★《移動(dòng)通信原理(原書(shū)第3版)》是美國喬治亞理工學(xué)院著(zhù)名移動(dòng)通信專(zhuān)家斯圖伯爾(Gordon L.Stüber)教授的一部力作,數十年來(lái),本書(shū)一直是作者在喬治亞理工學(xué)院教授的移動(dòng)通信系統的教材,是作者多年教學(xué)經(jīng)驗的積累和結晶。
★《移動(dòng)通信原理(原書(shū)第3版)》將使讀者對移動(dòng)通信系統有一個(gè)深刻的、全新的理解。與同類(lèi)教材相比,本書(shū)不僅強調數學(xué)建模和分析,而且提供了豐富的背景資料。
移動(dòng)通信原理第三版是在第二版的基礎上編寫(xiě)的。與之前版本宗旨相同,本書(shū)主要提供關(guān)于無(wú)線(xiàn)通信物理層嚴密的數學(xué)論述。其出發(fā)點(diǎn)是完整、詳細地闡述基本原理,既為初學(xué)者提供對基本原理的了解,同時(shí)也滿(mǎn)足研究生在本領(lǐng)域進(jìn)行深入研究的需求。本書(shū)重點(diǎn)強調適用于大部分無(wú)線(xiàn)標準的無(wú)線(xiàn)通信原理。她不僅可以作為研究生的教材和參考書(shū),而且可以為有經(jīng)驗的工程師提供參考。
裴昌幸,1965-1970軍事電信工程學(xué)院學(xué)習。畢業(yè)留校后師資班進(jìn)修2年,主要從事通信與信息系統方面的教學(xué)與科研工作?,F為西安電子科技大學(xué)教授、博士生導師,中國通信學(xué)會(huì )高級會(huì )員,陜西省電子學(xué)會(huì )副理事長(cháng)兼學(xué)術(shù)工作委員會(huì )主任,廣播電視專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任,陜西國家信息安全產(chǎn)業(yè)園專(zhuān)家委員會(huì )成員。主要研究方向:無(wú)線(xiàn)通信及抗干擾、量子通信、網(wǎng)絡(luò )測量等。
譯者序
前言
第1章概述
1.1無(wú)線(xiàn)系統及其標準
1.1.1第一代蜂窩系統
1.1.2第二代蜂窩系統
1.1.3第三代蜂窩系統
1.1.4第四代蜂窩系統
1.1.5無(wú)繩電話(huà)系統
1.1.6無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和個(gè)域網(wǎng)(PAN)
1.2頻率復用和蜂窩的概念
1.3移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電波的傳播環(huán)境
1.4共道干擾和噪聲
1.5接收靈敏度和鏈路預算
1.5.1干擾加載
1.5.2陰影和切換增益
1.6覆蓋
1.7頻譜效率和容量
1.7.1帶寬效率
1.7.2空間效率
1.7.3中繼效率
1.7.4容量
習題
第2章電波傳播模型
2.1固定到移動(dòng)信道
2.1.1包絡(luò )相關(guān)性
2.1.2多普勒頻譜
2.1.3接收包絡(luò )和相位的分布
2.1.4包絡(luò )相關(guān)性和頻譜
2.1.5電平通過(guò)率和衰落持續期
2.1.6空時(shí)相關(guān)
2.2移動(dòng)到移動(dòng)信道
2.3多入多出(MIMO)信道
2.3.1MIMO信道分析模型
2.3.2克羅內克(kronecker)模型
2.3.3Weichselberger模型
2.4多徑衰落信道的統計特性
2.4.1統計信道的相關(guān)函數
2.4.2信道的分類(lèi)
2.4.3功率延遲分布和相干帶寬
2.5多徑衰落信道的仿真
2.5.1高斯白噪聲濾波模型
2.5.2正弦函數累加法
2.5.3多徑非相關(guān)衰落包絡(luò )
2.5.4寬帶仿真模型
2.5.5移動(dòng)到移動(dòng)仿真模型
2.5.6符號間隔模型
2.6陰影
2.6.1陰影仿真
2.6.2復合陰影衰落的分布
2.7路徑損耗模型
2.7.1自由空間路徑損耗
2.7.2平坦地面路徑損耗
2.7.3實(shí)驗路徑損耗模型
附錄1COST207信道模型
附錄2COST259信道模型
附錄3式(2-297)的推導
附錄4式(2-314)的推導
習題
第3章共道干擾
3.1多個(gè)對數正態(tài)干擾
3.1.1Fenton-Wilkinson方法
3.1.2Schwartz和Yeh方法
3.1.3Farley方法
3.1.4數值比較
3.2對數正態(tài)/多個(gè)對數正態(tài)干擾
3.3萊斯/多重瑞利干擾
3.4對數正態(tài)Nakagami/多重對數正態(tài)Nakagami干擾
3.4.1相同統計特性的干擾
3.4.2不同統計特性的共道干擾
習題
第4章數字調制及其功率譜
4.1帶通調制信號的表示
4.1.1向量空間表示
4.1.2格萊姆-施密特正交化流程
4.1.3信號能量和相關(guān)性
4.2奈奎斯特脈沖成形
4.3正交幅度調制(QAM)
4.3.1QAM信號星座圖
4.3.2PAM信號星座圖
4.4相移鍵控調制(PSK)
4.4.1交錯四相相移鍵控(OQPSK)
4.4.2π/4-差分四相相移鍵控(π/4-DQPSK)
4.5正交調制及其變形
4.5.1正交FSK調制
4.5.2二進(jìn)制正交碼
4.5.3雙正交信號
4.5.4正交多脈沖調制
4.6正交頻分復用(OFDM)
4.6.1自適應比特分配和離散多音調制
4.6.2多分辨率調制
4.6.3基于DFT的OFDM基帶調制
4.7連續相位調制(CPM)
4.7.1全響應CPM
4.7.2最小頻移鍵控
4.8部分響應CPM
4.8.1相位狀態(tài)
4.8.2高斯最小頻移鍵控(GMSK)
4.8.3線(xiàn)性化高斯最小頻移鍵控(GMSK)
4.8.4平滑調頻(TFM)
4.9功率譜
4.9.1復包絡(luò )的功率譜密度
4.9.2QAM的功率譜密度
4.9.3PSK的功率譜密度
4.9.4OQPSK的功率譜密度
4.9.5π/4-DQPSK的功率譜密度
4.9.6OFDM的功率譜密度
4.9.7全響應CPM的功率譜密度
4.9.8GMSK與TFM的功率譜密度
習題
第5章平坦衰落信道中的數字信號
5.1接收信號的向量空間表示
5.2加性高斯白噪聲下確知信號的檢測
5.3差錯概率
5.3.1成對差錯概率
5.3.2差錯概率上限
5.3.3差錯概率下限
5.3.4比特與符號差錯概率
5.3.5旋轉與轉換
5.4PSK的差錯概率
5.4.1BPSK的差錯概率
5.4.2QPSK和OQPSK的差錯概率
5.4.3M-PSK的差錯概率
5.4.4存在瑞利衰落的差錯概率
5.4.5差分PSK
5.5PAM和QAM的差錯概率
5.5.1M-PAM的差錯概率
5.5.2M-QAM的差錯概率
5.6正交信號的差錯概率
5.6.1正交信號
5.6.2雙正交信號
5.7OFDM的差錯概率
5.8MSK的差錯概率
5.9差分檢測
5.9.1二進(jìn)制DPSK
5.9.2π/4-DQPSK的差分檢測
5.10非相干檢測
5.11CPM信號檢測
5.11.1相干CPM解調器
5.11.2非相干CPM解調器
習題
第6章天線(xiàn)分集技術(shù)
6.1分集合并
6.2選擇式合并
6.3最大比合并(MRC)
6.4等增益合并(EGC)
6.5切換式合并
6.6使用等增益合并的差分檢測
6.7非相干平方律合并
6.8最優(yōu)合并
6.8.1最優(yōu)合并的性能
6.8.2僅目標信號衰落
6.8.3目標信號和干擾信號均衰落
6.9經(jīng)典的波束成形
6.10發(fā)射分集
6.10.1Alamouti發(fā)射分集方案
6.10.22×L分集
6.10.3實(shí)施話(huà)題
習題
第7章均衡和干擾抵消
7.1ISI信道模型
7.2具有AWGN的ISI信道最大似然接收機
7.2.1離散時(shí)間白噪聲信道模型
7.2.2具有分集的慢衰落ISI信道
7.2.3T/2間隔的接收機
7.3符號與符號均衡器
7.3.1線(xiàn)性均衡器
7.3.2判決反饋均衡器(DFE)
7.4序列估計
7.4.1最大似然序列估計(MLSE)
7.4.2延遲判決反饋序列估計
7.4.3簡(jiǎn)化狀態(tài)序列估計
7.5ISI信道上的MLSE差錯概率
7.5.1靜態(tài)ISI信道
7.5.2衰落ISI信道
7.6T/2間隔MLSE接收機的差錯概率
7.6.1T間隔MLSE接收機
7.6.2T/2間隔MLSE接收機
7.6.3定時(shí)相位靈敏度
7.6.4實(shí)際的T/2間隔MLSE接收機
7.7共信道解調
7.7.1系統和信道模型
7.7.2聯(lián)合最大似然序列估計
7.7.3離散時(shí)間MIMO信道模型
7.7.4維特比算法
7.7.5成對差錯概率
7.7.6T/2間隔的MIMO J-MLSE接收機
7.7.7干擾抑制合并MLSE接收機
7.7.8實(shí)例
附錄1式(7-202)的推導
習題
第8章差錯控制編碼
8.1分組碼
8.1.1二進(jìn)制分組碼
8.1.2空時(shí)分組碼
8.2卷積碼
8.2.1編碼器
8.2.2狀態(tài)圖、網(wǎng)格圖和重量分布
8.2.3遞歸系統卷積碼(RSC)
8.2.4維特比算法
8.2.5BCJR算法
8.3網(wǎng)格編碼調制
8.3.1編碼器
8.3.2分割映射
8.4AWGN信道上的編碼性能
8.4.1卷積碼的聯(lián)合界
8.4.2卷積碼的聯(lián)合Chernoff界
8.5交織
8.5.1分組交織
8.5.2卷積交織
8.6交織型平坦衰落信道上的編碼性能
8.6.1帶有符號交織的TCM
8.6.2比特交織編碼調制
8.7空時(shí)編碼性能
8.7.1空時(shí)網(wǎng)格碼
8.7.2STTC網(wǎng)格圖和維特比算法
8.8Turbo碼
8.8.1PCCC編碼器
8.8.2PCCC譯碼器
8.8.3SCCC編碼器和譯碼器
8.8.4重量分布
習題
第9章擴頻技術(shù)
9.1擴頻基本原理
9.1.1直接序列(DS)擴頻
9.1.2跳頻(FH)擴譜
9.2擴頻序列
9.2.1擴頻波形
9.2.2m序列
9.2.3Gold序列
9.2.4Kasami序列
9.2.5Barker序列
9.2.6Walsh-Hadmard序列
9.2.7可變長(cháng)正交碼
9.2.8補碼鍵控(CCK)
9.3直擴信號的功率譜密度
9.4單頻干擾下DS/QPSK的性能
9.4.1短碼
9.4.2短碼設計
9.4.3長(cháng)碼
9.5頻率選擇性衰落信道上的直接序列(DS)擴頻
9.5.1RAKE接收機
9.5.2RAKE接收機處理DS/BPSK信號的差錯概率
9.6CDMA多用戶(hù)檢測
9.6.1最佳CDMA多用戶(hù)檢測
9.6.2解相關(guān)檢測器
9.6.3最小均方誤差檢測器
習題
第10章多載波技術(shù)
10.1正交頻分復用
10.1.1OFDM在ISI信道中的性能
10.1.2殘留ISI消除(RISIC)
10.1.3RISIC算法的性能
10.2單載波頻域均衡
10.3正交頻分多址(OFDMA)
10.3.1OFDMA前向鏈路
10.3.2OFDMA反向鏈路
10.3.3峰均功率比
10.4單載波頻分多址
10.4.1交織FDMA(I-FDMA)
10.4.2集中式FDMA(L-FDMA)
10.4.3循環(huán)保護間隔和SC-FDE
10.4.4峰均比
習題
第11章頻率規劃技術(shù)
11.1小區扇形化
11.2傳統小區分裂
11.2.1復用分割
11.2.2在小區分裂中使用復用分割
11.3OFDMA無(wú)線(xiàn)規劃
11.4區群規劃的分層架構
11.4.1系統架構
11.4.2覆蓋的微小區規劃算法
11.4.3區群規劃架構的性能分析
11.5宏分集架構
11.5.1共道干擾中斷
11.5.2陰影相關(guān)性
11.5.3數值計算實(shí)例
習題
第12章CDMA蜂窩系統
12.1CDMA功率控制
12.2CDMA蜂窩系統的容量
12.2.1反向鏈路容量
12.2.2前向鏈路容量
12.2.3非理想的功率控制
12.3CDMA蜂窩系統的宏分集分層架構
12.3.1系統模型
12.3.2反向鏈路分析
12.3.3前向鏈路分析
附錄1式(12-75)的推導
附錄2式(12-76)的推導
習題
第13章無(wú)線(xiàn)信道資源管理
13.1基于信號強度的硬切換算法
13.2基于導頻干擾比的軟切換算法
13.3平均信號強度
13.3.1選擇合適的窗口長(cháng)度
13.3.2選擇合適的平均采樣數
13.4速度估計
13.4.1電平通過(guò)率估計器
13.4.2協(xié)方差近似法
13.4.3速度估計器的靈敏度
13.5速度自適應硬切換算法
13.5.1Nλ的影響
13.5.2a和Wl的拐角效應與靈敏度
13.5.3速度自適應切換的性能
13.6硬切換分析
13.7CDMA軟切換分析
13.7.1系統模型和分析
13.7.2數值結果
13.8基于CINR的鏈路質(zhì)量測量
13.8.1信號質(zhì)量估計的離散時(shí)間模型
13.8.2基于訓練序列的C/(I+N)估計
附錄1式(13-43)和式(13-58)的推導
習題
附錄概率和隨機過(guò)程
A.1條件概率與貝葉斯定理
A.1.1全概率
A.1.2貝葉斯定理
A.2期望、矩和矩生成函數
A.3一些有用的概率分布
A.3.1離散分布
A.3.2連續分布
A.4cdfc的上限
A.4.1切比雪夫(Chebyshev)上限
A.4.2丘諾夫(Chernoff)上限
A.5隨機過(guò)程
A.5.1矩和相關(guān)函數
A.5.2互相關(guān)和互協(xié)方差
A.5.3復隨機過(guò)程
A.5.4功率譜密度
A.5.5隨機過(guò)程的線(xiàn)性系統的過(guò)濾
A.5.6循環(huán)平穩隨機過(guò)程
A.5.7離散隨機過(guò)程
參考文獻