认知无线网络 张平,冯志勇 9787030268525 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张平，冯志勇 著

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• 软件定义无线电
• 通信工程
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• 网络技术
• 张平
• 冯志勇

店铺： 天乐图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030268525

商品编码：29309665415

包装：精装

出版时间：2010-04-01

基本信息

书名：认知无线网络

定价：58.00元

作者：张平,冯志勇

出版社：科学出版社

出版日期：2010-04-01

ISBN：9787030268525

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.640kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍了认知无线网络的基础理论和关键技术。部分(、2章)是认知无线网络的体系架构，主要介绍了认知无线网络的定义及概述，给出了认知无线网络的起源及发展历程、各种定义及标准和工业界已经提出的一些适用于认知无线网络的网络体系架构，对其各自的原理、功能实体及相关的运行机制进行了详细描述。第二部分(第3～6章)主要介绍了认知无线网络的一些关键技术，包括频谱检测技术、认知网络的推理学习技术及联合无线资源管理，对其各自的模型、原理、目前基本的研究方法及研究过程中的困难与挑战等进行了详细描述。第三部分(第7、8章)介绍了网络的自管理与自优化。
　　本书既可作为通信、电子、信息等相关专业的科研人员、研究生和高年级本科生的参考书，也可供信息网络研究开发人员、网络运营商等网络工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《未来通信的基石：认知无线网络理论与实践》 一、 时代的需求与认知无线网络的兴起 随着信息技术的爆炸式发展，全球无线通信流量呈现出指数级增长的态势。智能手机、物联网设备、高清视频流、虚拟现实/增强现实等应用场景的普及，对无线频谱资源的需求日益迫切。然而，传统的固定频谱分配模式已成为制约无线通信发展的瓶颈。频谱感知和动态共享的理念应运而生，为解决频谱短缺问题提供了全新的视角。 认知无线网络（Cognitive Radio Networks, CRN）正是应时代需求而诞生的革命性技术。它不仅仅是对现有无线通信技术的简单升级，更是一种全新的网络智能化范式。CRN的核心在于赋予无线设备“智慧”，使其能够感知所处的无线环境，理解并学习环境的动态变化，并根据感知结果自主地调整自身的通信参数，从而实现频谱资源的优化利用和网络性能的提升。这种“认知”能力，使得无线网络能够更灵活、更高效地适应复杂多变的无线电环境，摆脱了传统固定频谱分配的束缚，为下一代无线通信的发展打开了新的局面。 二、 认知无线网络的核心概念与技术演进 认知无线网络并非单一的技术概念，而是融合了多个前沿技术领域的集合体，其核心在于“认知”能力。这种能力主要体现在以下几个关键方面： 1. 频谱感知 (Spectrum Sensing)：这是认知无线网络的基础。通过对无线频谱的实时监测，CRN节点能够检测到哪些频段是空闲的（白色空间），哪些频段正在被授权用户（Primary Users, PUs）使用。先进的频谱感知技术包括能量检测、特征检测、匹配滤波检测以及基于机器学习的感知方法等，旨在提高感知精度、降低误检率，并适应复杂的信号环境。 2. 频谱管理 (Spectrum Management)：在感知到可用频谱后，CRN节点需要对这些频谱进行有效的管理。这包括决定如何接入和退出频谱，如何避免对授权用户造成干扰，以及如何与网络中的其他认知用户（Secondary Users, SUs）协调。频谱管理是实现频谱共享的关键，涉及到频谱分配、频谱拍卖、频谱仲裁等多种机制。 3. 频谱共享 (Spectrum Sharing)：这是CRN最直接的应用目标。通过认知能力，SUs可以在不干扰PUs的情况下，动态地利用原本未被充分使用的频谱资源，从而大幅提升频谱利用效率。这颠覆了传统的“独占式”频谱分配模式，朝着更灵活、更动态的共享方向发展。 4. 频谱移动性 (Spectrum Mobility)：当授权用户重新占用某个频段时，正在使用该频段的认知用户必须能够迅速、无缝地切换到其他可用的频段，以保证通信的连续性。频谱移动性是CRN鲁棒性的重要体现，需要高效的切换策略和快速的参数调整能力。 5. 认知循环 (Cognitive Cycle)：CRN的智能体通常在一个不断重复的“认知循环”中运行。这个循环一般包括感知、决策、学习和行动四个主要阶段。 感知 (Sense)：收集关于无线环境的信息，如信号强度、信道状态、用户类型、干扰水平等。 决策 (Decide)：基于感知到的信息和预设的目标（如最大化吞吐量、最小化延迟、最小化能耗等），做出通信策略的决策，例如选择使用哪个频段、调整传输功率、调制编码方案等。 学习 (Learn)：通过对过往的感知和决策结果进行分析，学习无线环境的规律和通信策略的有效性，从而优化未来的决策。机器学习和人工智能技术在此阶段发挥着至关重要的作用。 行动 (Act)：根据决策结果，调整无线设备的通信参数，执行实际的通信操作。 三、 认知无线网络的设计挑战与关键技术 认知无线网络的理论和实践面临着诸多设计挑战，克服这些挑战是推动CRN发展和应用的关键。 1. 频谱感知技术的精度与鲁棒性：提高频谱感知的准确性和鲁棒性是CRN能否成功的首要前提。尤其是在复杂多变的无线电环境中，面临信噪比低、信号衰落、多径效应、恶意攻击等问题时，如何保证感知结果的可靠性，是研究的重点。 2. 干扰避免与协同机制：在共享频谱的过程中，如何最大程度地避免对授权用户的干扰是CRN设计的基本原则。这就需要设计有效的干扰监测和规避算法，并建立认知用户之间的协同机制，以实现更公平、更高效的频谱共享。 3. 决策与学习算法的效率与智能化：CRN的“认知”能力高度依赖于其决策和学习算法。需要开发高效、低复杂度且能够适应动态环境的算法，例如基于强化学习、深度学习等人工智能技术，以实现更智能化的通信决策。 4. 网络层面的协同与管理：CRN不仅仅是单个设备的智能，更是整个网络的智能。如何在网络层面实现认知用户的协同、频谱资源的全局优化、以及网络拓扑的动态管理，是CRN向大规模应用迈进的关键。 5. 安全性与隐私保护：随着CRN的普及，其安全性问题也日益凸显。恶意攻击者可能伪装成认知用户，进行干扰或窃取信息。如何保障CRN的安全性和用户的隐私，是亟待解决的问题。 6. 标准化与互操作性：为了实现不同厂商、不同设备之间的互联互通，CRN需要建立统一的标准和协议。目前，CRN标准化工作仍在进行中，是推动CRN大规模部署的重要环节。 四、 认知无线网络的应用前景与发展趋势 认知无线网络的出现，为解决当前和未来的无线通信挑战提供了强有力的支撑，其应用前景广阔。 1. 智能交通系统 (ITS)：CRN可以为车联网提供更可靠、更高效的通信服务，实现车辆之间的信息交换、交通信号优化、紧急事件响应等，提升交通安全和效率。 2. 智慧城市与物联网 (IoT)：在智慧城市建设中，CRN可以赋能海量物联网设备的连接与通信，实现环境监测、能源管理、公共安全等智能化应用，优化城市资源配置。 3. 应急通信与军事通信：在灾难发生或军事行动中，传统的通信基础设施可能被破坏。CRN能够利用现有可用的频谱资源，快速构建临时的、自适应的通信网络，为应急响应和军事指挥提供保障。 4. 动态频谱接入 (DSA)：CRN是实现DSA的核心技术，能够动态地分配和使用频谱资源，提升频谱利用率，为无线通信系统的性能提升提供新的途径。 5. 下一代移动通信 (5G/6G)：CRN的理念已经渗透到5G甚至更先进的移动通信技术的设计中。例如，在5G网络切片、动态频谱共享等技术中，都体现了CRN的思想，为未来万物互联的通信网络奠定基础。 6. 工业无线通信：在工业自动化和智能制造领域，CRN可以提供低延迟、高可靠的无线通信，支持实时控制和数据采集，推动工业生产的智能化升级。 五、 结语 认知无线网络作为一项颠覆性的技术，正以前所未有的速度改变着无线通信的格局。它通过赋予无线设备“智慧”，实现了对无线频谱资源的动态感知、管理和共享，从而极大地提高了频谱利用效率，拓展了无线通信的应用边界。虽然CRN在技术实现、标准化和安全性等方面仍面临挑战，但其巨大的潜力和广阔的应用前景，使其成为未来通信领域不可或缺的关键技术。随着研究的不断深入和技术的不断成熟，认知无线网络必将成为支撑下一代信息社会发展的坚实基石，引领我们迈向一个更加智能、互联的无线新时代。

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这本书刚到手，我就迫不及待地想要深入其中一探究竟。书名《认知无线网络》就充满了科技感和前沿性，与我目前正在研究的无线通信优化问题息息相关。作者张平教授和冯志勇副教授在我看来，无疑是该领域的权威，他们的著作自然备受瞩目。我一直以来都对如何更有效地利用有限的频谱资源感到困扰，而“认知”这个概念，似乎为解决这一难题提供了新的思路。我设想，认知无线网络能够具备更强的自适应能力，能够动态地感知和分析频谱的使用情况，并根据实际需求进行智能的频谱分配和管理。这本书能否详细地阐述认知无线网络的关键技术，比如频谱感知、频谱共享、以及如何处理频谱接入冲突等问题，是我最为关心的。同时，我也希望书中能够深入探讨认知无线网络在实际应用中可能遇到的挑战，例如如何保证系统的稳定性和可靠性，以及如何与现有的通信基础设施进行融合。这本书对我而言，不仅仅是一本技术手册，更像是一次对未来无线通信发展方向的深度解读，我期望它能为我带来知识上的启迪和研究上的灵感。

评分☆☆☆☆☆

收到这本书，我第一时间就翻开了。封面设计简洁大气，书脊上的“认知无线网络”几个字，让我立刻联想到了当下无线通信领域最热门的技术趋势。作者张平、冯志勇的名字，在业内也是赫赫有名，他们的研究成果我一直都有关注，所以对这本书的内容充满了期待。我尤其好奇的是，“认知”这个概念是如何在无线通信领域得以体现的。我理解的认知无线网络，应该是能够像人类一样，具备一定的“智能”和“学习”能力，能够根据实时的网络状态和环境变化，自主地调整通信参数，从而实现最优的频谱利用和通信性能。这本书是否能够深入浅出地解释清楚这些“认知”机制，例如频谱感知的精度和效率，决策算法的智能程度，以及如何保证网络的鲁棒性和安全性，这些都是我非常想了解的。同时，我也希望书中能够提供一些实际的案例分析，展示认知无线网络在不同应用场景下的优势，比如在智能交通、智慧医疗、或者工业自动化等领域。这本书对我来说，不仅仅是了解一项新技术，更像是对未来通信模式的一种探索和预判，我期待它能够给我带来全新的视角和深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书，初次拿到手，它的封面设计就给我一种沉稳而有力量的感觉。深邃的蓝色背景，搭配简洁的银色字体，透着一股科技感，又带着知识的厚重。翻开扉页，作者的名字“张平,冯志勇”映入眼帘，这两个名字在我的学术圈子里并不陌生，尤其是提到无线通信领域，他们可是响当当的人物。9787030268525这个ISBN号，对于一个资深的图书爱好者来说，就像是身份的象征，它代表着这本书的权威性和出版规范。我一直对无线通信的最新发展非常感兴趣，尤其是那些能够革新现有模式的理论和技术。这本书的书名“认知无线网络”，光听上去就充满了吸引力，它预示着将要探讨的是一个能够“思考”和“适应”的无线通信系统，这与我所理解的传统固定频谱分配模式有着天壤之别。我迫不及待地想要深入其中，去理解这个“认知”到底是如何实现的，它将为未来的通信带来怎样的变革。这本书在我看来，不仅仅是一本技术书籍，更像是一扇通往未来通信世界的大门，我期待着它能为我打开新的视野，解答那些我一直以来对下一代无线通信技术的好奇与困惑。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《认知无线网络》的时候，恰逢我正在参与一个关于下一代通信协议的研究项目。我对这个领域的兴趣由来已久，一直都在搜寻能够给我带来启发和理论支撑的书籍。这本书的出版，对我来说无疑是一场及时雨。我非常欣赏作者张平教授和冯志勇副教授的学术造诣，他们在这个领域的研究成果一直都有所耳闻。书的整体装帧也非常精美，纸张的质感和印刷的清晰度都达到了相当高的水准，这让我在阅读过程中能够更加专注于内容本身，而不会受到外界的干扰。这本书的书名，特别是“认知”二字，让我联想到了人工智能在无线通信领域的应用。我想象着，未来的无线网络不再是静态地分配频谱，而是能够动态地感知周围环境，智能地调整通信策略，从而提高频谱利用效率，增强网络的鲁棒性。我希望这本书能够详细地阐述认知无线网络的底层原理，例如频谱感知、频谱决策、频谱共享等关键技术，并且能够给出一些实际的应用案例或者未来发展趋势的分析。作为一个研究者，我更看重的是书中理论的严谨性和实践的可行性，希望它能为我的研究提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。

评分☆☆☆☆☆

老实说，这本书的内容我是非常有期待的。一直以来，我都对无线通信技术的发展轨迹感到好奇，特别是随着移动设备的爆炸式增长以及对数据传输需求的不断攀升，传统的频谱分配方式显得越来越捉襟见肘。书名《认知无线网络》恰恰点出了问题的关键，一个能够“认知”的无线网络，这本身就蕴含着巨大的想象空间。我一直都在想，如果一个无线网络能够像人一样，能够感知周围的“信号环境”，能够“思考”如何更有效地利用现有的频谱资源，甚至能够主动地去规避干扰，那么我们现在面临的频谱拥堵问题是不是就能迎刃而解？作者张平、冯志勇的名字，在学术界是相当有分量的，所以这本书的理论深度和前沿性是毋庸置疑的。我希望它不仅仅是停留在理论层面，而是能够深入到认知无线网络的具体实现技术，比如频谱感知的方法、频谱决策的算法、以及如何与现有网络融合等。我更期待的是，书中能够有一些对未来通信场景的预测和分析，比如在物联网、5G甚至6G时代，认知无线网络将扮演怎样的角色。这本书对我而言，不仅仅是一本学术著作，更像是一张描绘未来通信蓝图的路线图，我希望能从中获得宝贵的启示。