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出版者:Cambridge University Press

作者:Sergio Verdú

出品人:

页数:474

译者:

出版时间:1998-08-13

价格:USD 99.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780521593731

丛书系列:

图书标签:

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《多人通信系统设计与优化》 本书深入探讨了在多人通信场景下，如何有效地检测和分离来自不同用户的信号，从而实现高效、可靠的数据传输。在当今无线通信技术飞速发展的时代，移动设备数量激增，频谱资源日益宝贵，如何在有限的频谱内服务于越来越多的用户，同时保证通信质量，成为了一个巨大的挑战。本书将从理论基础到实际应用，全面剖析多人通信系统中的关键技术和面临的问题。 核心内容概览： 第一部分：多人通信系统基础理论 信号模型与多址接入技术： 本部分首先介绍多人通信系统的基本信号模型，包括信号的产生、传播以及接收端的叠加效应。我们将详细讲解时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）等传统的多种址接入技术，并分析它们在多人场景下的优缺点。在此基础上，我们将重点介绍更为先进的空分多址（SDMA），特别是其核心技术——空间复用，如何通过利用用户的空间隔离来提高系统容量。 多用户检测（Multiuser Detection, MUD）的必要性与挑战： 传统的多用户检测方法，如线性检测（如最小均方误差MMSE）和非线性检测（如最大似然ML），在用户数量增加、信号功率不均、信道条件复杂时，性能会迅速下降，甚至失效。本书将深入分析其背后的多用户干扰（Multiple Access Interference, MAI）问题，阐述为何需要专门的多用户检测技术来应对这些挑战。 信息论基础与容量分析： 为了理解多人通信系统的极限性能，我们将回顾相关的信息论概念，包括香农容量定理，并将其扩展到多人通信场景。我们将探讨系统容量如何受到用户数量、信道质量、干扰水平以及所采用的多址接入和检测技术的影响。 第二部分：先进的多用户检测算法 线性检测算法的深入剖析： 除了基本的MMSE检测，本书将进一步探讨其变种和优化，例如自适应线性检测，能够根据信道变化实时调整检测参数。我们还将介绍顺序线性检测，通过串行地检测和消除干扰，逐步提升检测精度。 非线性检测算法的理论与实践： 最大似然（ML）检测虽然理论上最优，但计算复杂度极高。本书将详细讲解其原理，并介绍近似最大似然（AML）检测，如迭代优化算法（如串行干扰消除SIC和并行干扰消除PIC），这些算法在保持较高检测性能的同时，显著降低了计算复杂度。 基于机器学习的多用户检测： 随着人工智能技术的崛起，机器学习方法在多人通信系统中展现出巨大潜力。本书将介绍如何利用神经网络、支持向量机等技术来学习复杂的干扰模式，实现更精准的用户信号分离。我们将探讨深度学习在MUD中的最新进展，以及其在处理非线性、时变信道时的优势。 第三部分：多人通信系统的关键技术与应用 高级信号处理技术： 本部分将聚焦于提升MUD性能的辅助技术。例如，信道估计与跟踪对于准确的信号检测至关重要，我们将讨论各种信道估计方法在多人环境下的适用性。干扰预处理与抑制技术，如波束形成，可以有效抑制来自特定方向的干扰，从而减轻MUD的负担。 大规模MIMO（Massive MIMO）系统中的MUD： 大规模MIMO是下一代通信的核心技术之一，其拥有数百甚至上千根天线。在这种场景下，用户数量可能远小于天线数量，这为MUD带来了新的机遇和挑战。本书将详细分析大规模MIMO下的线性检测（如低复杂度线性检测）和基于预编码（Precoding）的检测方案，以及如何利用其空间维度优势来对抗MAI。 5G及未来通信系统中的MUD： 5G网络引入了新的业务场景和技术，如增强移动宽带（eMBB）、海量物联网（mMTC）和超可靠低时延通信（uRLLC）。本书将探讨MUD如何在这些场景下发挥作用，例如在mMTC场景下如何处理海量低数据率设备，以及在uRLLC场景下如何保证极低的时延和高可靠性。 实际应用案例分析： 为了让读者更直观地理解MUD的应用，本书将通过具体的案例进行分析，例如蜂窝通信网络（如4G LTE和5G NR）中用户信号的检测、Wi-Fi系统中的多用户接入、卫星通信以及传感器网络等。我们将剖析在这些实际系统中，MUD技术是如何被整合和优化的。 本书特色： 理论与实践并重： 不仅深入讲解MUD的数学原理和算法推导，更注重其在实际通信系统中的实现和优化。 内容全面且深入： 涵盖了从经典MUD算法到最新的机器学习方法，从基础理论到前沿应用。 结构清晰，逻辑严谨： 各章节之间衔接紧密，层层递进，方便读者逐步掌握相关知识。 案例丰富，贴近实际： 通过具体的应用案例，帮助读者理解MUD技术的价值和作用。 语言通俗易懂： 尽管涉及复杂的数学和工程概念，但力求用清晰易懂的语言进行阐述，降低阅读门槛。 本书适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及从事无线通信系统设计、开发和优化的工程师阅读。通过学习本书，读者将能够深入理解多人通信系统的原理，掌握先进的多用户检测技术，并能够将其应用于实际的通信系统设计中，为构建更高效、更可靠的未来通信网络贡献力量。

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读完《Multiuser Detection》的初体验，我感到了一种智识上的巨大满足感。这本书就像一位经验丰富的向导，带领我在复杂的通信信号海洋中航行。书中的叙事风格，虽然严谨，却不失清晰，仿佛作者在用一种精心雕琢的语言，将抽象的理论具象化。我尤其欣赏书中对于数学模型和算法推导的细致入微，每一个公式的出现都显得那么合情合理，如同拼图中的最后一块，瞬间点亮了整个篇章。我脑海中不断浮现出那些在实验室里，工程师们为了解决信号干扰难题而绞尽脑汁的场景，而这本书，或许就是他们智慧的结晶。我期待书中能够详细介绍不同检测算法的性能指标，例如误码率、检测复杂度以及它们在不同信道条件下的表现。我相信，这本书不仅仅是一部理论著作，更是一本实践指南，它为我们提供了解决实际通信问题的有力工具。我越发觉得，理解多用户检测的原理，对于任何一个投身于无线通信、信号处理领域的专业人士来说，都是一项必不可少的技能。这本书的深度和广度，让我对通信工程的精妙之处有了更深刻的认识。

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对于《Multiuser Detection》这本书，我的第一印象是，它绝对是一部值得反复研读的经典之作。书中流畅的逻辑、严谨的论证，以及对通信领域深邃洞察力的展现，都给我留下了深刻的印象。我特别关注书中在介绍各种检测算法时，是如何权衡理论上的最优性和实际应用中的可实现性。我设想，书中一定会详细分析各种算法在计算复杂度、收敛速度和抗干扰能力等方面的优劣。我还好奇，在非线性检测领域，这本书会提供哪些创新的视角和解决方案？是否会提及一些基于统计信号处理或者机器学习的检测方法？我喜欢书中那种刨根问底的态度，它不仅仅告诉你“是什么”，更会深入讲解“为什么”。这种探究精神，让我对通信的底层原理有了更清晰的认识。这本书的出版，无疑为研究多用户检测的学者和工程师们提供了一个宝贵的参考，让我对通信技术的未来发展充满了期待。

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《Multiuser Detection》这本书，我只能说，它彻底颠覆了我对通信系统某些基本概念的理解。在此之前，我一直认为信号的识别主要依赖于简单的滤波和阈值判决，然而这本书的出现，让我认识到了多用户干扰的复杂性以及解决它的非凡智慧。我一直在思考，在如此嘈杂的环境中，如何才能区分出属于自己的那份“声音”，这本身就是一件极具挑战性的任务。我猜想书中一定花了大量篇幅来探讨如何构建精确的信道模型，以及如何利用这些模型来优化检测器的性能。我特别好奇书中是否会涉及一些高级的优化技术，例如凸优化、粒子滤波等等，这些技术在复杂系统中的应用，总是能带来令人惊喜的效果。这本书的结构设计也十分巧妙，循序渐进，从基础概念到高级理论，层层递进，让读者在不知不觉中掌握了核心知识。它就像一座知识的宝库，每一次翻阅都能发现新的闪光点。我深信，掌握了这本书的内容，将在未来的通信技术研发中，拥有更强大的竞争力。

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这本书简直是一场思维的盛宴！刚拿到《Multiuser Detection》这本书，就被它那封面设计所吸引，那种简洁而富有力量的视觉语言，仿佛在预示着内容的深刻与前沿。我一直对通信领域中“多用户”这个概念充满好奇，知道它隐藏着许多复杂的挑战，而这本书似乎就直面了这个核心问题。我迫不及待地翻开，期待着能够深入了解在多用户共享通信资源的场景下，信号如何才能被精确地识别和分离，这背后一定涉及了大量精巧的算法和理论。我设想书中会详细阐述各种检测技术，从经典的线性检测器，到更具挑战性的非线性检测器，甚至可能还会涉及一些新兴的机器学习方法。想象一下，在拥挤的无线频谱中，数百万用户同时通信，而我们的设备却能清晰地捕捉到目标信号，这其中的奥秘，这本书会不会一一揭示？我尤其好奇书中对于不同通信系统（如CDMA、OFDM等）下多用户检测的特殊处理方式，以及在实际应用中，这些理论是如何转化为可行的工程方案的。这本书的出现，无疑为我打开了通往通信技术前沿的一扇大门，让我对无线通信的未来充满了更深的思考和探索的欲望。

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《Multiuser Detection》这本书，给我带来的不仅仅是知识，更是一种启发。我一直对信号处理领域中那些能够化繁为简的巧妙算法着迷，而这本书似乎就集中了许多这样的智慧。我猜想书中会详细介绍诸如最大似然检测、最小均方误差检测等经典方法，并且会深入分析它们在多用户场景下的局限性。我特别期待书中能够探讨一些更先进的检测技术，例如基于迭代的检测方法，它们是如何通过多轮的信号处理来逐步逼近真实信号的？书中会不会提及一些关于资源分配和干扰协调的策略，这些策略与多用户检测之间又有着怎样的联系？这本书的语言风格，我感觉非常直接和高效，不带任何冗余，每一句话都直击核心。它就像一个经验丰富的技术专家，用最精炼的语言为你传授最宝贵的知识。我深信，这本书的阅读经历，将极大地提升我对通信系统设计和优化的理解能力，并为我今后的研究工作提供源源不断的动力。

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