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出版者:北京郵電大學齣版社

作者:王文博

出品人:

頁數:152

译者:

出版時間:2001-3

價格:20.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787563504930

叢書系列:

圖書標籤:

• CDMA
• 時分雙工
• 移動通信
• 無綫通信
• 通信技術
• 無綫網絡
• 移動網絡
• 信道編碼
• 擴頻通信
• 通信工程

圖書簡介：無綫通信前沿探索 書名： 《全頻段認知射頻係統與智能資源調度》 作者： [此處留空，模擬真實書籍風格] 齣版社： [此處留空，模擬真實書籍風格] 齣版日期： [此處留空，模擬真實書籍風格] --- 引言： 在信息爆炸的時代，對頻譜資源的有效利用已成為製約無綫通信係統性能提升的關鍵瓶頸。傳統的固定頻譜分配模式，在應對日益增長的數據需求和復雜多變的信道環境下，顯得力不從心。本書深入剖析瞭基於軟件定義的無綫電（SDR）和認知無綫電（CR）技術所構建的新一代無綫通信架構，旨在為解決頻譜稀缺問題提供一套係統、前瞻性的解決方案。我們聚焦於如何賦予通信係統“感知”和“決策”的能力，使其能夠動態地接入和利用未經授權的頻段，實現頻譜的高效共享與優化。 第一部分：認知射頻係統的基礎理論與架構 本書的理論基石建立在對電磁波傳播特性和信號處理的深刻理解之上。我們首先迴顧瞭現代通信係統的關鍵挑戰，特彆是對寬帶、高速率傳輸的迫切需求。 第一章：超寬帶通信與非授權頻譜接入 本章詳細闡述瞭超寬帶（UWB）技術在短距離高精度定位和高速數據傳輸中的獨特優勢。重點討論瞭UWB信號的脈衝特性、對現有窄帶係統的乾擾分析，以及在工業物聯網（IIoT）和醫療成像領域的潛在應用。隨後，本書轉嚮對“灰色頻譜”的探索，即那些利用率低下但受限於特定協議的頻段。我們引入瞭能量檢測（ED）、特徵檢測和盲源分離等關鍵技術，用以精確識彆環境中的主用戶信號，從而避免造成有害乾擾。 第二章：軟件定義射頻（SDR）平颱構建與硬件抽象 軟件定義射頻是實現認知功能的基礎硬件平颱。本章深入探討瞭高性能模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的選擇標準，以及FPGA在實時信號處理中的作用。我們構建瞭一個多頻段、多模兼容的SDR參考架構，重點分析瞭如何通過軟件配置靈活切換工作模式和調製解調方案。特彆地，本章引入瞭靈活波束賦形（Flexible Beamforming）的概念，展示瞭SDR如何通過快速調整天綫陣列的權重嚮量，實現對特定方嚮的精確覆蓋和乾擾抑製。 第二章的重點在於： 如何在低成本的硬件平颱上實現對復雜信號處理算法的實時加速，是認知係統從理論走嚮實際應用的關鍵。 第二部分：智能感知與環境建模 認知係統的核心在於其環境感知能力。本部分將研究如何利用先進的機器學習算法來提高頻譜感知的準確性和響應速度。 第三章：深度學習在頻譜感知中的應用 傳統的頻譜檢測方法往往依賴於固定的門限和統計模型，抗噪性和泛化能力較弱。本章引入瞭捲積神經網絡（CNN）和循環神經網絡（RNN）在射頻環境分類和信號識彆中的應用。我們詳細介紹瞭如何構建大規模的標注數據集，包括各種調製類型（如QPSK, 16-QAM, OFDM）在不同信噪比下的簽名。通過訓練，網絡能夠實現“零樣本學習”，即在未顯式訓練過的特定信號下，仍能給齣閤理的識彆結果。同時，本章也探討瞭聯邦學習在分布式傳感器網絡中保護數據隱私的同時提升全局感知能力的方法。 第四章：信道動態建模與傳播環境的實時錶徵 有效的頻譜利用依賴於對當前信道特性的精確掌握。本章側重於信道狀態信息（CSI）的獲取和實時更新。我們探討瞭稀疏采樣技術（如Compressive Sensing）在快速信道估計中的潛力，以減少探針信號的使用量，降低對主用戶造成的潛在乾擾。此外，本書還引入瞭馬爾可夫決策過程（MDP）來對環境變化進行建模，將信道的衰落、多徑效應和乾擾源的移動抽象為狀態轉移概率，為後續的決策算法提供輸入。 第三部分：智能資源調度與優化算法 掌握瞭環境信息後，認知係統必須做齣最優的資源分配決策，以最大化係統吞吐量並滿足服務質量（QoS）要求。 第五章：基於強化學習的動態頻譜接入策略 這是本書的核心創新點之一。我們不再采用傳統的優化方法，而是轉嚮深度強化學習（DRL）。本章將認知接入過程建模為一個多智能體博弈環境。每個次級用戶被視為一個“智能體”，其目標是在不乾擾主用戶的前提下，最大化自身的纍積奬勵（如吞吐量）。我們詳細對比瞭Q-Learning、Policy Gradient和Actor-Critic等算法在處理高維狀態空間和延遲敏感決策時的性能差異。特彆地，本章提齣瞭“信道價值評估網絡”，能夠預測未來幾個時間窗口內特定頻段的可用性，從而指導次級用戶的預授權接入。 第六章：功率控製與乾擾對齊機製 頻譜共享不僅僅是頻率的選擇，還包括功率的精細控製。本章深入研究瞭如何根據當前的乾擾裕度動態調整發射功率。我們引入瞭“最小化擾動約束”的優化目標，確保次級用戶的活動對主用戶的性能影響降至最低閾值以下。在多用戶乾擾環境下，本書詳細分析瞭乾擾對齊（Interference Alignment）技術在認知共享中的應用，通過精心設計的預編碼矩陣，將乾擾信號導嚮特定方嚮，從而在接收端實現零乾擾。 第七章：異構網絡下的跨層優化與協作接入 現代通信網絡是多標準的、異構的。本書討論瞭認知技術如何橋接不同的接入技術（如Wi-Fi、蜂窩網絡、低功耗廣域網）。我們提齣瞭跨層優化框架，將物理層的信道質量信息與網絡層的路由選擇、傳輸協議相結閤。在協作接入方麵，本章展示瞭認知節點如何通過共享頻譜感知數據和決策信息，形成一個自組織、自修復的認知網格，顯著提升瞭整體網絡的魯棒性和頻譜利用效率。 結論與展望： 《全頻段認知射頻係統與智能資源調度》不僅是理論的梳理，更是對未來無綫通信範式的探索。本書為頻譜工程師、通信係統設計師和高級研究人員提供瞭一套從底層硬件到頂層智能決策的完整技術路綫圖。未來的無綫世界將不再是被動地適應環境，而是主動地、智能地重塑自身，實現真正的動態、高效的頻譜共享。本書所闡述的技術，是邁嚮6G及未來全連接智能社會的關鍵驅動力。 --- 讀者對象： 通信工程、電子信息工程專業的研究生及高年級本科生。 從事無綫通信係統設計、射頻硬件開發、頻譜管理與安全領域的技術人員。 對人工智能在物理層和MAC層應用感興趣的科研工作者。

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這本書的封麵設計得相當有吸引力，那種深邃的藍色調，配上簡潔有力的標題字體，立刻給人一種專業而又現代的感覺。我本來對這個領域瞭解不多，但衝著這名字，感覺它應該能給我一個紮實的入門。拿到手裏掂瞭掂，分量感十足，一看目錄，就知道作者在內容組織上花瞭不少心思。它不像那種堆砌術語的教科書，而是更像是手把手地帶你領略這個復雜技術的魅力。我特彆留意瞭其中關於係統架構的部分，描述得非常細緻，那種邏輯上的層層遞進，讓我這個初學者也能大緻勾勒齣整個通信網絡的骨架。尤其是對不同模塊之間如何協作的闡述，簡直是抽絲剝繭，讓人茅塞頓開。閱讀過程中，作者似乎總能預料到讀者可能會在哪裏感到睏惑，並提前用形象的比喻進行解釋，這一點非常人性化，極大地降低瞭學習的門檻。光是翻閱這前幾章，我就覺得這趟投資值迴票價瞭，它成功地在我心中播下瞭對移動通信技術好奇的種子。

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我發現這本書在處理復雜概念的分解上有著一套獨特的“化繁為簡”的哲學。它沒有試圖用一個統一的框架去硬套所有內容，而是根據不同技術模塊的特性，采用瞭最適閤的講解方式。比如，在描述資源分配策略時，它可能偏重於離散數學和優化理論的應用；而在談到物理層的前嚮糾錯時，則會更多地側重於信息論的基礎。這種靈活的教學策略，確保瞭不同知識背景的讀者都能找到自己的切入點，而不至於在某個單一的理論瓶頸處望而卻步。它成功地構建瞭一個多維度的學習路徑，鼓勵讀者從多個角度去審視和理解係統的各個組成部分。這種全麵覆蓋、分層遞進的編排方式，使得讀者在閤上書本後，不僅擁有瞭知識的碎片，更重要的是，構建起瞭一個完整、自洽的知識體係框架，對於後續的深入研究和實際工作，無疑是極其寶貴的財富。

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讀這本書的過程，像是在聽一位經驗豐富的老專傢在娓娓道來他多年積纍的心得體會。作者的文筆不是那種冷冰冰的學術腔，而是帶著一種沉穩而又充滿激情的語調。他似乎對這個領域懷有深厚的感情，這一點可以從他對曆史演進和技術選型背景的描述中感受齣來。例如，他解釋某一特定技術方案被采用的原因時，會詳細剖析當時麵臨的頻譜限製、功耗考量以及市場需求，這種宏大的敘事視角，讓讀者不僅僅是在學習技術本身，更是在理解技術背後的商業和物理世界的博弈。書中的圖錶製作得非常精良，每一張圖都恰到好處地支撐瞭文字的論述，它們不是簡單的插圖，而是經過精心設計的輔助理解工具，極大地提升瞭閱讀效率。我尤其喜歡他在介紹新技術趨勢時所流露齣的前瞻性思考，這讓這本書的生命力遠遠超齣瞭其齣版時的時點。

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這本書的深度和廣度絕對超齣瞭我的預期。我本以為它會像市麵上很多同類書籍那樣，隻停留在概念的宏觀介紹上，但事實證明，我低估瞭作者的功力。在深入到關鍵算法和協議棧的章節時，作者展現齣瞭驚人的技術洞察力。那些原本我以為需要查閱大量規範文件纔能理解的細節，在這裏被梳理得井井有條，而且配上瞭清晰的數學模型推導。我特彆欣賞作者在處理理論與實踐結閤時的平衡感。他沒有陷入純粹的公式堆砌，而是總能在講解完復雜的數學原理後，立刻聯係到實際的信道編碼、功率控製或者切換流程中是如何應用的。這種“理論為用服務”的敘事方式，讓枯燥的理論知識瞬間“活”瞭起來，充滿瞭工程實踐的美感。對於有一定基礎的工程師來說，這本書無疑是一本可以隨時翻閱查驗和加深理解的工具書，它提供瞭足夠深入的細節，讓你能真正理解“為什麼”要這樣做，而不是簡單地知道“怎麼”做。

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這本書的排版和裝幀質量絕對是行業內的上乘之作。紙張的質感很好，即使長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。更重要的是，章節之間的邏輯過渡處理得非常流暢自然，幾乎感覺不到刻意的章節劃分，信息流是連貫且有機的。對於技術類書籍而言，索引和術語錶的設計至關重要，而這本書在這方麵做得無可挑剔。當我需要快速定位某個特定的參數定義或縮寫解釋時，總能迅速在書的後部找到清晰的指引。這體現瞭齣版團隊對目標讀者的尊重和細緻入微的關懷。這種對細節的極緻追求，也間接反映瞭內容本身的嚴謹性。可以說，它不僅僅是一本知識的載體，更是一件製作精良的工藝品，讓人在閱讀時能享受到一種身心愉悅的體驗。

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