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

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出版者:

作者:Das, Sajal Kumar 编

出品人:

页数:584

译者:

出版时间:

价格:$ 118.65

装帧:

isbn号码:9783540885818

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

《信息时代的无线脉搏：互联世界的基石》 在信息技术浪潮汹涌澎湃的今天，无线技术已不再是独立的通信手段，而是渗透进我们生活方方面面的核心基础设施。从清晨唤醒我们的智能闹钟，到导航我们穿梭于城市街道的GPS，再到远程医疗、智能家居、工业自动化，乃至太空探索，无线技术的触角无处不在，深刻地重塑着我们的社会结构、经济模式和生活方式。这本书，正是旨在为读者揭示这一庞大而精密的无线世界，深入浅出地剖析其底层算法、复杂系统及其在现实应用中的蓬勃发展。 我们首先将目光投向构成无线通信的基石——无线算法。本书将从信息论的基本原理出发，阐述无线信道特有的噪声、干扰和衰减等复杂特性如何影响信息的可靠传输。我们将深入探讨纠错编码的艺术，例如信道编码（如卷积码、Turbo码、LDPC码）如何通过增加冗余信息来对抗传输错误，确保数据在充满不确定性的无线环境中依然完整无损。同时，现代无线通信系统日益增长的数据速率和对低延迟的需求，促使我们在调制解调技术上不断革新。本书将详细介绍各种先进的调制方案，如OFDM（正交频分复用）及其在4G、5G等通信标准中的关键作用，并探讨其如何有效地利用频谱资源，应对频率选择性衰落。此外，我们还将触及高效的信号检测和估计算法，例如最小均方误差（MMSE）估计、最大似然（ML）检测等，它们是实现高质量无线通信不可或缺的工具。对于日益复杂的网络环境，资源分配算法扮演着至关重要的角色。本书将解析如何动态地分配带宽、功率和时域资源，以优化网络吞吐量、用户体验和能耗，特别是针对多用户 MIMO（多输入多输出）等先进技术，将详细探讨其空分多址（SDMA）的原理和实现。 接着，我们将视角转向无线系统的宏伟图景。无线系统远不止是简单的信号收发，它是一个高度集成、协同工作的复杂生态系统。本书将系统地介绍当前主流的无线通信系统架构，从最初的蜂窝网络（如2G、3G、4G）的演进，到当今席卷全球的5G，以及面向未来的6G技术，我们将剖析其分层结构、关键技术节点和性能指标。例如，在蜂窝网络中，我们将深入研究基站的部署策略、小区间干扰协调（CoMP）技术、异构网络（HetNet）的优势，以及网络切片（Network Slicing）如何在5G中实现面向不同业务的定制化网络服务。 除了传统的蜂窝网络，Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等局域无线技术在我们的日常生活中同样不可或缺。本书将详细介绍这些技术的协议栈、工作频段、安全机制以及它们在物联网（IoT）中的广泛应用。特别地，我们将探讨Wi-Fi 6（802.11ax）等新一代Wi-Fi标准如何通过OFDMA、MU-MIMO等技术提升频谱效率和网络容量，以应对日益增长的设备连接密度。 随着物联网设备的爆炸式增长，低功耗广域网（LPWAN）技术应运而生。本书将深入分析LoRa、NB-IoT等LPWAN技术的特点，包括其长距离通信能力、低功耗设计以及在智慧城市、智能农业等领域的应用潜力。我们还将关注其与现有网络的融合，以及如何构建一个高效、可靠的物联网通信基础设施。 在无线系统的安全性方面，我们也将进行深入的探讨。本书将分析无线通信面临的各类安全威胁，如窃听、欺骗、拒绝服务攻击等，并介绍相应的加密、认证和密钥管理技术。我们将重点关注针对特定无线技术（如Wi-Fi、蓝牙）的安全漏洞和防御策略，以及新兴的物理层安全技术，利用无线信道的固有特性来增强通信安全性。 最后，我们将聚焦于无线技术的实际应用，展现这些算法和系统如何在现实世界中发挥巨大的能量。本书将通过一系列详实的案例研究，展示无线技术如何赋能各个行业，推动社会进步。 在通信领域，我们将深入探讨5G和未来6G技术如何支撑超高带宽、超低延迟的移动宽带，从而催生虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等沉浸式体验。我们将分析5G在推动车联网（V2X）通信方面的作用，实现更安全、更智能的交通系统。 在物联网领域，本书将展现无线技术如何连接海量的传感器和设备，构建智慧家居、智能工厂、智慧城市。我们将分析无线传感器网络（WSN）在环境监测、工业控制、智能电网等场景下的部署和优化，以及如何通过边缘计算和云平台协同工作，实现数据的采集、分析和决策。 在医疗健康领域，无线技术正在以前所未有的方式改变着医疗服务。本书将探讨可穿戴健康监测设备如何实时采集生理数据，远程医疗如何打破地域限制，实现高质量的医疗诊断和治疗。例如，远程手术机器人通过高可靠、低延迟的无线连接，可以实现跨越空间的精细操作。 在工业自动化领域，无线通信正在逐步取代传统的有线连接，提供更灵活、更高效的生产模式。本书将分析无线技术在工业物联网（IIoT）中的应用，如无线传感器网络在设备状态监测、预测性维护中的作用，以及无线控制系统如何提升生产线的自动化水平和柔性。 在交通运输领域，除了车联网，无线技术还在航空、航海和铁路等领域发挥着重要作用。本书将探讨其在交通管理、乘客通信、货物追踪等方面的应用。 此外，我们还将涉及无线技术在智慧农业（如精准灌溉、病虫害监测）、环境监测（如空气质量、水质监测）、应急通信（如灾难救援中的临时网络搭建）等方面的创新应用。 总而言之，本书旨在为读者提供一个全面、深入的无线技术视角，从算法的精巧设计，到系统的复杂构建，再到应用的多彩落地，全面展现信息时代无线脉搏的强大力量。我们希望通过本书，激发读者对无线技术未来发展的无限想象，并为投身于这一充满活力的领域的工程师、研究者和学生提供坚实的基础和宝贵的启示。无线世界正在不断演进，其潜力远超我们目前的想象，而这本书，正是您探索这一精彩世界的钥匙。

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