移動通信原理

創作背景

移動通信(Mobile communication)是移動體之間的通信，或移動體與固定體之間的通信。移動體可以是人，也可以是汽車、火車、輪船、收音機等在移動狀態中的物體。移動通信系統由兩部分組成：(1) 空間系統；(2)地面系統：①衛星移動無線電台和天線；②關口站、基站。

移動通信系統從20世紀80年代誕生以來，到2020年將大體經過5代的發展歷程，而且到2010年，將從第3代過渡到第4代（4G）。到4G，除蜂窩電話系統外，寬頻無線接入系統、毫米波LAN、智慧型傳輸系統（ITS）和同溫層平台（HAPS）系統將投入使用。未來幾代移動通信系統最明顯的趨勢是要求高數據速率、高機動性和無縫隙漫遊。實現這些要求在技術上將面臨更大的挑戰。此外，系統性能（如蜂窩規模和傳輸速率）在很大程度上將取決於頻率的高低。考慮到這些技術問題，有的系統將側重提供高數據速率，有的系統將側重增強機動性或擴大覆蓋範圍。從用戶角度看，可以使用的接入技術包括：蜂窩移動無線系統，如3G；無繩系統，如DECT；近距離通信系統，如藍牙和DECT數據系統；無線區域網路(WLAN）系統；固定無線接入或無線本地環系統；衛星系統；廣播系統，如DAB和DVB-T；ADSL和Cable Modem。

內容簡介

本書是以第二代（2G）和第三代（3G）移動通信系統為背景，總結移動通信中共同的客觀規律、基本理論和核心技術。從移動通信技術的3項主要技術指標――有效性（數量）、可靠性（質量）和安全性出發，從物理層、網路層和網路規劃層3個層次全面、系統地介紹移動通信原理。其內容包含4個方面：基本物理層技術（第2-8章），主要介紹較成熟的物理層技術，包括無線傳播與移動信道、多址與擴頻、信尖編碼、鑒權與加密、調製與信道編碼、分集接收與均衡；高級物理層技術（第9-13章），主要針對高速率、寬頻帶多媒體業務和未來移動通信中的物理層關鍵技術：OFDM、智慧型天線、多用戶檢測、空間編碼與MIMO，以及鏈路處適應技術等；網路層技術（第14-15章），主要包括基礎知識、網路結構與組成、網路運行中呼叫、移動性管理和無線資源管理；網路規劃層技術（第14、15章），主要包括網路的規劃、設計與最佳化。內容由淺入深、定性與定量分析並舉，以供不同層次講授需求。本書每章後面附有思考題，供讀者作習題和自我檢查用。

本書可作為大學信息與通信及相關領域碩士生教材，也可作為大學本科生（主要講授本書中定性分析都分內容）教材，還可以作為博士生參考教材（主要以本書中定量分析部分內容和新技術內容）。對於人事移動通信領域的研究、開發和維護的專業技術人員，也可以作為主要技術參考書。

作者簡介

吳偉陵，北京郵電大學信息工程學院教授、博士生導師，長期從事信息與通信領域教學和科研工作，曾主持和參與國家級科研項目十餘項，獲國家級獎勵兩次、部級獎勵三次，公開發表論文200餘篇，專利5項，教材與專著3本：《信息處理與編碼》、《移動通信中的關鍵技術》、《通信原理》。現任中國電子學會理事、資訊理論分會主任委員，中國通信學會會士。主要研究方向為變參信道的信息傳輸、移動通信及信息理論與編碼。牛凱，北京郵電大學信息工程學院講師，2003年畢業於北京郵電大學，獲得工學博士學位，已發表論文數十篇，申請國家發明專利6項，主要研究方向為：疊代信道編碼、MIMO信號處理與空時編碼等，曾參加國家自然基金重大項目“高速信息網無線接入理論與技術研究”、國家“863”項目“新一代蜂窩移動通信系統無線傳輸鏈路技術研究”等。

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