无线通信(第2版)

《无线通信（第二版）》系统地讲解了无线通信原理、技术和系统设计所涉及的各个方面。全书内容共五部分（合计29章），包括无线传播信道的机制、特性、建模与探测，通信收发信机的调制、分集、信道编码、语音编码和均衡技术，多址与蜂窝、OFDM、扩频技术、多天线技术、认知无线电、中继与协作通信、视频编码，以及当前主流技术标准。该书既包含无线通信的通用处理技术，又包含新兴主题，如MIMO系统和认知无线电等。全书将数学描述与直观的物理解释相结合，使读者对概念的理解一目了然；给出的大量例题和习题（为第30章）来源于当前主流无线通信系统和标准的实际案例。该书已根据作者提供的勘误表（2014年10月版）进行了更正。《无线通信（第二版）》适合作为通信工程和电子信息类相关专业高年级本科生、研究生和实践工程师的教材，更可作为无线通信工程师和科研人员案头推荐的参考书。

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
1.1.4GSM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
1.2.9ad hoc网络和传感器网络
1.2.10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
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
2.4用户移动性
第3章噪声受限和干扰受限系统
3.1引言
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自由空间衰减
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
4.2.3d-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基尔霍夫理论
4.4.2微扰理论
4.5波导
4.6附录
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第5章无线信道的统计描述
5.1引言
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
5.5.3Nakagami分布
5.6多普勒谱
5.6.1移动中的移动台的时变性
5.6.2固定无线系统中的时变性
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
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第6章宽带和方向性信道的特性
6.1引言
6.2延迟色散的成因
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
6.4WSSUS模型
6.4.1广义平稳
6.4.2非相关散射
6.4.3WSSUS假设
6.4.4抽头延迟线模型
6.5精简参数
6.5.1相关函数的积分
6.5.2功率延迟分布的矩
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
6.6.1具有大相对带宽的超宽带信号
6.6.2具有大绝对带宽的超宽带信号
6.7方向性描述
6.8附录
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第7章信道模型
7.1引言
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抽头延迟线模型
7.3.2功率延迟分布模型
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基站处的角度色散
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
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第8章信道探测
8.1引言
8.1.1信道探测的必要性
8.1.2通用探测器结构
8.1.3无线信道的可辨识性
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扫描延迟互相关器
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波束成形
8.5.3高分辨率算法
8.5.4多输入多输出测量
8.6附录
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第9章天线
9.1引言
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形天线
9.2.5辐射耦合双L形天线
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
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第三部分收发信机设计和信号处理
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
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第11章调制
11.1引言
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
11.3.2正交相移键控QPSK
11.3.3π/4DQPSK
11.3.4偏移正交相移键控
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
11.3.8最小频移键控的解调
11.3.9高斯最小频移键控
11.3.10脉冲位置调制
11.3.11频谱效率小结
11.4附录
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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信号空间图及很好接收机
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（经典的计算方法）
12.2.2计算平均差错率的另一种方法
12.2.3中断概率与平均差错概率
12.3延迟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采用群延迟方法计算差错基底
12.3.3一般衰落信道：二次高斯变量法
12.3.4误比特率
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第13章分集
13.1引言
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率
13.5.1平坦衰落信道中的差错率
13.5.2频率选择性衰落信道中的差错率
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
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第14章信道编码
14.1编码与信息论基础
14.1.1编码历史与动机
14.1.2信息论的基础概念
14.1.3信道容量
14.1.4功率与带宽的关系
14.1.5与实际系统的关系
14.1.6实际编码的分类
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
14.3卷积码
14.3.1卷积码原理
14.3.2维特比译码（经典表示）
14.3.3维特比算法的改进
14.4网格编码调制
14.4.1基本原理
14.4.2集分割
14.5比特交织编码调制
14.6Turbo码
14.6.1引言
14.6.2编码器
14.6.3Turbo译码器
14.7低密度奇偶校验码
14.7.1低密度奇偶校验码的定义
14.7.2低密度奇偶校验码的编码
14.7.3低密度奇偶校验码的译码
14.7.4性能改进
14.8衰落信道的编码
14.8.1交织
14.8.2分组码
14.8.3卷积码
14.8.4级联码
14.8.5衰落信道下的网格编码调制
14.9衰落信道的信息论性能限
14.9.1各态历经容量与中断容量
14.9.2仅接收端已知信道状态信息的容量
14.9.3CSIT和CSIR的容量——注水法
14.10附录
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第15章语音编码
15.1引言
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（LPC）
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
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第16章均衡器
16.1引言
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优选似然序列估计：维特比检测器
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简介
16.7.2恒模算法
16.7.3盲优选似然估计
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
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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引言
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
17.4.1ALOHA
17.4.2载波侦听多址
17.4.3分组预约多址
17.4.4各方式之间的比较
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
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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
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简介
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延迟色散信道下的脉冲无线电
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第19章正交频分复用
19.1引言
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峰平比
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选定参数信号发射
19.9正交频分多址接入
19.10多载波码分多址
19.11采用频域均衡的单载波调制
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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下行链路中的天线权重自适应算法
20.1.8网络方面
20.1.9多用户分集和随机波束成形
20.2多输入多输出系统
20.2.1引言
20.2.2空分复用如何发挥作用
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、波束成形增益和空分复用的权衡
20.2.11MIMO反馈
20.3多用户MIMO
20.3.1性能
20.3.2调度
20.3.3上行链路线性预编码
20.3.4下行链路线性预编码
20.3.5闭环系统和量化反馈
20.3.6基站协作
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第21章认知无线电
21.1问题描述
21.2认知收发信机结构
21.3交织原理
21.4频谱感知
21.4.1分级系统中的频谱感知
21.4.2探测器的类型
21.4.3多节点检测
21.4.4认知导频
21.5频谱管理
21.5.1频谱机会跟踪
21.6频谱共享
21.6.1引言
21.6.2非合作博弈
21.6.3部分合作博弈
21.6.4集中式方案
21.7填充式
21.8下垫式分级接入：超宽带系统通信
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第22章中继、多跳和协作通信
22.1引言与起缘
22.1.1中继原理
22.2中继基础
22.2.1基本协议
22.2.2译码转发
22.2.3放大转发
22.2.4压缩转发
22.3多节点并行中继
22.3.1中继选择
22.3.2分布式波束成形
22.3.3正交信道传输
22.3.4分布式空时码
22.3.5编码协作
22.3.6喷泉码
22.4多跳网络中的路由和资源分配
22.4.1数学基础
22.4.2路由协议的目标和分类
22.4.3源路由
22.4.4基于链路状态路由
22.4.5距离矢量路由
22.4.6基于地理的路由
22.4.7分级路由
22.4.8节点移动性的影响
22.4.9数据驱动路由
22.4.10功率分配策略
22.4.11多消息路由——随机网络优化
22.4.12比例法则
22.5协作网络中的路由和资源分配
22.5.1分离边路由和任意路径路由
22.5.2带有能量累积的路由
22.5.3喷泉码
22.5.4其他协作路由问题
22.5.5比例法则
22.6各种应用
22.6.1专用中继
22.6.2无线自组织网络中的中继和用户协作
22.7网络编码
22.7.1双向中继
22.7.2网络编码基础
22.7.3网络编码应用于无线网络
22.7.4干扰对准
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第23章视频编码
23.1引言
23.1.1数字视频表示和格式
23.1.2视频编码结构
23.2变换和量化
23.2.1离散余弦变换
23.2.2标量量化
23.3预测
23.3.1帧内预测
23.3.2帧间预测
23.4熵编码
23.4.1哈夫曼编码
23.4.2算术编码
23.5视频编码标准
23.6分层视频编码
23.6.1可伸缩视频编码
23.6.2多视角视频编码（MVC）
23.7差错控制
23.7.1传输层机制
23.7.2视频容错编码
23.7.3解码端错误掩盖
23.8视频流
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第五部分标准的无线通信系统
第24章全球移动通信系统
24.1历史回顾
24.2系统概述
24.2.1基站子系统
24.2.2网络和交换子系统
24.2.3运行支持子系统
24.3空中接口
24.4逻辑与物理信道
24.4.1逻辑信道
24.4.2逻辑信道与物理信道之间的映射
24.5同步
24.5.1频率同步
24.5.2时间同步
24.5.3定时提前
24.5.4突发结构小结
24.6编码
24.6.1语音编码
24.6.2信道编码
24.6.3加密
24.6.4跳频
24.7均衡器
24.8电路交换数据传输
24.9建立连接和切换
24.9.1识别号码
24.9.2移动用户识别
24.9.3建立连接的例子
24.9.4不同类型切换举例
24.10业务和计费
24.10.1现有业务
24.10.2计费
24.11GSM术语
24.12附录
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第25章IS-95和CDMA 2000
25.1历史回顾
25.2系统概述
25.3空中接口
25.3.1工作频段和双工方式
25.3.2扩频和调制
25.3.3功率控制
25.3.4导频信号
25.4编码
25.4.1语音编码器
25.4.2纠错编码
25.5扩频和调制
25.5.1长、短扩频码和Walsh码
25.5.2上行链路扩频与调制
25.5.3上行链路数据突发随机化和门控
25.5.4下行链路扩频和调制
25.5.5讨论
25.6逻辑和物理信道
25.6.1业务信道
25.6.2接入信道
25.6.3导频信道
25.6.4同步信道
25.6.5寻呼信道
25.6.6功率控制子信道
25.6.7将逻辑信道映射为物理信道
25.7越区切换
25.8附录
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第26章WCDMA/UMTS
26.1历史回顾
26.2系统概述
26.2.1物理层概述
26.2.2网络结构
26.2.3层次蜂窝结构
26.2.4数据速率和服务分类
26.3空中接口
26.3.1频带和双工
26.3.2时域双工和频域双工的模式
26.3.3射频相关的方面
26.4物理和逻辑信道
26.4.1逻辑信道
26.4.2物理信道
26.5语音编码、复用和信道编码
26.5.1语音编码
26.5.2复用和交织
26.6扩频和调制
26.6.1帧结构、扩频码和沃尔氏哈达曼（Walsh-Hadamard）码
26.6.2上行链路
26.6.3下行链路
26.7物理层过程
26.7.1小区搜索和同步
26.7.2建立连接
26.7.3功率控制
26.7.4切换
26.7.5过载控制
26.8WCDMA术语
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第27章3GPP长期演进
27.1引言
27.1.1历史
27.1.2目标
27.2系统概述
27.2.1频带和频谱灵活性
27.2.2网络结构
27.2.3协议结构
27.2.4物理层和MAC层概述
27.3物理层
27.3.1帧、时隙和符号
27.3.2调制
27.3.3映射到物理资源——下行链路
27.3.4映射到物理资源——上行链路
27.3.5导频或参考信号
27.3.6编码
27.3.7多天线技术
27.4逻辑和物理信道
27.4.1数据映射到（逻辑）子信道
27.4.2同步信号
27.4.3广播信道
27.4.4与下行共享信道有关的控制信道综述
27.4.5物理控制格式指示信道
27.4.6物理HARQ指示信道
27.4.7物理下行控制信道
27.4.8物理随机接入信道
27.4.9与物理上行共享信道相关的控制信号的一般性质
27.4.10物理上行控制信道
27.4.11物理上行共享信道
27.5物理层过程
27.5.1建立连接
27.5.2重传和可靠性
27.5.3调度
27.5.4功率控制
27.5.5切换
27.6LTE术语
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第28章WiMAX/IEEE 802.16
28.1引言
28.1.1历史
28.1.2WiMAX与现有的蜂窝系统
28.2系统概述
28.2.1物理层概述
28.2.2频带
28.2.3媒体接入控制层概述
28.2.4网络结构
28.3调制与编码
28.3.1调制
28.3.2编码
28.4逻辑和物理信道
28.4.1帧和区域
28.4.2帧结构的细节
28.4.3数据到(逻辑)子信道的映射
28.4.4前导和导频的原则
28.4.5PUSC
28.4.6TUSC
28.4.7FUSC
28.4.8AMC
28.4.9信道探测
28.5多天线技术
28.5.1空时编码和空间复用
28.5.2MIMO预编码
28.5.3MIMO中的SDMA和软切换
28.6链路控制
28.6.1建立连接
28.6.2调度和资源请求
28.6.3服务质量
28.6.4功率控制
28.6.5切换和移动性支持
28.6.6节约功率
28.7WiMAX术语
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第29章无线局域网
29.1引言
29.1.1历史
29.1.2应用
29.1.3媒体接入控制层与物理层的关系
29.2802.11a/g——基于正交频分复用的局域网
29.2.1频段
29.2.2调制与编码
29.2.3头部
29.2.4同步和信道估计
29.3IEEE802.11n
29.3.1概述
29.3.2调制和编码
29.3.3多天线技术
29.3.420MHz或40MHz信道
29.3.5帧头和前导
29.3.6信道估计
29.4802.11无线局域网中的分组传输
29.4.1通用MAC结构
29.4.2帧格式
29.4.3分组无线电多址
29.5无线局域网的其他选择和未来的发展
29.6WLAN术语
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第30章习题
参考文献
符号表
缩略词表