，當需要的時候能為讀者在該領域的技術方麵提供深入研究的機會。
　　第1章為介紹性內容，講述瞭移動通信的曆史以及本書每一章詳細的描述。其後的內容分為兩大部分，第一部分包括第2章到第8章，第二部分包括第9章到第12章。第2章到第7章介紹瞭無綫移動通信的基礎知識，第8章對應用這些基本概念的第二代係統——GSM、IS��95、IS��136以及D�睞MPS提供瞭詳細的討論。具體地說，第2章處理在無綫介質中遇到的傳播現象，第3章介紹蜂窩的概念。第4章到第7章討論瞭功率控製、調製、編碼以及接入技術。這些材料已經在美國哥倫比亞大學一學年的移動通信課程中的第一學期講授。而第二學期的課程包含本書第二部分的內容以及當前閱讀和研究的補充材料。
　　本書的第二部分提供瞭更高級的內容。第9章深入探討瞭無綫係統的性能分析，這建立在前麵章節簡要介紹的一些概念上。第10章在第8章對第二代係統的討論基礎上對第三代係統——W�睠DMA、CDMA2000以及GPRS進行瞭深入的描述。這一章的重點在采用包交換的數據和多媒體無綫通信，還包括瞭分層結構概念的簡要迴顧，具體展示瞭GPRS如何與基於Internet包交換的網絡進行接口。第11章討論瞭在蜂窩係統中提齣和使用的接入和調度技術。本書以對無綫局域網（WLAN）和個人區域網（PAN）的討論作為結束。WLAN的討論重點在Wi�睩i及其對更高比特率無綫局域網的擴展；PAN的討論主要集中於藍牙係統。
　　因此，本書可以作為無綫係統方麵的一學期課程或全年的課程。一學期課程中可以像在哥倫比亞大學一樣隻講授前8章，也可以將第8章、第10章和第12章的材料抽齣來作為當前無綫係統的例子使用。全年的課程內容可以包括整本書。本書的材料也可以與通信係統課程結閤使用，為通信技術在無綫領域提供應用。
　　除瞭在本科四年級或研究生一年級階段通常要求具有的基礎知識外，本書要求的先驗知識隻包含基本的概率論和綫性代數知識。在通信理論和通信係統方麵，本書對讀者沒有先驗知識的要求，例如本書第一部分關於調製和編碼的材料是自成一體的。對於在通信係統方麵有先驗知識的讀者來說，關於調製和編碼的章節中的指導性討論將是一個有用的迴顧，是調製和編碼理論在無綫係統方麵的具體應用，從而進一步鞏固瞭讀者對該領域知識的理解。
　　作者希望對在本書寫作中共同工作過的很多人的幫助錶示感謝。特彆地，作者對那些在哥倫比亞大學選修無綫課程並使用包含本書材料的原始講義的學生以及執教該課程的老師錶示感謝。作者要特彆感謝如下人士的幫助和支持：哥倫比亞大學電子工程係的Andrew Campbell教授；曾經在貝爾實驗室工作，現在在美國賓西法尼亞州立大學計算機係的TomLaPorta教授以及IBM的Mahmoud Naghshineh博士。同時，作者也在不同的時期與上述同行們一起在無綫領域進行過研究。在講授本課程中提齣和解決的問題以及在本領域進行的研究，都對本書的寫作有重大價值。
　　作者還要進一步感謝Sanghyo Kim，是他幫助為本書準備瞭插圖，Qualcomm的 Edward Tiedemann幫助組織瞭CDMA2000的內容，IBM的Chatschik Bisdikian博士幫助組織瞭藍牙的內容。在休假日，Krishan Sabnani博士與他在貝爾實驗室的無綫小組提供瞭熱情好客的支持。作者還要感謝曾經的博士研究生，現在在佛羅裏達州立大學的LiHsiang Sun博士，他承擔瞭第9章的部分性能計算工作。最後，作者要感謝對本書手稿指齣瞭很多錯誤的匿名評論者們，他們還對本書的改進提齣瞭建議。作者希望讀者能享受本書的閱讀和學習，並學到盡可能多的知識，就像作者在撰寫本書時的享受和收獲一樣。
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Mischa Schwartz，從1974年開始在美國哥倫畢業大學電子工程係任職，現在是Charles Batchelor名譽教授。他編寫或閤作編寫瞭9本著作，其中包括通信係統和計算機網絡方麵的暢銷書。Schwartz教授是美國國傢工程學會成員，IEEE會員和前理事，IEEE通信協會前會長，他還是IEEE信息理論分會的前任主席。1983年和2009年，他獲得瞭IEEE教育奬。在1984年的IEEE調查中，他是前十位的電子工程最佳教育者之一。Schwartz還是美國科學技術研究院的成員，1994年因對計算機通信方麵的貢獻而獲得瞭紐約市市長奬，2003年因對電信和工程教育的貢獻，還獲得瞭日本Okawa奬。2009年因在電氣工程教育、理論和實踐上的傑齣貢獻獲得IEEE教育活動委員會副總統錶彰奬。Schwartz教授在哥倫比亞大學的貢獻主要包括：重閤檢測和順序檢測的研究；計算機網絡中性能分析和排隊論的研究；信息傳輸、調製和噪音等。

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　　書中所有算法都采用R語言實現。R語言是一門用於統計學的開源腳本語言，基於它的開源性，有來自世界各地的開源擁護者貢獻的各種統計學相關的程序包，穩定且方便，尤其是它對數據可視化的支持，更是一柄利器，既輕巧又實用。書中所有源代碼和數據在原書的官方網站上都可以免費下載。在閱讀過程中，猶如作者親至身側，為你講解代碼和思路，為你排除錯誤和優化效果。

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