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Wireless Communications Andreas F. Molisch 中文版.pdf
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前言
第一部分 引言
第1章 无线业务的应用和需求
1.1 历史
1.1.1 一切是如何开始的
1.1.2 第一个系统
1.1.3 模拟蜂窝系统
1.1.4 GSM以及世界范围的蜂窝革命
1.1.5 新无线系统及电信泡沫的爆裂
1.1.6 无线通信的复兴
1.2 业务类型
1.2.1 广播
1.2.2 寻呼
1.2.3 蜂窝电话
1.2.4 集群无线电
1.2.5 无绳电话
1.2.6 无线局域网
1.2.7 个域网
1.2.8 固定无线接入
1.2.9 卫星蜂窝通信
1.3 业务需求
1.3.1 数据速率
1.3.2 覆盖范围和用户数目
1.3.3 移动性
1.3.4 能量消耗
1.3.5 频谱的使用
1.3.6 传输方向
1.3.7 服务质量
1.4 经济和社会因素
1.4.1 构建无线通信系统的经济条件
1.4.2 无线通信市场
1.4.3 行为影响力
第2章 无线通信的技术挑战
2.1 多径传播
2.1.1 衰落
2.1.2 符号间干扰
2.2 频谱限制
2.2.1 频率的分配
2.2.2 受管制频谱的频率重用
2.2.3 非管制频谱的频率重用
2.3 能量限制
2.4 用户移动性
第3章 噪声受限和干扰受限系统
3.1 概述
3.2 噪声受限系统
3.2.1 链路预算
3.3 干扰受限系统
第二部分 无线传播信道
第4章 传播机制
4.1 自由空间损耗
4.2 反射和透射
4.2.1 斯涅尔（Snell）定律
4.2.2 分层电介质结构的反射和透射
4.2.3 d-4功率定律
4.3 绕射
4.3.1 单屏或楔形绕射
4.3.2 多屏绕射
4.4 粗糙表面的散射
4.4.1 Kirchhoff理论
4.4.2 微扰理论
4.5 波导
4.6 附录
第5章 无线信道的统计描述
5.1 概述
5.2 时不变两径模型
5.3 时变两径模型
5.4 不含主导分量的小尺度衰落
5.4.1 一个计算机实验
5.4.2 振幅与相位统计量的数学推导
5.4.3 瑞利分布的性质
5.4.4 瑞利分布场强的衰落余量
5.5 含有主导分量的小尺度衰落
5.5.1 一个计算机实验
5.5.2 振幅和相位分布的推导
5.5.3 Nakagami分布
5.6 多普勒谱
5.7 衰落的时间依赖性
5.7.1 电平通过率
5.7.2 平均衰落持续时间
5.7.3 随机频率调制
5.8 大尺度衰落
5.9 附录
第6章 宽带和方向性信道的特性
6.1 概述
6.2 时延色散的成因
6.2.1 两径模型
6.2.2 一般的情况
6.3 无线信道的系统理论描述
6.3.1 确定性线性时变系统的特性
6.3.2 随机系统函数
6.4 WSSUS模型
6.4.1 广义平稳
6.4.2 非相关散射
6.4.3 WSSUS假设
6.4.4 抽头延时线模型
6.5 精简参数
6.5.1 相关函数的积分
6.5.2 功率时延谱的矩
6.5.3 多普勒谱的矩
6.5.4 相干带宽和相干时间
6.5.5 窗参数
6.6 超宽带信道
6.7 方向性描述
6.8 附录
第7章 信道模型
7.1 概述
7.2 窄带模型
7.2.1 小尺度和大尺度衰落模型
7.2.2 路径损耗模型
7.3 宽带模型
7.3.1 抽头延时线模型
7.3.2 功率时延谱模型
7.3.3 射线和簇到达时间模型
7.3.4 标准化的信道模型
7.4 方向性模型
7.4.1 一般模型结构及因子分解
7.4.2 基站处的角度散射
7.4.3 移动台处的角度色散
7.4.4 极化
7.4.5 模型实现
7.4.6 标准化方向性模型
7.4.7 多输入多输出矩阵模型
7.5 确定性信道建模方法
7.5.1 射线发射
7.5.2 射线跟踪
7.5.3 有效性考虑
7.5.4 地理数据库
7.6 附录
第8章 信道探测
8.1 概述
8.1.1 信道探测的必要性
8.1.2 通用探测器结构
8.1.3 无线信道的可识别性
8.1.4 对测量数据的影响
8.2 时域测量
8.2.1 冲激探测器
8.2.2 相关探测器
8.3 频域分析
8.4 改进的测量方法
8.4.1 扫描时延互相关器（STDCC）
8.4.2 逆滤波
8.4.3 平均
8.4.4 同步
8.4.5 矢量网络分析仪测量
8.5 可分辨方向测量
8.5.1 接收阵列的数据模型
8.5.2 波束形成
8.5.3 高分辨率算法
8.5.4 多入多出测量
8.6 附录
第9章 天线
9.1 概述
9.1.1 天线的系统集成
9.1.2 天线参量特征
9.2 移动台天线
9.2.1 单极子和偶极子天线
9.2.2 螺旋天线
9.2.3 微带天线
9.2.4 平面倒F型天线
9.2.5 辐射耦合双L型天线
9.2.6 多波段天线
9.2.7 移动台天线的安置
9.3 基站天线
9.3.1 天线类型
9.3.2 阵列天线
9.3.3 改进天线方向图
9.3.4 环境对天线方向图的影响
第三部分 收发信机和信号处理
第10章 无线通信链路结构
10.1 收发信机结构
10.2 简化模型
第11章 调制
11.1 概述
11.2 基本概念
11.2.1 脉冲幅度调制
11.2.2 多脉冲调制和连续相位调制
11.2.3 功率谱
11.2.4 信号空间图
11.3 几种重要的调制
11.3. 1二进制相移键控（BPSK）
11.3.2 四相相移键控（QPSK）
11.3.3 p/4-DQPSK
11.3.4 偏移四相相移键控（OQPSK）
11.3.5 高阶调制
11.3.6 二进制频移键控
11.3.7 最小频移键控（MSK）
11.3.8 MSK的解调
11.3.9 高斯频移键控（GMSK）
11.3.10 脉位调制（PPM）
11.3.11 频谱效率小结
11.4 附录
第12章 解调
12.1 加性高斯白噪声信道中的解调器结构和差错率
12.1.1 信道模型和噪声
12.1.2 信号空间图及最佳接收机
12.1.3 差错率的计算方法
12.2 平坦衰落信道中的差错率
12.2.1 平均误比特率一经典的计算方法
12.2.2 另一种计算平均差错率的方法
12.2.3 中断概率与平均错误概率
12.3 时延及频率色散衰落信道中的差错概率
12.3.1 差错基底的物理原因
12.3.2 采用群时延法计算差错基底
12.3.3 一般衰落信道：二次高斯变量法
第13章 分集
13.1 概述
13.1.1 分集的原理
13.1.2 相关系数的定义
13.2 微分集
13.2.1 空间分集
13.2.2 时间分集
13.2.3 频率分集
13.2.4 角度分集
13.2.5 极化分集
13.3 宏分集和同播
13.4 信号的合并
13.4.1 选择式分集
13.4.2 开关分集
13.4.3 合并分集
13.5 在衰落信道中分集接收的差错概率
13.5.1 平坦衰落信道中的差错概率
13.5.2 频率选择性衰落信道中的符号差错概率
13.6 发射分集
13.6.1 具有信道状态信息的发射机分集
13.6.2 无信道状态信息的发射机分集
13.7 附录
第14章 信道编码
14.1 概述
14.1.1 历史与动机
14.1.2 编码的分类
14.2 分组编码
14.2.1 引言
14.2.2 编码
14.2.3 译码
14.2.4 差错识别和纠正
14.2.5 级联码
14.2.6 循环分组码
14.2.7 循环分组码举例
14.3 卷积码
14.3.1 卷积码原理
14.3.2 Viterbi译码—经典表示
14.3.3 Viterbi算法的改进
14.4 网格编码调制
14.4.1 基本原理
14.4.2 集分割
14.5 Turbo码
14.5.1 引言
14.5.2 编码器
14.5.3 Turbo译码器
14.6 低密度奇偶校验码
14.6.1 低密度奇偶校验码的定义
14.6.2 低密度奇偶校验码的编码
14.6.3 低密度奇偶校验码的译码
14.6.4 性能改进
14.7 衰落信道的编码
14.7.1 交织
14.7.2 分组码
14.7.3 卷积码
14.7.4 级联码
14.7.5 衰落信道下的网格编码调制
14.8 附录
第15章 语音编码
15.1 概述
15.1.1 语音电话作为对话多媒体业务
15.1.2 信源编码基础
15.1.3 语音编码器设计
15.2 语音
15.2.1 语音的产生
15.2.2 语言声学
15.2.3 语音感知
15.3 语音信号的随机模型
15.3.1 短时平稳模型
15.3.2 线性预测声码器
15.3.3 正弦模型
15.3.4 谐波＋噪声模型
15.3.5 循环平稳模型
15.4 量化和编码
15.4.1 标量量化
15.4.2 矢量量化
15.4.3 预编码中的噪声成形
15.4.4 合成分析
15.4.5 信源信道联合编码
15.5 从语音传输到声音的远程呈现
15.5.1 语音激活检测
15.5.2 接收端增强
15.5.3 回声和噪声
15.5.4 远程呈现的业务增强
第16章 均衡器
16.1 概述
16.1.1 时域和频域均衡
16.1.2 信道和均衡器的模型
16.1.3 信道估计
16.2 线性均衡器
16.2.1 迫零均衡器
16.2.2 最小均方误差准则
16.2.3 均方误差均衡器的自适应算法
16.2.4 其他线性结构
16.3 判决反馈均衡器
16.3.1 最小均方误差判决反馈均衡器
16.3.2 迫零判决反馈均衡器
16.4 最大似然序列估计—Viterbi检测器
16.5 均衡器结构的比较
16.6 分数间隔均衡器
16.7 盲均衡
16.7.1 引言
16.7.2 恒模算法
16.7.3 盲最大似然估计
16.7.4 使用二阶或高阶统计特性的算法
16.7.5 评价
16.8 附录
第四部分 多址和高级收发信机方案第17章 多址和蜂窝原理
17.1 概述
17.2 频分多址
17.2.1 频率划分实现多址
17.2.2 中继增益
17.3 时分多址
17.4 分组无线电
17.4.1 ALOHA
17.4.2 载波侦听多址
17.4.3 分组预约多址
17.4.4 方式间的比较
17.4.5 分组无线电的路由问题
17.5 双工
17.6 蜂窝网络原理
17.6.1 重用距离
17.6.2 小区形状
17.6.3 六边形小区的小区规划
17.6.4 增加容量的方法
17.7 附录
第18章 扩展频谱系统
18.1 跳频多址
18.1.1 跳频原理
18.1.2 跳频多址（FHMA）
18.2 码分多址（CDMA）
18.2.1 直接序列扩频的基本原理
18.2.2 多址
18.2.3 数学表示
18.2.4 码分多址情况下的多径传播效应
18.2.5 同步
18.2.6 码族
18.3 蜂窝码分多址系统
18.3.1 码分多址原理回顾
18.3.2 功率控制
18.3.3 提升容量的方法
18.3.4 与其他多址方式的结合
18.4 多用户检测
18.4.1 概述
18.4.2 线性多用户检测
18.4.3 非线性多用户检测器
18.5 跳时脉冲无线电
18.5.1 简易脉冲无线电
18.5.2 跳时脉冲无线电
18.5.3 时间色散信道下的脉冲无线电
第19章 正交频分复用
19.1 概述
19.2 正交频分复用的原理
19.3 收发信机实现
19.4 频率选择性信道
19.4.1 循环前缀
19.4.2 频率选择性信道中的性能
19.4.3 编码正交频分复用
19.5 信道估计
19.5.1 基于导频符号的方法
19.5.2 基于离散导频的方法
19.5.3 基于特征值分解的算法
19.6 峰值平均功率比
19.6.1 峰平比问题的起因
19.6.2 降低峰平比的方法
19.7 载波间干扰
19.8 自适应调制和容量
19.8.1 信道质量估计
19.8.2 参数自适应
19.8.3 所选参数信号的传输
19.9 多址
19.10 多载波码分多址
19.11 采用频域均衡的单载波调制
第20章 多天线系统
20.1 智能天线
20.1.1 什么是智能天线
20.1.2 目的
20.1.3 增大容量
20.1.4 接收机结构
20.1.5 天线权重调整算法
20.1.6 上行链路与下行链路
20.1.7 网络方面
20.1.8 多用户分集和随机波束形成
20.2 多输入多输出系统
20.2.1 简介
20.2.2 空分复用如何工作
20.2.3 系统模型
20.2.4 信道状态信息
20.2.5 非衰落信道的容量
20.2.6 平坦衰落信道的容量
20.2.7 信道的影响
20.2.8 分层空-时结构
20.2.9 分集
20.2.10 分集，波束形成增益和空分复用之间的权衡
第五部分 标准的无线系统
第21章 GSM——全球移动通信系统
21.1 历史回顾
21.2 系统概述
21.3 空中接口
21.4 逻辑与物理信道
21.4.1 逻辑信道
21.4.2 逻辑信道与物理信道之间的映射
21.5 同步
21.5.1 频率同步
21.5.2 时间同步
21.5.3 定时提前
21.5.4 突发结构小结
21.6 编码
21.6.1 语音编码
21.6.2 信道编码
21.6.3 加密
21.6.4 跳频
21.7 均衡器
21.8 电路交换数据传输
21.8.1 传输模式
21.8.2 数据传输业务信道
21.9 建立连接和切换
21.9.1 识别号码
21.9.2 移动用户识别
21.9.3 建立连接的例子
21.9.4 不同类型切换举例
21.10 业务和计费
21.10.1 现有业务
21.10.2 计费
21.11 附录
第22章 IS-95和CDMA 2000
22.1 历史回顾
22.2 系统概述
22.3 空中接口
22.3.1 工作频段和双工方式
22.3.2 扩频和调制
22.3.3 功率控制
22.3.4 导频信号
22.4 编码
22.4.1 语音编码器
22.4.2 纠错编码
22.5 扩频和调制
22.5.1 长、短扩频码和Walsh码
22.5.2 上行链路扩频与调制
22.5.3 上行链路数据突发随机化和门控
22.5.4 下行链路扩频和调制
22.5.5 讨论
22.6 逻辑和物理信道
22.6.1 业务信道
22.6.2 接入信道
22.6.3 导频信道
22.6.4 同步信道
22.6.5 寻呼信道
22.6.6 功率控制子信道
22.6.7 将逻辑信道映射为物理信道
22.7 越区切换
22.8 附录
第23章 WCDMA/UMTS
23.1 历史回顾
23.2 系统概述
23.2.1 物理层概述
23.2.2 网络结构
23.2.3 层次蜂窝结构
23.2.4 数据速率和服务分类
23.3 空中接口
23.3.1 频带和双工
23.3.2 时分双工和频分双工的模式
23.3.3 无线频率相关的方面
23.4 物理和逻辑信道
23.4.1 逻辑信道
23.4.2 物理信道
23.5 语音编码、复用和信道编码
23.5.1 语音编码
23.5.2 复用和交织
23.6 扩谱和调制
23.6.1 帧结构，扩频码和沃尔氏-哈达曼（Walsh-Hadamard）码
23.6.2 上行链路
23.6.3 下行链路
23.7 物理层过程
23.7.1 小区搜索和同步
23.7.2 建立连接
23.7.3 功率控制
23.7.4 切换
23.7.5 过载控制
23.8 附录
第24章 无线局域网
24.1 概述
24.1.1 历史
24.1.2 应用
24.1.3 介质访问控制层与物理层的关系
24.2 802.11a—基于正交频分复用（OFDM）的局域网
24.2.1 频段
24.2.2 调制与编码
24.2.3 头部
24.2.4 同步和信道估计
24.3 802.11b—无线高保真
24.3.1 频段
24.3.2 调制与编码
24.3.3 头
24.4 802.11无线局域网中的分组传输
24.4.1 通用MAC结构
24.4.2 帧格式
24.4.3 分组无线电多址
24.5 无线局域网的其他选择和未来的发展
24.5.1 其他的802.11和高性能局域网模式
24.5.2 802.11n和多输入多输出技术
24.5.3 个域网
24.6 附录
第25章 习题
缩略词列表
符号列表
参考文献
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