Adaptation and Cross Layer Design in Wireless Networks (Adaptation in Wireless Communications) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC

作者:Mohamed Ibnkahla

出品人:

页数:528

译者:

出版时间:2008-05-15

价格:USD 99.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781420046038

丛书系列:

图书标签:

无线网络
自适应
跨层设计
无线通信
网络优化
性能提升
资源管理
协议设计
移动通信
信号处理

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具体描述

Adaptive techniques play a key role in modern wireless communication systems. The concept of adaptation is emphasized in the Adaptation in Wireless Communications Series through a unified framework across all layers of the wireless protocol stack ranging from the physical layer to the application layer, and from cellular systems to next-generation wireless networks. Adaptation and Cross Layer Design in Wireless Networks is devoted to adaptation in the data link layer, network layer, and application layer. The book presents state-of-the-art adaptation techniques and methodologies, including cross-layer adaptation, joint signal processing, coding and networking, selfishness in mobile ad hoc networks, cooperative and opportunistic protocols, adaptation techniques for multimedia support, self –organizing routing, and tunable security services. It presents several new theoretical paradigms and analytical findings which are supported with various simulation and experimental results.

Adaptation in wireless communications is needed in order to achieve high capacity and ubiquitous communications. The current trend in wireless communication systems is to make adaptation dependent upon the state of the relevant parameters in all layers of the system. Focusing on simplified cross layer design approaches, this volume describes advanced techniques such as adaptive resource management, adaptive modulation and coding, 4G communications, QoS, diversity combining, and energy and mobility aware MAC protocols. The first volume in the series, Adaptive Signal Processing in Wireless Communications (cat no.46012) covers adaptive signal processing at the physical layer.

好的，以下是一份关于您所提供的书名（《Adaptation and Cross Layer Design in Wireless Networks》）以外的，关于无线通信领域另一本图书的详细简介，内容力求详实、深入，不含任何指示性的语言和AI痕迹。 --- 《频谱高效与能耗优化：下一代蜂窝系统的资源管理策略》作者： [此处填写虚构作者姓名，例如：张伟 / Anya Sharma] 出版年份： [此处填写虚构年份，例如：2024] 页数：约 750 页出版社： [此处填写虚构专业出版社名称，例如：Wiley-Interscience / 电子工业出版社] 内容概要与目标读者本书深入探讨了在当前及未来无线通信系统（如 5G Advanced 及 6G 前沿研究）中，如何有效平衡频谱利用效率与系统能耗之间的核心矛盾。随着数据速率要求的爆炸式增长，无线网络对频谱资源的竞争日益激烈；同时，大规模网络部署对能源效率提出了严峻挑战。本书旨在提供一个全面且前沿的理论框架和实践指导，重点关注动态频谱接入（DSA）、大规模多输入多输出（Massive MIMO）系统下的波束赋形能效，以及基于智能体的资源调度等关键领域。本书不仅限于传统的优化理论，更融合了深度强化学习（DRL）、博弈论在无线资源管理中的应用，为读者提供了一套面向实际部署的、具备前瞻性的解决方案。本书特别适合从事无线通信系统设计、网络规划、频谱管理的高级研究人员、博士研究生、以及在电信设备制造商或运营商中负责前沿技术研发的工程师。核心章节与深度解析本书共分为八个主要部分，共计二十章，结构严谨，层层递进。第一部分：下一代无线系统的挑战与基础（第 1-2 章）本部分首先回顾了 5G 及以上系统对频谱和能耗的总体需求，特别是从物理层到网络层的能效瓶颈分析。重点阐述了能效定义的多样性（比特/焦耳、系统吞吐量/瓦特）及其适用场景。对认知无线电（CR）和动态频谱共享（DSS）的基本原理进行了复习，并引入了系统级仿真中必需的能耗模型，包括射频链、基带处理和冷却系统的能耗分解。第二部分：动态频谱接入与共享机制（第 3-5 章）这是本书的重点之一。本部分超越了传统的正交频分多址（OFDMA）框架，深入研究了非授权频谱接入的理论极限。信道感知与机会主义接入：详细分析了基于机器学习的信道状态信息（CSI）估计的鲁棒性，以及如何利用时间/频率/空间维度进行多维频谱机会检测。博弈论在频谱竞争中的应用：建立了频谱共享场景下的非合作博弈模型，探讨了纳什均衡点的存在性与收敛速度，并提出了激励兼容的定价机制，确保用户诚实报告信道状态。基于联邦学习的分布式频谱决策：探讨了如何在不牺牲隐私的前提下，通过边缘设备协同优化共享策略，以应对快速变化的无线环境。第三部分：Massive MIMO 与波束赋形的能效优化（第 6-9 章） Massive MIMO 是实现频谱效率飞跃的关键技术，但其功耗也不容忽视。本部分集中于如何通过精细的波束管理（Beam Management）来最小化功耗。混合波束赋形能耗分析：详细推导了数字预编码和模拟预编码在不同信道条件下对能耗和容量的影响，并提出了功耗约束下的最优混合架构设计准则。低复杂度波束跟踪算法：针对大规模天线阵列中波束跟踪的延迟和重训练开销，设计了基于预测控制的波束切换策略，显著减少了控制信令的开销。下行链路功率分配与用户调度：提出了“服务质量（QoS）驱动的能效最大化”的联合优化问题，并利用半定松弛（SDR）技术求解近似最优解，同时讨论了凸优化在实际部署中的计算可行性。第四部分：能耗感知的网络层与调度（第 10-12 章）本部分将优化焦点从物理层扩展到 MAC 层及网络层，关注如何通过更智能的调度策略实现系统级节能。基于深度强化学习的动态功率控制：首次将深度Q网络（DQN）应用于跨小区干扰协调（CoMP）场景下的功率控制，使基站（gNB）能够自主学习最优的发射功率策略，以最小化总能耗，同时满足边缘用户的速率需求。睡眠模式与唤醒机制优化：针对基站的间歇性操作，建立了状态转移模型，分析了不同睡眠深度（Sleep Depth）对延迟和能耗的权衡，并提出了基于负载预测的自适应睡眠调度算法。移动边缘计算（MEC）中的能效卸载：探讨了如何根据当前频谱拥塞情况和计算节点的能耗状态，动态决定任务是在本地处理还是卸载到边缘服务器，以最小化总能耗和任务完成延迟。第五部分：面向未来的异构网络与网络切片能耗（第 13-15 章）随着网络异构化和网络切片技术的成熟，资源管理变得更加复杂。异构网络（HetNets）的能耗平衡：重点分析了宏蜂窝（Macro）和小蜂窝（Small Cell）之间的负载转移与能耗协同，提出了基于成本函数的跨层负载均衡方案。网络切片的资源隔离与能效优化：研究了在共享基础设施上，如何为不同服务等级（SLA）的网络切片分配资源，确保关键服务的能耗效率，同时对非关键切片实施动态能耗限制。超密集网络（UDN）的干扰与能耗耦合：分析了超密集部署中，邻区间的干扰管理对发射功率和能耗的连锁效应，并提出了一种协作式干扰抑制与功率最小化框架。第六部分：物理层面向能效的传输设计（第 16-17 章）本部分回归到物理层，探讨对传统调制编码方案的能效改进。脉冲塑形与非正交多址（NOMA）的能效：研究了NOMA场景下，通过优化用户子载波分配和功率分配，如何提高频谱利用率的同时，控制峰均功率比（PAPR），从而降低射频放大器的功耗。可见光通信（VLC）与无线电的混合能效：探讨了在室内环境中，如何协同利用VLC和RF资源，根据环境光照条件动态切换接入技术，实现整体系统的最佳能效。第七部分：系统级仿真与案例研究（第 18-19 章）本部分提供了实际应用案例，增强理论指导的实践性。基于NS-3/OMNeT++的能效评估平台搭建：详细介绍了如何搭建一个包含精确功耗模型的仿真环境，用于验证本书提出的优化算法的性能。实际部署挑战与缓解策略：基于某运营商的试点数据，展示了动态频谱接入算法在真实信道衰落下的性能漂移，并提出了模型不确定性下的鲁棒设计。第八部分：总结与未来展望（第 20 章）本章总结了频谱高效与能耗优化领域的关键突破，并展望了面向太赫兹（THz）通信和量子信息技术在未来无线网络能耗管理中的潜在作用。本书的特色 1. 深度融合前沿技术：独到地将强化学习与传统优化理论相结合，提供了解决复杂非凸问题的有效工具。 2. 模型精细化：提供了比标准教材更为精细的射频和基带功耗分解模型，提高了理论研究结果的工程可信度。 3. 实践导向强：强调算法的计算复杂度分析和在现有网络架构（如 5G NR）中的嵌入可能性。通过阅读本书，读者将能够构建起一个全面的、跨越物理层到网络层的资源管理思维框架，为设计和部署下一代绿色、高效的无线网络奠定坚实的基础。