基本信息
书名:移动通信原理与系统
定价:39.00元
作者:啜钢
出版社:北京邮电大学出版社有限公司
出版日期:2010-09-01
ISBN:9787563518883
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.558kg
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内容提要
本书较详细地介绍了移动通信的原理和实际的移动通信系统。本书首先介绍了无线通信的传播环境和传播预测模型、移动通信中的信源编码和调制解调技术以及抗衰落技术链路增强技术;其次介绍了蜂窝网组网的基本概念和理论,在此基础上重点介绍了GSM和其增强系统、第三代移动通信系统;后本书对当前移动通信的发展和当前移动通信研究的一些热点做了介绍。
本书力求兼顾移动通信的基础理论和应用系统,内容由浅人深,可供不同层次的人员学习的需要。每章开头有学习指导,结束有习题和思考题。
本书可以作为通信本科高年级教材,同时可作为研究生和成人教育的教材,也可作为从事移动通信研究和工程技术人员的参考书。
北京邮电大学通信工程专业是教育部批准的批高等学校特色专业建设项目(TS2055)。本系列教材的编写获得了该项目的资助,其目标是围绕该项目的建设,打造通信工程专业的精品教材。
目录
章 概述
1.1 移动通信发展简述
1.2 移动通信的特点和工作方式
1.2.1 移动通信的特点
1.2.2 移动通信的工作方式
1.3 移动通信的分类及应用系统
1.4 本书的内容安排
习题与思考题
参考文献
第2章 移动通信电波传播与传播预测模型
2.1 概述
2.1.1 电波传播的基本特性
2.1.2 电波传播特性的研究
2.2 自由空间的电波传播
2.3 3种基本电波传播机制
2.3.1 反射与多径信号
2.3.2 绕射
2.3.3 散射
2.4 阴影衰落的基本特性
2.5 移动无线信道及特性参数
2.5.1 多径衰落的基本特性
2.5.2 多普勒频移
2.5.3 多径信道的信道模型
2.5.4 描述多径信道的主要参数
2.5.5 多径信道的统计分析
2.5.6 多径衰落信道的分类
2.5.7 衰落特性的特征量
2.5.8 衰落信道的建模与仿真简介
2.6 电波传播损耗预测模型
2.6.1 室外传播模型
2.6.2 室内传播模型
2.6.3 传播模型校正
习题与思考题
参考文献
第3章 移动通信中的信源编码和调制解调技术
3.1 概述
3.2 信源编码
3.2.1 信源编码基本概念
3.2.2 移动通信中的信源编码
3.2.3 移动通信中的信源编码举例
3.3 小移频键控
3.3.1 相位连续的FSK
3.3.2 MSK信号的相位路径、频率及功率谱
3.4 高斯小移频键控
3.4.1 高斯滤波器的传输特性
3.4.2 GMSK信号的波形和相位路径
3.4.3 GMSK信号的调制与解调
3.4.4 GMSK功率谱
3.5 QPSK调制
3.5.1 二相调制BPSK
3.5.2 四相调制QPSK
3.5.3 偏移QPSK
3.5.4 π/4-QPSK
3.6 高阶调制
3.6.1 数字调制的信号空间原理
……
第4章 抗衰落和链路性能增强技术
第5章 蜂窝组网技术
第6章 GSM及其增强移动通信系统
第7章 第三代移动通信系统及其增强技术
第8章 无线移动通信未来发展
附录 话务量和呼损简介
作者介绍
文摘
序言
我对于书中关于“编码与纠错”的章节,可以说是既惊叹又着迷。在此之前,我一直以为无线通信就是把信号发出去,能收到就行。但读了这本书才明白,信号在传输过程中会受到各种干扰,导致信息出错,而“编码与纠错”技术,正是为了应对这种不确定性而诞生的“守护神”。书中首先介绍了信源编码,它主要是为了压缩信息,去除冗余,提高传输效率,这让我理解了为什么我们发送同样的信息,在不同的网络环境下,数据量会存在差异。更让我震撼的是信道编码,它通过在原始信息中添加冗余校验位,使得接收端即使收到部分错误的信息,也能进行检测甚至纠正。书中详细介绍了卷积码、分组码、LDPC码、Turbo码等多种经典的信道编码技术,并通过图示和例子,让我理解了它们是如何通过增加“数学上的信号”来提高“信息的鲁棒性”。我尤其喜欢书中对“汉明码”的解释,它用一个简单的例子就清晰地展示了如何检测和纠正单个比特的错误,让我对纠错编码的原理有了直观的认识。这种看似“多此一举”的操作,却是在极端复杂和不确定的环境中,保障信息准确送达的关键。读到这里,我才真正体会到,在无线通信的世界里,容错和冗余并非效率的敌人,而是实现可靠通信的基石。
评分这本书在探讨“下一代移动通信技术”(如5G及未来演进)时,让我对未来的通信世界充满了想象。作者并没有止步于当前已有的技术,而是前瞻性地介绍了许多正在发展或即将实现的创新。书中对于“大规模MIMO”(Massive MIMO)、“毫米波通信”、“网络切片”、“边缘计算”等概念的介绍,让我看到了移动通信技术发展的无限可能。我之前对“大规模MIMO”的理解仅限于“更多的天线”,但书中详细解释了它如何通过预编码和波束赋形技术,实现对信号的精准控制,大幅提升频谱效率和用户体验。关于“毫米波通信”,作者则详细阐述了它为什么能够提供超高带宽,以及它所面临的挑战,比如传输距离短、穿透能力差等,并探讨了相应的解决方案,比如小基站密集部署和智能反射面技术。而“网络切片”和“边缘计算”则让我看到了移动通信系统在赋能各行各业方面的巨大潜力,它们能够为不同的应用场景提供定制化的网络服务,并降低时延,这无疑将为物联网、自动驾驶、虚拟现实等新兴技术的发展提供强大的支撑。这本书让我感觉,移动通信不仅仅是人们之间交流的工具,更是驱动社会数字化转型的重要引擎。
评分这本书在讲解“调制与解调”技术时,让我领略到了信息传输的精妙艺术。我之前总是觉得,声音或者数据信息是如何“装载”到无线电波中,并能够穿越空气传播的,这本身就是一个很大的谜团。作者从最基础的“载波”概念入手,解释了如何通过改变载波的某些特性(如幅度、频率、相位)来携带信息。书中对AM(调幅)、FM(调频)、PM(调相)等基本调制方式的介绍,以及它们各自的优缺点,让我对信息编码有了初步的认识。随后,书中更是深入到数字调制技术,如ASK、FSK、PSK、QAM等,并通过清晰的星座图展示了不同调制方式的特点。我尤其喜欢书中对OFDM(正交频分复用)的讲解,它将高速数据流分割成多个低速数据流,并在多个子载波上并行传输,这种分而治之的思想,极大地提高了频谱利用率和抗干扰能力,让我对现代通信系统的复杂性有了更深的敬畏。同时,书中也详细阐述了相应的解调过程,以及在接收端如何从携带信息的载波中“提取”出原始信息。这部分内容让我觉得,无线通信就像是一场精心编排的舞蹈,信息在其中通过各种变换和传递,最终准确无误地到达目的地,其背后的技术逻辑令人叹为观止。
评分读完这本书,我最大的感受是,它不仅仅是一本枯燥的技术手册,而更像是一本讲述“连接的力量”的故事书。从最初的简单信号传输,到如今万物互联的智能时代,移动通信技术的发展历程,本身就是一部人类智慧不断突破边界的史诗。书中关于通信协议、信令流程的讲解,让我看到了工程师们是如何通过一套严谨的规则,来协调庞大而复杂的网络,确保每一次通信的顺畅。我尤其欣赏书中在讲解每一个技术概念时,都会尽量联系实际应用场景,比如在讲解信道模型时,会提到如何在城市高楼林立的环境下进行信号传播;在讲解网络安全时,会提到如何防止恶意攻击和数据泄露。这种贴近现实的讲解方式,让我能够将书中的理论知识与我们的日常生活联系起来,从而更加深刻地理解其价值。我之前可能只关注手机的拍照功能,或者APP的流畅度,但现在,我开始意识到,这一切的背后,都离不开强大而可靠的移动通信技术作为支撑。这本书让我对我们所处的数字世界有了更深一层的认识,它让我明白,每一次的点击、每一次的滑动,都凝聚着无数工程师的心血和智慧,也连接着我们与更广阔的世界。
评分这本书中关于“蜂窝网络架构”的讲解,让我有一种茅塞顿开的感觉。我之前一直以为手机通信就是一个简单的点对点传输,但事实上,它是一个极其庞大和复杂的系统工程。书中对基站、核心网、移动交换中心等关键组成部分的介绍,让我对整个网络的运作流程有了一个清晰的认识。我尤其欣赏作者在描述网络分层结构时,使用了“像一个层层递进的指挥体系”的比喻。从终端设备到基站,再到核心网,信息是如何一步步被处理、路由和交换的,书中都进行了详细的阐述。书中还提到了“切换”的概念,即当用户在移动过程中,从一个基站覆盖区域转移到另一个基站覆盖区域时,通信是如何不间断地进行的。这个过程在日常使用中我们几乎感受不到,但背后却涉及了复杂的协议和协调机制。作者通过图示和流程图,将这个过程描绘得非常清楚,让我理解了为什么我们的通话和数据传输能够如此流畅。另外,关于“网络容量”和“小区规划”的讨论,也让我看到了移动通信系统在设计时所面临的挑战,以及如何通过优化网络结构来提高整体性能。这本书让我真正认识到,我们手中小小的一部手机,背后连接着的是一个庞大而精密的通信王国,而这本书则像是一本带领我游览这个王国的导览手册。
评分我特别关注书中关于“关键性能指标”部分的阐述。在日常生活中,我们常常会听到“网络速度”、“信号强度”这些词,但究竟是什么决定了这些指标,以及它们之间有什么样的权衡和关系,这本书给出了非常系统性的解释。作者深入浅出地讲解了诸如“吞吐量”、“时延”、“丢包率”、“连接成功率”等核心概念。我之前一直以为网络速度越快越好,但读到书中关于“时延”对实时通信(比如视频通话)的重要性时,我才意识到,仅仅追求高吞吐量是不够的,低时延同样是关键。书中还详细讨论了如何衡量和优化这些指标,以及各种因素(如信道质量、用户密度、网络负载等)如何影响它们。让我印象深刻的是,作者在讨论“服务质量”(QoS)时,不仅仅是介绍了其定义,更重要的是阐述了不同业务(如语音、视频、网页浏览)对QoS的不同需求,以及网络如何根据这些需求进行资源分配和调度。这让我理解了为什么在网络拥堵时,视频会卡顿,但语音通话似乎仍然相对稳定。这本书让我对移动通信系统的性能有了更深刻的理解,也让我明白了为什么在实际应用中,需要在不同的性能指标之间做出权衡和取舍。
评分这本书在阐述信道特性时,我觉得用了很多非常贴切的比喻,这对于非专业读者来说简直是福音。比如,在讲解“多径传播”时,作者没有直接给出复杂的数学模型,而是用了一个非常生动的例子,描述了一个声音在山谷中回荡,或者一个光信号在房间里经过多次反射到达接收器的过程。这种形象化的解释,让我能够直观地理解信号为什么会发生“衰落”和“干扰”,以及这些现象是如何影响通信质量的。我之前一直对无线信号的波动性感到困惑,感觉它不像有线信号那样稳定,看了这部分内容后,我才意识到这背后有着如此复杂的物理原因。书中还详细介绍了不同类型的衰落,比如“瑞利衰落”和“莱斯衰落”,虽然名字听起来有点专业,但作者通过图示和类比,将这些抽象的概念具象化了。我尤其欣赏的是,书中并没有止步于现象的描述,而是进一步探讨了这些衰落对通信系统设计提出的挑战,以及各种对抗衰落的技术,比如分集技术、均衡技术等等。虽然这些技术本身可能还有一些深度,但至少作者提供了一个清晰的视角,让我明白了工程师们是如何努力克服这些自然界固有的障碍,来保证我们通信顺畅的。这部分内容让我觉得,这本书不仅仅是理论的堆砌,而是真正地在解决实际工程问题,让我对无线通信的复杂性和精妙性有了更深的敬意。
评分我必须承认,在开始阅读之前,我曾对“移动通信原理与系统”这类书抱有一种“又是枯燥的理论堆砌”的担忧。然而,这本书在开篇部分就给了我一个惊喜。作者没有一开始就抛出大量复杂的公式和定义,而是从移动通信的宏观发展历程入手,娓娓道来。这种叙事性的开端,就像是在为我们铺陈一个宏伟的历史画卷,让我能够快速地对这个领域有一个整体的感知,了解它是如何一步步走到今天的。书中对第一代、第二代、第三代、第四代,乃至最新的第五代移动通信技术的发展脉络的梳理,我觉得非常精彩。它不仅仅是列举了技术名词,更重要的是解释了每一代技术革新背后的驱动力,以及它解决了之前哪些关键问题,带来了哪些新的应用场景。例如,从模拟信号到数字信号的转变,从语音通信到数据通信的飞跃,这些重大变革是如何一步步实现的,书中都给出了清晰的脉络。我尤其喜欢其中对“香农定理”的引入,它不仅解释了通信容量的理论极限,更重要的是,让我理解了信息传输的根本约束,也为后续理解各种复杂的编码和调制技术打下了基础。这种由宏观到微观,由历史到原理的讲解方式,让我在不知不觉中就被吸引了进去,感觉这本书不仅仅是在灌输知识,更是在引导我进行一次关于通信科学的探索之旅,让我对这个看似遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣。
评分我对于“多址技术”这个章节的理解,是随着阅读的深入而逐渐豁然开朗的。在此之前,我一直以为在一个基站下,所有的用户都是共享同一段频率,然后就这么神奇地实现了通话。但这本书则详细地阐述了FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)以及OFDMA(正交频分多址)等多种技术的原理。作者通过清晰的图示和详细的解释,让我明白,原来不同的技术有着不同的资源分配策略。比如,FDMA就像是将一条宽阔的道路分割成几条独立的窄车道,每辆车(用户)只能行驶在自己的车道上;而TDMA则像是大家轮流使用同一条道路,每个人都有自己的固定时间段;CDMA则更像是一个大型派对,大家都在同一个空间里,但每个人都有一个独特的“暗号”(扩频码),只有听到自己暗号的人才能被识别。OFDMA则是在前几种技术的基础上进行了优化,它将整个信道分成很多小的子信道,然后根据用户的需求动态分配。我特别喜欢书中关于CDMA的部分,它解释了为什么在拥挤的网络中,通过编码仍然可以实现相对清晰的通信,以及这种技术的抗干扰能力。读到这里,我才真正理解了蜂窝网络是如何在有限的频谱资源下,支撑如此海量的用户并发通信的。这种对技术原理的深入剖析,让我对移动通信系统的设计和演进有了全新的认识,也更加佩服工程师们的智慧。
评分这本书的封面设计我一开始就挺喜欢的,那种深邃的蓝色背景,上面点缀着抽象的信号波纹,给人一种科技感和深度感,但又不像某些教科书那样枯燥乏味。拿到书的时候,我首先翻阅了一下目录,看到里面涵盖了从最基础的信道模型、多址技术,到更高级的蜂窝网络架构、关键性能指标等等,感觉内容非常全面。我一直对无线通信这个领域充满好奇,尤其是在我们现在人手一部手机,生活越来越离不开各种通信技术的时候,就更加想深入了解其背后的原理。虽然我不是这个专业的学生,但这本书的结构安排似乎是从易到难,循序渐进,这让我这种跨界读者也觉得有希望啃下来。我尤其期待书中关于“多径传播”和“衰落”这些概念的讲解,因为这些问题直接影响着我们日常通信的稳定性和质量,理解了它们,或许就能更好地理解为什么信号有时好有时坏。另外,书中提到的“网络规划与优化”章节,感觉会很有实际应用价值,不知道会不会包含一些案例分析,那对我来说会非常有启发。总而言之,从初步的印象来看,这本书给我一种“内容扎实、体系完整”的感觉,让我对即将开始的阅读之旅充满了期待,希望它能真正解答我心中的诸多疑问,让我对移动通信有一个更清晰、更深刻的认识。
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