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出版者:Institute of Electrical & Electronics Enginee

作者:

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1995-04

價格:USD 89.95

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780780322837

叢書系列:

圖書標籤:

• 無綫通信
• 蜂窩網絡
• 個人通信
• 移動通信
• 無綫電技術
• 信號處理
• 通信係統
• 無綫網絡
• 調製解調
• 信道編碼

《無綫通信係統設計與優化》 本書深入探討瞭現代無綫通信係統的核心原理、關鍵技術以及實際設計與優化策略。我們將從無綫通信的基本概念入手，逐步剖析其發展曆程，重點關注支撐起當今移動通信繁榮的關鍵技術，例如頻譜管理、信道編碼、多址技術以及調製解調方案。 在技術細節方麵，本書將詳盡闡述信號傳播的物理特性，包括路徑損耗、多徑效應、衰落和乾擾等，並提供有效的應對方法，如分集接收、均衡技術和先進的編碼調製技術。我們將深入研究當前主流的無綫通信標準，如4G LTE和5G NR，解析其架構、關鍵性能指標以及在實際部署中遇到的挑戰。 本書的另一大亮點在於其對係統設計與優化實踐的強調。我們將詳細介紹基站的選址與配置、天綫係統的設計與布局、以及功率控製和切換算法的實現。針對無綫網絡性能的提升，我們將重點講解乾擾協調、負載均衡、以及用戶體驗優化等先進技術。此外，我們還將探討新興的無綫通信技術，如毫米波通信、大規模MIMO（Massive MIMO）、以及波束賦形（Beamforming）等，並分析它們在下一代通信係統中的應用潛力。 本書內容結構清晰，邏輯嚴謹，旨在為從事無綫通信領域研究、開發和工程技術的專業人士提供全麵而深入的指導。無論您是剛入行的新手，還是經驗豐富的工程師，本書都能幫助您構建紮實的理論基礎，掌握實用的設計技巧，並應對復雜的工程挑戰。 第一章 無綫通信基礎 1.1 無綫通信的定義與發展曆程 1.2 無綫通信的關鍵組成部分：收發器、天綫、信道 1.3 無綫電頻譜與管理 1.3.1 頻譜分配與劃分 1.3.2 頻譜利用效率 1.4 無綫通信係統性能指標 1.4.1 覆蓋範圍 1.4.2 容量 1.4.3 數據速率 1.4.4 頻譜效率 1.4.5 時延 1.4.6 可靠性 1.5 常用無綫通信標準概覽 第二章 無綫信道模型與特性 2.1 信號傳播的基本原理 2.1.1 自由空間傳播損耗 2.1.2 反射、衍射與散射 2.2 瑞利衰落與萊斯衰落 2.2.1 衰落的産生機製 2.2.2 衰落的統計特性 2.2.3 萊斯因子及其意義 2.3 多徑傳播與延遲擴展 2.3.1 延遲擴展的概念 2.3.2 碼間乾擾（ISI） 2.4 路徑損耗與陰影效應 2.4.1 路徑損耗模型（如Okumura-Hata模型） 2.4.2 陰影效應的統計描述 2.5 約翰遜-吳模型與Urban Canyon模型 2.6 信道估計與均衡技術 第三章 關鍵通信技術 3.1 多址技術 3.1.1 頻分多址（FDMA） 3.1.2 時分多址（TDMA） 3.1.3 碼分多址（CDMA） 3.1.4 正交頻分多址（OFDMA） 3.2 調製與解調技術 3.2.1 振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相位鍵控（PSK） 3.2.2 正交振幅調製（QAM） 3.2.3 認知無綫電中的自適應調製 3.3 信道編碼與糾錯 3.3.1 漢明碼、裏德-所羅門碼 3.3.2 捲積碼與Turbo碼 3.3.3 低密度奇偶校驗碼（LDPC） 3.4 分集技術 3.4.1 空中分集 3.4.2 頻率分集 3.4.3 時間分集 3.5 擴頻技術 3.5.1 直序擴頻（DSSS） 3.5.2 跳頻擴頻（FHSS） 第四章 現代無綫係統架構與設計 4.1 蜂窩網絡基礎 4.1.1 蜂窩概念與頻率復用 4.1.2 移動通信網絡架構（核心網與接入網） 4.2 4G LTE係統設計 4.2.1 LTE核心網（EPC）架構 4.2.2 LTE-Uu接口協議棧 4.2.3 OFDMA與SC-FDMA技術在LTE中的應用 4.2.4 MIMO技術在LTE中的應用 4.3 5G NR係統設計 4.3.1 5G網絡架構（SBA、CU/DU分離） 4.3.2 5G NR空口（NR air interface） 4.3.3 毫米波通信與大規模MIMO 4.3.4 波束賦形技術 4.3.5 網絡切片與邊緣計算 4.4 無綫接入網（RAN）設計 4.4.1 基站（eNodeB/gNB）設計 4.4.2 天綫係統設計與部署 4.4.3 功率放大器與射頻前端設計 4.5 核心網設計與演進 第五章 無綫網絡優化與性能提升 5.1 覆蓋優化 5.1.1 基站選址與參數配置 5.1.2 天綫傾角與方位角調整 5.1.3 功率控製策略 5.2 容量優化 5.2.1 頻率復用因子調整 5.2.2 負載均衡與小區閤並 5.2.3 乾擾協調與消除（ICIC, eICIC） 5.3 用戶體驗優化 5.3.1 切換管理（Handover） 5.3.2 QoS（Quality of Service）保障 5.3.3 速率提升技術 5.4 乾擾管理與分析 5.4.1 乾擾源識彆與測量 5.4.2 乾擾抑製技術 5.5 網絡監控與故障診斷 第六章 新興無綫技術與未來展望 6.1 6G通信願景與關鍵技術 6.2 衛星通信與低軌星座 6.3 物聯網（IoT）通信技術 6.3.1 LPWAN技術（LoRa, NB-IoT） 6.3.2 機器對機器（M2M）通信 6.4 認知無綫電與智能頻譜共享 6.5 深度學習在無綫通信中的應用 6.6 量子通信的潛力 本書緻力於提供一個全麵、深入且實用的視角，幫助讀者理解並掌握現代無綫通信係統的設計與優化之道，為應對未來通信技術的發展奠定堅實基礎。

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說實話，我拿起這本書的初衷，是希望能找到一些關於用戶體驗（UX）與無綫信號質量之間微妙關係的深刻見解。我們都知道，再快的網絡，如果用戶體驗不佳——比如頻繁掉綫、語音卡頓或者數據傳輸延遲過高——那都是徒勞。我期待這本書能提供一套係統的、可量化的方法論，來衡量和優化用戶在不同移動環境（如高速列車上、高密度室內場所）下的通信質量。這本書的結構和內容組織方式，似乎完全忽略瞭“人”這個最終用戶在整個通信鏈條中的核心地位。它完全沉浸在物理層和MAC層的抽象世界裏，充斥著復雜的功率控製算法和頻率規劃圖錶。例如，書中關於小區邊界用戶性能的討論，大多停留在理論模型的假設下，缺乏實際的基站日誌分析或現場測試數據的支撐，這使得那些公式和圖錶顯得蒼白無力，難以與現實世界中的“斷點”和“盲區”建立起有效的聯係。我希望看到的是關於如何通過AI/ML技術動態調整資源分配，以最小化用戶的感知延遲，或者關於如何設計更智能的切換策略來平滑地跨越不同服務區域。然而，這本書似乎堅信，隻要物理層做得足夠完美，一切都會自然而然地解決，這種過於偏重工程基礎而忽視終端感受的視角，讓這本書在當代通信領域顯得有些“不近人情”。對於想把技術轉化為齣色服務的工程師來說，這本書的指導意義相當有限。

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這本《Cellular Radio and Personal Communications》的書名聽起來就讓人對移動通信的未來充滿遐想，但實際閱讀體驗卻讓我感到有些許失落。我原本期待著能深入瞭解最新的蜂窩網絡架構、5G乃至6G的技術突破，以及那些讓人驚嘆的個人通信設備是如何從概念走嚮普及的。然而，書中的內容更多地停留在對早期移動通信係統——比如模擬時代的NMT或者早期的GSM技術的理論框架進行細緻入微的梳理上，其深度更像是為電子工程係大一新生準備的入門教材，而非麵嚮專業人士或對前沿技術抱有熱切期望的讀者。書中對信道編碼、調製解調技術（如QPSK、GMSK）的數學推導占據瞭大量的篇幅，這些內容固然是基礎，但在今天的技術背景下，它們顯得過於冗餘和陳舊。我翻閱瞭多次，試圖尋找關於軟件定義網絡（SDN）在無綫接入網中的應用、大規模MIMO（Massive MIMO）的實際部署挑戰，或是毫米波頻段的傳播特性分析等現代議題，但收獲甚微。仿佛作者在1998年寫完這本書後，就再也沒有更新過對這個飛速發展的領域的認知。對於那些想知道智能手機內部的復雜射頻前端是如何協同工作的，或者探討網絡切片（Network Slicing）在企業級應用中的商業模式的讀者來說，這本書提供的價值有限，它更像是一份關於“過去如何構建無綫通信基礎”的詳盡檔案，而非通往“未來連接方式”的指南針。它在理論上的紮實性值得肯定，但缺乏與時俱進的視野，使得它的實用性和吸引力大打摺扣。

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這本書在探討“個人通信”的“個人化”方麵，錶現得極其保守和技術中心化，完全沒有跟上物聯網（IoT）和萬物互聯的時代步伐。現代的個人通信早已超越瞭手機到手機的範疇，它涉及的是智能傢居設備、可穿戴醫療傳感器、自動駕駛汽車之間的低延遲、高可靠性通信。我期待書中能有一章專門討論NB-IoT或LTE-M在低功耗廣覆蓋場景下的信道特性，或者探討如何管理數以億計的低速率設備接入核心網的復雜性。然而，全書的焦點似乎仍然牢牢鎖定在“語音優先”和“數據傳輸速率”這兩個傳統指標上。對於諸如設備安全認證的信任鏈構建、海量連接下的身份管理，以及電池壽命優化等對IoT至關重要的議題，這本書幾乎是沉默的。它固執地將“個人通信”等同於早期的移動電話服務，未能捕捉到技術演進帶來的範式轉移。這種對新興應用場景的視而不見，使得這本書在麵嚮未來趨勢的洞察力上顯得非常薄弱。對於任何希望將蜂窩技術應用於新興垂直行業的工程師或産品經理來說，這本書提供的理論框架或許能成為一塊墊腳石，但它絕對不是一本能直接指導創新實踐的案頭書，它的視野太過狹窄，被早期的技術願景所局限住瞭。

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我必須承認，這本書在構建一個完整的數學模型方麵確實下瞭一番苦功，對於需要重溫經典信息論在無綫通信中應用的學者來說，它或許能提供一個不錯的參考索引。但是，對於我們這些在實際工作中與部署和運營打交道的人來說，這本書的“實操性”幾乎為零，簡直像是一份精美的技術藍圖，但缺少瞭施工圖紙。我翻閱瞭關於網絡規劃的部分，發現其中引用的優化工具和算法，都是幾十年前的經典迭代方法，例如固定扇區規劃、靜態功率分配。在如今這個數據需求呈指數級增長、用戶密度不斷攀升的環境下，我們依賴的是基於實時流量感知和機器學習的動態波束賦形（Beamforming）技術，以及能夠快速適應環境變化的自組織網絡（SON）功能。這本書對這些現代工具的描述，寥寥數語，甚至可以說是避而不談。它沒有提供任何關於如何使用行業標準軟件（如Atoll或Planet）進行網絡仿真和優化流程的指導。我希望看到的是案例研究——如何解決某個特定城市中心的容量瓶頸，而不是一遍遍地重復香農-哈特利定理的推導。讀完後，我感覺自己對“為什麼”會存在某些技術限製有瞭更深的理解，但對於“如何”去超越這些限製，我仍然一片茫然，這本書的實用價值因此大打摺扣。

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作為一名熱衷於全球移動通信標準和政策製定的觀察者，我原本希望《Cellular Radio and Personal Communications》能為理解頻譜分配、國際漫遊協議這些宏觀議題提供一個紮實的理論基石。頻譜作為稀缺資源，其高效利用和公平分配是決定一個國傢通信産業競爭力的關鍵。這本書中關於頻率復用、乾擾抑製的章節，雖然在理論上是完備的，但它提供的視角非常“內嚮”，隻關注如何讓小區內的信號更清晰，卻很少觸及更廣闊的監管和商業生態。比如，它完全沒有提及認知無綫電（Cognitive Radio）在解決頻譜稀缺問題上的潛力，也沒有對授權頻譜（Licensed Spectrum）與免授權頻譜（Unlicensed Spectrum，如Wi-Fi和LAA）的融閤趨勢進行哪怕是初步的探討。更令人遺憾的是，書中關於全球漫遊成本、國際數據結算機製、以及不同國傢在頻段選擇上的差異化戰略，幾乎是空白。這使得這本書更像是一份針對單一封閉係統（例如某個特定運營商的內部規範）的教科書，而非一本具備國際視野的“個人通信”指南。缺乏對這些商業和政策維度層麵的剖析，這本書的“個人通信”之名便顯得有些言過其實，它似乎隻關心電磁波的旅程，而不關心用戶的錢包和護照。

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