移動通信關鍵技術與應用

張軼，武漢紡織大學電子與電氣工程學院教師，副教授，碩士生導師，長期工作在教學與科研第一線，主講“移動通信原理”“大數據與人工智能應用”“多媒體通信技術”“數據交換與傳輸”“計算機網絡與仿真”“數據挖掘”“數學建模與仿真”“電磁場與電磁波”等本科生課程，“隨機信號分析與仿真”“移動通信技術”“人工智能”等研究生課程，以及“電子技術實踐”“深度學習與實踐”等留學生課程。已發表6篇教學研究類論文，在清華大學出版社出版2部圖書，主持3項省級教學研究與改革項目，以及校級著作出版基金項目與精品課程項目，主持完成1項教育部高等學校電子信息專業教學指導委員會教學改革研究項目，主持完成中國紡織工業聯合會教研項目、教育部—上海大唐移動產學合作協同育人項目（“新工科背景下未來移動通信課改體系建設研究”）、校級研究生教育教學研究項目各1項，指導完成1項湖北省大學生創新創業實踐項目，指導完成“一帶一路”非洲來華留學生碩士畢業設計。獲武漢紡織大學本科教學質量一等獎，獲評校聘研究生德育導師、學科競賽優秀指導教師、優秀共產黨員、優秀班主任。

 

目錄

 

 

 

第1章移動通信網絡演進及現狀

 

1．1移動通信定義及發展歷史

 

1．2移動通信特點及工作方式

 

1．2．1移動通信工作特點

 

1．2．2移動通信系統工作方式

 

1．3移動通信網絡發展趨勢與規劃

 

1．3．15G網絡部署工程

 

1．3．2千兆光纖寬帶網絡部署

 

1．4本章小結

 

第2章移動通信信道與天線

 

2．1移動通信信道

 

2．2無線電波傳播理論

 

2．2．1無線電波傳播特性及頻譜劃分

 

2．2．2自由空間無線電波傳播

 

2．2．3無線電波傳播衰落

 

2．2．4移動無線信道的特性

 

2．2．5移動無線信道衰落特性

 

2．3電波傳播損耗預測模型

 

2．3．1地形地物

 

2．3．2OkumuraHata模型

 

2．3．3COST 231Hata模型

 

2．3．4傳播模型的應用

 

2．4天線

 

2．4．1天線定義及類型

 

2．4．2天線輻射電磁波的工作原理

 

2．4．3天線特性參數

 

2．4．4幾種典型的移動通信收發天線

 

2．5電磁模型的矢量分析

 

2．6本章小結

 

第3章移動通信中的調制解調技術

 

3．1概述

 

3．2數字頻率調制

 

3．2．1移頻鍵控(FSK)調制

 

3．2．2最小移頻鍵控(MSK)調制

 

3．2．3高斯濾波的最小移頻鍵控(GMSK)調制

 

3．3數字相位調制

 

3．3．1二相相移鍵控(BPSK)調制

 

3．3．2四相相移鍵控(QPSK)調制

 

3．3．3偏移四相相移鍵控(OQPSK)調制

 

3．3．4π/4四相相移鍵控(π/4QPSK)調制

 

3．4正交幅度調制(QAM)

 

3．5多載波調制技術

 

3．5．1多載波傳輸系統

 

3．5．2正交頻分復用(OFDM)調制

 

3．6調制技術在移動通信中的應用

 

3．7本章小結

 

第4章移動通信中的抗衰落技術

 

4．1概述

 

4．2分集技術

 

4．2．1分集接收原理

 

4．2．2分集的合並方式及性能比較

 

4．2．3隱分集技術

 

4．3信道編碼技術

 

4．3．1線性分組編碼技術

 

4．3．2卷積編碼技術

 

4．3．3Turbo編碼技術

 

4．3．4信道編碼技術間的結合與應用

 

4．4信道均衡技術

 

4．5本章小結

 

第5章通信組網與移動性管理技術

 

5．1移動通信組網

 

5．2多址接入技術

 

5．3信道配置

 

5．3．1信道配置方法

 

5．3．2多信道共用技術

 

5．3．3話務量與呼損

 

5．4蜂窩系統的移動性管理

 

5．4．1蜂窩系統位置信息管理

 

5．4．2蜂窩小區間的切換

 

5．4．3位置更新

 

5．5本章小結

 

第6章無線頻譜共享理論與應用模型仿真

 

6．1概述

 

6．2基於狀態圖的服務模型數學架構

 

6．2．1服務模型

 

6．2．2流量模型

 

6．2．3流量負載分析

 

6．3網絡演算的基本理論

 

6．3．1數據流基本模型

 

6．3．2隨機網絡演算運算符

 

6．3．3性能邊界的偏移概率表示

 

6．4用戶服務質量評價模型

 

6．5本章小結

 

第7章數據的交換與無線路由技術

 

7．1IP技術基礎

 

7．1．1IP互連與分組協議

 

7．1．2IP編址方案的演進

 

7．1．3TCP與UDP

 

7．2IP路由選擇算法

 

7．2．1路由信息協議

 

7．2．2開放最短路徑優先算法

 

7．2．3邊界網關協議

 

7．2．4IP交換技術與ATM技術的融合

 

7．3路由與交換 

 

7．3．1以太網交換機與路由器

 

7．3．2IP網絡檢測實用工具

 

7．3．3基於IP交換的集群路由

 

7．4高性能交換設備體系架構

 

7．4．1高性能交換設備產生的背景

 

7．4．2高性能交換設備的關鍵技術

 

7．4．3典型的高性能交換與應用

 

7．5多協議標簽交換技術

 

7．5．1多協議標簽交換概念

 

7．5．2多協議標簽交換的基本原理

 

7．5．3多協議標簽交換的應用與發展趨勢

 

7．6本章小結

 

第8章無線網絡優化技術與設計

 

8．1無線網絡優化的基本原理

 

8．2CQT測試

 

8．3廣場區域網絡優化

 

8．3．1DT測試中的信號覆蓋類指標

 

8．3．2DT測試中的HTTP類指標

 

8．3．3DT測試中的切換類指標

 

8．3．4測試數據呈現

 

8．3．5廣場片區測試數據分析及網絡優化

 

8．4大學園區網絡優化

 

8．4．1覆蓋維度指標數據分析

 

8．4．2質量維度指標數據分析

 

8．4．3問題區域無線優化設計

 

8．4．4指標數據優化比較

 

8．5高鐵運行線路網絡測試

 

8．6本章小結

 

第9章LTE與5G網絡技術

 

9．1LTE系統性能

 

9．2LTE網絡結構

 

9．2．1整體結構

 

9．2．2EUTRAN架構

 

9．2．3物理層幀和信道

 

9．3LTE關鍵技術

 

9．3．1MIMO技術

 

9．3．2OFDM技術

 

9．3．3HARQ技術

 

9．3．4SON技術

 

9．45G網絡

 

9．55G網絡的基本特征

 

9．5．1高數據流量和用戶體驗

 

9．5．2低時延特征

 

9．5．3海量終端連接特征

 

9．5．4低成本特征

 

9．5．5高能效特征

 

9．5．65G網絡特征總結

 

9．65G網絡的關鍵技術

 

9．6．1高頻段傳輸技術

 

9．6．2大規模多天線傳輸技術

 

9．6．3同時同頻全雙工技術

 

9．6．4D2D

 

9．6．5密集網絡

 

9．6．6無線控制與承載分離技術

 

9．6．7無線網絡虛擬化技術

 

9．6．8增強CRAN架構 

 

9．7本章小結

 

參考文獻