Wireless Algorithms, Systems, and Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:

出品人:

页数:709

译者:

出版时间:2007-06-04

价格:904.00元

装帧:Paperback

isbn号码:9783540371892

丛书系列:

图书标签:

• 无线通信
• 无线网络
• 算法
• 系统
• 应用
• 无线传感器网络
• 移动计算
• 信号处理
• 通信系统
• 网络协议

图书简介：《无线通信：从理论到前沿实践》 作者： [此处可虚构一位权威专家姓名，例如：张伟] 出版社： [此处可虚构一家知名科技出版社，例如：未来科技出版社] 出版日期： [此处可虚构一个近期日期，例如：2024年10月] --- 内容概述：构建现代无线系统的基石 本书《无线通信：从理论到前沿实践》旨在为读者提供一个全面、深入且极具前瞻性的无线通信技术知识体系。它并非仅仅是对既有标准的罗列，而是通过严谨的理论推导、丰富的案例分析和对未来趋势的深刻洞察，构建起一座连接经典信息论与未来万物互联（IoT）时代的坚实桥梁。全书内容侧重于无线信道特性、频谱效率提升、系统性能优化以及新兴无线技术的集成应用，力求使读者在掌握核心原理的同时，具备解决复杂工程问题的能力。 本书的结构经过精心设计，从基础物理层原理出发，逐步过渡到复杂的网络协议与系统架构，最终聚焦于当前工业界和学术界关注的热点方向，如大规模MIMO、毫米波通信、低延迟网络设计以及能效优化。 第一部分：无线信道的深入剖析与建模（第1章至第4章） 本部分奠定了理解无线通信系统的基础，重点解析了无线信道这一核心挑战的本质。 第1章：电磁波传播与无线信道基础 本章详细回顾了电磁波在自由空间、介质和复杂环境中的传播规律，引入了路径损耗模型（如自由空间路径损耗、Hata模型、Okumura模型），并着重探讨了无线信道对信号造成的关键影响：衰落（Fading）。我们区分并深入分析了小尺度衰落（如瑞利衰落、莱斯衰落）和阴影衰落的统计特性，并探讨了信道估计的基本概念及其对接收机性能的决定性作用。 第2章：多径效应与时延扩展 深入探讨了多径传播现象在时域和频域对信号的影响。通过分析脉冲响应、时延扩展、相干带宽和相干时间，读者将理解为什么在高速移动或高密度环境中，符号间干扰（ISI）成为主要的性能瓶颈。本章还引入了信道相干性的概念，为后续的均衡技术和信道编码设计奠定理论基础。 第3章：噪声、干扰与系统级性能指标 本章系统地介绍了热噪声、散粒噪声等各类系统噪声的来源与特性。在干扰方面，重点分析了同频干扰（CCI）和来自其他系统的外部干扰，并引入了关键的性能度量，如信噪比（SNR）、信噪加干扰加噪声比（SINR）。通过这些指标，我们将建立起理论误码率（BER）或误包率（PER）与物理层参数之间的定量关系。 第4章：无线信道的测量与建模 超越理论推导，本章关注实际工程中的信道探查技术。讨论了信道探测（Sounding）的原理，介绍了几种主流的信道测量设备与方法。同时，详细对比了不同环境（室内、室外密集城区、高速铁路）下的信道统计模型参数，为系统设计提供实际的参考值。 第二部分：频谱效率的极限探索与调制解调（第5章至第8章） 本部分聚焦于如何高效地利用有限的频谱资源，这是所有现代通信系统的核心任务。 第5章：数字调制技术精讲 本章全面覆盖了从基础的幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK）到先进的正交幅度调制（QAM）及其高阶形式。重点解析了M-PSK和M-QAM的星座图、滚降系数对带外辐射的影响，并详细对比了不同调制方案在相同平均功率下，BER性能与带宽效率之间的权衡。 第6章：先进的信道编码理论与应用 为对抗信道衰落和噪声，本章深入探讨了前向纠错（FEC）技术。内容包括经典的卷积码、分组码（如BCH码、RS码），并详细介绍了现代高码率低密度奇偶校验码（LDPC）和Turbo码的迭代译码原理。着重分析了这些编码方案如何通过增加冗余来逼近香农极限。 第7章：多址接入技术：竞争与协调 本章剖析了如何允许多个用户共享同一无线资源的机制。详细阐述了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA，包括扩频技术）的原理和局限性。随后，重点分析了基于正交频分复用（OFDM）的接入技术，如基于OFDMA的4G/5G系统中的资源块分配策略。 第8章：OFDM与其关键衍生技术 OFDM作为现代高速无线通信的基石，本章对其原理进行了深入讲解，包括循环前缀（CP）的设计、IFFT/FFT的处理流程。针对其对频率偏移和定时误差的敏感性，本章详细讨论了同步技术（包括定时同步和频率同步）以及信道均衡器的设计（如迫零均衡、MMSE均衡）。 第三部分：系统级优化与多天线技术（第9章至第12章） 本部分将视角提升到系统层面，探讨如何利用空间维度来极大地提升系统容量和可靠性。 第9章：扩频技术与抗干扰能力 本章深入研究了直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）的原理，特别关注其在抗窄带干扰和实现安全通信方面的优势。讨论了伪随机序列（PN序列）的生成与相关特性，并分析了扩频增益对系统性能的贡献。 第10章：单用户MIMO系统 多输入多输出（MIMO）是无线通信的革命性突破。本章从单用户MIMO开始，解释了空间复用（Spatial Multiplexing）和空间分集（Spatial Diversity）的概念。详细分析了预编码（Precoding）和迫零（ZF）技术的应用，以及信道状态信息（CSI）在系统中的获取和反馈机制。 第11章：大规模MIMO与波束赋形 本章聚焦当前5G及未来的核心技术——大规模MIMO（Massive MIMO）。探讨了如何利用大量天线实现信道容量的几何增长。深入研究了集中式和分布式波束赋形（Beamforming）的技术细节，包括数字波束赋形、模拟波束赋形及其混合架构。同时，讨论了大规模MIMO在能量效率和硬件复杂度上的权衡。 第12章：多用户MIMO（MU-MIMO）调度 本章关注如何同时服务多个用户以提高频谱效率。详细阐述了经典的预编码方案，如迫零（ZF）、迫零-迫零（ZF-BF）和迫零-迫零（MMSE）。重点讨论了信道感知调度算法，包括基于信道容量、最大和速率以及公平性约束下的用户选择策略。 第四部分：新兴技术与未来展望（第13章至第15章） 本部分面向前沿研究，探讨了驱动下一代无线网络发展的关键技术方向。 第13章：毫米波（mmWave）通信的挑战与机遇 毫米波频段（30GHz以上）的引入为带宽提供了巨大潜力，但同时也带来了极端的传播损耗和氧气吸收问题。本章详细分析了毫米波信道的特性，包括高角度分辨率的需求、超大规模天线阵列的实现，以及光束跟踪与切换机制在实现可靠连接中的作用。 第14章：低延迟与高可靠性通信（URLLC）的设计 针对工业自动化和车联网等关键应用，本章深入研究了如何设计满足毫秒级端到端延迟和“五个九”可靠性的无线系统。内容涵盖了超短时隙调度、快速重传机制（如HARQ的快速反馈）、预测性资源分配以及面向控制信道的优化技术。 第15章：面向能效的资源管理与智能优化 在海量设备接入的背景下，能效成为新的设计约束。本章探讨了能效（Bits/Joule）的度量标准和优化方法。讨论了基于功率控制的节能策略、休眠/唤醒机制（Sleep/Wake-up Mechanisms）的设计，以及如何利用深度学习技术辅助资源分配、网络切片和动态频谱共享，以实现绿色无线通信。 适合读者 本书适合于通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的高年级本科生、研究生、科研人员以及无线通信行业的资深工程师和技术管理者。读者需具备一定的微积分、线性代数和随机过程基础。通过本书的学习，读者将能够扎实掌握现代无线通信系统的设计原理，并为后续深入研究5G-Advanced及6G技术打下坚实的基础。

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我最近在考虑为我的创业公司开发一款基于低功耗广域网（LPWAN）的智能传感器系统，需要对LPWAN的通信协议和相关的系统架构有深入的了解。在搜索相关资料时，我发现了这本书，它的书名《Wireless Algorithms, Systems, and Applications》非常符合我的需求。我希望这本书能够为我提供关于LPWAN领域内各种通信算法的详细介绍，包括它们的优缺点，以及如何根据实际应用场景进行选择。同时，我也期待能从书中了解到当前LPWAN系统的设计理念和实现技术，以及如何将这些算法集成到实际的硬件和软件系统中。特别关注那些能够帮助我优化系统功耗、提高通信稳定性和安全性的内容，这对于我开发低成本、高性能的物联网产品至关重要。

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我是一名正在攻读硕士学位的学生，研究方向是智能交通系统中的车联网通信。目前我在寻找能够提升车辆之间通信效率和可靠性的算法，尤其是在高密度车流环境下。这本书的书名《Wireless Algorithms, Systems, and Applications》引起了我的注意，因为它听起来非常贴合我的研究需求。我尤其关注书中是否有关于“动态频谱接入”、“干扰协调”以及“基于位置的服务”等方面的研究。我对能够设计出适用于移动通信环境的、具有低延迟和高带宽特性的无线算法充满了兴趣，并希望了解这些算法如何在实际的车联网系统中得到应用。这本书似乎提供了一个非常全面的框架，将理论研究与实际应用相结合，这对于我论文的撰写和未来的研究方向都将有重要的指导意义。

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我最近在研究如何优化无人机群体的通信协议，希望能找到一种能够在大规模集群中实现低延迟、高吞吐量的方案。在翻阅这本书的时候，偶然看到了关于“多用户MIMO在无人机通信中的应用”的章节，当时就眼前一亮。虽然具体的技术细节我还没有来得及细看，但仅从标题就能感受到这本书在探讨前沿的无线通信技术，而且似乎与我的研究方向高度契合。我希望能从书中找到关于如何在这种高动态、三维空间环境下设计鲁棒性通信算法的思路，以及对现有系统模型的分析。此外，我对书中提及的“能源效率优化”和“频谱共享”等话题也很感兴趣，这些都是实现大规模无人机应用的关键瓶颈。这本书似乎提供了一个非常全面的视角，将理论算法与实际系统构建紧密结合，这正是我所需要的。

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作为一个在网络安全领域工作多年的从业者，我一直对无线网络的安全问题深感担忧。尤其是在物联网设备爆炸式增长的今天，如何保障这些设备的通信安全，防止被恶意攻击，成为了一个巨大的挑战。这本书的书名《Wireless Algorithms, Systems, and Applications》虽然看起来偏向技术实现，但其中“Applications”的字样让我看到了它可能涵盖安全方面的讨论。我非常希望能从书中找到关于无线网络漏洞分析、入侵检测以及安全协议设计等方面的深入探讨。尤其关注那些能够应对日益复杂的攻击场景，并且能够集成到现有无线系统中的实用性安全算法。如果书中能够提供一些关于如何构建更安全、更可靠的无线通信基础设施的洞察，那将对我目前的学习和工作带来极大的帮助。

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这本书的封面设计真是太吸引人了，金属质感的光泽，再配上那种抽象的、仿佛无线信号在空气中交织的图案，瞬间就勾起了我的好奇心。拿到手里，纸张的触感也很不错，厚实而略带纹理，翻阅起来有一种踏实感。虽然我还没有真正深入阅读，但仅仅是目录浏览，就已经让我看到了一个广阔而令人兴奋的研究领域。那些诸如“分布式传感器网络”、“移动计算中的协作”、“物联网安全挑战”之类的标题，无一不戳中了我目前在学习和工作中最感兴趣的点。我尤其期待能够深入了解如何在复杂的无线环境中设计出高效、可靠的算法，以及这些算法如何落地到实际的系统应用中。这本书似乎不仅仅是一本理论书籍，更像是为我们打开了一扇通往未来智能连接世界的大门，让我对接下来的阅读充满了期待，希望能从中获得启发，解决一些实际遇到的技术难题。

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