Applications of Digital Wireless Technologies to Global Wireless Communications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall PTR

作者:Seiichi Sampei

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-04-08

价格:USD 95.00

装帧:Textbook Binding

isbn号码:9780132142724

丛书系列:

图书标签:

• 无线通信
• 数字无线技术
• 全球通信
• 无线应用
• 通信工程
• 信号处理
• 无线网络
• 移动通信
• 无线标准
• 5G

《数字无线技术在全球通信中的应用》 本书深入探讨了数字无线技术如何重塑和推动全球通信格局。它不仅仅是一系列技术的罗列，更是一次对这些颠覆性创新如何融入日常通信，并为人类社会带来深刻变革的全面审视。本书的宗旨在于为读者勾勒出一幅清晰的图景，理解数字无线技术是如何从理论走向实践，并在全球范围内普及开来，最终改变我们沟通、协作乃至生活的方式。 内容概览： 第一部分：数字无线通信的基石 数字信号处理的革命： 本章将追溯数字无线通信的核心——数字信号处理（DSP）的发展历程。我们将探讨它如何取代模拟信号，带来更高的精度、更强的抗干扰能力以及更灵活的信号处理方式。从早期的PCM编码到更先进的调制解调技术，DSP的演进是理解现代无线通信的关键。 编码与解码的艺术： 信息如何在不可靠的无线信道上传输并准确无误地接收？本章将深入讲解各种先进的信源编码和信道编码技术，如霍夫曼编码、卷积码、Turbo码以及LDPC码。我们会分析它们在提高数据传输效率和纠错能力方面的作用，以及在不同通信标准中的应用。 调制解调技术的多样性： 从基本的ASK、FSK、PSK到更复杂的QAM、OFDM，调制解调技术是无线通信的核心。本章将详细介绍这些技术的原理，分析它们的优缺点，并探讨它们如何适应不同的通信需求，例如高带宽、低功耗或高可靠性。 多址接入技术： 如何让众多用户在有限的频谱资源中共享通信网络？本章将剖析各种多址接入技术，包括FDMA、TDMA、CDMA以及OFDMA。我们将探讨它们的实现机制、频谱利用效率以及在不同无线系统中的适应性，例如蜂窝网络和Wi-Fi。 第二部分：无线通信系统的演进与革新 第一代到第五代蜂窝通信（1G-5G）： 本章将系统回顾蜂窝通信技术的发展历程。从模拟通信时代的第一代，到数字语音通信的第二代（GSM），再到数据速率大幅提升的第三代（3G）和第四代（4G），以及当前如火如荼的第五代（5G）技术。我们将重点分析每一代技术的关键创新点，例如CDMA、OFDM、MIMO，以及它们如何带来更快的网速、更低的延迟和更广泛的连接。 Wi-Fi：连接无处不在： 探索Wi-Fi技术如何从最初的局域网连接扩展到如今覆盖家庭、办公室、公共场所的全球性无线网络。本章将分析Wi-Fi标准的演进（802.11a/b/g/n/ac/ax），讲解其在提升带宽、扩展覆盖范围以及安全性方面的努力，并展望其在物联网和未来智能家居中的作用。 蓝牙与低功耗无线技术： 聚焦于短距离无线通信，特别是蓝牙技术。我们将探讨蓝牙的历史发展、不同版本的功能特性（如经典蓝牙、低功耗蓝牙BLE），以及它们在连接耳机、智能穿戴设备、家居自动化等领域的广泛应用。此外，还将触及Zigbee、NFC等其他重要的低功耗无线技术。 卫星通信：连接地球每一个角落： 即使在地面网络无法触及的区域，卫星通信依然发挥着至关重要的作用。本章将介绍卫星通信的基本原理，包括不同轨道卫星（LEO, MEO, GEO）的特点，以及它们在广播、导航、远程通信和应急通信中的应用。 第三部分：数字无线技术在特定领域的应用 物联网（IoT）的驱动力： 物联网的蓬勃发展离不开数字无线技术的支撑。本章将详细探讨低功耗广域网（LPWAN）技术，如LoRa、NB-IoT、Sigfox等，它们如何为海量设备的连接提供可能。同时，也将分析Wi-Fi、蓝牙等技术在家庭和工业物联网中的角色。 智能交通系统（ITS）： 无线通信技术为提升交通效率、安全性和智能化水平提供了强大的支持。本章将聚焦于车联网（V2X）通信，包括车对车（V2V）、车对基础设施（V2I）通信，以及它们在交通拥堵预测、事故预防、自动驾驶等方面的应用前景。 智慧医疗与可穿戴设备： 数字无线技术正在深刻改变医疗保健领域。本章将探讨无线传感器如何用于远程监测患者健康状况，智能穿戴设备如何实时追踪生理数据，以及这些数据如何通过无线网络传输给医疗专业人员，实现更个性化和及时的医疗服务。 工业自动化与智能制造： 在工业4.0的浪潮中，无线通信扮演着连接机器、传感器和控制系统的重要角色。本章将分析无线技术在工厂自动化、过程控制、仓库管理以及预测性维护等方面的应用，如何提高生产效率、降低运营成本。 第四部分：挑战、机遇与未来展望 频谱管理与拥堵： 随着无线设备数量的激增，频谱资源日益稀缺。本章将探讨当前频谱分配的挑战，以及动态频谱接入、频谱共享等创新解决方案。 安全与隐私： 无线通信的开放性带来了安全和隐私方面的挑战。本章将讨论加密技术、认证机制以及防止窃听和数据泄露的策略。 新兴技术趋势： 展望未来，本章将探讨6G、人工智能在无线通信中的融合、边缘计算与5G的协同作用，以及量子通信等前沿技术可能带来的颠覆性影响。 全球互联互通的未来： 最后，本书将总结数字无线技术如何促进全球互联互通，缩小数字鸿沟，并为人类创造一个更智能、更便捷、更高效的通信未来。 本书旨在为通信工程师、研究人员、技术爱好者以及任何对现代通信技术感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角。通过对数字无线技术原理的阐述，以及对其在各个领域实际应用的展示，我们希望能够激发读者对未来通信发展的思考和探索。

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这本书真正打动我的是它对“全球”二字的深刻理解，这绝非仅仅指地理范围的扩大，而是一种对异构性（Heterogeneity）的全面拥抱。我过去阅读的许多技术书籍都假设了一个相对标准化的部署环境，但这本著作则毫不留情地揭示了现实的复杂性：从发达城市的光纤骨干网到撒哈拉沙漠的卫星回程，中间横亘着无数的政治、经济和环境障碍。作者在描述物联网（IoT）大规模部署时，其对能效比（Energy Efficiency Ratio）的强调，以及如何平衡数据吞吐量和电池寿命的取舍，非常贴合实际操作中的困境。更让我感到惊喜的是，书中对非授权频谱（Unlicensed Spectrum）的使用策略进行了前瞻性预测，尤其是在公共安全通信和紧急救援场景下的应用，这部分内容显示了作者极强的危机意识和对社会责任的重视。读完之后，我对于“无线通信”的定义都产生了微妙的拓展——它不再仅仅是信息传输的管道，更是一种复杂的社会基础设施，其韧性（Resilience）和公平性（Equity）与技术性能同等重要。这种超越纯粹技术指标的讨论，极大地提升了本书的厚度和思想的深度。

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不得不说，这本书的结构安排颇具匠心，它避开了那种平铺直叙的时间线索，而是采用了一种更具“主题驱动”的逻辑脉络。我发现，作者在处理复杂的技术交汇点时，展现出了一种近乎艺术家的敏感性。比如，书中关于认知无线电（CR）在动态频谱接入中的应用探讨，其深入程度远超我以往接触的任何资料。他不仅仅描述了CR如何提高频谱利用率，更细致地描绘了在军事通信与民用宽带共存的复杂环境中，CR算法决策树的演进过程，以及其中涉及的博弈论基础。再者，对于新型调制技术，如正交频分复用（OFDM）的变种，作者没有陷入无休止的数学推导，而是着重分析了它们在应对日益增长的室内多径衰落和快速多普勒频移时的鲁棒性表现。我个人认为，此书的价值在于，它成功地将高度专业化的技术议题，转化为了可以被具备一定工程背景的读者所理解的“系统级挑战”。阅读它，就像是参加了一场由顶尖专家主持的圆桌会议，每个人都带着自己独特的视角贡献智慧，最终形成了一幅关于未来无线网络的完整蓝图，尽管内容密度极高，但阅读体验却出奇地流畅和引人入胜。

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这本书的视角之新颖，简直让人耳目一新，它并非那种堆砌理论的教科书，更像是一场精心策划的行业深度探索之旅。我尤其欣赏作者对于“全球无线通信”这一宏大命题的解构方式，他没有停留在对5G、6G技术参数的简单罗列，而是将焦点放在了“数字无线技术”如何渗透并重塑跨越不同地域和文化背景的通信生态上。例如，书中对于偏远地区频谱共享机制的分析，以及如何利用低功耗广域网（LPWAN）技术来解决“最后一公里”的连接难题，这些都是业界经常提及却鲜有深入剖析的痛点。作者的叙述充满了前瞻性，他巧妙地将前沿的MIMO技术、波束成形等概念，置于实际的全球部署场景中进行考量，让人不得不思考，在不同的电磁环境和监管框架下，这些“尖端技术”究竟需要进行何种程度的“本土化”适应。阅读过程中，我感觉自己不再是一个被动的知识接收者，而是一名随作者一起穿梭于各大洲的通信工程师，亲眼见证着不同国家如何权衡成本、频谱效率与覆盖范围。这种叙事上的代入感，是很多同类书籍所欠缺的，它成功地架设起了一座从实验室理论到真实世界应用之间的坚固桥梁，其对技术伦理与可持续发展的侧重也让人印象深刻，绝非仅仅停留在工程实现的层面。

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老实说，这本书的内容量大到令人有些喘不过气，但却是一种令人愉悦的“信息过载”。我尤其喜欢作者处理历史脉络的方式，他似乎总能在介绍最新技术的同时，回溯到其最初的理论根基，这使得读者能够建立起一个稳固的知识框架。举例来说，当讨论到下一代蜂窝网络中的大规模多输入多输出（Massive MIMO）时，作者没有直接跳到预编码矩阵的设计，而是先回顾了早期阵列处理的局限性，这种循序渐进的铺垫，让那些原本晦涩的矩阵运算变得合乎逻辑，易于接受。此外，书中对安全层面的探讨也十分扎实，它没有满足于简单的加密技术介绍，而是深入分析了物理层安全（PLS）的潜力，以及在资源受限的终端设备上实现这些安全特性的实际工程挑战。这种对细节的把握和对全局视角的维护，使得这本书成为了一份极佳的参考资料，我甚至打算将书中关于“软件定义无线电（SDR）”在动态网络重构中的应用章节单独摘出来，作为我后续研究的起点。

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这本书的语言风格有一种独特的魅力，它既保持了学术的严谨性，又带着一种对技术进步近乎狂热的乐观主义。作者在阐述复杂的信号处理算法时，常常会使用一些非常形象的比喻，将那些抽象的数学模型拉回到日常可感的物理现象中。我印象最深的是他对“时延”（Latency）的描述，他将低时延网络比作是“数字世界的神经系统反应速度”，强调了在实时控制和人机交互中，时间敏感性远远超过了简单的带宽大小。这种生动化的表达，极大地降低了阅读门槛。同时，书中对不同地区监管机构在频谱分配上的博弈和妥协也进行了细致的描摹，这部分内容揭示了技术发展背后的政治经济驱动力。我欣赏作者勇于直面行业中的“灰色地带”，例如对于未经充分测试的设备接入公共网络的风险评估，以及如何在保证快速创新的同时，设立合理的安全护栏。总而言之，这是一本既能满足硬核工程师的求知欲，又能启发战略规划者的思考深度的综合性著作，它成功地将硬科学的严谨与人文关怀的温度融合在了一起。

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