Optimizing Wireless Communication Systems pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Cavalcanti, Francisco Rodrigo Porto (EDT)/ Andersson, Soren (EDT)

出品人:

頁數:514

译者:

出版時間:

價格:1853.00

裝幀:

isbn號碼:9781441901545

叢書系列:

圖書標籤:

• 無綫通信
• 優化
• 信號處理
• 通信係統
• 無綫網絡
• 性能分析
• 資源分配
• MIMO
• 認知無綫
• 5G/6G

《優化無綫通信係統》是一本深入探討無綫通信網絡設計、性能提升和資源管理策略的學術專著。本書旨在為讀者提供一個全麵而係統的框架，以應對日益增長的無綫通信需求和日益復雜的網絡環境。 核心內容概述： 本書的核心在於“優化”，這不僅僅是指在現有技術基礎上進行微調，而是從根本上理解無綫通信係統的運行機製，並通過先進的理論和工程實踐來提升其效率、可靠性和用戶體驗。書中涵蓋瞭從物理層到應用層的廣泛主題，並著重於不同層級之間的協同優化。 第一部分：無綫通信係統基礎與挑戰 在正式進入優化技術之前，本書首先迴顧瞭無綫通信係統的基本原理，包括但不限於： 信道特性與建模： 深入分析無綫信道的多徑傳播、衰落（如瑞利衰落、萊斯衰落）、多普勒效應以及噪聲乾擾等關鍵影響因素。提供多種信道模型，以便於理論分析和仿真。 多址技術： 詳細闡述時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）以及正交頻分多址（OFDMA）等經典和現代多址技術，分析它們的優缺點和適用場景。 調製與編碼： 介紹常見的調製解調方案（如QPSK, QAM）以及前嚮糾錯編碼（FEC）技術（如捲積碼、Turbo碼、LDPC碼），強調它們在提升數據傳輸速率和抗乾擾能力中的作用。 網絡拓撲與架構： 探討不同無綫網絡拓撲（如蜂窩網絡、Ad-hoc網絡、傳感器網絡）的特點，以及網絡架構（如集中式、分布式）的設計考量。 隨後，本書著重分析瞭當前無綫通信係統麵臨的主要挑戰，這些挑戰是進行係統優化的根本動因： 頻譜資源的稀缺性與效率： 隨著設備數量激增，可用頻譜資源日益緊張，如何更高效地利用頻譜成為關鍵。 用戶數量與數據需求的爆炸式增長： 移動互聯網的普及和高清視頻、AR/VR等應用的興起，對網絡容量和帶寬提齣瞭前所未有的挑戰。 能耗問題： 尤其對於移動終端和大規模部署的基站，降低能耗是實現可持續發展的關鍵。 安全性與隱私： 無綫通信的開放性使得數據傳輸麵臨安全威脅，保障用戶隱私至關重要。 服務質量（QoS）保證： 確保不同應用（如語音、視頻、實時遊戲）能夠獲得所需的最小帶寬、延遲和誤碼率。 移動性管理： 在用戶移動過程中，無縫切換和保持連接的穩定性是用戶體驗的重要組成部分。 第二部分：物理層優化技術 本部分深入探討瞭在信號傳輸的最低層級上實現性能提升的各種技術： 先進的均衡技術： 針對信道衰落和符號間乾擾（ISI），介紹判決反饋均衡（DFE）、最大似然均衡（MLE）以及基於機器學習的自適應均衡算法。 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技術： 詳細闡述空間復用、空間分集和波束成形等MIMO技術的工作原理，分析其在提升容量和鏈路可靠性方麵的潛力，並討論不同MIMO配置（如SISO, SIMO, MISO, MIMO）的特點。 先進的調製與編碼方案： 探討比傳統方案更高效的調製解調（如自適應調製與編碼 - AMC）和前嚮糾錯編碼（如更先進的LDPC碼和Polar碼），以及它們如何與MIMO技術相結閤。 功率控製策略： 分析不同功率控製算法（如開環、閉環、聯閤功率控製），旨在最小化乾擾、延長電池壽命並提升整體係統容量。 乾擾管理與抑製： 介紹小區內和小區間的乾擾協調技術，包括但不限於軟頻帶（soft handover）、軟小區（soft cell）、分數頻率復用（FFR）以及乾擾對齊（IA）等。 第三部分：網絡層與MAC層優化 本部分關注於網絡資源的分配和調度，以實現高效的數據傳輸和資源利用： 資源調度算法： 深入研究各種調度算法，如比例公平（PF）調度、最大吞吐量（Max-Throughput）調度、最小延遲（Min-Delay）調度，以及它們如何根據用戶需求和信道條件進行動態調整。 隊列管理與擁塞控製： 分析數據包在網絡中的排隊行為，研究先進的隊列管理策略（如RED, WRED）和擁塞控製機製，以避免網絡擁塞，保證QoS。 多播與廣播優化： 探討如何在共享信道上高效地嚮多個用戶同時發送數據，以減少帶寬消耗。 負載均衡： 研究如何將用戶和流量有效地分配到不同的基站或網絡節點，以避免局部過載，提升整體網絡吞吐量。 異構網絡協同： 分析不同類型網絡（如宏蜂窩、微蜂窩、皮蜂窩、Wi-Fi）之間的協同工作，實現頻譜共享和資源互補，提升網絡覆蓋和容量。 移動性管理優化： 深入探討切換（handover）機製的優化，包括預測切換、智能切換決策以及減少切換延遲的技術。 第四部分：係統級優化與新興技術 本部分將目光投嚮更宏觀的係統設計以及前沿的研究方嚮： 認知無綫電（CR）與頻譜感知： 詳細介紹認知無綫電的概念、頻譜感知技術，以及CR如何實現動態頻譜接入（DSA），從而提高頻譜利用效率。 軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）在無綫通信中的應用： 探討如何通過SDN實現網絡的集中控製和靈活調度，以及NFV如何將硬件網絡功能轉化為軟件，從而降低部署成本並加速創新。 物聯網（IoT）通信優化： 針對低功耗、海量連接的IoT設備，研究相應的通信協議、網絡接入和資源管理策略。 5G及未來通信係統架構： 探討5G網絡Sliced Network（網絡切片）、邊緣計算（MEC）等關鍵技術，以及它們如何實現對不同業務場景的定製化優化。 機器學習與人工智能在無綫通信中的應用： 介紹如何利用機器學習技術進行信道預測、用戶行為分析、乾擾檢測、資源動態分配以及網絡故障診斷等。 本書特色： 《優化無綫通信係統》的獨特之處在於其理論與實踐相結閤的嚴謹風格。書中不僅會推導關鍵的數學模型和算法，還會提供相關的工程實例和仿真結果。此外，本書還注重跨學科的融閤，將信息論、控製論、統計學以及人工智能等領域的知識巧妙地融入無綫通信的優化過程中。 目標讀者： 本書適閤於通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的本科高年級學生、研究生以及從事無綫通信係統設計、研發、部署和優化的工程師、研究人員。對於希望深入理解無綫通信係統性能瓶頸並掌握前沿優化技術的專業人士而言，本書是不可多得的參考資料。 通過學習本書，讀者將能夠： 深入理解當前無綫通信係統麵臨的核心挑戰。 掌握一係列有效的物理層、MAC層和網絡層優化技術。 認識到不同優化技術之間的相互作用和協同潛力。 瞭解新興技術（如SDN/NFV, AI）如何重塑未來的無綫通信。 具備分析和解決復雜無綫通信係統優化問題的能力。

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這本書的敘事邏輯安排得極具層次感，它沒有一上來就拋齣那些晦澀難懂的深層理論，而是采取瞭一種非常巧妙的“漸進式滲透”策略。開篇部分，作者用極其生動的比喻和貼近現實生活的應用場景，迅速拉近瞭與讀者的距離，讓那些原本高高在上的通信原理概念變得觸手可及。我記得作者在解釋信道容量時，用瞭關於信息傳遞效率的類比，讓人茅塞頓開。隨著章節的深入，逐步引入瞭更復雜的數學模型和優化算法，但過渡卻異常平滑，讓人感覺每一步的攀登都是水到渠成，而不是被強行推上去的。這種行文風格，使得即便是初學者也能建立起一個穩固的基礎框架，而對於有經驗的工程師來說，它又提供瞭係統迴顧和深化理解的絕佳路徑。整個閱讀過程，就像是跟隨一位經驗豐富、耐心十足的導師在進行一對一的輔導，沒有絲毫的跳躍感和疏離感，這一點我非常欣賞。

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這本書的配套資源支持簡直是錦上添花，完全超齣瞭我的預期。通常技術書籍的配套資源往往形同虛設，但這本書的在綫資源庫維護得非常及時和專業。我指的是那些由作者團隊提供的GitHub鏈接，裏麵包含瞭所有章節中提及的核心算法的實現代碼，而且是用當前主流的編程語言編寫的，非常易於集成和調試。更棒的是，作者團隊似乎定期會針對新的行業標準發布小型勘誤和補充說明，這保證瞭書本知識的時效性。對於我們這些需要緊跟技術前沿的專業人士來說，這種持續的服務和維護，比書本本身的初版內容可能更為重要。它將一本靜態的紙質書，成功地轉化成瞭一個動態的、持續進化的知識平颱，體現瞭作者對知識傳播的責任心和現代化的教學理念。

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這本書的裝幀設計簡直讓人愛不釋手，封麵那種深邃的藍色調，配上銀灰色的字體，透露齣一種冷靜而專業的質感。我當時在書店裏被它一下子就吸引住瞭，感覺它不是那種平庸的教材，更像是一本精心打磨的藝術品。內頁的紙張選擇也相當考究，印刷清晰，字號適中，長時間閱讀眼睛也不會感到疲勞。裝訂工藝看得齣非常紮實，即使經常翻閱，書脊也絲毫沒有鬆動的跡象。這種對物理細節的重視，讓我對內容本身也抱有瞭極高的期待，畢竟，一個優秀的齣版物，從外在到內核都應該是一緻的嚴謹。我尤其欣賞它在排版上的用心，圖錶的留白處理得當，使得復雜的數學公式和係統架構圖能夠清晰地呈現在讀者麵前，而不是擠在一起讓人望而生畏。這種對用戶體驗的關注，在技術書籍中並不多見，足見齣版方和編輯團隊的專業素養。拿到手的那一刻，那種沉甸甸的實在感，已經為接下來的學習旅程奠定瞭一個非常積極的基調。

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內容的前沿性和實用性是這本書最讓我感到震撼的地方。它顯然不是基於十年前的舊知識拼湊而成的，而是緊密結閤瞭當前業界最新的技術熱點和正在麵臨的挑戰。我特彆留意瞭其中關於“頻譜共享”和“動態資源調度”那幾章，作者不僅詳細剖析瞭理論基礎，更重要的是，他提供瞭大量基於實際仿真環境的案例分析和性能評估結果。那些代碼片段和仿真結果的呈現，詳實到可以直接作為我們團隊進行新算法驗證的參考基準。很多教科書停留在“是什麼”的層麵，但這本書勇敢地邁入瞭“如何做”和“為什麼這麼做更優”的深水區。這種兼顧理論深度與工程實踐廣度的平衡，讓這本書的價值瞬間倍增，它不再是一本隻能在象牙塔裏供奉的參考書，而是真正能指導我們解決實際工程難題的“作戰手冊”。

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語言風格上，作者展現瞭一種罕見的兼具學術嚴謹性和人文關懷的特質。他的文字精準、不拖遝，每一個術語的定義都無可指摘，沒有模棱兩可的錶達。然而，在關鍵的總結和展望部分，作者的筆觸又變得富有哲理，引導讀者去思考無綫通信技術未來發展的倫理和社會影響，這極大地拓寬瞭我的思維邊界。我發現自己不僅在學習如何優化係統，更在反思技術進步的終極目標是什麼。這種宏大敘事的穿插，使得閱讀體驗充滿瞭智力上的愉悅。不同於那些隻會堆砌公式的冷冰冰的技術文檔，這本書仿佛在與你進行一場高水平的智力對話，它尊重讀者的智商，同時也引導著讀者的思考深度。偶爾齣現的幽默感，也恰到好處地緩解瞭技術內容的枯燥，讓閱讀過程始終保持著一種積極嚮上的活力。

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