Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications

Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer-Verlag New York Inc.
作者:Fitzek, Frank 编
出品人:
页数:694
译者:
出版时间:2006-4
价格:$ 152.55
装帧:HRD
isbn号码:9781402047107
丛书系列:
图书标签:
  • Wireless
  • Network
  • 协作通信
  • 无线网络
  • 合作通信
  • 网络协作
  • 资源分配
  • 协议设计
  • 性能优化
  • 无线传感网
  • 移动网络
  • 网络架构
  • 应用实例
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具体描述

Cooperation in Wireless Networks: Principles and Applications covers the underlying principles of cooperative techniques as well as several applications demonstrating the use of such techniques in practical systems. The book is written in a collaborative manner by several authors from Asia, America, and Europe. This book puts into one volume a comprehensive and technically rich appraisal of the wireless communications scene from a cooperation point of view.

协同无线网络:解锁无限可能 在当今互联互通的世界,无线技术已渗透到我们生活的方方面面,从智能手机的便捷通信到物联网设备的广泛部署,再到新兴的自动驾驶汽车和智慧城市,无线网络正以前所未有的速度和广度发展。然而,随着连接设备的激增和数据需求的爆炸式增长,传统的独立运行的无线通信模式正面临着前所未有的挑战:频谱拥堵、能耗高企、效率低下以及服务质量(QoS)难以保障。 正是在这样的背景下,协同(Cooperation)成为了突破无线网络瓶颈、实现性能飞跃的关键。本书将深入探讨协同在无线网络中的核心作用,全面解析其背后蕴含的科学原理,并展示其在各个领域的广泛应用,为构建更智能、更高效、更可靠的未来无线通信奠定坚实基础。 本书将带您走进一个全新的无线世界,重点关注以下几个方面: 第一篇:协同无线网络的基本原理 我们首先将从最根本的层面剖析协同的意义和价值。您将了解到: 协同的本质与驱动力: 为什么我们需要协同?是什么促使各个无线节点主动参与到协同过程中?本书将深入分析现有无线网络面临的挑战,并揭示协同如何通过信息共享、资源协调和联合优化来克服这些挑战。我们将探讨诸如“囚徒困境”等博弈论概念如何解释传统无线网络中的个体理性与集体困境,以及协同如何打破这种困境。 协同的类型与模型: 协同并非单一的概念,而是包含多种形式。我们将详细介绍不同层次的协同,包括: 物理层协同: 如协作中继(Cooperative Relaying)、分布式MIMO(Distributed MIMO)、协作信号检测(Cooperative Signal Detection)等,这些技术如何通过协同传输和接收信号来提升数据速率、扩大覆盖范围和降低误码率。 MAC层协同: 如协作频谱感知与共享(Cooperative Spectrum Sensing and Sharing)、分布式调度(Distributed Scheduling)、协同接入控制(Cooperative Access Control)等,这些技术如何通过节点间的协调来优化资源利用,减少干扰,提升整体吞吐量。 网络层协同: 如路由协同(Cooperative Routing)、负载均衡协同(Cooperative Load Balancing)、协同定位(Cooperative Localization)等,这些技术如何实现更智能的网络管理和资源分配,从而提升网络的鲁棒性和效率。 协同的机制与协议: 实现协同需要有效的机制和协议来协调节点间的行为。我们将探讨: 信息共享机制: 节点间如何有效地共享信道状态信息(CSI)、位置信息、用户需求等关键数据。 激励机制: 如何设计经济学或博弈论驱动的激励机制,鼓励节点积极参与协同,并对做出贡献的节点进行奖励。 协议设计: 针对不同的协同场景,我们将介绍和分析相关的协议设计,例如分布式信道估计协议、协作调度算法等。 协同的性能评估: 如何量化协同带来的效益?我们将介绍评估协同网络性能的关键指标,如吞吐量、时延、能耗、覆盖率、可靠性等,并探讨常用的仿真和分析方法。 第二篇:协同无线网络的应用领域 协同的潜力远不止于理论的探讨,它在众多实际应用场景中展现出强大的生命力。本书将聚焦于协同在以下关键领域的创新应用: 蜂窝网络与移动通信: 增强型协作中继: 如何利用用户设备(UE)或其他基站作为中继,克服信号衰落和覆盖盲区,提升小区边缘用户的体验。 协同多点(CoMP)技术: 如何通过多个基站的联合处理,协同调度和波束形成,显著降低小区间干扰,提高网络容量和用户吞吐量。 能量收集与无线供电协同: 如何利用无线能量传输技术,为低功耗设备提供能源,并协同管理能量收集过程,实现网络的持续运行。 物联网(IoT)与传感器网络: 分布式感知与协同定位: 如何通过大量传感器节点的协同数据融合,实现更精确的环境感知和位置估计,为智能家居、环境监测等应用提供支持。 低功耗协同通信: 如何设计低功耗的协同通信协议,延长物联网设备的电池寿命,实现大规模部署。 网络分层协同: 如何在物联网的网络架构中,实现不同层级节点间的协同,如数据汇聚、资源调度和故障检测。 下一代无线网络(如5G/6G): 超密集异构网络(HetNets)中的协同: 在5G/6G网络中,宏基站、微基站、皮蜂窝站等多种小区的混合部署,协同在优化资源分配、负载均衡和干扰管理方面发挥着至关重要的作用。 智能反射面(RIS)与通信协同: RIS 作为一种新兴的无线通信技术,可以智能化地重塑无线传播环境,通过与通信设备的协同,进一步提升信号质量和网络性能。 人工智能与协同的融合: 如何利用机器学习和深度学习技术,实现更智能、更自适应的协同策略,例如预测信道状态、优化调度决策等,为6G网络的实现提供关键驱动力。 车联网(IoV)与自动驾驶: 车间协同通信(V2V)与车路协同通信(V2I): 如何利用车辆间的协同通信,共享交通信息、预警信息,提升驾驶安全性和交通效率。 协同定位与地图构建: 如何通过车辆间的协同,实现更精确的定位和动态地图的构建,为自动驾驶提供基础支撑。 网络边缘智能协同: 如何将计算能力和数据处理能力推向网络边缘,实现车辆与边缘节点的协同,从而降低时延,提升实时性。 广播与多播技术: 协作广播与多播: 如何通过多个发射节点协同发送相同的数据,提高接收端信号质量和可靠性,尤其是在移动和动态环境中。 内容缓存与分发协同: 如何通过网络边缘节点的协同缓存和分发,优化内容传输路径,降低网络负载,提升用户访问速度。 结语 本书旨在为广大科研人员、工程师、学生以及对无线通信技术感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角,去理解协同在现代无线网络中所扮演的革命性角色。通过掌握协同的基本原理和前沿应用,您将能够更好地理解当前无线通信技术的局限性,并为设计和优化下一代无线网络提供创新的解决方案。 我们相信,协同的力量是无限的,它将引领无线网络走向一个更加高效、智能、普惠的未来。本书将是您探索这一激动人心领域的理想指南。

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用户评价

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刚拿到《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》这本书,就迫不及待地翻阅起来。我主要关注的是书中对于“Principles”部分的阐述。无线网络协同听起来是个很宏大的概念,但我更想知道它究竟是如何实现的,背后的科学依据是什么。这本书是否能清晰地解释,例如,在多用户MIMO系统中,用户之间如何通过共享信道信息来实现协同增益?在分布式天线系统中,远程天线如何与中心节点协同以达到类似单一天线阵列的效果?我特别希望书中能够深入剖析协同通信中的一些关键技术,比如预编码、波束成形、干扰对齐、中继策略等等,并提供相应的数学模型和性能分析。理解这些技术背后的数学原理,对于我进行相关算法的设计和优化至关重要。例如,书中对于不同协同模型(如全局协同、局部协同、有限协同)的定义和分析,是否能够清晰地界定它们的优劣势和适用场景?我对于书中是否会涉及一些关于协同通信的博弈论分析或优化理论方法也充满好奇,因为这些工具常常被用来解决资源分配、功率控制等复杂问题。如果书中能够提供一些详细的算法推导和复杂度分析,并且能够通过图表来直观地展示性能提升,那将是极大的帮助。我希望这本书能够帮助我建立起对协同通信坚实的理论基础,从而能够独立地去思考和解决无线网络中的一些实际问题。

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这本书《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》让我非常期待。我一直对无线通信的未来发展方向感到好奇,而协同通信无疑是其中一个重要的驱动力。我希望这本书能够为我揭示协同通信在未来无线网络中的潜力。例如,它是否会探讨协同通信如何与人工智能(AI)和机器学习(ML)相结合,以实现更智能、更自适应的无线网络?例如,AI是否可以用于预测信道状态,从而优化协同策略?或者,ML是否可以用于识别用户行为模式,并根据这些模式动态地调整协同机制?我特别想了解书中是否会对“智能无线电”或“软件定义无线电”(SDR)等概念与协同通信的关系进行阐述。这些技术是否能够为协同通信提供更灵活、更动态的实现平台?此外,书中是否会涉及一些关于未来网络架构的讨论,比如网络切片、边缘计算等,以及协同通信如何在这些新的架构下发挥作用?我希望这本书能够提供一些关于下一代通信技术(如6G)的设想,并阐明协同通信在其中扮演的关键角色。例如,在6G中,是否会引入更深层次的协同,比如物理层和应用层之间的协同,或者硬件和软件之间的协同?我期待这本书能够帮助我理解协同通信如何塑造未来无线世界的形态,并为我的未来研究方向提供灵感。

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《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》这本书的书名非常诱人,我尤其对书中“Applications”部分所涵盖的各种场景和技术细节感兴趣。我目前在从事物联网(IoT)设备连接的研究,这个领域存在大量的低功耗、低数据速率的设备,同时需要保证可靠的连接和一定的覆盖范围。协同通信在物联网中是否扮演着重要的角色?我期待书中能够详细介绍协同通信技术在物联网中的具体应用,比如:设备之间如何进行协同以扩展网络覆盖范围,尤其是在信号弱的区域?如何通过协同来优化物联网网络的能耗,延长电池寿命?例如,是否有一些设备可以充当中继节点,帮助其他设备传输数据?书中是否会讨论一些针对物联网的特殊协同技术,比如低功耗协同、分布式协同感知等等?我希望书中能够提供一些实用的案例研究,说明协同通信如何解决物联网部署中的实际问题,比如大规模设备接入、定位服务、数据融合等。此外,我对于书中是否会提及物联网安全与协同通信的结合点也充满好奇。协同通信是否能够增强物联网的安全性和隐私性?例如,通过分布式验证或加密机制?我希望这本书能够为我提供一套关于如何利用协同通信来优化物联网系统设计和性能的宝贵见解,帮助我应对实际项目中的挑战。

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《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》这个书名非常吸引我,尤其是“Applications”这个部分,我期待它能提供一些切实可行的解决方案和案例。作为一名正在从事无线通信系统设计的研究人员,我深切体会到在实际部署中,仅仅依靠理论知识是远远不够的。这本书能否详细介绍协同通信技术在不同无线网络场景下的具体应用?例如,在蜂窝网络中,基站之间如何进行协同以提高小区边缘用户的吞吐量和覆盖率?在传感器网络中,节点之间如何协同以延长网络的整体寿命并保证数据的可靠传输?我特别关注书中是否会提及一些新兴的应用领域,比如物联网(IoT)、车联网(V2X)、无人机通信(UAV communication)等,以及协同通信如何在这些领域发挥关键作用。书中是否会提供一些实际部署的案例分析,比如某运营商是如何通过引入协同技术来优化其网络的,或者某个特定应用场景(如智能家居、工业自动化)是如何受益于协同通信的?我希望能够看到一些关于协同通信在实际网络中带来的性能提升的量化数据,例如数据包丢失率的降低、端到端延迟的改善、能源效率的提高等等。如果书中还能对不同应用场景下协同通信的部署挑战和解决方案进行探讨,那就更好了。毕竟,理论的落地往往伴随着许多实际的困难,理解这些挑战并找到应对之策,对于实际工作非常有价值。

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这本书《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》的书名很吸引我,尤其是对“Principles”部分,我希望能深入了解协同通信的理论基础。我很想知道书中是如何解释协同通信的“公平性”和“鲁棒性”的。在协同通信中,用户之间如何协调以确保资源的公平分配?例如,当存在不同能力的用户时,如何设计协同策略来避免“搭便车”现象?我期待书中能够提供一些关于公平性度量的指标,比如最大-最小公平性、比例公平性等等,并分析协同通信如何能够实现这些公平性目标。另一方面,我非常关注无线网络的鲁棒性,即在存在信道衰落、干扰、节点故障等不利条件下,系统性能如何维持。协同通信是否能够通过多样的协作方式来提高网络的鲁棒性?例如,在中继通信中,如何通过选择最佳的中继节点来规避深衰落?在分布式MIMO系统中,如何通过协作来抵御干扰?我希望书中能够提供一些关于鲁棒性设计和分析的方法,例如使用信噪比(SNR)或信干噪比(SINR)等指标来评估协同网络的性能,并探讨如何通过协同来最大化这些指标的期望值。此外,书中是否会涉及一些关于对抗性攻击下的协同通信的安全性问题?例如,如何设计协同机制来防止恶意节点破坏系统的正常运行?我期待这本书能够帮助我理解协同通信在提升网络公平性和鲁棒性方面的作用,并提供相应的理论分析和设计思路。

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《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》这本书的名字听起来就很有深度,我个人对无线网络中的节能和资源优化问题非常关注。协同通信在这方面是否能发挥重要作用?我希望书中能详细解释协同通信是如何帮助提高能源效率的。例如,通过协作传输,是否可以减少不必要的信号发送,从而降低节点的能耗?在分布式系统中,节点之间是否可以通过协同来共享计算资源或通信资源,从而避免单个节点过度负担?我期待书中能够提供一些具体的节能技术和算法,并对它们的性能进行量化分析。例如,文中是否会介绍一种基于协同的休眠/唤醒机制,或者一种能够最小化网络总功耗的功率分配策略?我尤其感兴趣的是,协同通信在异构网络环境下的节能应用。例如,在传感器网络和蜂窝网络混合的场景下,如何通过协同来优化整体的能源消耗?书中是否会分析协同通信对网络可靠性和吞吐量带来的影响,同时还能兼顾节能目标?我希望这本书能够提供一些具有指导意义的结论,帮助我设计出更节能、更高效的无线通信系统。如果书中能够提供一些关于大规模MIMO、大规模物联网(Massive IoT)等场景下的协同节能技术,那将是非常有价值的。

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《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》这本书的题目让我产生了浓厚的兴趣,我一直对无线通信中的信息论基础和性能极限非常好奇。书中对于协同通信的“Principles”部分,是否能够深入探讨其与信息论的关系?例如,协同通信是否能够帮助突破传统单用户通信的香农极限?书中是否会引入信息论的概念,比如信道容量、互信息、内信息等等,来分析协同通信的性能潜力?我特别期待书中能够对一些经典的协同通信场景进行信息论层面的分析,比如多用户MIMO、协作中继、认知无线电等。例如,在协作中继网络中,中继节点和终端节点之间信息传递的容量是如何受到协同策略影响的?在认知无线电网络中,次用户如何通过协同感知和频谱共享来提升其通信性能?我希望书中能够提供一些具体的数学推导和理论分析,以揭示协同通信在实现更高的频谱效率、更好的错误率性能等方面的能力。此外,书中是否会涉及一些关于未来无线网络(如6G)的信息论挑战和协同通信的潜在解决方案?例如,如何利用机器学习和协同通信来设计能够自适应地逼近理论性能极限的通信系统?我希望这本书能够为我提供一个坚实的信息论视角,来理解和评估协同通信的性能边界,并激发我探索更高效的无线通信技术。

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《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》这本书的名字让我觉得内容会非常全面,我一直对无线网络的覆盖扩展和用户体验提升方面的工作很感兴趣。书中关于“Applications”的部分,是否会详细介绍协同通信在提升网络覆盖和用户体验方面的具体策略?例如,如何通过协作中继来解决深覆盖区域的用户信号弱的问题?书中是否会讨论一些分布式天线系统(DAS)或小型基站(Small Cell)之间的协同,以形成更广阔的覆盖范围?我特别希望书中能够提供一些关于如何通过协同通信来优化用户体验的案例,比如降低用户等待时间、提高下载速度、保证通信的稳定性等。书中是否会提及一些关于用户间协同(如设备到设备通信D2D)的应用,以及这些协同如何直接改善用户的通信质量?例如,用户之间是否可以通过共享信道或中继信息来提高自己的通信性能?我期待书中能够提供一些关于协同通信对网络吞吐量、延迟、抖动等关键性能指标的量化分析,并且能够展示协同通信在改善用户体验方面所带来的显著提升。此外,书中是否会探讨协同通信与网络切片相结合的应用,例如为不同用户提供定制化的服务质量(QoS)保证?我希望这本书能够给我带来关于如何利用协同通信技术来打造更优质、更可靠的无线网络服务的深刻见解。

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这本书的名字叫《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》,光看书名就觉得内容会非常扎实,涵盖了无线网络协同的方方面面。我一直对无线通信的优化和效率提升很感兴趣,尤其是在日益复杂的无线环境中,协同通信无疑是解决许多瓶颈的关键。这本书的题目表明它不仅会深入探讨协同通信背后的基本原理,还会展示其在实际应用中的落地情况。我期待能够了解到各种协同技术,比如信号协作、中继协同、信息协同等等,它们是如何在物理层、MAC层乃至网络层发挥作用的。同时,我对书中如何解释这些原理的逻辑性、清晰度和深度有着很高的期望。是否能够通过具体的数学模型、算法推导来阐述这些概念,是衡量一本书是否“硬核”的重要标准。此外,它在“Applications”这个部分,也应该会提供一些令人信服的案例研究,展示协同通信如何改善了吞吐量、降低了延迟、扩展了覆盖范围,甚至提升了网络的可靠性。我希望这本书能够触及5G、6G等前沿技术中的协同应用,比如智能反射面(RIS)、分布式MIMO、车联网(V2X)中的协同等等。毕竟,理解这些前沿技术的底层机制,对于研究和开发具有重要的指导意义。这本书如果能提供一些实用的代码示例或者仿真工具的介绍,那将更是锦上添花,能够帮助读者更快地将理论知识转化为实践。总而言之,我对这本书的预期是,它能够成为我研究和学习无线网络协同通信的一个不可或缺的参考资料,提供全面、深入且具有前瞻性的知识。

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这本书《Cooperation in Wireless Networks, Principles and Applications》的题目非常符合我的研究兴趣,我一直对无线网络中的信号处理和资源管理方面的内容很感兴趣。书中对“Principles”部分的阐述,是否能够深入讲解协同通信的信号处理技术?例如,在分布式MIMO系统中,基站如何通过协作来完成联合信号处理,以达到等效于单一天线阵列的效果?我特别希望书中能够提供一些关于协同信号处理的算法,比如联合编码、联合解码、协同预编码、干扰对消等,并对其性能进行详细的分析。例如,书中是否会涉及一些复杂的信号处理技术,如优化理论、滤波技术、估计理论等,来解决协同通信中的具体问题?我期待书中能够提供一些关于协同通信如何提升信号质量、降低误码率、提高频谱效率的详细论证。另外,我非常关注资源管理方面的内容。在协同通信中,如何有效地分配功率、带宽、时隙等资源,以最大化网络的整体性能?书中是否会提供一些关于资源分配的优化模型和算法,比如博弈论、线性规划、动态规划等?我希望这本书能够帮助我理解协同通信在信号处理和资源管理方面的关键技术,并为我提供进行相关算法设计和性能分析的理论基础。

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