New Directions in Wireless Communications Research pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Tarokh, Vahid (EDT)

出品人:

页数:469

译者:

出版时间:2009-09-07

价格:USD 169.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781441906724

丛书系列:

图书标签:

• wireless
• 通信
• ebook
• communications
• 无线通信
• 移动通信
• 无线网络
• 5G
• 6G
• 通信理论
• 信号处理
• 无线技术
• 信息技术
• 网络安全

《通信世界的下一波浪潮：颠覆性技术与未来展望》 在这本深度剖析的著作中，我们将一起踏上一段探索通信技术前沿的旅程，洞察那些正在重塑我们连接方式、信息交互乃至整个社会格局的革命性力量。本书并非对既有理论的简单罗列，而是聚焦于那些尚在孕育之中，却已然显露出巨大潜力的颠覆性创新。我们将深入探究支撑这些创新的核心科学原理，审视其在不同应用场景下的可行性，并对它们可能带来的深远影响进行前瞻性的解读。 第一部分：基础科学的突破与融合 通信技术的每一次飞跃，都离不开基础科学的坚实支撑。在本部分，我们将首先聚焦于那些正在悄然改变通信理论基石的最新研究成果。 量子通信的黎明： 量子信息理论的蓬勃发展，为通信安全带来了前所未有的保障。本书将详细解析量子纠缠、量子叠加等核心概念，并重点探讨量子密钥分发（QKD）的最新进展，包括其在长距离传输、网络化部署方面的挑战与解决方案。我们将深入研究单光子探测器的精度提升、量子中继器的理论模型，以及如何克服环境噪声对量子信号的影响。此外，本书还将触及量子计算在通信网络优化、加密算法破解与生成方面的潜在颠覆，即使是目前尚属理论阶段，其长远影响也不容忽视。我们将分析量子退火、门模型量子计算在解决复杂网络问题上的优势，并探讨其与现有通信协议的兼容性问题。 新材料的赋能： 石墨烯、二维材料、超材料等新型功能材料的出现，为通信设备的性能提升开辟了新的道路。我们将深入研究这些材料在电磁波传输、吸收、屏蔽等方面的独特属性，以及它们如何被应用于设计更高效率的天线、更低损耗的传输线、更敏感的传感器。例如，我们将探讨如何利用石墨烯的超高迁移率和电导率来制造更高速度的晶体管和射频器件，以及如何通过精确设计超材料的微结构来实现对电磁波的负折射、隐身等奇异功能。本书还将展望基于这些新材料的柔性电子器件、可穿戴通信设备，以及它们在物联网、增强现实等领域的应用前景。 人工智能与通信的深度交织： 人工智能不再仅仅是通信网络的“使用者”，而是正在成为其“架构师”和“优化者”。本书将重点探讨深度学习、强化学习等AI技术如何在通信系统中发挥核心作用。我们将详细解析AI在资源分配、信道预测、信号处理、故障诊断、网络安全等方面的应用案例。例如，我们将深入研究如何利用深度神经网络来优化蜂窝网络的基站调度、用户负载均衡，以及如何通过强化学习来动态调整网络参数，以适应不断变化的网络环境。本书还将关注AI在边缘计算中的作用，探讨如何将智能计算能力下沉到网络边缘，从而实现更低延迟、更高效率的数据处理和决策。 第二部分：颠覆性通信范式的探索 在基础科学突破的驱动下，通信的范式正在经历深刻的变革。本书将聚焦于那些有望带来革命性变化的新型通信技术和网络架构。 空天地一体化网络： 随着低轨卫星星座的快速部署，以及无人机、高空气球等平台的日益成熟，空天地一体化通信网络已不再是科幻设想，而是正在变为现实。本书将深入分析该类网络的架构设计、关键技术和应用前景。我们将探讨如何实现卫星、无人机、地面基站之间的无缝连接与协同工作，以及如何克服信号传输延迟、覆盖盲区、移动性管理等技术挑战。本书还将重点关注空天地一体化网络在应急通信、偏远地区覆盖、海洋监测、智慧农业等领域的巨大潜力，并分析其在构建全球无处不在的连接能力方面所扮演的关键角色。 可见光通信（VLC）的崛起： 利用LED灯的光线进行数据传输，为室内通信提供了低成本、高带宽、高安全性的新选择。本书将详细介绍可见光通信的原理、器件以及在智能照明、室内定位、车联网（V2I）等方面的应用。我们将探讨如何优化LED的调制解调性能，如何设计高效的光接收器，以及如何解决光信号的遮挡、多径效应等问题。本书还将分析可见光通信与现有无线通信技术的互补性，以及它们在构建智慧城市、智能家居等场景中的协同作用。 分布式账本技术（DLT）在通信网络中的应用： 区块链等分布式账本技术，不仅限于金融领域，其去中心化、不可篡改、可追溯的特性，为通信网络的管理、安全和信任机制带来了新的思路。本书将探讨DLT如何在通信资源的共享与交易、身份认证、数据安全、服务质量保障等方面发挥作用。例如，我们将分析如何利用区块链技术来构建去中心化的通信网络，如何实现更安全、更透明的漫游计费，以及如何利用智能合约来自动化网络管理和故障恢复。 第三部分：面向未来的挑战与机遇 任何一项颠覆性技术的成熟，都伴随着一系列严峻的挑战，同时也蕴藏着无限的机遇。 新兴通信协议与标准： 随着新技术的涌现，现有的通信协议和标准体系面临着革新。本书将探讨下一代移动通信（6G及以后）的研究方向，包括其在超大规模连接、超低延迟、高精度感知、全息通信等方面的技术需求。我们将分析新的多址技术、编码方案、频谱利用方式，以及如何构建更加智能化、自适应的网络。本书还将关注不同国家和地区在推动新标准制定方面的竞争与合作，以及这些标准对全球通信产业格局的影响。 网络安全与隐私的重塑： 随着通信的日益普及和智能化，网络安全和用户隐私面临着前所未有的挑战。本书将深入探讨量子安全加密、零知识证明、差分隐私等前沿安全技术在通信系统中的应用。我们将分析如何利用AI来增强网络入侵检测和防御能力，如何构建更具韧性的通信基础设施，以及如何应对新兴的通信安全威胁，如AI驱动的攻击、数据泄露等。本书还将关注隐私保护法规的演进，以及如何在技术创新与用户隐私之间找到平衡。 可持续通信与绿色网络： 随着全球对环境保护意识的提高，通信行业的绿色化发展成为必然趋势。本书将探讨如何通过优化算法、采用低功耗器件、发展新型能源解决方案等方式，降低通信网络的能耗。我们将分析如何利用AI来智能管理网络资源，减少能源浪费，并关注可再生能源在通信基础设施中的应用，如太阳能、风能等。本书还将探讨通信技术如何赋能其他行业的绿色转型，例如通过远程办公、智能交通、精准农业等方式，减少碳排放。 人机交互的未来图景： 通信技术的终极目标是更好地服务于人类。本书将展望通信技术如何驱动下一代人机交互方式的变革。我们将探讨增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、混合现实（MR）与通信技术的融合，以及它们如何改变我们的工作、学习、娱乐和社交方式。本书还将关注脑机接口（BCI）等新兴技术在通信领域的潜在应用，以及它们将如何突破现有的交互模式，为人类带来更自然、更直观的连接体验。 《通信世界的下一波浪潮：颠覆性技术与未来展望》是一本为对通信领域前沿发展充满好奇的读者而精心打造的著作。它将带领您穿越技术的迷雾，洞见未来的无限可能，并为迎接下一轮通信革命做好充分的准备。无论您是研究人员、工程师、政策制定者，还是仅仅对未来充满憧憬的科技爱好者，本书都将为您提供深刻的见解和广阔的视野。

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