[正版]无线通信与移动通信技术(第2版)贺鹏飞 清华大学出版社 通信工程计算机与信息

本书比较系统、详细地介绍了无线通信和移动通信的基本概念和基本技术。全书共7章，内容包括无线通信与移动通信概论、无线通信基础、信道技术、数字调制解调技术、组网技术、移动通信系统与标准、手机原理。

本书兼顾无线通信与移动通信的基本概念、基本原理、基本技术和主要系统，力求内容准确、讲解详细、例题丰富，并配有电子教案和习题解答，便于教师讲授和学生学习。

本书可以作为地方应用型高校和职业院校电子信息类专业本科生的专业课程教材，也可以作为从事无线通信和移动通信领域的研究、开发和维护的专业技术人员的技术参考书。

贺鹏飞,烟台大学光电学院通信与物联网系主任，山东省高水平应用型立项建设专业群建设专业物联网工程负责人，山东省一流课程《通信原理》负责人。主持及参与教育部校企合作育人项目3项，参与省级教研项目2项，主持校级教研项目6项；获省级教学成果奖一等奖和二等奖各1项；获全国高等学校电子信息类专业青年教师微课教学比赛华东区三等奖；作为副主编出版教材4部。

本书力求兼顾无线通信与移动通信的基本概念、基本原理、基本技术和主要系统，写作上不求全面、深入，力争详尽、实用。考虑到地方应用型高校和职业院校电子信息类专业的课程设置，特别编写了无线通信基础和手机原理两章，便于学生学习和理解无线通信与移动通信基本原理与基本技术，与此同时，在第一版的基础上，在相应章节增加5G移动通信的C-OFDM、Massive-MIMO、Turbo码、LDPC码、低功耗广域网、智能天线、先进调制技术、网络架构、系统安全等内容，便于学生熟悉和跟踪前沿无线通信与移动通信技术。

第1章无线通信与移动通信概论1

1.1无线通信与移动通信的基本概念1

1.1.1通信系统模型1

1.1.2无线通信的概念2

1.1.3移动通信的概念3

1.1.4无线通信与移动通信的发展历史3

1.2无线通信与移动通信的主要特点5

1.2.1传播条件5

1.2.2噪声与干扰6

1.2.3网络结构6

1.2.4综合多种技术6

1.2.5频谱资源7

1.3无线通信与移动通信的基本技术7

1.3.1信道技术7

1.3.2扩频技术8

1.3.3调制技术9

1.3.4编码技术10

1.3.5控制技术11

1.3.6收发技术11

1.3.7组网技术13

1.4无线通信与移动通信系统的分类13

1.4.1移动通信系统的分类13

1.4.2移动通信系统的工作方式14

1.5常用的无线通信与移动通信系统15

1.5.1微波中继通信系统15

1.5.2卫星通信系统17

1.5.3散射通信系统19

1.5.4无线寻呼系统20

1.5.5无绳电话系统20

1.5.6小灵通系统20

1.5.7蜂窝移动通信系统21

1.5.8集群移动通信系统24

1.5.9自由空间量子通信系统25

1.5.10物联网无线通信系统27

1.6本章小结29

1.7为进一步深入学习推荐的参考书目30

1.8习题31

第2章无线通信基础32

2.1无线电基础32

2.1.1自由空间中的麦克斯韦方程组32

2.1.2波动方程33

2.1.3电磁波33

2.1.4电磁波频谱34

2.1.5边界条件35

2.1.6电磁波的极化35

2.1.7坡印廷定理36

2.2微波技术37

2.2.1常用微波频段37

2.2.2微波技术的特点38

2.2.3微波铁三角38

2.2.4微波传输线39

2.2.5传输线方程40

2.2.6波导40

2.3天线技术41

2.3.1天线的作用42

2.3.2天线的分类42

2.3.3电基本振子43

2.3.4天线的主要参数45

2.3.5无线通信系统常用天线49

2.3.6天线阵列54

2.4电波传播58

2.4.1各种介质中的波58

2.4.2视距传播59

2.4.3空间波传播60

2.4.4地面波传播61

2.5本章小结62

2.6为进一步深入学习推荐的参考书目62

2.7习题62

第3章信道技术64

3.1无线信道传播特性64

3.1.1信道模型64

3.1.2微波中继信道64

3.1.3卫星通信信道65

3.1.4移动通信信道65

3.1.5短波电离层反射信道66

3.2无线信道的特征66

3.2.1信号的传播方式66

3.2.2信号的衰落68

3.2.3衰落的分类68

3.2.4衰落的仿真分析69

3.3无线信道传播模型70

3.3.1自由空间模型70

3.3.2常用传播模型71

3.4无线信道传输损耗72

3.4.1视距传播的极限距离72

3.4.2障碍物的绕射73

3.4.3传播损耗的计算74

3.5信道编码技术79

3.5.1扩频码和地址码79

3.5.2信道编码82

3.6分集接收技术95

3.6.1分集接收的概念95

3.6.2分集的分类96

3.6.3合并的方式97

3.7本章小结98

3.8为进一步深入学习推荐的参考书目99

3.9习题100

第4章数字调制解调技术101

4.1数字调制概述101

4.1.1调制的基本概念101

4.1.2数字调制的特点102

4.1.3数字调制的分类102

4.1.4数字调制的性能指标103

4.1.5数字调制信号的星座图104

4.2线性调制106

4.2.1二进制相移调制106

4.2.2差分相移调制108

4.2.3正交相移键控110

4.2.4交错正交相移键控(OQPSK)113

4.2.5π/4DQPSK115

4.3恒包络调制118

4.3.1最小频移键控119

4.3.2高斯最小频移键控(GMSK)123

4.4正交振幅调制126

4.4.1QAM信号产生126

4.4.2QAM信号功率谱127

4.4.3QAM信号的解调127

4.4.4QAM误码性能128

4.5多载波调制129

4.5.1OFDM的基本原理129

4.5.2OFDM的实现131

4.5.3OFDM的特点134

4.5.4OFDM的应用136

4.5.5几种5G新型多载波传输技术原理137

4.6扩频调制技术141

4.6.1扩频调制的基本原理141

4.6.2扩频调制的分类142

4.6.3扩频码序列145

4.6.4扩频调制的性能146

4.7本章小结148

4.8为进一步深入学习推荐的参考书目148

4.9习题149

第5章组网技术150

5.1移动通信网概述150

5.1.1移动通信网的基本概念150

5.1.2移动通信组网的技术问题150

5.1.3移动通信网的组成150

5.2网络结构151

5.2.1基本网络结构151

5.2.2数字蜂窝移动通信网的网络结构152

5.2.3第三代移动通信网的网络结构154

5.2.44G移动通信网的网络结构155

5.2.55G移动通信网的网络结构156

5.3蜂窝技术156

5.3.1蜂窝小区的概念157

5.3.2频率复用158

5.3.3信道容量和同频干扰160

5.4多址技术161

5.4.1多路复用与多址接入161

5.4.2频分多址162

5.4.3时分多址164

5.4.4码分多址167

5.4.5不同多址接入系统的系统容量168

5.4.6新型多址技术简介170

5.5越区切换技术171

5.5.1越区切换的准则172

5.5.2越区切换的控制策略和信道分配173

5.5.3位置管理173

5.6网络安全技术174

5.6.1移动通信面临的攻击174

5.6.2保密通信系统简介175

5.6.3GSM系统的鉴权与加密177

5.6.43G系统的信息安全179

5.6.54G系统的信息安全180

5.6.65G系统的信息安全181

5.7本章小结183

5.8为进一步深入学习推荐的参考书目183

5.9习题184

第6章移动通信系统与标准185

6.1第一代移动通信185

6.2第二代移动通信——GSM和IS95185

6.2.1GSM186

6.2.2IS95187

6.3第三代移动通信——WCDMA、CDMA 2000、TDSCDMA和WiMAX189

6.3.1IMT2000简介189

6.3.2第三代移动通信系统的标准和网络结构190

6.3.3CDMA 2000191

6.3.4WCDMA194

6.3.5TDSCDMA195

6.3.6WiMAX198

6.3.7第三代移动通信的局限性200

6.4第四代移动通信201

6.4.14G的主要指标201

6.4.24G通信标准202

6.4.34G关键技术203

6.5第五代移动通信208

6.5.15G通信标准209

6.5.25G网络架构210

6.5.35G应用场景210

6.5.45G无线传输技术212

6.5.55G组网技术213

6.5.65G主要挑战215

6.6未来移动通信216

6.6.16G的总体愿景及需求216

6.6.26G场景与应用217

6.6.36G能力221

6.6.46G技术趋势222

6.7宽带无线接入225

6.7.1无线个域网226

6.7.2无线局域网226

6.7.3无线城域网227

6.7.4无线广域网228

6.8移动自组织(Ad hoc)网络229

6.8.1移动自组织网络的特点229

6.8.2Ad hoc网络的体系结构230

6.8.3Ad hoc网络中的关键技术231

6.8.4Ad hoc网络信道接入协议232

6.8.5Ad hoc网络的路由协议233

6.8.6自组织网络应用领域235

6.9低功耗广域网236

6.9.1低功耗广域网的特点236

6.9.2LPWAN的主要技术237

6.9.3LPWAN的主要应用240

6.10本章小结240

6.11为进一步深入学习推荐的参考书目242

6.12习题242

第7章手机原理244

7.1手机原理概述244

7.1.1手机的更新迭代244

7.1.2手机语音通信的步骤245

7.1.3手机原理框图246

7.2手机典型电路246

7.2.1射频部分246

7.2.2基带部分250

7.2.3外围部分251

7.3智能手机与应用252

7.3.1智能手机的概念252

7.3.2智能手机操作系统253

7.3.3智能手机的特点254

7.3.4智能手机的应用255

7.4手机发展趋势257

7.4.1功能机到智能机的演变257

7.4.2智能手机的发展趋势257

7.5本章小结259

7.6为进一步深入学习推荐的参考书目260

7.7习题260

附录A英汉术语对照261参考文献265