移动衰落信道 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Matthias Patzold

出品人:

页数:369

译者:陈伟

出版时间:2009-1

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787121074127

丛书系列:

图书标签:

• 电子书
• 移动通信
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• 信道估计

《信号穿梭：无线通信的隐形挑战与解密之道》 在这片瞬息万变的数字浪潮中，我们仰赖无线通信技术，实现跨越空间的连接，享受信息即时传递的便利。然而，在信号优雅飞舞的背后，潜藏着无数隐形的挑战，它们如同无形的屏障，阻碍着信息的畅通无阻。本书《信号穿梭：无线通信的隐形挑战与解密之道》旨在揭示这些挑战的本质，并提供系统性的解决方案，带领读者深入探索无线通信的奥秘。 第一章：信号的旅程——从发射到接收的漫长之路 本章将从最基础的概念出发，描绘电磁信号在空间中传播的完整图景。我们将追溯信号从发射端的调制、编码，到经过空气媒介的传播，最终被接收端解调、解码的全过程。在此过程中，我们会引入关键的物理学原理，解释信号如何转化为电磁波，又如何被接收端捕捉。读者将了解天线的作用、电磁波的特性，以及信号在理想环境下的传播模型，为后续理解衰落的成因奠定坚实的基础。 第二章：潜伏的暗影——信号衰减的多元面孔 信号并非总能以强健之姿抵达目的地。本章将重点剖析导致信号能量损失的种种因素。我们将深入探讨路径损耗，即信号随距离增加而衰减的自然现象，并介绍不同的路径损耗模型，如自由空间路径损耗、双射线模型等，理解其背后的几何学和物理学原理。 随后，我们将聚焦于更复杂、更具挑战性的衰减现象。阴影衰落（Shadowing）将作为重要的讨论点，解释建筑物、地形等宏观障碍物如何阻挡信号，造成局部区域的信号覆盖“盲区”。我们将分析其统计特性，以及如何通过部署额外的基站或采用智能天线技术来缓解。 第三章：时变的迷雾——多径效应与瑞利衰落的纠缠 当信号在传播过程中遇到各种反射体（如墙壁、地面、车辆等）时，会产生多条路径到达接收端。本章将详细阐述多径效应（Multipath Effect）及其带来的严峻挑战。我们将解释多径信号如何相互干涉，导致接收信号能量的波动，从而产生平坦衰落（Flat Fading）和频率选择性衰落（Frequency Selective Fading）。 特别地，我们将深入剖析瑞利衰落（Rayleigh Fading），这是当不存在视距传播（Line-of-Sight, LOS）时，多径效应最常见的模型。我们将揭示瑞利衰落的统计分布规律，理解其对信号解调和数据传输的影响。本章还将介绍其他多径衰落模型，如Rice衰落（存在视距传播时）及其特性。 第四章：动态的战场——多普勒效应与信道的时间选择性 无线通信环境并非静止不变。本章将聚焦于移动通信场景下，接收信号由于发射端或接收端的相对运动而产生的多普勒效应（Doppler Effect）。我们将阐释多普勒频移如何改变信号的频率，并由此引发时间选择性衰落（Time Selective Fading）。 当信道特性在信号传输的相干时间内发生显著变化时，就会出现时间选择性衰落。本章将分析多普勒频移与移动速度、载波频率之间的关系，理解其对通信系统性能的影响，特别是对高比特率数据传输的制约。 第五章：解密与抗争——衰落补偿的智慧与策略 面对种种衰落的挑战，无线通信系统并非束手无策。本章将深入探讨各种衰落补偿技术，带领读者领略工程师们的智慧结晶。 分集技术（Diversity Techniques）：我们将详细介绍不同类型的分集技术，包括空间分集（使用多个天线）、频率分集（使用不同频率）、时间分集（在不同时间发送）以及极化分集（使用不同极化方式）。我们将分析这些分集技术如何通过接收同一信号的多个独立副本，降低衰落的影响，提高系统的可靠性。 均衡技术（Equalization Techniques）：针对多径效应造成的频率选择性衰落，本章将介绍各种均衡技术。我们将讲解线性均衡器（如LMS、RLS算法）和非线性均衡器（如MLSE）的工作原理，以及它们如何补偿信道引起的失真，恢复原始信号。 编码与调制策略：本章还将探讨如何通过优化信源编码和信道编码来提高信号的鲁棒性。我们将介绍纠错码（如卷积码、Turbo码、LDPC码）的作用，以及如何选择合适的调制方案（如QPSK、QAM）来平衡数据速率和抗衰落能力。 智能天线技术：随着技术的发展，智能天线（如波束赋形）逐渐成为应对衰落的重要手段。本章将介绍其基本原理，以及如何利用多天线系统来聚焦信号能量，抑制干扰，从而提升信号质量。 第六章：前沿探索——现代无线通信中的衰落应对之道 本章将目光投向现代无线通信技术，如4G LTE、5G NR等，探讨它们在应对衰落方面的新进展和创新。我们将介绍MIMO（多输入多输出）技术如何利用空间复用和空间分集来显著提升信道容量和可靠性。同时，我们将探讨OFDM（正交频分复用）技术如何将宽带信道分割成多个窄带子信道，从而有效对抗频率选择性衰落。 此外，本章还将触及一些前沿领域，如认知无线电、软件定义无线电在动态信道适应方面的潜力，以及未来无线通信技术将如何进一步应对和克服衰落的挑战。 《信号穿梭：无线通信的隐形挑战与解密之道》 适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及在无线通信领域工作的工程师阅读。本书力求以清晰的逻辑、深入浅出的讲解，为读者构建一个关于无线信号衰落的全面认知框架，并提供切实可行的解决方案，助力读者在复杂多变的无线环境中，实现更稳定、更高效的通信。

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从整体结构来看，这本书的编排逻辑体现了一种从宏观到微观，再到应用实践的完美闭环。开篇对整个通信系统环境的界定清晰有力，奠定了基调。随后，笔锋转向了具体信道模型的建立，这一部分内容详略得当，既有经典模型的重述，也有对最新环境（比如毫米波的材料散射特性）的初步探讨。最精彩的部分在于其对系统性能评估方法的论述，作者非常细致地比较了蒙特卡洛模拟、级数展开法以及半解析方法的优缺点和计算复杂度，为实际系统设计提供了直接的工具箱。它不是一本只停留在“是什么”的书，而是深入到“为什么是这样”和“我们能用它做什么”的实践指南。对于想要全面构建自身知识体系的专业人士而言，这本书无疑是架设在理论与工程之间的坚实桥梁。

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作为一个通信理论研究者，我关注的重点往往在于前沿的数学框架和信息论的极限。这本书在理论基础的构建上显得尤为扎实和系统。它对随机过程在信道建模中的应用进行了百科全书式的梳理，从早期的瑞利分布到更现代的莱斯模型及其变体，作者展现了极强的数学功底和对物理现象的深刻洞察力。最让我惊喜的是，它并没有固步自封于传统的时域分析，而是巧妙地引入了分数傅里叶变换和Wigner-Ville分布等工具，来分析那些时频耦合的非平稳信道特性。这种跨学科的视角，为后续的深入研究开辟了新的思路。当然，对于初学者来说，初读可能会感到有些吃力，建议读者至少具备高等概率论和傅里叶分析的基础，才能真正领略其中深邃的几何美感和逻辑张力。

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我是一位刚从理论转入实际工程应用领域不久的工程师，这本书对我而言，简直就是及时雨。我原本在处理特定频段的信号优化问题时，总感觉理论与实际之间存在一道难以逾越的鸿沟，那些教科书上的理想模型似乎总在关键时刻“掉链子”。然而，这本书真正打动我的是它对“非理想环境”的深入剖析。它没有停留在完美的贝塞尔函数推导上，而是花费了大量篇幅去讨论现实世界中那些恼人的干扰源——比如多径效应的复杂统计特性，以及如何用更贴近实际的数学工具去建模和预测性能衰减。书中给出的案例分析，特别是关于城市峡谷和室内环境下的波束赋形优化，其详细程度远超我之前接触的任何资料，每一个步骤的逻辑推演都极其严谨，让我茅塞顿开，直接为我手头的一个项目找到了突破口。

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这本书的装帧设计实在是一绝，封面那种深邃的蓝色调，配上银灰色的线条勾勒出的复杂网络结构图，初看就给人一种既专业又充满未来感的冲击力。内页的纸张质量也无可挑剔，触感温润，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到明显的疲劳。更值得称赞的是排版，作者在处理那些复杂的数学公式和理论推导时，采用了清晰的分栏和加粗重点的策略，使得原本晦涩难懂的部分也变得条理分明，仿佛有一位耐心且技艺高超的导师在旁边为你一点点梳理脉络。我尤其喜欢其中穿插的一些历史脚注，它们简短却精准地介绍了某些关键技术概念的起源和演变过程，这不仅丰富了知识深度，也让阅读过程增添了寻宝般的乐趣。这本书的定价虽然略高，但考虑到其印刷的精良程度和装帧的用心程度，绝对物有所值，完全可以作为案头参考书收藏。

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这本书的语言风格极其的沉稳内敛，带着一股老派科学家的严谨气质。它很少使用花哨的比喻或者煽情的描述，所有的论证都建立在无可辩驳的数学逻辑之上。阅读它就像是攀登一座结构宏伟的金字塔，每一步都需要精准地踩在坚实的基石上，虽然过程缓慢，但每登高一阶，视野便开阔一分。我尤其欣赏作者在章节末尾设置的“思考题集”——这些题目不是简单的数值计算，而是要求读者对特定理论模型的适用边界进行批判性思考和论证，这极大地锻炼了我们构建和质疑模型的能力。这种教学方式，有效地将读者从知识的被动接受者，转化为了主动的探索者，让人在合上书本后，依然能感受到知识的余温和探索的冲动。

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