移动通信工程理论和应用(第二版)
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作者： 美.李 著，宋维模等 译
出 版 社： 人民邮电出版社
出版时间： 2002-8-1字数： 717000版次： 1页数： 507印刷时间： 2002-8-1开本：印次：纸张： 胶版纸I S B N ： 9787115097347包装： 平装编辑推荐
内容简介
本书是享有盛誉的移动通信专家William C.Y.Lee(李建业)在他1982年出版的《移动通信工程》一书基础上作了大量修改和补充编写成的，是一部很有影响的移动通信新著。
全书分3个部分，共18章。第1、2章讲述移动通信信号环境和统计通信理论；第3、4章描述在不同地形条件下的路径损耗；第5章介绍了系统RF设计对传播的影响；第6、7章讲述接收信号的包络和相位特性；第8章至第12章分别介绍调制、分集、合并、信号处理和干扰等技术；第13、14章分别讲述信号差错和话音性能的分析与系统性能；第15章介绍多址方案；第16章阐明了几个敏感课题概念；第17章提出了几个新概念；第18章介绍了军事移动通信。
本书对从事移动通信的领导、管理人员、技术人员和大专院校师生都有相当高的参考价值，也可作为教科书和教学辅导书。
作者简介
William C.Y.Lee（李建业）是在Walnut Creek和California的Airtouch通信公司从事应用研究的副总裁和首席科学家。李建业博士是移动通信领域中最著名的教育家之一，也是由Mc-Graw-Hill出版发行的最畅销的Mobile Cellular Telecommunications（《移动蜂窝通信》）一书的作者。
目录
目录
引言1
第1章移动无线电信号环境15
1.1移动无线电通信媒介15
1.2传播路径损耗19
1.3由于散射因素引起的多径衰落23
1.4热噪声和人为噪声特性29
1.4.1热噪声特性29
1.4.2人为噪声特性31
1.5时延扩散34
1.6相干带宽38
1.7在800～900MHz范围内的多径衰落现象39
练习题40
参考文献42
第2章统计通信理论44
2.1统计方法44
2.2平均值45
2.3遍历过程46
2.4累计概率分布(CPD)47
2.5概率密度函数(PDF)47
2.5.1单个变量的PDF47
2.5.2两个变量的联合PDF48
2.5.3边缘PDF49
2.5.4联合特征函数50
2.5.5条件PDF50
2.6有效概率密度函数52
2.6.1均匀分布52
2.6.2高斯分布53
2.6.3瑞利分布53
2.6.4对数分布55
2.6.5二项式分布56
2.6.6泊松分布57
2.7电平交叉率(LCR)57
2.8衰落持续期60
2.9相关函数61
2.9.1自相关62
2.9.2互相关62
2.10功率谱密度和连续谱密度63
2.11采样分布64
2.12置信区间67
2.13差错概率68
2.14脉冲响应测量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使均方误差最小(MSE算法)72
2.15.3构成一个自动均衡器72
2.15.4均衡器的讨论72
练习题73
参考文献74
第3章在平坦地面上的路径损耗76
3.1用模型分析法预测路径损耗76
3.1.1无线电水平线76
3.1.2空中反射77
3.1.3信号平均77
3.1.4终端在移动77
3.1.5移动台天线高度77
3.1.6地面波的影响78
3.2传播损耗——在光滑地面上78
3.3传播损耗——在粗糙地面上81
3.3.1正态分布的表面特性83
3.3.2表面粗糙度是距离的函数84
3.3.3地形数据的分辨间隔85
3.3.4有效散射地区的分析85
3.4双波模型——解释移动无线电路径的损耗和天线高度的作用87
3.5计算平均信号强度(本地均值)的规则90
3.5.1中值法90
3.5.2均值法90
3.5.3确定L值91
3.6预测传播路径损耗的模型92
3.6.1用于UHF的预测模型92
3.6.2Okumura等人的模型94
3.6.3经过不同环境的路径损耗的通用公式96
练习题97
参考文献98
第4章在丘陵地形中的路径损耗和常用的预测方法100
4.1基于模型分析的路径损耗预测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绕射损耗105
4.3圆拱形小山的绕射损耗110
4.4路径间隙标准112
4.5Lee的宏小区模型112
4.5.1人为影响——用不同的方法解释路径损耗113
4.5.2地形的影响114
4.5.3Lee的宏小区预测模型115
4.6Lee的微小区模型116
4.7建筑物内的预测模型119
4.7.1路径损耗斜率119
4.7.2总的接收功率120
4.8场强预测的效果121
4.8.1街道定向的影响121
4.8.2植被的影响121
4.8.3隧道内衰减的影响123
4.8.4大楼和建筑物的影响123
4.8.5路径损耗和局部均值之间的关系123
4.9信号门限的预测124
4.10信号覆盖地域的预测124
4.10.1方法Ａ124
4.10.2方法B127
4.10.3两种方法的比较127
4.11宽带信号传播128
4.11.1宽带信号的路径损耗128
4.11.2宽带的多径损耗特性129
练习题131
参考文献132
第5章系统RF设计对传播的影响135
5.1天线设计的影响135
5.2天线方向性的影响138
5.3天线方向图波动影响140
5.4高增益天线的影响144
5.5移动无线电环境中的电场和磁场的独立性145
5.6无线电波极化的影响148
练习题152
参考文献152
第6章接收信号的包络特性154
6.1短时限与长时限衰落的比较154
6.2短时限衰落的模型分析156
6.3累积概率分布(CPD)157
6.3.1来自E场信号r0(t)的CPD157
6.3.2H场分量信号的CPD160
6.3.3来自定向天线rd(t)的CPD161
6.3.4求角电波到达的PDF161
6.4电平交叉率(LCR)162
6.4.1来自E场信号的re(t)的LCR163
6.4.2磁场分量的rhx,rhy的LCR165
6.4.3定向天线的rd(t)的LCR166算衰落平均持续时间169
6.6基于时间分隔的移动接收信号的包络相关性172
6.7基于时间和空间分隔的移动接收信号的包络相关性174
6.8基于频率和时间分隔的移动接收信号的包络相关性176
6.9基于频率分隔的基站接收信号的包络相关性178
6.10功率谱分析180
练习题181
参考文献181
第7章接收信号相位特性183
7.1与移动无线电信号有关的随机变量183
7.1.1求随机变量的协方差183
7.1.2信号s(t)的功率谱184
7.1.3协方差矩阵188
7.2相位相关特性189
7.2.1ψ(t)的相位相关特性189
7.2.2在频率和时间间隔中的相位相关性191
7.3随机FM的特性192
7.3.1随机FM的概率分布192
7.3.2随机FM的功率谱193
7.3.3随机FM的电平交叉率(LCR)195
7.4喀呖噪声的特性197
7.4.1喀呖噪声197
7.4.2求p(n, n,ψn,ψn)的过程198
7.4.3平均喀呖声速率199
7.5模拟模型200
7.5.1瑞利多径衰落模拟器200
7.5.2多径衰落和选择性衰落模拟器203
练习题204
参考文献204
第8章调制技术207
8.1系统的应用207
8.2调频移动无线电207
8.2.1无衰落情况208
8.2.2瑞利衰落情况213
8.3数字调制218
8.3.1无衰落情况218
8.3.2衰落情况(移动无线电环境)222
8.4恒定包络调制224
8.4.1四相移键控(QPSK)224
8.4.2交错四相相移键控(OQPSK)225
8.4.3π/4-四相差分相移键控(π/4-DQPSK)227
8.4.4副载波QPSK228
8.4.5高斯滤波最小频移键控(GMSK)228
8.5非恒定包络调制232
8.6OFDM调制解调器234
8.7扩频系统236
8.8跳频差分相移键控(FH-DPSK)系统237
8.9FH-DPSK系统的差错率和系统效率240
8.9.1单有源基站小区内部的干扰240
8.9.2多基站小区间干扰241
8.9.3多径衰落环境243
8.10频谱效率和每个小区的信道数243
8.11扩频调制——直接序列(DS)245
8.11.1用DS信号降低干扰246
8.11.2相关器和瑞克接收机247
8.12改进的单边带(SSB)系统247
练习题248
参考文献249
第9章分集方案251
9.1移动无线电系统的功能设计——分集方案251
9.2宏观分集方案——在不同站址上天线的应用251
9.3微观分集方案——应用在同址天线上252
9.4空间分集252
9.4.1在移动台253
9.4.2在基站253
9.5场分量分集256
9.6极化分集257
9.7角分集257
9.7.1在基站257
9.7.2在移动台258
9.8频率分集260
9.8.1与频率统计相关260
9.8.2相关性与频率的关系261
9.8.3相干带宽262
9.8.4具有两个不相干带宽的两个频率262
9.8.5具有相干带宽的两个频率262
9.9时间分集263
练习题263
参考文献264
第10章合并技术265
10.1用宏观分集的合并技术265
10.1.1选择性分集合并265
10.1.2用选择性合并改善平均信噪比265
10.2微观分集的合并技术267
10.3预检测和后检测合并267
10.3.1使用预检测方法267
10.3.2使用后检测方法267
10.4选择性分集合并268
10.4.1第一种情况：所有Γk=Γ269
10.4.2第二种情况：γ
10.4.3第三种情况：ΓM＜γ
10.4.4第四种情况：相关信号270
10.5转换式合并273
10.6最大比值合并275
10.6.1计算概率密度分布277
10.6.2特殊情况279
10.7等增益合并282
10.7.1计算概率密度函数282
10.7.2累积概率分布283
10.7.3计算电平交叉率(LCR)284
10.7.4求出基站站址上的电平交叉率285
10.7.5求出在移动台站址上的LCR(电平交叉率)288
10.8馈送合并技术291
10.9前馈合并291
10.9.1使用无导频信号291
10.9.2延迟信号合并292
10.9.3使用具有通信信号的导频信号293
10.9.4另一种导频信号方法293
10.10反馈合并(Granlund合并器)293
10.11多支路天线阵的合并技术294
10.11.1CNR分析方法296
10.11.2累积分布方法297
10.12用分集合并减少时延扩展298
练习题300
参考文献301
第11章信号处理302
11.1移动无线电系统的功能设计——信号问题302
11.1.1距离相关因子302
11.1.2速度相关因子303
11.2比特流波形分析303
11.2.1时延扩展相关因子303
11.2.2比特流波形的分析304
11.2.3随机数据序列的功率谱密度305
11.2.4波形整形306
11.2.5双二进制波形信号308
11.3位同步和帧同步311
11.3.1位同步311
11.3.2帧同步312
11.4音节压缩扩张314
练习题316
参考文献317
第12章干扰问题319
12.1干扰的影响319
12.2同信道干扰319
12.2.1无衰落环境320
12.2.2瑞利衰落环境324
12.3邻道干扰327
12.3.1无衰落环境327
12.3.2瑞利衰落情况329
12.3.3带外邻道干扰330
12.4近端远端比干扰330
12.5互调(IM)干扰331
12.5.1调幅调相转换331
12.5.2天线端接失配333
12.5.3共址发射天线333
12.6符号间干扰334
练习题336
参考文献337
第13章信号差错分析与系统性能339
13.1系统和信号规范339
13.1.1性能规范339
13.1.2测试规范339
13.1.3等效性能规范340
13.2线性分组码341
13.2.1单奇偶校验检测码341
13.2.2奇偶校验检测矩阵341
13.2.3编码增益342
13.2.4编码强度343
13.2.5检错和纠错344
13.2.6擦除纠错(软判决)344
13.2.7检错和纠错算法344
13.2.8循环冗余检测码(CRC)345
13.3卷积码346
13.3.1卷积码编码器346
13.3.2树图347
13.3.3格形图(篱图)348
13.3.4维特比卷积码的译码算法349
13.4格形编码调制(TCM)349
13.5信号错误类型352
13.6基于M分支最大比率合并器的比特差错分析354
13.7衰落对误字率的影响355
13.7.1快衰落条件355
13.7.2慢衰落条件356
13.8基于大数判决处理减少差错357
13.8.1快衰落条件357
13.8.2慢衰落条件358
13.9基于相关信号的比特差错分析360
13.9.1快衰落条件360
13.9.2慢衰落条件361
13.10由于随机FM引起的不可降低的差错率362
13.10.1DPSK系统362
13.10.2数字FM(FSK)系统362
13.11由频率选择性衰落引起的不可降低的差错率363
13.12非相干匹配滤波器接收机的差错概率364
13.13差分相干接收机差错概率367
练习题370
参考文献370
第14章话音质量分析与系统性能372
14.1移动电话的话音特性372
14.1.1平均话音功率分布372
14.1.2瞬时振幅概率374
14.1.3话音功率谱374
14.2参数的确定375
14.3FM系统中的话音处理376
14.3.1预加重和去加重377
14.3.2压扩器：压缩和扩张378
14.4FM系统性能的主观分析379
14.4.1无压扩器的预加重和去加重380
14.4.2有和没有压扩时的预加重和去加重381
14.5话音信号的数字处理383
练习题383
参考文献384
第15章多址(MA)方案385
15.1引言385
15.2噪声受限环境385
15.2.1C/I＞1系统386
15.2.2C/I＜1系统387
15.3干扰受限环境388
15.3.1在干扰受限环境中的容量388
15.3.2C/I＞1系统——FDMA/SDM系统和TDMA/SDM方案388
15.3.3C/I＜1系统——CDMA/SDM方案390
15.4FDMA、TDMA和CDMA之间无线电容量的比较392
15.4.1C/I＜1系统——FDMA和TDMA系统392
15.4.2C/I＜1系统——CDMA系统392
15.4.3CDMA系统的容量更大393
15.5处理增益(P.G.)394
15.6蜂窝和PCS频段中的环境噪声及其对CDMA系统容量和覆盖范围的影响395
15.6.1引言395
15.6.2理论395
15.6.3计算结果396
15.6.4结论398
15.7CDMA系统抵消干扰的限制399
15.8虚拟信道的多址方案401
15.8.1ALOHA401
15.8.2时隙ALOHA403
15.8.3CSMA403
15.8.4预约ALOHA404
15.8.5PRMA404
15.8.6PRMA**405
15.8.7BTMA405
15.8.8CSMA/CD405
15.8.9DSMA405
15.8.10ISMA405
15.8.11RAMA405
15.8.12CDPA405
15.8.13结论406
15.9移动卫星系统407
15.9.1GEO、MEO和LEO系统的比较409
15.9.2LEO工作的简述410
15.9.3LEO的工作原理412
15.10在SDMA系统中同信道干扰的性质413
15.11外来干扰容限的要求415
15.11.1无线通信系统的设计416
15.11.2计算特定的电平X417
15.11.3求出容许干扰电平418
15.11.4外来系统可容许的最大干扰电平419
练习题419
参考文献419
第16章几个敏感课题概念的阐明422
16.1编写本章的动力422
16.260年代的研究方向422
16.2.1移动无线电环境422
16.2.2移动无线电环境对信号的影响423
16.3AWGN信道424
16.4移动无线电的衰落模型425
16.5天线高度的影响426
16.6路径损耗预测与本地平均值预测之间的不同427
16.6.1路径损耗曲线的产生427
16.6.2路径损耗的标准偏差427
16.6.3本地平均值预测428
16.6.4人造建筑物的影响428
16.7合并信号分集429
16.7.1分集增益430
16.7.2分集不改善检波后合并的C/I430
16.7.3分集改善检波前合并的C/I430
16.7.4分集接收与天线阵接收是不同的430
16.7.5发射或接收分集431
16.8天线高度增益和分集增益432
16.9时延扩散Δ434
16.9.1时延扩散不影响模拟话音信号435
16.9.2对FDMA和CDMA的影响比对TDMA小435
16.9.3用分集方案能减小时延扩散435
16.10噪声系数(NF)问题435
16.10.1环境噪声435
16.10.2接收机噪声436
16.10.3天线温度噪声437
16.11功率受限和带宽受限系统438
16.11.1功率受限系统438
16.11.2带宽受限系统438
16.12移动台和便携台的覆盖范围439
16.12.1移动台的覆盖范围439
16.12.2便携台的覆盖范围439
16.13射线跟踪和积木式部件方法440
16.13.1射线跟踪方法440
16.13.2积木式部件方法441
16.14编码方案和可变的突发差错间隔441
16.15天线向下倾斜442
16.15.1电子向下倾斜442
16.15.2机械向下倾斜443
16.15.3倾斜天线的影响446
16.16互调446
16.17移动台位置450
16.17.1基于基站的定位450
16.17.2基于移动台的定位450
16.17.3讨论450
16.18用天线高度的角扩展及其应用450
练习题454
参考文献454
第17章新概念456
17.1瑞利衰落环境中的信道容量456
17.1.1高斯噪声环境中的信道容量456
17.1.2瑞利衰落环境中的信道容量456
17.1.3在瑞利衰落环境中具有M支路分集方案时的信道容量458
17.1.4极端情况458
17.1.5结论459
17.2实时运行平均值460
17.2.1脱机平均值461
17.2.2实时平均值462
17.2.3讨论464
17.2.4无线电通信环境465
17.3GSM和CDMA之间的链路容量与呼叫中断的比较467
17.3.1乒乓切换的呼叫中断率467
17.3.2求出δ和μ值468
17.3.3δ和μ的公式468
17.3.4小结和结论469
17.4通过蜂窝系统的数据传输469
17.4.1引言469
17.4.2理论推导470
17.4.3分析474
17.4.4总结475
17.5CDMA的多用户检测477
17.5.1最佳的多用户干扰抵消478
17.5.2连续的干扰抵消479
17.6无线本地环路系统的频谱和技术480
17.6.1图17.14所示出的WLL系统的特征480
17.6.2部署无线系统的概念481
17.6.3部署WLL系统的考虑481
17.6.4计算WLL系统的容量485
17.6.5WLL的TDD488
17.7小波(Wavelet)表达式489
练习题490
参考文献490
第18章军事移动通信492
18.1干扰环境中使用的策略492
18.1.1干扰策略492
18.1.2电子反干扰(ECCM)技术492
18.2扩展频谱方案——跳频(FH)493
18.3编码方案497
18.4在干扰环境中组合编码、分集和跳频498
18.4.1二进制R-S码498
18.4.2非二进制R-S码503
18.5自适应天线调零505
18.5.1使用自适应天线阵的可能性505
18.5.2需要考虑的问题506
练习题506
参考文献507
媒体评论
