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出版者:Amer Radio Relay League

作者:Not Available (NA)

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页数:0

译者:

出版时间:

价格:20

装帧:Pap

isbn号码:9780872593176

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图书标签:

• Spread Spectrum
• 通信系统
• 扩频技术
• 无线通信
• 信号处理
• 调制解调
• 信息论
• 雷达
• 导航
• 抗干扰

《无线通信系统设计与优化》 一、 书籍概述与目标读者群体 《无线通信系统设计与优化》是一部专注于现代无线通信系统从理论基础到实际工程应用的深度技术专著。本书旨在为通信工程师、系统架构师、射频（RF）设计人员以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且实用的知识框架，用以指导复杂无线系统的概念化、设计、实现、测试和性能优化。 本书的核心目标是弥合纯理论研究与实际工程部署之间的鸿沟。我们不再仅仅停留在通信原理的抽象层面，而是将重点放在如何将这些原理转化为可工作、高性能、符合标准的商业化产品和基础设施。全书结构经过精心设计，力求逻辑连贯，层层递进，从最基础的信号传播模型开始，逐步深入到复杂的现代多址接入技术、信道编码策略以及系统级性能分析。 目标读者群体包括： 1. 通信系统工程师： 需要理解如何选择合适的调制解调方案、信道编码率以及如何进行频谱规划和干扰管理的设计人员。 2. 射频与硬件设计师： 需要深入了解系统级需求如何反作用于前端设计（如功放线性化、低噪声放大器选择）的工程师。 3. 移动通信（如5G/6G）研发人员： 致力于新一代蜂窝网络、物联网（IoT）或专用移动无线电（PMR）系统开发的研究人员。 4. 技术管理者与项目经理： 需要掌握技术深度，以便做出明智的架构决策和资源分配的技术领导者。 二、 核心内容深度剖析 本书内容严格围绕现代无线通信的工程实践展开，共分为六大部分，总计二十章： 第一部分：无线信道与传播建模（Foundations of Wireless Channel） 本部分奠定了理解无线系统性能的基础。它详尽阐述了信号在物理环境中传输时所遭遇的各种失真和损耗机制。 自由空间传播与路径损耗： 详细分析了Friis传输方程及其在不同距离尺度上的适用性，包括近场和远场效应。 多径效应的深入解析： 区别于简单的瑞利和莱斯衰落模型，本章深入探讨了时变多径信道（Tapped Delay Line Model）的建立，并结合Jakes模型和更先进的ITU-R模型，分析了宏蜂窝、微蜂窝和室内环境下的信道特征。 信道测量与建模技术： 涵盖了脉冲响应测量（如UWB探针技术）的原理，以及如何利用测量数据对统计模型进行参数估计和验证。重点讨论了大规模MIMO信道的可分离性（Channel Reciprocity）在波束赋形中的应用。 第二部分：信号处理与调制技术（Signal Processing and Modulation） 本部分聚焦于如何在接收端和发射端高效地处理信号以对抗信道衰落和噪声。 数字调制方案的对比分析： 深入比较了线性调制（如QAM、PSK）和恒包络调制（如GFSK）在非线性功率放大器（PA）环境下的表现。详细推导了不同调制方案的欧氏距离与误码率（BER）性能曲线。 同步与信道估计： 详细介绍了载波频率同步（如Costas环）和定时同步（如Gardner算法）的工程实现细节。在信道估计方面，重点讲解了最小均方误差（MMSE）均衡器和基于训练序列的迫定制导（Zero-Forcing）均衡器的性能权衡。 高阶与非均匀调制： 探讨了如何利用非均匀星座图（如在特定噪声环境下）来提高系统效率和抗噪能力，这是理解现代软件定义无线电（SDR）平台设计的重要环节。 第三部分：信道编码与纠错策略（Channel Coding and Error Control） 有效编码是确保数据可靠传输的最后防线。本部分超越了基础的Hamming码，聚焦于现代高效率编码技术。 Turbo码与LDPC码的结构与译码： 详细解析了迭代译码的原理，包括最大后验概率（MAP）和最大似然（ML）译码的实现。通过实际案例对比了两者在不同码率下的吞吐量和延迟特性。 极化码（Polar Codes）及其在5G中的应用： 专门章节讲解了极化码的信道极化现象和构建方法，阐明了其渐近容量保持性和工程实现中的性能优势。 混合自动重传请求（HARQ）： 讲解了Type-I、Type-II和Type-III HARQ的机制，以及如何将其与前向纠错码（FEC）结合，以达到更高的频谱效率和可靠性。 第四部分：多址接入与频谱共享（Multiple Access and Spectrum Sharing） 本部分探讨了如何允许多个用户共享有限的无线资源。 正交频分复用（OFDM）的工程挑战： 详细分析了OFDM的峰均功率比（PAPR）问题及其抑制技术（如激励信号扩展、削波与滤波）。着重讨论了循环前缀（CP）的选择对符号间干扰（ISI）和带外辐射（OOBE）的影响。 多址技术对比： 综合比较了CDMA（扩频码的设计）、FDMA、TDMA的适用场景。对于OFDMA，深入分析了资源块（RB）的调度策略，以实现对信道质量变化的动态适应。 基于随机调度的非正交多址接入（NOMA）： 探讨了NOMA在下行链路中的功率域/码域复用技术，以及其在提升系统整体容量和保障用户公平性方面的挑战与解决方案。 第五部分：大规模天线系统与空间处理（MIMO and Spatial Processing） 这是现代高速无线系统的核心驱动力。本部分专注于利用空间维度来提升性能。 多输入多输出（MIMO）基础： 从信道容量（Shannon-Hartley公式在MIMO下的扩展）出发，分析了空间复用（Spatial Multiplexing, SM）和分集增益的理论基础。 波束赋形与预编码： 详细介绍了预编码矩阵的构建方法，包括迫零（ZF）、最小均方误差（MMSE）预编码。重点分析了信道状态信息（CSI）获取的误差如何影响波束赋形增益。 大规模MIMO（Massive MIMO）与混合波束赋形： 讨论了天线数量对信噪比（SNR）的线性提升效应。深入解析了混合波束赋形（Hybrid Beamforming）在毫米波（mmWave）系统中的必要性，以及其在射频链选择和数字预处理之间的资源分配问题。 第六部分：系统集成与性能优化（System Integration and Optimization） 本部分将前述所有技术模块整合起来，关注实际部署中的性能瓶颈和优化手段。 功放线性化技术： 讨论了非线性失真对调制信号星座图的损害，并详细介绍了数字预失真（DPD）的技术原理、迭代算法和实时实现考量。 干扰管理与功率控制： 阐述了相邻小区干扰（ACI）和共信道干扰（CCI）的建模与缓解策略，包括分数频率重用（FFR）和基于邻居关系的功率调整算法。 端到端系统仿真与测试： 提供了使用MATLAB/Simulink或专用工具进行系统级仿真的最佳实践，强调了仿真模型与实际硬件测试（如使用矢量信号收发机VSA/VSG）之间的交叉验证方法。 三、 本书的独特工程视角 本书拒绝停留在理论推导的“完美信道”假设，而是始终将硬件实现约束、功耗预算、实时处理延迟和频谱效率的商业权衡置于设计的核心。例如，在讨论信道编码时，本书不仅会给出BER性能曲线，还会对比不同编码方案在固定资源块（RB）限制下的实际吞吐量和译码复杂度。在讨论MIMO时，重点会放在如何设计低复杂度的CSI反馈机制，而不是仅停留在理想的CSI获取上。 《无线通信系统设计与优化》是一本面向实际挑战的工具书，旨在培养工程师“设计一个能工作，并且能高效工作”的无线系统。

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从一个纯粹的**古典文学评论**读者的角度来看，这本关于**19世纪俄国现实主义小说**的专著，简直是一场精神的盛宴。作者的笔触细腻而富有洞察力，他并没有采用传统的编年史式的叙述，而是巧妙地将陀思妥耶夫斯基的**“地下室手记”**与托尔斯泰笔下的贵族道德困境进行**跨文本的对话**。书中最精彩的部分，是关于“人的自由意志与社会结构之间的永恒张力”的分析，作者引用了大量的哲学论据来支撑其观点，使得原本可能枯燥的文学分析变得引人入胜，充满了思辨的魅力。我尤其欣赏他对语言风格的剖析，例如，如何通过对特定俄语词汇的细微差别捕捉人物的**潜意识动机**，这种深层次的文本挖掘，是普通读者难以企及的。这本书的阅读体验是沉浸式的，它强迫你重新审视那些你以为已经完全理解的经典作品，每一次翻阅都能发现新的层次和更深的意涵。这不只是一本研究著作，更像是一位博学的朋友在向你低语那些隐藏在文字背后的秘密。

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我刚刚读完这本关于**中世纪欧洲修道院历史与建筑**的学术专著，其学术严谨性令人印象深刻。作者主要聚焦于**克吕尼改革运动**期间，修道院建筑风格如何从地方分散化走向集权化、标准化。书中对**罗马式拱券**结构在不同地区（如勃艮第、诺曼底）的具体演变进行了细致的图纸对比和材料分析，展现了技术进步如何与神学思想相辅相成。尤其出色的是，作者引用了大量**手抄本插图**和考古发掘的第一手资料，来重构当时僧侣们的日常空间布局和仪式动线，这种将物质文化与精神生活紧密联系的研究方法，极大地丰富了我们对那个时代的理解。书中对**采光技术**在礼拜堂设计中的象征意义的论述，更是独到见解，揭示了“光即上帝”在实际建筑语言中的体现。对于想要深入研究中世纪宗教艺术史或早期工程技术史的学者来说，这本书无疑是一部重要的参考工具书，其史料的扎实程度远超一般的通识读物。

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对于一个对**高级烹饪技巧与分子美食**感兴趣的业余爱好者而言，这本烹饪书简直是颠覆性的。它没有冗长的前言或不切实际的食谱，而是直接切入**乳化、胶凝和球化**等核心技术。作者的讲解风格非常务实，每一个步骤都配有精确的温度、pH值或浓度参数，这让原本听起来很“玄乎”的科学原理变得触手可及。我尝试了书中介绍的**“逆向球化”制作鱼子酱**的方法，严格按照指导的步骤操作，最终得到了完美的成品，口感和视觉效果都达到了专业水准。书中对**食品级添加剂**的化学性质和安全使用的介绍也极其详尽，解答了我长期以来对于使用卡拉胶或黄原胶时的种种疑惑。此外，书中还穿插了对不同**食材风味化合物**的图谱分析，帮助读者理解为什么某些风味能完美搭配，为即兴创作提供了科学依据。这本书的价值在于，它将艺术与严谨的科学标准完美结合，真正实现了“用科学的方式做出美味”。

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我最近在研读**量子计算基础与算法**这本教材，它的深度和广度都让我感到震撼。这本书的作者显然对量子力学的基本原理有着极深的理解，并将这些抽象的概念，如**量子纠缠**和**叠加态**，用非常直观的方式引入到计算模型的构建中。书中对**Shor算法**和**Grover算法**的推导过程极其详尽，即便是初次接触这些复杂数学公式的读者，也能通过附带的图解和逐步分解的步骤跟上思路。更值得称赞的是，它并没有止步于理论，而是详细介绍了当前几种主流的**量子硬件架构**（如超导量子比特、离子阱）的优缺点及其工程挑战，让我对未来量子计算机的商业化路径有了更清晰的判断。我特别喜欢它在章节末尾设置的“思考题”，这些问题往往不是简单地复述知识点，而是引导读者去思考如何将量子优势应用于特定的优化问题，比如**金融风险建模**或**材料科学模拟**。对于任何想从经典计算思维跨越到量子领域的严肃学习者来说，这本书是绕不开的里程碑式的作品。

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这本关于**传感器网络设计与优化**的著作，简直是为我这样在实际部署中摸爬滚打的工程师量身定做的。书中对于节点部署策略的探讨，尤其是在能源受限环境下的覆盖优化问题，给出了非常实用的数学模型和启发式算法。我印象最深的是关于**异构网络**部分，作者没有停留在理论层面，而是结合了多个实际案例，详细分析了不同类型传感器（如环境监测、安全监控）在数据融合和协同工作时可能遇到的瓶颈，并提供了针对性的解决方案。例如，书中对**时间同步误差**如何影响定位精度进行了深入剖析，并介绍了几种基于**低功耗广域网（LPWAN）**技术的实时校准方法。我特别喜欢它对**网络生命周期管理**的论述，从最初的选址、组网到后期的维护、退役，每个阶段的决策标准都阐述得十分清晰，避免了许多新手在项目初期容易陷入的盲目性。读完后，我感觉自己对如何构建一个既高效又长寿命的物联网基础设施，拥有了全新的、更加系统化的认知框架。这绝不仅仅是一本技术手册，更像是一份饱含经验的实战指南。

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