Introduction to CDMA Wireless Communications pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Abu-Rgheff, Mosa Ali

出品人:

页数:632

译者:

出版时间:2007-9

价格:$ 115.26

装帧:HRD

isbn号码:9780750652520

丛书系列:

图书标签:

CDMA
无线通信
移动通信
通信系统
扩频技术
无线网络
信号处理
通信工程
无线接入
3G/4G/5G

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具体描述

The book gives an in-depth study of the principles of the spread spectrum techniques and their applications in mobile communications. It starts with solid foundations in the digital communications that are essential to unequivocal understanding of the CDMA technology, and guides the reader through the fundamentals and characteristics of cellular CDMA communications.Features of this book include: a very clear and thorough description of the principles and applications of spread spectrum techniques in multi-user mobile communications; Matlab-based worked examples, exercises and practical sessions to clearly explain the theoretical concepts; an easy-to-read explanation of the air interface standards used in IS-95 A/B, cdma2000, and 3G WCDMA; clear presentations of the high speed downlink and uplink packet access (HSDPA/HSUPA) techniques used in 3G WCDMA.The book is a very suitable introduction to the principles of CDMA communications for senior undergraduate and graduate students, as well researchers and engineers in industry who are looking to develop their expertise. It offers a very clear and thorough description of the principles and applications of spread spectrum techniques in multi-user mobile communications and includes Matlab-based worked examples, exercises and practical sessions to clearly explain the theoretical concepts. It employs an easy-to-read explanation of the air interface standards used in IS-95 A/B, cdma2000, and 3G WCDMA as well as clear presentations of the high speed downlink and uplink packet access (HSDPA/HSUPA) techniques used in 3G WCDMA.

深入解析现代蜂窝网络：从 TDMA 到 OFDMA 的演进与前沿技术图书概述：现代移动通信技术的全面指南本书旨在为读者提供一个深入、全面的视角，探讨现代蜂窝移动通信系统的核心技术、架构演进及其前沿发展趋势。我们聚焦于那些在 CDMA (码分多址) 技术浪潮之后兴起和主导了当前移动通信格局的关键技术，特别是 TDMA (时分多址) 的深化应用、OFDM/OFDMA (正交频分复用/多址接入) 技术的原理、实施细节及其在 4G (LTE) 和 5G 系统中的决定性作用。本书不会深入讨论特定的 CDMA 信号处理细节或其在早期系统（如 IS-95 或 W-CDMA/UMTS）中的具体实现，而是将重点放在理解如何通过更高效的频谱利用、更灵活的资源调度和更强大的多址接入技术来构建下一代高速无线网络。本书结构清晰，从基础的无线信道建模和信号处理入手，逐步过渡到多址接入技术的对比分析，详尽阐述了面向未来的多天线技术 (MIMO) 和网络架构的变革。 --- 第一部分：无线信道基础与信号处理的现代化视角本部分为理解现代无线系统奠定了坚实的理论基础，着重于超越传统扩频技术的挑战与机遇。第一章：无线信道传播特性与建模本章回顾了电磁波在复杂城市和室内环境中传播的基本物理规律，包括反射、绕射和散射。我们重点分析了多径效应带来的时延扩展和频率选择性衰落的特性，并引入了现代系统设计中常用的统计信道模型（如莱斯衰落、瑞利衰落），用于评估系统性能。不同于早期系统对扩频增益的依赖，本章强调信道相干时间与相干带宽对高阶调制和快速自适应调制的限制作用。第二章：数字调制与编码的高效化本章深入探讨了在追求更高频谱效率背景下，所采用的高阶调制技术。详细解析了 QPSK、16-QAM、64-QAM 乃至 256-QAM 的星座图、误差概率性能及实现复杂度。同时，为了对抗信道衰落，本章详述了先进的前向纠错编码 (FEC) 技术，如 Turbo 码和 LDPC (低密度奇偶校验码) 的结构、译码算法及其与高阶调制的联合设计，这些是实现高速数据传输的关键。第三章：同步、估计与跟踪在快速变化的无线环境中，精确的同步和信道状态信息（CSI）的获取至关重要。本章侧重于现代 OFDM/OFDMA 系统中对符号定时、载波频率偏移的鲁棒估计方法，以及如何利用导频序列（如参考信号，RS）实现高效的信道相干性估计，为后续的自适应均衡和波束赋形奠定基础。 --- 第二部分：多址接入技术的范式转移：从码分到时频资源划分本部分是本书的核心，专注于分析现代蜂窝系统所依赖的多址接入技术，特别是 TDMA 思想的复兴与 OFDMA 的主导地位。第四章：时分多址 (TDMA) 的复兴与演进虽然 CDMA 曾是主流，但 TDMA 的核心思想——将有限的时间资源进行周期性分配——并未消失。本章探讨了 TDMA 在 2G/3G 过渡阶段（如 GSM 系统的改进）以及在特定低复杂度应用中的持续价值。更重要的是，我们分析了时域资源调度的重要性，如何通过灵活的帧结构设计（如 TDD 模式下的上下行动态配比）来实现对业务需求（如数据驱动型业务爆发）的快速响应。第五章：正交频分多址 (OFDMA) 的原理与优势本章是深入理解 LTE 和 5G 物理层技术的关键。详细阐述了 FFT/IFFT 在构建正交子载波集中的作用。我们解析了 OFDMA 如何通过将一个宽带信道分解成大量窄带子载波，从而极大地对抗频率选择性衰落，并实现了近乎理想的功率谱密度。本章还对比了 OFDMA 与 OFDM 在多用户场景下的资源分配差异。第六章：OFDMA 系统的资源调度与频率选择性调度 OFDMA 的最大优势在于其细粒度的资源分配能力。本章专注于讲解调度器的设计，特别是如何基于信道质量指示 (CQI) 实现频率选择性调度 (Frequency Selective Scheduling)，最大化系统吞吐量。我们讨论了不同调度算法（如 Max C/I、Proportional Fair）在保障公平性与提升系统容量之间的权衡。 --- 第三部分：频谱效率的飞跃：多天线技术与波束赋形为了在有限的频谱资源内实现极高的数据速率，多天线技术成为现代蜂窝系统的标志性特征。第七章：多输入多输出 (MIMO) 基础本章介绍 MIMO 系统的基本架构，包括空间复用 (Spatial Multiplexing) 和分集增益 (Diversity Gain)。详细分析了信道容量的提升（香农公式在多天线场景下的扩展），以及预编码 (Precoding) 技术在发送端的应用，以优化信号在多径信道中的传输。第八章：高级 MIMO 方案：空间复用与波束赋形深入探讨了空分复用 (SDM)，如线性迫查 (ZF/MMSE) 解码器的原理。随后，本章重点介绍大规模 MIMO (Massive MIMO) 的概念，以及如何利用波束赋形 (Beamforming) 技术来提高信号的能量集中度，实现空间上的精确能量导向，从而显著提升覆盖范围和系统容量。 --- 第四部分：迈向下一代：网络架构与前沿技术展望本部分将视角从物理层扩展到系统层面，探讨了当前正在部署和未来即将到来的关键技术趋势。第九章：演进的数据承载网络架构 (EPC/5G Core) 本章对比了 3GPP 演进路径中的核心网架构变化，重点分析了 E-UTRAN (LTE) 和 5G NG-RAN 的关键组成部分。我们讨论了控制面与用户面的分离 (Control and User Plane Separation, CUPS) 如何提升网络灵活性和部署效率。第十-一章：超高带宽与低延迟的实现我们探讨了载波聚合 (Carrier Aggregation, CA) 技术如何通过捆绑非连续的频谱块来突破单载波带宽限制，实现 Gbps 级别的峰值速率。此外，还详细讨论了超密集组网 (Ultra-Dense Networking, UDN) 带来的干扰管理挑战，以及小蜂窝、异构网络 (HetNets) 的部署策略。第十二章：未来展望：频谱、非正交多址与边缘计算本章展望了移动通信技术的未来方向，包括对毫米波 (mmWave) 频段的应用探索及其带来的信道特性变化；对非正交多址接入 (NOMA) 技术的原理分析，探讨其在提升小区间用户覆盖和接入公平性方面的潜力；以及移动边缘计算 (MEC) 如何通过将计算能力下沉到网络边缘，服务于低延迟的关键应用需求。 --- 总结本书避开了对早期的 CDMA 扩频增益和 RAKE 接收机等主题的详尽介绍，而是聚焦于当前和未来高速率、高频谱效率无线系统的核心技术——即 OFDMA 资源调度、先进的多天线技术、灵活的频谱管理和面向服务的网络架构。本书为工程师和高级学生提供了理解现代移动通信系统从物理层到系统层面的全面、前沿的知识体系。