高等无线通信
课程编码:081001M07003H
英文名称:Advanced Wireless Communications
课时:20
学分:1.00
课程属性:高级强化课
主讲教师:杨雷
教学目的要求
本课程讲解无线通信系统的核心理论与技术,包括蜂窝无线通信系统的原理、无线信道的特性与建模、衰落信道下提高无线通信链路可靠性的分集传输接收技术、蜂窝系统中的多址访问与干扰管理以及无线信道的理论容量。课程将以实际无线通信系统为例,讲解无线通信系统的核心理论与技术如何应用在实际系统中并解决无线通信的问题。通过本课程的学习,学生将理解蜂窝无线通信系统的工作原理,深刻理解无线通信系统中点对点通信和多址通信的关键理论与核心技术,进而了解现代无线通信系统的发展方向。
预修课程
通信原理、信号与系统、数字信号处理、概率与统计
教材
《Fundamentals of Wireless Communications》,David Tse,Cambridge Press
主要内容
第一章 无线通信发展历史与蜂窝无线通信系统原理
讲述从烽火通信以来人类无线通信系统的发展历史,进而讲解现代无线蜂窝无线通信系统的工作原理及其中的核心概念。
第二章 无线信道特性与建模
讲解无线信道的客观物理特性及无线信号的物理特性,并基于二者的特性对比对无线信道的关键特性参数的物理意义进行阐述,进而建立无线信道的理论分析模型。
第三章 分集传输接收技术
讲解无线通信中提高衰落信道下传输可靠性的核心技术:分集传输接收,包括时间分集技术、频率分集技术和天线分集技术等。以实际无线通信系统为例说明分集接收技术的应用以及无线信道特性与可用的分集接收技术间的关系。
第四章 多址访问与干扰管理
讨论无线通信网络中的多址访问与干扰管理问题,以GSM和CDMA系统为例讲解实际系统中的干扰管理实现方案。
第五章 无线信道容量
从信息论的角度定量研究无线信道的理论容量,并说明分集技术和信道编码等技术如何使无线通信系统的性能接近理论容量。
参考文献
《Wireless Communications, Principles and Practice》,Theodore S. Rappaport, Prentice-Hall, Inc.
课程教师信息
杨雷,中国科学院空间应用工程与技术中心研究员,博士生导师。2015年获北京理工大学信息与通信工程博士学位,2015年至2019年在澳大利亚新南威尔士大学无线通信实验室从事研究工作,2019年获澳大利亚研究理事会(ARC)探索青年学者奖(DECRA),2020年入选中科院“xx计划”。近十年来,杨雷博士一直致力于无线通信,尤其是高速、高可靠及低时延前沿无线通信技术的研究并在该领域积累了丰富的研究、工程和教学经验。目前主要研究针对超高速空间激光信道的新型高性能、高可靠通信理论、技术及系统。
近五年以来,杨雷博士在通信领域国际顶级期刊和会议发表研究论文40余篇,其中期刊论文20篇,会议论文20余篇。期刊论文中,包括多篇通信领域顶级期刊论文,如IEEE JSAC、IEEE TWC、IEEE TCOM、IEEE TVT和IEEE COMM LETT论文。
2017-2018年期间,杨雷博士在澳大利亚新南威尔士大学讲授《高等无线通信》和《无线通信技术》两门研究生和本科生课程,学生满意率均达到97%以上,远高于学院课程平均满意率。2015-2019年,杨雷博士在新南威尔士大学以联合导师身份指导博士生和访问博士生6名,合作发表研究论文15篇。目前在中科院空间应用工程与技术中心指导博士生4名,硕士生4名。