移動(dòng)通信工程理論和應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書是享有盛譽(yù)的移動(dòng)通信專家William C.Y.Lee(李建業(yè))在他1982年出版的《移動(dòng)通信工程》一書基礎(chǔ)上作了大量修改和補(bǔ)充編寫成的，是一部很有影響的移動(dòng)通信新著。　　全書分3個(gè)部分，共18章。第1、2章講述移動(dòng)通信信號(hào)環(huán)境和統(tǒng)計(jì)通信理論；第3、4章描述在不同地形條件下的路徑損耗；第5章介紹了系統(tǒng)RF設(shè)計(jì)對(duì)傳播的影響；第6、7章講述接收信號(hào)的包絡(luò)和相位特性；第8章至第12章分別介紹調(diào)制、分集、合并、信號(hào)處理和干擾等技術(shù)；第13、14章分別講述信號(hào)差錯(cuò)和話音性能的分析與系統(tǒng)性能；第15章介紹多址方案；第16章闡明了幾個(gè)敏感課題概念；第17章提出了幾個(gè)新概念；第18章介紹了軍事移動(dòng)通信。?　　本書對(duì)從事移動(dòng)通信的領(lǐng)導(dǎo)、管理人員、技術(shù)人員和大專院校師生都有相當(dāng)高的參考價(jià)值，也可作為教科書和教學(xué)輔導(dǎo)書。?

作者簡介

William C.Y.Lee（李建業(yè)）是在Walnut Creek和California的Airtouch通信公司從事應(yīng)用研究的副總裁和首席科學(xué)家。李建業(yè)博士是移動(dòng)通信領(lǐng)域中最著名的教育家之一，也是由Mc-Graw-Hill出版發(fā)行的最暢銷的Mobile Cellular Telecommunications（《移動(dòng)蜂窩通信》）一書的作

書籍目錄

目　錄引言　1第1章　移動(dòng)無線電信號(hào)環(huán)境　15 1.1　移動(dòng)無線電通信媒介　15 1.2　傳播路徑損耗　19 1.3　由于散射因素引起的多徑衰落　23 1.4　熱噪聲和人為噪聲特性　29  1.4.1　熱噪聲特性　29  1.4.2　人為噪聲特性　31 1.5　時(shí)延擴(kuò)散　34 1.6　相干帶寬　38 1.7　在800～900MHz范圍內(nèi)的多徑衰落現(xiàn)象　39 練習(xí)題　40 參考文獻(xiàn)　42第2章　統(tǒng)計(jì)通信理論　44 2.1　統(tǒng)計(jì)方法　44 2.2　平均值　45 2.3　遍歷過程　46 2.4　累計(jì)概率分布(CPD)　47 2.5　概率密度函數(shù)(PDF)　47  2.5.1　單個(gè)變量的PDF　47  2.5.2　兩個(gè)變量的聯(lián)合PDF　48  2.5.3　邊緣PDF　49  2.5.4　聯(lián)合特征函數(shù)　50  2.5.5　條件PDF　50 2.6　有效概率密度函數(shù)　52  2.6.1　均勻分布　52  2.6.2　高斯分布　53  2.6.3　瑞利分布　53  2.6.4　對(duì)數(shù)分布　55  2.6.5　二項(xiàng)式分布　56  2.6.6　泊松分布　57 2.7　電平交叉率(LCR)　57 2.8　衰落持續(xù)期　60 2.9　相關(guān)函數(shù)　61  2.9.1　自相關(guān)　62  2.9.2　互相關(guān)　62 2.10　功率譜密度和連續(xù)譜密度　63 2.11　采樣分布　64 2.12　置信區(qū)間　67 2.13　差錯(cuò)概率　68 2.14　脈沖響應(yīng)測量　69 2.15　均衡器　70  2.15.1　使峰值失真最小(迫零均衡器)　71  2.15.2　使均方誤差最小(MSE算法)　72  2.15.3　構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)均衡器　72  2.15.4　均衡器的討論　72 練習(xí)題　73 參考文獻(xiàn)　74第3章　在平坦地面上的路徑損耗　76 3.1　用模型分析法預(yù)測路徑損耗　76  3.1.1　無線電水平線　76  3.1.2　空中反射　77  3.1.3　信號(hào)平均　77  3.1.4　終端在移動(dòng)　77  3.1.5　移動(dòng)臺(tái)天線高度　77  3.1.6　地面波的影響　78 3.2　傳播損耗——在光滑地面上　78 3.3　傳播損耗——在粗糙地面上　81  3.3.1　正態(tài)分布的表面特性　83  3.3.2　表面粗糙度是距離的函數(shù)　84  3.3.3　地形數(shù)據(jù)的分辨間隔　85  3.3.4　有效散射地區(qū)的分析　85 3.4　雙波模型——解釋移動(dòng)無線電路徑的損耗和天線高度的作用　87 3.5　計(jì)算平均信號(hào)強(qiáng)度(本地均值)的規(guī)則　90  3.5.1　中值法　90  3.5.2　均值法　90  3.5.3　確定L值　91 3.6　預(yù)測傳播路徑損耗的模型　92  3.6.1　用于UHF的預(yù)測模型　92  3.6.2　Okumura等人的模型　94  3.6.3　經(jīng)過不同環(huán)境的路徑損耗的通用公式　96 練習(xí)題　97 參考文獻(xiàn)　98第4章　在丘陵地形中的路徑損耗和常用的預(yù)測方法　100 4.1　基于模型分析的路徑損耗預(yù)測　100  4.1.1　二次反射波存在　101  4.1.2　二次反射波不存在　103  4.1.3　一次反射波不存在　104 4.2　繞射損耗　105 4.3　圓拱形小山的繞射損耗　110 4.4　路徑間隙標(biāo)準(zhǔn)　112 4.5　Lee的宏小區(qū)模型　112  4.5.1　人為影響——用不同的方法解釋路徑損耗　113  4.5.2　地形的影響　114  4.5.3　Lee的宏小區(qū)預(yù)測模型　115 4.6　Lee的微小區(qū)模型　116 4.7　建筑物內(nèi)的預(yù)測模型　119  4.7.1　路徑損耗斜率　119  4.7.2　總的接收功率　120 4.8　場強(qiáng)預(yù)測的效果　121  4.8.1　街道定向的影響　121  4.8.2　植被的影響　121  4.8.3　隧道內(nèi)衰減的影響　123  4.8.4　大樓和建筑物的影響　123  4.8.5　路徑損耗和局部均值之間的關(guān)系　123 4.9　信號(hào)門限的預(yù)測　124 4.10　信號(hào)覆蓋地域的預(yù)測　124  4.10.1　方法Ａ　124  4.10.2　方法B　127  4.10.3　兩種方法的比較　127 4.11　寬帶信號(hào)傳播　128  4.11.1　寬帶信號(hào)的路徑損耗　128  4.11.2　寬帶的多徑損耗特性　129 練習(xí)題　131 參考文獻(xiàn)　132第5章　系統(tǒng)RF設(shè)計(jì)對(duì)傳播的影響　135 5.1　天線設(shè)計(jì)的影響　135 5.2　天線方向性的影響　138 5.3　天線方向圖波動(dòng)影響　140 5.4　高增益天線的影響　144 5.5　移動(dòng)無線電環(huán)境中的電場和磁場的獨(dú)立性　145 5.6　無線電波極化的影響　148 練習(xí)題　152 參考文獻(xiàn)　152第6章　接收信號(hào)的包絡(luò)特性　154 6.1　短時(shí)限與長時(shí)限衰落的比較　154 6.2　短時(shí)限衰落的模型分析　156 6.3　累積概率分布(CPD)　157  6.3.1　來自E場信號(hào)r0(t)的CPD　157  6.3.2　H場分量信號(hào)的CPD　160  6.3.3　來自定向天線rd(t)的CPD　161  6.3.4　求角電波到達(dá)的PDF　161 6.4　電平交叉率(LCR)　162  6.4.1　來自E場信號(hào)的re(t)的LCR　163  6.4.2　磁場分量的rhx,rhy的LCR　165  6.4.3　定向天線的rd(t)的LCR166算衰落平均持續(xù)時(shí)間　169 6.6　基于時(shí)間分隔的移動(dòng)接收信號(hào)的包絡(luò)相關(guān)性　172 6.7　基于時(shí)間和空間分隔的移動(dòng)接收信號(hào)的包絡(luò)相關(guān)性　174 6.8　基于頻率和時(shí)間分隔的移動(dòng)接收信號(hào)的包絡(luò)相關(guān)性　176 6.9　基于頻率分隔的基站接收信號(hào)的包絡(luò)相關(guān)性　178 6.10　功率譜分析　180 練習(xí)題　181 參考文獻(xiàn)　181??第7章　接收信號(hào)相位特性　183 7.1　與移動(dòng)無線電信號(hào)有關(guān)的隨機(jī)變量　183  7.1.1　求隨機(jī)變量的協(xié)方差　183  7.1.2　信號(hào)s(t)的功率譜　184  7.1.3　協(xié)方差矩陣　188 7.2　相位相關(guān)特性　189  7.2.1　ψ(t)的相位相關(guān)特性　189  7.2.2　在頻率和時(shí)間間隔中的相位相關(guān)性　191 7.3　隨機(jī)FM的特性　192  7.3.1　隨機(jī)FM的概率分布　192  7.3.2　隨機(jī)FM的功率譜　193  7.3.3　隨機(jī)FM的電平交叉率(LCR)　195 7.4　喀嚦噪聲的特性　197  7.4.1　喀嚦噪聲　197  7.4.2　求p(n, n,ψn,ψn)的過程　198  7.4.3　平均喀嚦聲速率　199 7.5　模擬模型　200  7.5.1　瑞利多徑衰落模擬器　200  7.5.2　多徑衰落和選擇性衰落模擬器　203 練習(xí)題　204 參考文獻(xiàn)　204第8章　調(diào)制技術(shù)　207 8.1　系統(tǒng)的應(yīng)用　207 8.2　調(diào)頻移動(dòng)無線電　207  8.2.1　無衰落情況　208  8.2.2　瑞利衰落情況　213 8.3　數(shù)字調(diào)制　218  8.3.1　無衰落情況　218  8.3.2　衰落情況(移動(dòng)無線電環(huán)境)　222 8.4　恒定包絡(luò)調(diào)制　224  8.4.1　四相移鍵控(QPSK)　224  8.4.2　交錯(cuò)四相相移鍵控(OQPSK)　225  8.4.3　π/4-四相差分相移鍵控(π/4-DQPSK)　227  8.4.4　副載波QPSK　228  8.4.5　高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)　228 8.5　非恒定包絡(luò)調(diào)制　232 8.6　OFDM調(diào)制解調(diào)器　234 8.7　擴(kuò)頻系統(tǒng)　236 8.8　跳頻差分相移鍵控(FH-DPSK)系統(tǒng)　237 8.9　FH-DPSK系統(tǒng)的差錯(cuò)率和系統(tǒng)效率　240  8.9.1　單有源基站小區(qū)內(nèi)部的干擾　240  8.9.2　多基站小區(qū)間干擾　241  8.9.3　多徑衰落環(huán)境　243 8.10　頻譜效率和每個(gè)小區(qū)的信道數(shù)　243 8.11　擴(kuò)頻調(diào)制——直接序列(DS)　245  8.11.1　用DS信號(hào)降低干擾　246  8.11.2　相關(guān)器和瑞克接收機(jī)　247 8.12　改進(jìn)的單邊帶(SSB)系統(tǒng)　247 練習(xí)題　248 參考文獻(xiàn)　249第9章　分集方案　251 9.1　移動(dòng)無線電系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)——分集方案　251 9.2　宏觀分集方案——在不同站址上天線的應(yīng)用　251 9.3　微觀分集方案——應(yīng)用在同址天線上　252 9.4　空間分集　252  9.4.1　在移動(dòng)臺(tái)　253  9.4.2　在基站　253 9.5　場分量分集　256 9.6　極化分集　257  9.7　角分集　257  9.7.1　在基站　257  9.7.2　在移動(dòng)臺(tái)　258 9.8　頻率分集　260  9.8.1　與頻率統(tǒng)計(jì)相關(guān)　260   9.8.2　相關(guān)性與頻率的關(guān)系　261  9.8.3　相干帶寬　262  9.8.4　具有兩個(gè)不相干帶寬的兩個(gè)頻率　262  9.8.5　具有相干帶寬的兩個(gè)頻率　262 9.9　時(shí)間分集　263 練習(xí)題　263 參考文獻(xiàn)　264第10章　合并技術(shù)　265 10.1　用宏觀分集的合并技術(shù)　265  10.1.1　選擇性分集合并　265  10.1.2　用選擇性合并改善平均信噪比　265 10.2　微觀分集的合并技術(shù)　267 10.3　預(yù)檢測和后檢測合并　267  10.3.1　使用預(yù)檢測方法　267  10.3.2　使用后檢測方法　267 10.4　選擇性分集合并　268  10.4.1　第一種情況：所有Γk=?！?69  10.4.2　第二種情況：γ

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