无线通信技术的演进与挑战

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"Wireless Communications - Andrea Goldsmith" 是一本由斯坦福大学的Andrea Goldsmith教授撰写的关于无线通信的书籍。这本书深入探讨了无线通信的历史、技术挑战、现有系统以及未来愿景,并涵盖了各种无线网络标准和技术。 本书首先概述了无线通信的重要性,指出其在通信行业中增长速度最快,全球约有20亿用户使用无线通信,特别是在商业和个人生活中,无线通信已经成为不可或缺的一部分。无线局域网(WLAN)逐渐取代有线网络,同时新兴的应用如无线传感器网络、自动化高速公路、智能家庭和远程医疗等正从研究阶段转向实际应用。 作者回顾了无线通信的历史,从古代的烟雾信号到现代的蜂窝网络、卫星通信系统。然后,讨论了无线通信的愿景,包括需要克服的技术难题,以实现这一愿景。这些挑战包括设计出能够支持新兴应用并具有足够性能的稳健无线网络。 书中详细介绍了当前的无线系统,例如: 1. 蜂窝电话系统:作为最广泛使用的无线通信系统,它们经历了指数级的增长。 2. 无绳电话:在家庭和小型办公室中提供便捷的通信。 3. 无线局域网(WLAN):在住宅、企业和校园中广泛应用。 4. 广域无线数据服务:提供了移动设备的数据连接。 5. 宽带无线接入:用于高速互联网访问。 6. 页码系统:提供个人通知服务。 7. 卫星网络:覆盖全球范围的通信。 8. 低成本低功耗无线电:如蓝牙和Zigbee,用于短距离设备互联。 9. 超宽带无线电:提供高数据速率和低延迟的通信。 此外,书中还讨论了无线频谱管理,包括分配方法和现有系统的频谱分配,以及标准的制定,这些都是确保无线通信系统有效运行的关键要素。 第2章开始深入技术细节,如路径损耗和阴影衰落,这是无线通信中的基础物理现象,影响信号传播和网络设计。 这本书是无线通信领域的综合指南,对于理解该领域的技术发展、挑战和未来趋势有着重要的价值。