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出版者:电子工业出版社

作者:张好国

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2006-4

价格:42.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121024122

丛书系列:

图书标签:

• 技术
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《无线通信系统设计与优化》 图书简介 本书深入探讨了现代无线通信系统的设计、实施与优化过程，旨在为通信工程师、系统架构师以及对无线通信技术有深入研究需求的读者提供一套全面而实用的知识体系。在当今信息爆炸的时代，无线通信已成为连接世界的关键纽带，从我们日常使用的智能手机、Wi-Fi网络，到工业物联网、车联网以及日益重要的5G/6G技术，其背后都蕴含着复杂而精密的系统设计理念与工程实践。本书正是立足于这一背景，系统性地梳理了无线通信系统的演进脉络，剖析了当前主流无线通信技术的内在机理，并着重强调了在实际工程应用中面临的挑战与解决方案。 第一部分：无线通信系统基础理论与模型 本部分将为读者打下坚实的理论基础。我们将从信息论的基本概念出发，讲解信源编码、信道编码以及调制解调等核心技术，理解它们如何在有限的带宽和不确定的信道条件下，最大化信息传输的效率与可靠性。例如，在信道编码部分，我们将详细介绍线性分组码、卷积码以及现代的Turbo码和LDPC码，分析它们的编码原理、译码算法以及在不同应用场景下的性能表现。在调制解调部分，我们将深入探讨ASK、FSK、PSK、QAM等幅度、频率和相位调制技术，以及OFDM（正交频分复用）技术在应对多径衰落方面的优势，为后续的系统设计奠定理论基石。 此外，我们还将详细阐述无线信道的特性，包括路径损耗、阴影衰落、多径衰落、多普勒效应以及干扰等，并介绍常用的信道传播模型（如两径模型、Rice模型、Rayleigh模型等）。对这些信道特性的深入理解，是进行链路预算计算、选择合适的设计方案以及实施有效纠错与均衡技术的关键。我们将通过丰富的案例分析，展示如何根据不同的环境（室内、室外、城市、乡村）和应用场景（固定、移动）来选择和应用合适的信道模型，以及如何评估信道质量对系统性能的影响。 第二部分：现代无线通信系统架构与关键技术 本部分将聚焦于当前主流无线通信系统的架构设计与关键技术。我们将从蜂窝移动通信系统（如4G LTE、5G NR）入手，详细剖析其网络架构，包括接入网（RAN）、核心网（Core Network）以及用户终端（UE）的设计。我们将深入讲解OFDMA（正交频分多址）和SC-FDMA（单载波频分多址）在上下行链路中的应用，以及MIMO（多输入多输出）技术如何通过空间复用来提升频谱效率和系统容量。本书将详细介绍MIMO的多种体制，如空间复用（Spatial Multiplexing）、空间分集（Spatial Diversity）和波束赋形（Beamforming），并分析它们在不同场景下的适用性。 在5G NR技术方面，我们将重点介绍其关键特性，如超高带宽、低时延、海量连接等，并深入解析其核心技术，包括大规模MIMO（Massive MIMO）、毫米波通信、网络切片（Network Slicing）、边缘计算（Edge Computing）以及灵活的帧结构设计。我们将探讨mMIMO在提升覆盖范围和吞吐量方面的潜力，分析毫米波通信在短距离高密度场景下的优势与挑战，并详解网络切片如何实现为不同业务提供定制化服务的能力。 此外，我们还将探讨Wi-Fi技术（如802.11ac/ax/be）的最新发展，分析其在家庭、办公室和公共场所的应用，以及MU-MIMO、OFDMA等技术如何提升Wi-Fi网络的性能。对于物联网（IoT）通信，我们将重点介绍LPWAN（低功耗广域网）技术，如LoRa、NB-IoT、LTE-M等，分析它们的功耗、覆盖范围、数据速率等特性，以及它们在智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的应用场景。 第三部分：无线通信系统设计与优化实践 本部分将转向实际的工程设计与优化。我们将系统性地介绍链路预算的计算方法，包括发射功率、天线增益、路径损耗、接收机灵敏度等关键参数的确定，以及如何通过链路预算来评估系统的覆盖范围和通信质量。我们将详细讲解天线设计与选型，包括不同类型天线的特性（如全向天线、定向天线、阵列天线）、增益、方向图等，以及如何根据部署环境和业务需求选择合适的天线。 在干扰管理方面，我们将深入探讨同频干扰、邻频干扰、互调干扰等常见干扰源，并介绍有效的干扰抑制技术，如频率规划、功率控制、自适应均衡、以及先进的干扰消除算法。我们将讨论如何通过频谱监测与分析来识别和定位干扰，并采取相应的对策。 对于网络性能优化，我们将介绍容量规划、覆盖优化、切换管理、负载均衡等关键技术。我们将详细阐述如何通过仿真工具（如Atoll, Planet, iBwave等）来模拟和分析网络性能，如何进行基站选址与参数调整，以及如何通过现场测试和数据分析来发现潜在问题并进行优化。本书将提供大量实际案例，展示如何根据具体场景（如高密度城区、大型场馆、高速列车）进行系统设计和优化，以达到最佳的性能指标。 第四部分：新兴无线通信技术与未来展望 本部分将展望无线通信技术的未来发展趋势。我们将深入探讨6G技术的前沿研究方向，包括太赫兹通信、可见光通信、人工智能在无线通信中的应用（如AI赋能的信道估计、资源调度、网络管理）、空天地一体化网络以及量子通信等。我们将分析这些新兴技术可能带来的变革，以及它们将如何进一步提升通信的速率、容量、可靠性，并实现全新的应用场景。 此外，我们还将讨论无线安全问题，包括加密技术、身份认证、以及对抗各种无线攻击的方法，以确保无线通信的安全与隐私。 结语 《无线通信系统设计与优化》是一本集理论性、实践性与前瞻性于一体的著作。本书力求以清晰的逻辑、详实的案例和专业的视角，帮助读者全面掌握无线通信系统的设计与优化核心技术。无论您是正在从事无线通信工程的设计、建设、维护，还是致力于相关领域的研究与开发，本书都将是您不可或缺的参考指南，助您在日新月异的无线通信领域取得更大的成就。

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我是在一个相对较短的时间内集中阅读完这本书的，它给我的感觉是“信息密度极高，但阅读负担适中”。作者在保持专业深度的同时，非常注重阅读的节奏感。每当技术概念稍微变得复杂时，作者总会穿插一些历史性的注解或行业趣闻，使得阅读过程不至于过于单调。例如，关于早期卫星传输与地面数字化的历史抉择，被描绘得绘声绘色，让读者能更好地理解当前技术标准背后的历史必然性。而书中对新兴的云化制作流程（Cloud Production）的探讨，则充分体现了其前瞻性。它不仅分析了云化带来的弹性优势，还细致地指出了数据中心延迟、跨地域协作中的同步难题，并提出了基于分布式缓存的优化策略。这本书的价值在于，它成功地将“过去经验的沉淀”与“未来技术趋势的预判”完美融合，为行业从业者提供了一个可以信赖的、多维度的参考系。

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这本书的封面设计得非常有意思，带着一种工业时代的复古感，但内容显然是聚焦于前沿科技的。我原本以为会是一本偏向技术实现的硬核教材，毕竟书名听起来很“硬”，但翻开后发现，它更像是一本面向管理者的实用指南。作者非常巧妙地平衡了技术原理的深度和管理实践的广度。比如，书中对DVB标准的技术演进做了清晰的梳理，从MPEG-2到HEVC的迭代，讲解得非常透彻，即便是对底层编码不甚了解的运营总监也能抓住核心的性能提升点。更令人惊喜的是，它没有止步于技术本身，而是将这些技术如何影响到内容分发策略、成本控制以及用户体验优化进行了深入探讨。书中提出的“技术路线图与业务目标对齐”的模型，对我目前负责的平台升级计划提供了非常直接的参考框架。它不是简单地告诉你“怎么做”，而是深入剖析了“为什么这样做是最好的选择”，这对于制定长远的战略规划至关重要。尤其是关于IPTV与OTT融合趋势下的版权和安全管理章节，信息量巨大且极具前瞻性，读完后感觉对整个行业生态的理解上升了一个维度。

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阅读体验上，这本书的逻辑组织结构令人称赞，它构建了一个由浅入深、层层递进的知识体系。开篇并未急于抛出复杂的算法，而是先从业务链条——内容采集、制作、传输到最终呈现——进行宏观鸟瞰，确保读者建立起对整个数字电视生命周期的整体认知。随后，才逐一深入到各个关键节点的具体技术细节。我尤其喜欢它对“用户体验指标量化”的探讨。作者清晰地阐述了MOS（平均意见得分）的采集难点，以及如何将KPI从简单的“开机率”拓展到“卡顿率、加载时间、色彩还原度”等更精细的维度。这种细致的量化思维，是很多技术书籍常常忽略的，但对于提升商业价值却是决定性的。此外，书中的图表设计非常专业，清晰地展示了复杂的信号流程和协议栈关系，使得原本枯燥的技术概念变得直观易懂。总体而言，这本书的设计思路是服务于“如何用技术驱动业务增长”这个核心目标的。

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这本书的语言风格是典型的学术严谨与商业洞察的结合体，读起来既有学术论文的严谨性，又充满了对市场脉搏的敏锐把握。它在讨论新兴技术，比如基于5G切片的专网传输方案时，没有陷入单纯的技术炫耀，而是立刻将其置于成本效益分析的天平上进行权衡。这一点非常难得，表明作者深刻理解技术投入必须服务于可行的商业模式。书中对于内容安全和DRM（数字版权管理）的论述部分，简直是教科书级别的。它详细对比了Widevine、PlayReady等主流方案的技术壁垒、授权成本以及不同平台间的兼容性问题，并给出了一个基于“风险等级”来选择DRM强度的实用建议。这种基于现实约束条件的决策方法，远比单纯推荐“最先进”的技术要来得实在。读完这一部分，我对如何向采购部门论证高标准安全投入的必要性，心里就更有底气了。

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这本书的行文风格极为老道沉稳，仿佛是一位身经百战的老工程师在向你娓娓道来他的经验之谈。它最大的价值在于其“实践性”的深度，几乎没有一句废话，每一个章节都紧密围绕着“实践中遇到的问题及解决方案”展开。我特别欣赏作者在论述网络架构冗余和容灾备份时所采取的案例分析法。书中列举了几个大型直播平台在重大活动期间遭遇的故障场景，并详细拆解了当时的应急响应流程和最终的修复措施。这些描述极其细致，包括带宽的动态调整策略、码率的实时切换逻辑，甚至是不同供应商设备间的兼容性处理细节，都写得非常到位。这种“实战复盘”式的写作手法，极大地降低了我们团队在日常运维中试错的成本。它不是那种教科书式的理想化描述，而是直面了现实世界中各种复杂、棘手的情况，让人感觉仿佛是跟着作者跑了一线的项目。对于我们这种刚从传统广电向新媒体转型的团队来说，这本书提供的经验是无价之宝，它填补了理论与现场操作之间的巨大鸿沟。

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