干擾分析——面向頻譜管理的無線電系統(tǒng)建模
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- 作者：（英）JohnPahl（約翰·帕爾）
- 出版時間：2022/1/1
- ISBN：9787121427534
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
本書是介紹無線電系統(tǒng)干擾分析方法的專著，內(nèi)容涵蓋了評估無線電通信系統(tǒng)干擾所需考慮的各方面因素，重點闡述了干擾分析基礎、電波傳播模型、干擾計算和消除、干擾分析方法以及針對特定業(yè)務的干擾協(xié)調(diào)等。本書作者John Pahl長期參與國際電聯(lián)無線電通信部門技術、運行和法規(guī)決策過程，在復雜系統(tǒng)間干擾分析及其頻譜高效利用技術等方面擁有豐富實踐經(jīng)驗。
John Pahl，于英國劍橋大學獲得數(shù)學碩士學位，長期從事干擾分析問題的研究。他是Transfinite Systems公司的主要創(chuàng)始人，該公司主要為固定通信、移動通信和衛(wèi)星通信等業(yè)務領域提供干擾分析服務。Pahl多次受邀主持國際會議，作為《無線電規(guī)則》第22章有關等效功率通量密度分析的國際權威專家，曾參與起草多份國際電聯(lián)無線電通信部門建議書，相關內(nèi)容被收入《無線電規(guī)則》。
王磊 博士，先后畢業(yè)于中國人民解放軍重慶通信學院（現(xiàn)陸軍工程大學）和北京航空航天大學，長期從事電磁頻譜管理與頻譜作戰(zhàn)、電磁兼容與電磁環(huán)境等領域研究。出版《無線電頻譜管理政策、法規(guī)與技術》、《美軍聯(lián)合電磁頻譜作戰(zhàn)與賽博電磁行動》等著（譯）作5部，發(fā)表論文40余篇，獲軍隊科技進步獎和軍事理論優(yōu)秀成果獎共5項。
目 錄
第1章 概述1
1.1 動機和目標受眾1
1.2 本書結(jié)構2
1.3 各章結(jié)構和附加資料2
1.4 案例研究：如何觀察干擾3
第2章 干擾分析的目的5
2.1 為何開展干擾分析？5
2.2 頻譜使用方式調(diào)整的驅(qū)動力6
2.3 管理制度6
2.4 國際法規(guī)8
2.4.1 歷史和結(jié)構8
2.4.2 無線電通信部門10
2.4.3 《無線電規(guī)則》12
2.4.4 世界無線電通信大會18
2.4.5 研究組和工作組20
2.4.6 建議書和報告20
2.5 無線電規(guī)則和建議書的更新22
2.6 會議和結(jié)果演示23
2.7 國家主管機構27
2.8 區(qū)域和工業(yè)組織28
2.9 頻率指配和規(guī)劃29
2.10 協(xié)調(diào)32
2.11 干擾分析的類型34
2.12 延伸閱讀和后續(xù)內(nèi)容34
第3章 基礎概念35
3.1 無線電通信系統(tǒng)35
3.2 無線電波和分貝37
3.3 功率計算40
3.4 載波類型和調(diào)制43
3.4.1 概述43
3.4.2 模擬調(diào)制43
3.4.3 數(shù)字調(diào)制45
3.4.4 跳頻和OFDM49
3.4.5 數(shù)字調(diào)制方式選取50
3.4.6 脈沖調(diào)制和超寬帶52
3.4.7 濾波52
3.5 多址方法53
3.5.1 概述53
3.5.2 載波偵聽多路訪問（CSMA）55
3.5.3 頻分多址（FDMA）56
3.5.4 時分多址（TDMA）57
3.5.5 碼分多址（CDMA）58
3.5.6 正交頻分多址（OFDMA）60
3.6 噪聲溫度和參考點61
3.7 天線66
3.7.1 基本概念66
3.7.2 波束和波束寬度68
3.7.3 典型天線增益方向圖類型69
3.7.4 各向同性天線方向圖70
3.7.5 拋物面天線71
3.7.6 橢圓方向圖74
3.7.7 相控陣天線76
3.7.8 方位角相關天線77
3.7.9 仰角相關天線79
3.7.10 方位角和仰角截面79
3.7.11 3D增益表80
3.7.12 天線指向確定方法80
3.8 幾何結(jié)構和動態(tài)性81
3.8.1 幾何結(jié)構81
3.8.2 平坦地球矢量82
3.8.3 地球球面坐標系84
3.8.4 ECI矢量坐標系87
3.8.5 橢球形地球軌道模型96
3.8.6 延遲和多普勒效應97
3.9 角度的計算97
3.9.1 方位角和仰角98
3.9.2 地面系統(tǒng)98
3.9.3 衛(wèi)星系統(tǒng)99
3.9.4 天線坐標系中的角度100
3.9.5 基于ECI矢量的偏軸角101
3.9.6 Theta Phi 坐標101
3.10 統(tǒng)計和分布102
3.11 鏈路預算及度量指標107
3.12 頻譜效率和要求110
3.13 案例分析112
3.14 延伸閱讀和后續(xù)內(nèi)容114
第4章 電波傳播模型115
4.1 概述115
4.2 電波傳播環(huán)境118
4.2.1 有效地球半徑118
4.2.2 地理氣候和氣象參數(shù)119
4.2.3 無線電氣候區(qū)120
4.2.4 地形和地表數(shù)據(jù)庫121
4.2.5 陸地使用數(shù)據(jù)123
4.2.6 信號變化和快衰落125
4.3 地面?zhèn)鞑ツＰ?27
4.3.1 P.525：自由空間路徑損耗模型127
4.3.2 P.526：繞射模型129
4.3.3 P.530：多徑和降雨衰減132
4.3.4 P.452：干擾預測模型135
4.3.5 P.1546：點對面預測模型139
4.3.6 P.1812：點對面預測模型142
4.3.7 P.2001：廣域傳播模型144
4.3.8 Hata/COST 231中值損耗模型147
4.3.9 《無線電規(guī)則》附錄7模型149
4.3.10 通用模型153
4.3.11 其他傳播模型155
4.3.12 不同地面?zhèn)鞑ツＰ捅容^156
4.4 地對空傳播模型161
4.4.1 P.676：氣體衰減模型161
4.4.2 P.618：雨衰和噪聲增強模型162
4.5 航空傳播模型165
4.6 額外衰減167
4.7 無線電路徑幾何關系168
4.8 時間百分比和相關性169
4.9 傳播模型的選擇173
4.10 延伸閱讀和后續(xù)內(nèi)容175
第5章 干擾計算176
5.1 帶寬和域176
5.2 帶寬調(diào)整因子179
5.3 頻譜掩模、比率和保護帶寬181
5.3.1 發(fā)射頻譜掩模和帶寬的計算181
5.3.2 標準和發(fā)射頻譜掩模184
5.3.3 掩模積分調(diào)整因子187
5.3.4 頻率相關抑制和網(wǎng)絡濾波器分辨力術語194
5.3.5 鄰信道泄漏功率比、鄰信道選擇性和鄰信道干擾抑制比195
5.3.6 雜散發(fā)射和dBc197
5.3.7 互調(diào)199
5.3.8 塊邊沿掩模和保護頻段201
5.4 極化205
5.5 自適應系統(tǒng)：頻率、功率和調(diào)制208
5.5.1 動態(tài)選頻209
5.5.2 自動功率控制209
5.5.3 自適應編碼和調(diào)制212
5.6 端到端性能213
5.7 構建部署模型和流量模型215
5.7.1 部署范圍215
5.7.2 活動模型和厄蘭（Erlang）218
5.7.3 流量類型220
5.7.4 部署模型221
5.7.5 集總技術222
5.8 鏈路設計和裕量224
5.9 干擾分配和限值227
5.9.1 干擾裕量227
5.9.2 干擾分配230
5.9.3 短期限值和長期限值231
5.9.4 限值和帶寬234
5.10 干擾限值的類型236
5.10.1 C/I和W/U比率237
5.10.2 部分性能降級（FDP）240
5.10.3 C/(N+I)和BER243
5.10.4 不可用度245
5.10.5 覆蓋范圍、作用距離和容量246
5.10.6 觀測持續(xù)時間和位置248
5.10.7 雷達和航空業(yè)務限值248
5.10.8 信道共用率248
5.10.9 場強、功率通量密度和等效功率通量密度249
5.10.10 限值裕量252
5.11 干擾消除254
5.11.1 發(fā)射功率和帶寬254
5.11.2 天線增益方向圖255
5.11.3 天線指向256
5.11.4 位置、區(qū)域和間距257
5.11.5 部署位置258
5.11.6 噪聲、饋線損耗和干擾裕量258
5.11.7 接收機處理259
5.11.8 時間和流量259
5.11.9 極化259
5.11.10 天線高度260
5.11.11 室內(nèi)工作260
5.11.12 改善濾波和保護頻帶260
5.11.13 現(xiàn)場屏蔽261
5.11.14 頻譜感知和地理數(shù)據(jù)庫262
5.11.15 有用系統(tǒng)改造262
5.11.16 建模方法262
5.12 延伸閱讀和后續(xù)內(nèi)容263
第6章 干擾分析方法264
6.1 方法和研究案例264
6.2 案例分析266
6.2.1 IMT系統(tǒng)與衛(wèi)星地球站共存分析266
6.2.2 NGSO MSS與固定業(yè)務共存分析269
6.3 靜態(tài)分析法272
6.4 輸入變量分析法277
6.5 區(qū)域分析法和邊界分析法280
6.5.1 區(qū)域分析法280
6.5.2 邊界分析法283
6.6 小耦合損耗分析法和所需距離間隔285
6.7 解析法288
6.8 動態(tài)分析法293
6.9 蒙特卡洛分析法302
6.9.1 方法原理302
6.9.2 輸入變量305
6.9.3 輸出統(tǒng)計量和U參數(shù)變化307
6.9.4 蒙特卡洛分析法案例308
6.9.5 LTE系統(tǒng)下行鏈路預算310
6.9.6 統(tǒng)計顯著性313
6.9.7 臺站部署分析317
6.9.8 結(jié)論319
6.10 蒙特卡洛區(qū)域分析法和兩階段蒙特卡洛分析法319
6.11 概率分析法324
6.12 干擾分析方法的選擇325
6.13 研究項目和工作方法327
6.14 延伸閱讀和后續(xù)內(nèi)容328
第7章 特定業(yè)務和專用算法330
7.1 固定業(yè)務規(guī)劃330
7.1.1 概述330
7.1.2 鏈路規(guī)劃331
7.1.3 干擾限值333
7.1.4 高/低站問題336
7.1.5 信道選擇337
7.2 專用移動無線電337
7.2.1 概述337
7.2.2 覆蓋計算338
7.2.3 受保護服務區(qū)域和上行鏈路計算341
7.2.4 限值和傳播模型342
7.2.5 兼容性審核344
7.2.6 信道共用率345
7.2.7 PMR系統(tǒng)與其他業(yè)務共用頻譜348
7.3 廣播業(yè)務349
7.3.1 限值計算349
7.3.2 覆蓋范圍的預測351
7.3.3 功率統(tǒng)計求和354
7.3.4 單頻網(wǎng)絡358
7.4 衛(wèi)星地球站協(xié)調(diào)360
7.5 GSO衛(wèi)星協(xié)調(diào)366
7.5.1 管理背景366
7.5.2 協(xié)調(diào)觸發(fā)368
7.5.3 詳細協(xié)調(diào)371
7.5.4 衛(wèi)星協(xié)調(diào)和管理限制條件375
7.5.5 天線增益方向圖378
7.6 EPFD和ITU-R S.1503建議書379
7.6.1 背景379
7.6.2 禁區(qū)和α 角382
7.6.3 EPFD校驗方法386
7.6.4 EPFD計算方法389
7.7 雷達方程392
7.8 N系統(tǒng)方法396
7.9 通用無線電建模工具401
7.10 白色空間設備407
7.10.1 背景和相關業(yè)務407
7.10.2 FCC方法409
7.10.3 Ofcom方法411
7.10.4 兩種方法的比較415
7.11 結(jié)語418
首字母縮寫詞和縮略詞419
主要符號425
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