本书由著名学者David Tse撰写,深入浅出地介绍了无线通信的基本理论和应用,是学习无线通信领域的经典教材。
### 无线通信基础知识点概述
#### 一、无线通信概览
《无线通信基础》由David Tse和Pramod Viswanath合著,两位作者分别来自加州大学伯克利分校和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校。这本书主要面向对无线通信技术感兴趣的读者群体,涵盖了该领域的核心理论与实践应用。
#### 二、无线通信系统的介绍
本书首先介绍了无线通信的基本概念,并概述了现代无线通信系统的工作原理。其中包括:
- **组成**:包括发射机、接收机、天线以及传播环境等关键组成部分。
- **关键技术**:如调制解调技术、编码技术及多址接入技术等。
- **应用场景**:涵盖移动通信、卫星通信和无线局域网等多种场景。
#### 三、无线信道的物理模型
- **自由空间模型**:当发射天线与接收天线固定时,信号衰减仅随距离成反比变化。
- 固定天线下的自由空间传播
- 移动天线下自由空间传播
- **反射墙模型**:存在反射墙时,信号会受到其影响。
- 固定天线的反射墙传播
- 移动天线的反射墙传播
- **地面反射模型**:考虑了地面对信号的反射效应。
- **距离衰减与阴影效应**:随着传输距离增加,信号强度减弱;建筑物等障碍物也会导致额外衰减。
- **移动天线及多个反射器的影响**:当接收或发射天线移动时,多路径传播将影响信号质量。
#### 四、无线信道的输入输出模型
- **无线信道作为线性时变系统**:分析了其随时间变化的情况。
- **基带等效模型**:用于简化通信系统的数学处理,便于设计与分析。
- **离散时间基带模型**:进一步简化了信道描述,适用于数字信号处理技术。
- **多普勒扩展与相干时间**:定义为相对运动引起的频率偏移现象及统计特性保持不变的时间间隔。
- **延时扩展和相干带宽**:由多路径效应导致的延迟变化及其最小带宽范围内的稳定性特征。
- **统计信道模型**:通过概率分布函数描述,包括瑞利衰落、莱斯衰落等典型模式。
- 瑞利与莱斯衰落现象
- 自相关函数
#### 五、点对点通信中的检测技术及分集策略
- **在瑞利衰落信道中进行非相干和相干检测**
- **提高可靠性**:通过时间分集、重复编码、天线分集等方法实现信号增强。
- **MIMO技术应用**:利用多个发射与接收天线以提升数据传输速率及通信质量。
- **频率分集策略**
本书详细探讨了无线通信的关键技术和面临的应用挑战,适合学术研究者、工程师以及对此感兴趣的在校学生参考学习。