叠加预发码和闭环电码化技术

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页数:344
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出版时间:2008-7
价格:87.00元
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isbn号码:9787113087302
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  • 预发码
  • 闭环电码化
  • 电码化技术
  • 信息安全
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  • 编码技术
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具体描述

《叠加预发码和闭环电码化技术》从科研和工程设计角度,对电码化的必要性、关键技术、电路原理和主要设计原则等方面进行了详细阐述。车站电码化技术是保证铁路运输安全的一项重要技术。《叠加预发码和闭环电码化技术》主要介绍叠加预发码技术的内容,其中包括非电气化牵引区段交流连续式轨道电路(480轨道电路)叠加8、18、多信息移频及ZPW-2000(UM)系列移频预发码技术;非电气化牵引区段25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000(UM)系列移频预发码技术。电气化牵引区段25Hz相敏轨道电路叠加8、18、多信息移频及ZPW-2000(UM)系列移频预发码技术。其中还包括ZPW-2000系列闭环电码化等内容。ZPW-2000(UM)系列移频预发码技术和zPW-2000系列闭环电码化包括二线和四线两种类型。

《叠加预发码和闭环电码化技术》可供从事铁路信号研究、设计的工程技术人员和现场维修等工作的人员及专业院校师生阅读、参考。

本书深入探讨了通信系统中两大关键技术——预发码(Precoding)和闭环电码化(Closed-Loop Coding)。通过详尽的理论阐述和严谨的数学推导,我们旨在为读者构建一个清晰、全面的认知框架。 预发码技术部分,我们首先从基础概念入手,解析预发码的起源及其在提升无线通信系统性能中的核心作用。我们将深入剖析不同类型的预发码技术,包括但不限于: 线性预发码 (Linear Precoding):重点介绍零强迫预发码 (Zero-Forcing, ZF)、最小均方误差预发码 (Minimum Mean Square Error, MMSE) 等经典算法。我们将详细阐述它们的设计原理、性能优势以及在多用户 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 系统中的应用。通过对信道状态信息 (Channel State Information, CSI) 的利用方式进行深入分析,揭示预发码如何有效地抑制用户间的干扰,从而提高频谱效率和系统吞吐量。 非线性预发码 (Non-Linear Precoding):探讨更复杂的预发码方案,如实部预发码 (Real Part Precoding, RP) 和混合预发码 (Hybrid Precoding)。我们将分析这些方案在硬件实现复杂度与性能增益之间的权衡,并重点关注其在高频段(如毫米波)通信中的适用性。 优化设计与算法改进:针对现有预发码算法的不足,本书将介绍先进的优化设计方法,包括基于凸优化的预发码设计、迭代优化算法以及机器学习在预发码设计中的应用。我们将详细分析这些方法如何进一步提升系统的鲁棒性、适应性和效率。 闭环电码化技术部分,我们将聚焦于编码与解码过程中反馈信息的利用,以及如何通过闭环机制来优化编码策略,从而在恶劣的信道条件下实现可靠通信。我们将涵盖: 信道状态信息(CSI)反馈机制:详细阐述在闭环电码化中,CSI 如何被高效地传输回发送端。我们将分析不同 CSI 反馈的量化、压缩和编码技术,以及它们对反馈开销和系统性能的影响。 自适应编码与调制 (Adaptive Coding and Modulation, ACM):深入研究如何根据实时变化的信道条件,动态调整编码方案(如卷积码、Turbo 码、LDPC 码的码率和约束长度)以及调制方式(如 QPSK、16-QAM、64-QAM)。本书将分析各种自适应策略的原理、实现方法,以及它们在提高数据传输速率和可靠性方面的作用。 混合自动重传请求 (Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ):详细介绍 HARQ 的工作原理,包括其与前向纠错码 (Forward Error Correction, FEC) 的结合。我们将区分不同的 HARQ 模式(如 Type I、Type II、Type III HARQ),并深入分析其在提升数据传输成功率和减少重传延迟方面的优势。 高级闭环编码策略:探讨更前沿的闭环编码技术,例如: 码字选择与优化:在闭环控制下,发送端如何根据信道估计选择最合适的码字,以最小化误码率。 迭代解码与反馈:分析解码端如何通过迭代过程并将解码信息反馈给发送端,从而辅助发送端进行更优化的编码决策。 基于学习的闭环编码:介绍如何利用机器学习技术,让编码系统能够从历史通信数据中学习,从而在未知信道环境下做出更智能的编码选择。 本书的章节安排逻辑清晰,从基础理论到高级应用,层层递进。我们力求做到: 理论与实践相结合:在深入阐述理论原理的同时,辅以相关的数学模型和仿真分析,帮助读者理解技术的实际应用效果。 技术前瞻性:关注当前通信技术的研究热点和未来发展趋势,为读者提供前沿的知识。 易于理解:尽管涉及复杂的数学推导,我们仍力求语言的清晰和逻辑的严谨,以便不同背景的读者都能从中获益。 通过阅读本书,读者将能够深刻理解预发码和闭环电码化技术如何在现代无线通信系统中发挥关键作用,从而在设计、优化和部署下一代通信系统时,拥有更坚实的技术基础和更广阔的视野。本书是通信工程师、研究人员、以及对无线通信技术感兴趣的学生的理想读物。

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读后感

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从书名《叠加预发码和闭环电码化技术》来看,它似乎指向的是一种高度精细化的信息编码和传输策略。我一直对如何“榨干”信道潜力、实现最高效通信的方法感兴趣。书中关于“叠加”的部分,是否意味着将多种编码增益技术(例如,信道编码、源编码、交织等)进行有机的结合,并且预发码是实现这种叠加优化的关键环节?而“闭环电码化”则让我联想到一种“一边传输一边学习”的模式,它能否帮助系统在传输过程中不断地发现并纠正编码中的错误,甚至预测和规避潜在的错误发生?我特别想知道,这种闭环机制的实现复杂度如何?它是否会对系统的实时性提出很高的要求?我希望书中能够提供一些关于这种技术在实际应用中的权衡和折衷,以及它与现有主流通信技术在性能和成本上的对比。

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这本书的书名让我产生了一个强烈的联想:在数据传输的洪流中,我们是否能构建一个更加“智慧”的传输系统?“叠加”可能意味着将多种优化策略巧妙地融合,而“闭环”则暗示了系统能够像生命体一样,根据外界环境的变化进行自我感知和调整。《叠加预发码和闭环电码化技术》能否为我打开一扇通往这样智慧传输系统的大门?我希望能深入了解预发码如何在不同场景下(例如,广播、点对点通信)进行设计,它是否能够根据通信双方的认知能力和信道条件来动态调整其内容和长度?同时,闭环电码化中的“电码化”具体指的是什么?是信息的调制方式,还是数据本身的编码方式,或者两者兼而有之?我渴望书中能够清晰地阐述这些技术细节,并提供一些可行的实现路径。

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这本书的书名让我联想到了一些前沿的研究方向,比如软件定义无线电(SDR)以及未来的5G甚至6G通信系统。在这些领域,对信息传输的灵活性、适应性和效率的要求都达到了前所未有的高度。我迫切地想知道,《叠加预发码和闭环电码化技术》是否能够为我提供一些关于这些先进通信系统设计思路的洞见。例如,预发码是否可以被设计成一种可编程的、可配置的信道探针,用于在通信开始前快速了解信道的特性?而闭环电码化,是否能够实现对传输参数的实时软件化调整,从而适应不同的业务需求和信道条件?我希望书中能够提供一些关于这种技术在软件层面如何实现的讨论,甚至是一些具体的代码实现示例或算法流程图。如果它能讨论如何在SDR平台上实现这些技术,那就更完美了。

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这本书的书名,我第一次看到的时候,就觉得它触及到了我对信息传输和编码领域的几个核心好奇点。我对“叠加”这个词的联想,总是指向一种更深层次的、多维度的信息融合,就像把不同的信号流巧妙地编织在一起,形成一种更强大、更鲁棒的整体。我一直很好奇,在数字信号处理的实际应用中,这种“叠加”究竟是如何实现的?是算法层面的叠加,还是物理层面的某种巧妙设计?这本书能否为我揭示这种技术在实际工程中的落地方式,尤其是在那些对传输效率和可靠性有着极高要求的场景下,比如高速通信、深空探测,甚至是未来的量子计算数据传输。我尤其关注的是,它所描述的“预发码”概念,是否意味着一种在正式信息传输之前,就进行某种形式的“预热”或“校准”,从而提升后续传输的效率和准确性?这种预发码与传统的信道估计或导频信号有何异同?它是否能够动态地适应复杂的信道环境,或者是在设计之初就预设了应对各种干扰的能力?我对这部分内容充满了期待,希望这本书能够提供一些具体的理论框架和技术细节,让我能够理解其背后的原理,甚至能够尝试在我的学习或工作中进行应用。

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我对《叠加预发码和闭环电码化技术》这本书的另一层期待,是它能否为我提供一种全新的视角来理解现有的一些通信技术。或许,我们目前所使用的许多通信系统,其底层都蕴含着某种形式的“叠加”和“闭环”思想,只是它们没有被如此明确地提出和系统化。我希望这本书能够帮助我“看见”这些隐藏的机制,并从中学习到更普适的设计原则。例如,预发码是否可以看作是一种“预支付”的信道信息,而闭环电码化则是根据实际“交易”(传输)情况进行的“结算”和“调整”?这种类比是否能够帮助我更好地理解技术背后的哲学?我尤其关注的是,书中是否会探讨这种技术与其他编码方法,比如Turbo码、LDPC码的结合与优势。

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我对手头这本《叠加预发码和闭环电码化技术》的期望,远不止于理解这两个独立的技术概念。我更关心的是,它们之间是如何相互协同、相互促进的。书中是否会阐述,预发码的设计如何能够为后续的闭环电码化提供一个更优化的初始状态?例如,预发码是否能够有效地“引导”闭环系统,使其更快地收敛到最优的编码策略?反过来,闭环系统在运行过程中,是否也能为预发码的下一轮生成提供有价值的信息,形成一个持续优化的迭代过程?这种“叠加”和“闭环”的结合,是否能带来一种全新的、更高维度的信息编码范式?我希望能看到书中对这种协同作用的深入分析,包括理论上的推导和实际的仿真结果。如果书中能够探讨这种技术在处理高度复杂和不确定性信道时的优势,例如在拥挤的无线频谱中,或者在多径干扰严重的室内环境中,那将是我非常期待的。

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对于一个对信息科学和工程理论有着浓厚兴趣的读者来说,《叠加预发码和闭环电码化技术》这个书名本身就充满了学术的深度和技术的挑战性。我关注这本书,不仅仅是想了解其技术细节,更希望能够从中获得一些对信息传输领域发展趋势的宏观认识。预发码和闭环电码化,它们是否代表了未来信息编码技术发展的一个重要方向?在人工智能和机器学习日益渗透到各个技术领域的今天,这种闭环技术是否会更多地引入智能算法,从而实现更高级别的自适应和优化?我希望书中能够有一些前瞻性的讨论,甚至是对未来可能的技术突破进行一些有根据的预测。如果书中能够对这些技术在不同通信协议(如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络)中的应用潜力进行比较和分析,那就更好了。

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“闭环电码化技术”这个概念更是引起了我极大的兴趣。在我的认知里,“闭环”往往意味着一种自我调整、自我优化的机制,能够在信息传输过程中不断地接收反馈,并根据反馈信息来优化编码策略。这种智能化的调整,对于克服信道衰落、噪声干扰以及其他动态变化的环境至关重要。我一直想了解,这种“闭环”是通过什么样的方式实现的?是基于机器学习的自适应算法,还是某种更经典的控制理论的应用?它如何能够实时地监测传输的质量,并对编码参数进行精细化的调整?更重要的是,这种闭环机制在实际应用中,是否能够带来显著的性能提升?例如,在视频流传输中,它能否保证画面流畅,减少卡顿?在军事通信中,它能否确保指令的及时准确传达?我对这本书能否提供一些关于这种闭环控制在不同场景下的应用案例和性能评估数据抱有极大的期望。如果它能深入剖析闭环过程中的关键技术,比如反馈信息的采集、处理和编码调整的策略,那将对我非常有启发。

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我第一次接触到“叠加预发码和闭环电码化技术”这个概念时,脑海中立刻浮现出的是那些在极端环境下进行通信的场景,比如深海探测、卫星通信,甚至是在拥挤的城市无线环境中。在这些场景下,信道环境极其复杂多变,传统的一成不变的编码方式往往难以应对。《叠加预发码和闭环电码化技术》是否能够为这些严苛的通信挑战提供有效的解决方案?我特别期待书中能详细阐述预发码如何能够帮助系统在开始传输数据之前,就对信道进行一个“画像”,从而选择最适合当前信道的编码方案?而闭环电码化,我希望它能够展示出一种动态的“呼吸”和“适应”,能够随着信道的微小变化而实时调整编码参数,以保证信息传输的稳定性和鲁棒性。我希望书中能提供一些关于这种技术在实际系统中的部署考虑,以及它对系统整体功耗和延迟的影响分析。

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阅读这本书的初衷,很大程度上源于我个人在信号处理领域的一些实践经历。我曾遇到过一些信道条件非常恶劣的情况,传统的编码和解调方法效果不佳,这时候就特别希望能有一种更智能、更主动的应对机制。《叠加预发码和闭环电码化技术》这个名字,似乎恰好触及了解决这类问题的可能性。我希望书中能够详细介绍预发码在信道预认知阶段的作用,它是否能够帮助在信息传输开始前就对信道进行一个初步的建模,从而为后续的编码策略提供基础?而闭环电码化,我非常关心它如何能够通过迭代反馈来不断优化编码的效率和纠错能力,尤其是在面对突发的信道干扰或衰落时,它能否迅速作出反应并调整编码参数,以最小化信息丢失?我特别期待书中能够提供一些具体的算法复杂度分析和在不同信道模型下的性能仿真结果。

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