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本書詳細(xì)介紹了現(xiàn)代移動(dòng)通信的基本概念、基本原理、基本技術(shù)和典型系統(tǒng)，較充分地反映了移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)和新技術(shù)。全書共12章，內(nèi)容包括移動(dòng)通信概述、移動(dòng)通信信道、組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字調(diào)制技術(shù)、抗衰落技術(shù)、多址接入技術(shù)、2G移動(dòng)通信系統(tǒng)、3G移動(dòng)通信系統(tǒng)、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)、專用移動(dòng)通信系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和5G移動(dòng)通信。本書可作為高等學(xué)校通信工程、信息工程、電子工程和其他相近專業(yè)的高年級本科生教材，也可作為通信工程技術(shù)人員和科研人員的參考書。

　　本書是“十二五”普通高等教育本科規(guī)劃教材《現(xiàn)代移動(dòng)通信》的修訂版。近年來，移動(dòng)通信持續(xù)保持高速發(fā)展，各種新技術(shù)層出不窮，使得手機(jī)成為世界上普及率最高的工業(yè)產(chǎn)品之一，并深刻影響著人們的生活、學(xué)習(xí)和工作。隨著4G大規(guī)模商用和普及，5G研究如火如荼，當(dāng)下已呈現(xiàn)出2G、3G和4G三網(wǎng)共存局面。在這種形勢下，原書已難以充分反映移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。鑒于此，我們秉持“保留基礎(chǔ)，推陳出新”的理念，在第3版的基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大程度的修訂，以盡可能反映新理論和新技術(shù)。本次修訂與第3版相比，主要的變化是結(jié)合技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，重寫了3G移動(dòng)通信系統(tǒng)和4G移動(dòng)通信系統(tǒng)，增加了5G移動(dòng)通信的有關(guān)知識(shí)，并在第2章、第5章、第10章和第11章中分別增加了MIMO信道、聯(lián)合發(fā)射-接收分集與MIMO、數(shù)字集群通信進(jìn)展和4G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等內(nèi)容，刪去第3版第6章的6.6.3節(jié)多載波CDMA、第7章的7.4節(jié)GPRS、第8章IS-95CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)和第10章的10.3節(jié)應(yīng)急移動(dòng)通信系統(tǒng)，改寫了第1章。

　　本次修訂后的內(nèi)容仍可分為四個(gè)部分。第一部分（第1、2章）講述移動(dòng)通信的基本概念、基本原理和移動(dòng)通信信道的主要特點(diǎn)，第二部分（第3、4、5、6章）講述基本技術(shù)，內(nèi)容涉及組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字調(diào)制技術(shù)、抗衰落技術(shù)、多址接入技術(shù)等；第三部分講述典型移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成、接口和工作原理（第7、8、9、10、12章），包括GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)、3G移動(dòng)通信系統(tǒng)、4G移動(dòng)通信系統(tǒng)、專用移動(dòng)通信系統(tǒng)、5G移動(dòng)通信等；第四部分講述移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)，內(nèi)容主要涉及蜂窩系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（第11章）。

　　本書第1、2、3、6、7、9、12章和附錄由蔡躍明編寫，第4、5章由吳啟暉編寫，第10、11章由田華編寫，第8章由高瞻編寫。蔡躍明負(fù)責(zé)初稿的修改和定稿，統(tǒng)編全書。

　　感謝使用本書的老師和同學(xué)的厚愛及鞭策，感謝機(jī)械工業(yè)出版社李馨馨編輯的支持和鼓勵(lì)，使得本書得以多次重印和改版。在本次的修訂過程中，得到了許多老師的幫助，我校研究生唐玄玄、陳德川、胡建偉和龍彥汕等做了許多工作，在此一并表示誠摯的感謝。

　　本次修訂得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號61371122，61671474）的支持。

　　本次修訂的難題在于如何在有限的篇幅內(nèi)恰當(dāng)展現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，尤其是高深理論的簡單化和通俗化處理。盡管取舍再三，但由于編者才疏學(xué)淺，書中難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤和不妥之處，懇請讀者批評指正。

前言第1章移動(dòng)通信概述1 1.1 引言1 1.1.1 移動(dòng)通信的特點(diǎn)1 1.1.2 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成3 1.1.3 工作方式3 1.2 移動(dòng)通信的分類及應(yīng)用系統(tǒng)5 1.3 移動(dòng)通信的發(fā)展概況6 1.3.1 移動(dòng)通信的發(fā)展簡史6 1.3.2 我國移動(dòng)通信的發(fā)展9 1.3.3 移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢10 1.4 標(biāo)準(zhǔn)化組織11 1.4.1 國際無線電標(biāo)準(zhǔn)化組織11 1.4.2 歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)化組織11 1.4.3 北美地區(qū)的通信標(biāo)準(zhǔn)化組織11 1.4.4 IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)12 1.4.5 中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)13 1.5 思考題與習(xí)題13 第2章移動(dòng)通信信道14 2.1 陸地?zé)o線電波傳播特性14 2.1.1 電波傳播方式15 2.1.2 直射波15 2.1.3 大氣中的電波傳播16 2.1.4 障礙物的影響與繞射損耗17 2.1.5 反射波19 2.1.6 散射波20 2.2 移動(dòng)通信信道的多徑傳播特性21 2.2.1 移動(dòng)通信信道中的電波傳播損耗特性21 2.2.2 移動(dòng)環(huán)境的多徑傳播22 2.2.3 多普勒頻移22 2.2.4 多徑接收信號的統(tǒng)計(jì)特性23 2.2.5 衰落信號幅度的特征量25 2.3 描述多徑衰落信道的主要參數(shù)28 2.3.1 時(shí)延擴(kuò)展和相關(guān)帶寬29 2.3.2 多普勒擴(kuò)展和相關(guān)時(shí)間32 2.3.3 角度擴(kuò)展和相關(guān)距離35 2.3.4 多徑衰落信道的分類36 2.4 陰影衰落的基本特性37 2.5 電波傳播損耗預(yù)測模型37 2.5.1 地形環(huán)境分類38 2.5.2 Okumura模型39 2.5.3 Hata模型41 2.5.4 擴(kuò)展Hata模型42 2.5.5 室內(nèi)路徑損耗模型42 2.5.6 IMT-2000模型44 2.6 多徑衰落信道的建模和仿真45 2.6.1 平坦衰落信道的建模和仿真45 2.6.2 頻率選擇性衰落信道的建模和仿真48 2.7 MIMO信道49 2.8 思考題與習(xí)題53 第3章組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)55 3.1 移動(dòng)通信網(wǎng)的基本概念55 3.2 移動(dòng)通信環(huán)境下的干擾57 3.3 區(qū)域覆蓋和信道配置59 3.3.1 區(qū)域覆蓋60 3.3.2 信道（頻率）分配65 3.4 提高蜂窩系統(tǒng)容量的方法68 3.4.1 同頻干擾對系統(tǒng)容量的影響68 3.4.2 小區(qū)分裂70 3.4.3 小區(qū)扇區(qū)化70 3.4.4 覆蓋區(qū)域逼近方法71 3.5 多信道共用技術(shù)73 3.5.1 話務(wù)量與呼損73 3.5.2 多信道共用的容量和信道利用率76 3.6 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)77 3.6.1 基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)77 3.6.2 移動(dòng)通信網(wǎng)的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)78 3.7 信令81 3.7.1 接入信令81 3.7.2 網(wǎng)絡(luò)信令83 3.7.3 信令應(yīng)用84 3.8 移動(dòng)性管理86 3.8.1 系統(tǒng)的位置更新過程86 3.8.2 越區(qū)切換87 3.9 思考題與習(xí)題89 第4章數(shù)字調(diào)制技術(shù)90 4.1 數(shù)字調(diào)制技術(shù)基礎(chǔ)90 4.1.1 移動(dòng)通信對數(shù)字調(diào)制的要求90 4.1.2 數(shù)字調(diào)制的性能指標(biāo)90 4.1.3 數(shù)字調(diào)制信號所需的傳輸帶寬91 4.1.4 目前所使用的主要調(diào)制方式92 4.2 線性調(diào)制技術(shù)92 4.2.1 正交四相移相鍵控92 4.2.2 交錯(cuò)正交四相移相鍵控94 4.3 恒包絡(luò)調(diào)制技術(shù)95 4.3.1 最小頻移鍵控MSK96 4.3.2 高斯濾波最小頻移鍵控GMSK99 4.4 “線性”和“恒包絡(luò)”相結(jié)合的調(diào)制技術(shù)102 4.4.1 M維相移鍵控MPSK102 4.4.2 M維正交振幅調(diào)制104 4.5 擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)105 4.5.1 擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)的理論基礎(chǔ)105 4.5.2 PN碼序列106 4.5.3 直接序列擴(kuò)頻106 4.5.4 跳頻擴(kuò)頻技術(shù)108 4.6 自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)109 4.6.1 自適應(yīng)編碼109 4.6.2 自適應(yīng)調(diào)制109 4.6.3 自適應(yīng)編碼調(diào)制110 4.7 多載波調(diào)制技術(shù)112 4.7.1 多載波調(diào)制技術(shù)的基本原理112 4.7.2 OFDM基本原理113 4.8 思考題與習(xí)題114 第5章抗衰落技術(shù)116 5.1 抗衰落技術(shù)的基本原理116 5.2 分集技術(shù)116 5.2.1 分集的基本概念、分類及方法117 5.2.2 分集信號的合并117 5.2.3 空間分集120 5.2.4 時(shí)間分集121 5.2.5 頻率分集121 5.2.6 極化分集121 5.2.7 角度分集122 5.2.8 場分集122 5.3 自適應(yīng)均衡技術(shù)122 5.3.1 自適應(yīng)均衡原理122 5.3.2 均衡器的類型123 5.3.3 均衡算法124 5.3.4 自適應(yīng)均衡器的應(yīng)用127 5.4 多徑信號的分離與合并128 5.4.1 多徑信號分離與合并的概念128 5.4.2 RAKE接收機(jī)129 5.5 發(fā)射分集與空時(shí)編碼130 5.5.1 空時(shí)格碼131 5.5.2 空時(shí)塊碼(空時(shí)分組碼)132 5.6 聯(lián)合發(fā)射—接收分集與MIMO133 5.7 思考題與習(xí)題135 第6章多址接入技術(shù)137 6.1 多址接入技術(shù)的基本原理137 6.2 FDMA方式138 6.2.1 FDMA系統(tǒng)原理138 6.2.2 FDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)139 6.3 TDMA方式140 6.3.1 TDMA系統(tǒng)原理140 6.3.2 TDMA的幀結(jié)構(gòu)140 6.3.3 TDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)141 6.4 CDMA方式142 6.4.1 CDMA系統(tǒng)原理142 6.4.2 正交Walsh函數(shù)142 6.4.3 m序列偽隨機(jī)碼144 6.4.4 CDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)146 6.5 SDMA方式147 6.6 OFDM多址方式148 6.6.1 OFDM-TDMA148 6.6.2 OFDMA149 6.7 隨機(jī)多址方式151 6.8 FDMA、TDMA與CDMA系統(tǒng)容量的比較153 6.8.1 FDMA和TDMA蜂窩系統(tǒng)的容量153 6.8.2 CDMA蜂窩系統(tǒng)的容量153 6.8.3 三種多址系統(tǒng)容量的比較156 6.9 思考題與習(xí)題157 第7章 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)158 7.1 GSM系統(tǒng)概述158 7.1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)158 7.1.2 GSM的區(qū)域、號碼、地址與識(shí)別162 7.1.3 主要業(yè)務(wù)165 7.2 GSM系統(tǒng)的無線接口166 7.2.1 GSM系統(tǒng)無線傳輸特征166 7.2.2 信道類型及其組合168 7.2.3 語音和信道編碼176 7.2.4 跳頻和間斷傳輸技術(shù)177 7.3 GSM系統(tǒng)的控制與管理179 7.3.1 位置登記179 7.3.2 鑒權(quán)與加密181 7.3.3 呼叫接續(xù)184 7.3.4

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