Multiaccess, Mobility and Teletraffic for Wireless Communications, Volume 5 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Gordon L. Stuber

出品人:

页数:424

译者:

出版时间:2000-11-30

价格:USD 269.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780792372752

丛书系列:

图书标签:

无线通信
多址接入
移动性
排队论
信道分配
性能分析
无线网络
流量工程
随机模型
通信理论

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具体描述

The convergence of wireless communication and the Internet is one of the strongest emerging markets in the telecommunications industry. This book consists of a compilation of papers on key issues related to 3G and 4G wireless communications and wireless access to next generation Internet (NGI). Included in Multiaccess, Mobility and Teletraffic for Wireless Communications: Volume 5 are new results on space-time access schemes that can dramatically increase the achievable bit rates of wireless systems, perhaps approaching bandwidth efficiencies in the order of 10 bits/s/Hz. The book also considers broadband wireless access to NGI. Effective management of radio resources in wireless systems is necessary for high spectral efficiency and to support mobility. This book treats issues relating to handoff and channel assignment in cellular frequency reuse systems. In order to achieve quality of service (QoS) expectations in a dynamically changing wireless environment, effective error and QoS control protocols are needed. To guarantee fairness in the access to resources, medium access control (MAC) protocols are needed. Optimization of network resources traffic and mobility models are also needed, along with effective call admission control strategies. All of these topics are covered herein. Finally, this book considers future 3G and 4G wireless systems and highlights the critical challenges that must be overcome to make these systems a commercial reality. Multiaccess, Mobility and Teletraffic for Wireless Communications: Volume 5 is an important book for researchers, students and professionals working in the area of wireless communications and mobile computing.

探索无线通信的未来：多址、移动性与话务处理的深度洞察《多址、移动性与话务处理——无线通信技术前沿，卷五》并非仅仅是对既有技术的回顾，而是一次对无线通信领域未来发展趋势的深刻预见与系统性梳理。本书聚焦于当前及未来无线通信系统面临的关键挑战，特别是多址接入技术、用户移动性管理以及话务工程优化这三大核心议题，并深入探讨了它们之间错综复杂的关系以及如何协同演进以应对日益增长的通信需求。它为研究人员、工程师以及决策者提供了一个全面而深入的视角，以理解并塑造下一代无线通信网络。多址接入：效率与容量的永恒追求在无线通信的世界里，频谱资源如同宝贵的土地，如何有效地分配和共享这些资源，让更多的用户在同一时间、同一地点进行通信，是多址接入技术的核心命题。本书的开篇便对经典的多址技术，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）进行了精炼回顾，并在此基础上，将重点放在了当前及未来极具潜力的先进多址方案上。首先，正交频分复用（OFDM）作为当前4G及5G移动通信系统中的核心技术，其在对抗多径衰落、提高频谱效率方面的优势被详尽剖析。本书将深入探讨OFDM的变种，例如OFDMA（正交频分多址接入），解释其如何通过将整体带宽划分为多个子载波，并根据用户需求动态分配这些子载波，从而实现灵活高效的资源调度。从理论推导到实际应用，从信道估计与均衡到峰均功率比（PAPR）的管理，本书都力求做到细致入微。接着，本书将目光投向了更具颠覆性的技术。例如，多用户MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术，它利用多根天线在发送端和接收端同时传输和接收数据，通过空间复用和空间分集来指数级地提升系统容量和链路可靠性。本书将深入剖析线性预编码、非线性预编码、迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）等关键预编码算法，并讨论其在不同信道条件下的性能表现。此外，本书还将对大规模MIMO（Massive MIMO）进行深入探讨，分析其在小区边界的覆盖增强、干扰抑制以及能量效率提升方面的巨大潜力，并展望其在未来6G甚至更远通信系统中的作用。同时，本书也关注了非正交多址接入（NOMA）作为一种极具前景的解决方案，它允许在同一时频资源上同时服务多个用户，通过功率域或编码域的区分来实现多址。本书将详细阐述NOMA的基本原理，包括串行干扰抵消（SIC）等关键技术，并对其在提升用户体验、支持海量物联网设备接入等方面的优势进行深入分析，同时也会审视其在实际部署中可能面临的挑战，例如干扰管理和信道状态信息（CSI）的获取。移动性管理：无缝连接与低延迟的保障随着用户移动终端的普及，以及物联网设备的广泛部署，用户的移动性已成为无线通信网络不可忽视的关键因素。本书将移动性管理从传统的切换（Handover）机制扩展到更广阔的范畴，强调在快速移动、网络边界穿越以及多网络互联等复杂场景下，如何实现无缝、低延迟的连接。本书首先会详细解析当前主流移动通信系统中的切换流程，包括硬切换与软切换的差异、切换触发机制、切换决策过程以及切换延迟的优化策略。重点将放在对预测性切换、基于机器学习的智能切换以及跨异构网络（如Wi-Fi与蜂窝网络之间）的切换技术进行深入研究。此外，移动性管理还与网络架构紧密相关。本书将探讨边缘计算（Edge Computing）在降低移动性带来的延迟方面的作用，解释如何将计算和存储能力下沉到网络边缘，从而使得终端能够更快速地访问数据和应用，显著提升用户体验，尤其是在对延迟敏感的应用场景，如自动驾驶、远程手术等。对于高速移动场景，如在高速列车或飞机上，传统的切换机制可能难以满足需求。本书将重点分析针对高速移动用户设计的先进移动性管理技术，包括对多普勒效应的补偿、更快速的信道估计与切换决策算法，以及如何利用多点传输（Multi-point Transmission）等技术来增强覆盖和可靠性。同时，本书还将关注物联网设备的移动性管理。与手机用户不同，物联网设备通常具有功耗受限、通信模式不规律等特点。因此，本书将探讨如何设计低功耗、高效的移动性管理策略，以适应海量、异构的物联网设备接入需求，例如基于位置的服务（LBS）的优化、睡眠模式下的移动性跟踪等。话务工程：资源优化与性能保障的基石在任何通信系统中，有效的话务工程都是保障服务质量（QoS）和网络效率的关键。本书将话务工程的讨论提升到更为精细化和智能化的层面，不再局限于传统的呼叫模型和资源分配，而是深入到动态、自适应的话务分析与预测。本书将首先回顾经典的话务模型，如泊松过程、艾尔朗模型等，并在此基础上，重点探讨如何利用大数据分析和机器学习技术来更准确地预测话务需求。通过分析用户行为模式、地理位置分布、时间变化趋势等多种因素，本书将介绍如何构建动态的话务预测模型，以实现更精细化的资源分配。在资源分配方面，本书将深入讨论先进的资源调度算法。除了OFDMA和NOMA等技术本身的调度机制，本书还将关注如何将这些技术与人工智能相结合，实现智能化的资源调度。例如，基于强化学习的调度器，能够根据实时的网络状态和用户需求，自适应地调整资源分配策略，以最大化系统吞吐量、最小化延迟或满足特定的QoS要求。此外，本书还将深入探讨话务工程在支持新兴业务方面的重要性。例如，在支持高带宽、低延迟的视频流、虚拟现实（VR）和增强现实（AR）应用时，如何进行有效的带宽分配和拥塞控制。同时，对于物联网场景下的海量连接，如何进行有效的连接管理和数据流调度，以避免网络拥塞，并确保关键数据的传输。本书还将关注话务工程与能耗之间的权衡。在追求高性能的同时，如何通过智能化的资源管理和调度，降低网络的能耗，实现绿色通信。这包括对动态功率控制、睡眠模式管理以及能量采集等方面的探讨。交织与融合：构建未来无线通信蓝图《多址、移动性与话务处理——无线通信技术前沿，卷五》的独特之处在于，它并非孤立地讨论这三大核心技术，而是深刻地揭示了它们之间错综复杂的相互依赖和影响。例如，先进的多址接入技术能够提供更高的容量，但也可能增加移动性管理中的切换复杂度；而高效的移动性管理则能确保用户体验，但也需要话务工程对动态的用户分布进行准确预测。本书的最终目标是为读者勾勒出一幅未来无线通信网络的蓝图。它强调，下一代无线通信系统必须是高度智能化、自适应和高效的。这需要将人工智能、大数据、边缘计算等前沿技术深度融合到多址、移动性和话务处理的各个层面。本书旨在激励读者跳出固有的技术框架，以一种系统性的思维来审视无线通信的未来。通过对这些核心技术及其交织关系的深入剖析，本书为所有投身于无线通信领域的研究者和工程师提供了一个宝贵的参考，帮助他们更好地理解当前面临的挑战，并积极探索和开发能够引领通信技术向前发展的创新解决方案。它是一份对未来通信世界的深度探索，也是一份面向未来发展方向的权威指南。