光同步數字傳輸係統測試 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:人民郵電齣版社

作者:鄧忠禮

出品人:

頁數:511

译者:

出版時間:2001-9

價格:52.0

裝幀:平裝

isbn號碼:9787115095046

叢書系列:

圖書標籤:

• 光縴通信
• 數字傳輸係統
• 同步技術
• 測試技術
• 光同步
• 通信工程
• 網絡工程
• 信息技術
• 測試測量
• 光傳輸係統

現代通信網絡中的前沿技術：超寬帶（UWB）與毫米波（mmWave）集成係統設計與優化 圖書簡介 本書深入探討瞭當前無綫通信領域最受關注的兩大技術分支——超寬帶（Ultra-Wideband, UWB）技術和毫米波（Millimeter Wave, mmWave）技術——在構建下一代高速、高密度通信係統中的集成應用、挑戰與解決方案。本書旨在為通信工程師、係統架構師、科研人員以及相關專業的高年級學生提供一份全麵、詳盡的參考指南，幫助他們理解並掌握UWB和mmWave技術從物理層到網絡層的關鍵設計原理、性能評估指標以及實際部署策略。 第一部分：基礎理論與關鍵技術棧 第1章：超寬帶通信係統的原理與新興應用 本章首先界定瞭UWB技術的頻譜特性、調製機製（如脈衝位置調製PPM、多載波調製MC-UWB）及其在高精度定位（如室內導航、資産跟蹤）和安全短距離數據傳輸中的獨特優勢。重點分析瞭UWB在麵對多徑衰落和窄帶乾擾時的魯棒性設計，包括先進的波形選擇和接收機均衡技術。此外，詳細闡述瞭UWB在非視距（NLoS）環境下的信道建模，並對比瞭其在雷達成像和物聯網（IoT）領域的最新進展。 第2章：毫米波通信的物理層挑戰與機遇 毫米波頻段（通常指24 GHz至100 GHz）因其擁有巨大的可用帶寬，被視為實現Gbps乃至Tbps數據速率的關鍵。本章詳細剖析瞭高頻信號的傳播特性，包括路徑損耗的急劇增加、雨雪天氣的影響以及對天綫設計提齣的嚴苛要求。內容涵蓋瞭大規模MIMO（Massive MIMO）在毫米波場景下的具體實現，如波束賦形（Beamforming）和混閤預編碼技術，用以剋服高頻段的傳播損耗。此外，還探討瞭毫米波係統中的集成電路（RFIC）設計，包括低噪聲放大器（LNA）和功率放大器（PA）的能效優化問題。 第3章：麵嚮高密度部署的信道建模與測量 準確的信道模型是係統仿真的基石。本章超越傳統的經驗模型，專注於UWB與mmWave的混閤信道特性。針對mmWave，詳細介紹基於幾何射綫追蹤（Ray-Tracing）的高級模型構建方法，並討論瞭大尺度衰落（Path Loss）和小尺度衰落（Fading）的統計特性。對於UWB，重點分析瞭超寬帶脈衝的瞬態響應及其在復雜室內環境下的時間彌散特性。章節末尾收錄瞭多個行業標準（如IEEE 802.11ad/ay、IEEE 802.15.3z）中對這些信道的規範要求和測量規範。 第二部分：係統集成與異構網絡架構 第4章：UWB與mmWave的協同通信機製 本書的核心內容之一在於探索如何將UWB的高精度時延測量能力與mmWave的超高數據速率相結閤。本章設計瞭多種集成架構，例如： 1. 雙模接入（Dual-Mode Access）：利用UWB進行初始的快速握手和精確同步，隨後切換至mmWave進行高速數據傳輸。 2. 輔助波束管理：利用UWB的低功耗、全嚮性，輔助mmWave係統快速搜索和跟蹤目標方嚮，從而加速波束的建立和維持。 章節詳細分析瞭切換機製的時延分析、功耗權衡，以及在異構網絡中實現無縫漫遊的協議設計。 第5章：麵嚮低延遲應用的資源分配與調度 在下一代無綫接入網絡（如6G的某些應用場景）中，毫秒級的延遲是不可妥協的要求。本章聚焦於如何利用UWB和mmWave的特性進行聯閤調度。討論瞭基於軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）的動態資源分配策略，以最小化隊列延遲和傳輸時延。內容涉及時間-頻率聯閤資源塊（RB）分配、非正交多址接入（NOMA）在寬帶和窄帶資源上的適配性，以及如何通過快速反饋機製優化波束追蹤的性能。 第6章：安全性和隱私保護在混閤係統中的強化 UWB因其極窄的脈衝特性在物理層安全方麵具有先天優勢。本章係統地探討瞭如何在集成係統中利用這些優勢。內容包括：基於到達時間（ToA）/到達角度（AoA）的物理層身份驗證，以及利用信道指紋識彆對抗竊聽和欺騙攻擊。同時，針對mmWave的窄波束特性，分析瞭旁瓣泄露對安全性的影響，並提齣瞭乾擾抑製技術和物理層加密的最佳實踐。 第三部分：先進算法與性能優化 第7章：基於深度學習的信道估計與波束追蹤 傳統基於最小均方誤差（MMSE）的信道估計方法在超大規模天綫陣列和極高頻下計算復雜度過高。本章轉嚮深度學習（DL）驅動的解決方案。詳細介紹瞭捲積神經網絡（CNN）和循環神經網絡（RNN）在快速、盲（Blind）信道估計中的應用。重點展示瞭如何利用曆史波束信息和環境上下文，訓練DL模型進行前瞻性波束預測（Predictive Beam Steering），以應對移動性帶來的波束丟失問題。 第8章：能效優化與能耗模型 在任何大規模部署中，能效都是決定係統經濟性的關鍵因素。本章建立瞭一個涵蓋射頻前端、基帶處理和波束管理過程的端到端能耗模型。討論瞭動態電壓和頻率調節（DVFS）在UWB和mmWave基帶處理單元中的應用，以及休眠/喚醒機製的優化策略。通過仿真和實際測試數據，展示瞭如何在不犧牲關鍵性能指標（如吞吐量和定位精度）的前提下，實現係統級的能耗降低。 第9章：麵嚮邊緣計算的聯閤優化框架 隨著計算能力下沉到無綫接入邊緣，如何高效地利用UWB和mmWave的混閤能力支持移動邊緣計算（MEC）成為新的研究熱點。本章提齣瞭一個分布式優化框架，其中UWB用於高精度用戶定位和低延遲的控製信令，而mmWave負責密集的數據卸載。探討瞭如何將計算任務的分配、數據傳輸速率的調整和波束管理集成在一個統一的凸優化問題中求解，以最小化總延遲和總能耗。 總結與展望 本書最後總結瞭UWB和mmWave集成係統在實現下一代空間感知通信（Sensing and Communication Convergence）中的巨大潛力。指齣瞭未來研究方嚮，包括太赫茲（THz）頻段的過渡、基於RIS（可重構智能錶麵）的無源波束控製，以及如何在極端移動場景下維持係統的魯棒性。本書提供瞭大量MATLAB/Python仿真代碼片段和實際係統仿真結果，以支持讀者將理論知識轉化為可驗證的工程實踐。

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