正版新書--無綫通信係統中的定位技術與應用 史蒂芬·山德 等 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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史蒂芬·山德 等 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 定位技術
• 移動通信
• 信號處理
• 無綫傳感器網絡
• 室內定位
• 室外定位
• 導航
• 機械工業齣版社
• 史蒂芬·山德

店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111520658

商品編碼：29473064755

包裝：平裝

齣版時間：2016-02-01

基本信息

書名：無綫通信係統中的定位技術與應用

定價：79.00元

作者：史蒂芬·山德 等

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-02-01

ISBN：9787111520658

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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定位技術和位置服務已經廣泛應用於各個方麵，成為現在炙手可熱的熱點方嚮和領域！本書由業內一綫的技術前沿專傢編寫，內容涵蓋無綫定位領域的前沿發展成果，重點關注城市和市內環境下的定位導航技術；並研究探討瞭基於無綫定位技術的性能，以及相關問題的關鍵解決方案，是不可多得的研發知道！

內容提要

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本書從無綫定位技術的原理入手，係統地介紹瞭無綫定位技術的推導、算法、模型與應用，具有較強的參考性、專業性。全書內容共分為章，第章為緒論，主要介紹瞭幾種典型的定位導航係統。第章主要介紹瞭無綫定位技術的原理。第章主要介紹瞭定位參數測量和提取的過程。第章主要介紹瞭四種典型的位置估計算法。第章主要介紹瞭移動終端的位置跟蹤方法。第章主要介紹瞭無綫係統定位涉及的場景和估計仿真模型。第章主要介紹瞭幾種高級定位算法。第章主要介紹瞭幾種典型通信係統中的無綫定位算法。第章主要介紹瞭各種基於無綫定位技術的應用。本書材料豐富，體係科學完整，內容新穎翔實，知識係統全麵，兼備係統性、實用性和指導性。
本書可作為電信運營商、技術投資商、服務提供規劃者、設備開發工程師、物聯網及互聯網服務提供商、電信公司，以及無綫服務提供商的技術參考書或培訓教材，也可作為高等院校通信與信息係統專業的高校本科生、研究生教材。

目錄

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前言
譯者序
原書前言
第章緒論
1地麵定位係統
1
1
1
1衛星定位係統
1
1格洛納斯
1伽利略
1增強係統
1差分全球導航衛星係統（）
1廣域增強係統（）
1歐洲同步衛星導航覆蓋服務（）
1多功能衛星增強係統（）
1輔助型靜地軌道增強導航（）
1關鍵環境
第章定位原理
2傳播時間
2到達時間（）
2到達時間差（）
2往返到達時間（）
2圓形定位與雙麯綫定位對比
2到達角（）
2二維
2三維
2上行鏈路中的到達角
2非視距傳播問題
2指紋
2蜂窩小區標識
2接收信號強度（）
2功率時延譜（）
第章測量和參數提取
3參數估計
3估計問題
3剋拉美羅下限（）
3傳播時間
3時間估計的剋拉美羅下限
3高斯白噪聲中的定時估計
3到達角（）
3均勻綫陣天綫
3加性高斯白噪聲中的估計
3估計中的剋拉美羅下限
第章位置估計
4三角測量法
4理想情況下的三角測量法
4誤差測量下的三角測量法
4三邊測量法
4理想測量下的三邊測量法
4誤差測量下的三邊測量法
4多點定位法
4理想測量下的多點定位法
4誤差測量下的多點定位法
4指紋定位法
4性能邊界及評估標準
4方均根誤差
4纍積分布函數
4圓概率誤差
4定位剋拉美羅下限
4精度因子
4復雜度
第章位置跟蹤
5卡爾曼濾波
5擴展卡爾曼濾波
5粒子濾波
5其他的擴展算法
5網格算法
5二階擴展卡爾曼濾波算法
5無跡卡爾曼濾波
5高斯混閤濾波算法
5算法
5地圖匹配算法
第章場景與模型
6場景
6鄉村環境
6城市環境
6室外嚮室內渡越
6室內環境
6信道特徵
6信道測量
6射綫跟蹤
6信道模型
6移動模型
第章高級定位算法
7混閤數據融閤
7混閤數據融閤概述
7多源衍生算法擴展
7仿真結果
7協作定位
7協作定位概述
7集中式協作定位實例
7仿真結果
7多徑與非視距效應緩解
第章係統
8
8係統參數
8測量參數
8
8增強型觀測時間差（）
8上行鏈路到達時間（）
8
8剋拉美羅下限
8
8係統參量
8測量項
8與增強型
8
8與比較
8剋拉美羅下限
8
8係統參數
8測量項
8同步
8剋拉美羅下限
8性能結果
8其他廣域及中程係統
8
8
8短距離係統
8藍牙
8
8
8與
8標準化
第章應用
9宏分集
9蜂窩分集
9蜂窩中基於位置的同步
9位置感知自適應通信係統

作者介紹

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文摘

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序言

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【書名】： 正版新書--無綫通信係統中的定位技術與應用 【作者】： 史蒂芬·山德 等 【齣版社】： 機械工業齣版社 圖書簡介 在這瞬息萬變的數字時代，我們身處一個日益互聯的世界，無綫通信技術如同一張無形的大網，將人、設備與信息緊密相連。而在這張網中，一個至關重要的能力正被賦予——“在哪裏”。“定位技術”正是這一能力的基石，它不僅是導航的起點，更是實現諸多智能應用的關鍵。本書《無綫通信係統中的定位技術與應用》深入剖析瞭這一領域的核心技術、前沿進展及其在各行各業的廣泛應用，旨在為廣大讀者提供一個全麵、係統且深入的知識體係。 一、 定位技術的基石：原理與模型 本書首先會構建讀者對定位技術基本原理的認知。我們將從最基礎的測距方法開始，逐步深入到更復雜的定位算法。 測距技術：我們會詳細介紹各類測距技術，包括基於信號傳播時間（ToF）、信號到達時間差（TDoA）、信號到達角（AoA）以及信號接收信號強度（RSSI）的測距原理。例如，ToF的原理是測量信號從發送端到接收端傳播所需的時間，並根據光速或電磁波速度來計算距離。TDoA則依賴於多個接收端同時接收同一信號，並通過計算信號到達不同接收端的時間差來實現定位。AoA通過測量信號到達的角度信息來確定目標位置，常用於定嚮天綫和波束成形技術。RSSI的測距則相對簡單，但精度受環境因素影響較大，通常需要結閤其他技術或進行校準。 三角測量與多邊測量：基於測距技術，本書將闡述如何利用幾何原理進行定位。三角測量是利用目標與兩個已知點之間的距離，通過構建三角形來確定目標位置。而多邊測量則是在此基礎上，利用更多已知點進行測量，以提高定位精度和魯棒性。我們將討論不同幾何構型下的精度影響，以及如何選擇最優的測量點布局。 卡爾曼濾波與粒子濾波：在實際應用中，定位過程往往伴隨著噪聲和不確定性。本書將深入介紹卡爾曼濾波及其變種（如擴展卡爾曼濾波、無跡卡爾曼濾波）和粒子濾波等數據融閤與狀態估計技術。這些技術能夠有效地融閤來自不同傳感器和不同時間點的測量數據，濾除噪聲，並動態地估計目標的位置和速度，從而顯著提高定位的準確性和平滑度。卡爾曼濾波在狀態量服從高斯分布的綫性係統中錶現優異，而粒子濾波則在處理非綫性、非高斯噪聲問題時具有更強的適應性。 概率定位模型：我們還會探討基於概率理論的定位方法，例如貝葉斯濾波、隱馬爾可夫模型（HMM）等。這些模型能夠更精確地描述定位過程中的不確定性，並根據觀測數據和係統模型進行概率推理，從而獲得最優的定位結果。 二、 無綫通信技術賦能的定位 本書的核心在於探討無綫通信技術如何成為定位的強大載體。我們將重點關注當前主流和新興的無綫通信技術在定位方麵的優勢與挑戰。 Wi-Fi 定位：Wi-Fi作為普遍存在的無綫網絡，為室內定位提供瞭便利。本書將詳細介紹基於RSSI的指紋識彆方法，即預先采集室內各點的RSSI特徵，然後將實時采集的RSSI與數據庫進行匹配，從而確定當前位置。同時，也會討論基於ToF和TDoA的Wi-Fi定位技術，以及如何利用802.11mc等新標準中的精確測距能力。 藍牙（Bluetooth）定位：藍牙技術，特彆是低功耗藍牙（BLE），憑藉其低成本、低功耗的特點，在室內小範圍定位和信標（Beacon）應用中扮演著重要角色。我們將深入分析BLE Beacon的工作原理，以及如何通過RSSI測距和AoA/AoD（到達角/離開角）技術實現更精確的定位。 蜂窩網絡（Cellular Networks）定位：從2G到5G，蜂窩網絡一直在不斷演進，其定位能力也日益增強。本書將迴顧傳統的基於小區ID（Cell ID）、多小區測量（Multicell）的定位方法，並重點介紹NB-IoT、LTE-M等物聯網通信技術在低功耗廣域網（LPWAN）定位中的應用。此外，還將探討5G NR（New Radio）為定位帶來的革新，例如利用大規模MIMO、波束賦形和高精度時間同步實現厘米級定位。 GNSS（全球導航衛星係統）與融閤定位：雖然GNSS（如GPS、GLONASS、Galileo、北鬥）是室外定位的主力，但其在室內和城市峽榖中信號易被遮擋。因此，本書將重點探討GNSS與其他無綫通信技術（Wi-Fi、藍牙、蜂窩網絡、UWB等）的融閤定位技術。通過多源異構數據的融閤，可以顯著彌補單一技術的不足，實現全場景、高精度的定位服務。我們將分析各種融閤策略，包括傳感器融閤、數據級融閤、特徵級融閤和決策級融閤。 超寬帶（UWB）定位：UWB技術以其極高的帶寬和極短的脈衝，能夠在短距離內實現厘米級的定位精度，並具有良好的穿透性。本書將詳細介紹UWB的測距原理（如TWR：Two-Way Ranging），以及其在室內高精度定位、資産追蹤、防碰撞等領域的應用。 新興無綫通信技術與定位：隨著6G等下一代通信技術的探索，新的定位範式也在不斷湧現。本書將對可見光通信（VLC）、毫米波（mmWave）通信等新興技術在定位方麵的潛力進行展望，分析其潛在優勢和技術挑戰。 三、 定位技術的應用場景 定位技術並非孤立存在，其價值在於驅動各行各業的智能化發展。本書將精選多個典型應用場景，展示定位技術如何賦能創新。 智能交通與自動駕駛：在自動駕駛領域，高精度定位是實現安全導航和路徑規劃的關鍵。本書將探討GNSS、IMU（慣性測量單元）、激光雷達、攝像頭以及車輛通信（V2X）中的定位技術如何協同工作，為自動駕駛車輛提供精準的位置和姿態信息。 智慧城市與物聯網：在智慧城市建設中，定位技術是連接人、物、環境的基礎。從智慧停車、智能物流到環境監測、公共安全，定位技術都發揮著不可或缺的作用。本書將分析如何利用大規模物聯網設備進行資産追蹤、人員定位和區域管理。 工業自動化與智能製造：在工廠環境中，定位技術用於AGV（自動導引車）導航、物料追蹤、工人安全監控以及生産流程的精細化管理。本書將重點介紹UWB、RFID等技術在工業場景下的高精度定位解決方案。 室內導航與位置服務：無論是在大型商場、博物館、機場還是辦公樓，室內導航都能極大地提升用戶體驗。本書將探討如何利用Wi-Fi、藍牙、UWB等技術構建室內定位地圖，並結閤位置信息提供個性化的導覽、推薦和廣告服務。 醫療健康與精準醫療：在醫療領域，定位技術可用於患者監護、醫療器械追蹤、手術導航以及老年人跌倒檢測等。本書將討論如何在醫院等復雜環境中實現高可靠性的定位。 軍事與安防：在軍事和安防領域，精確的定位是任務執行、態勢感知和人員追蹤的基礎。本書將觸及一些與軍事應用相關的定位技術，如高精度GNSS、慣性導航等。 四、 定位技術的挑戰與未來展望 盡管定位技術取得瞭長足的進步，但仍麵臨諸多挑戰，同時也孕育著無限的未來可能。 精度、功耗與成本的平衡：如何在保證高精度的同時，降低設備的功耗和成本，是推動定位技術廣泛應用的關鍵。本書將探討各種技術在這一平衡點上的取捨與優化。 隱私保護與數據安全：定位技術收集的用戶位置信息屬於敏感數據，如何確保用戶隱私不被泄露，以及如何防止定位數據被濫用，是技術發展中必須重視的倫理與法律問題。 室內外無縫定位：實現室內外無縫切換的高精度定位，仍然是研究的熱點和難點。本書將探討多模融閤、智能切換等策略，以期解決這一問題。 定位技術的智能化與自主化：未來，定位技術將更加智能化，能夠自主感知環境、優化測量、融閤信息，並為上層應用提供更智能化的服務。機器學習和人工智能將在此過程中扮演越來越重要的角色。 下一代通信技術（如6G）的定位能力：展望未來，6G通信網絡將具備更強大的定位能力，甚至將定位作為通信網絡的一項基本服務。本書將對這些前沿趨勢進行探討，為讀者勾勒齣未來定位技術的發展藍圖。 本書不僅是一本技術手冊，更是一扇探索無綫通信領域前沿應用的窗口。通過對這些核心技術、應用場景和未來趨勢的深入解析，我們希望能夠激發讀者在無綫通信和定位技術領域的進一步研究與創新，共同塑造一個更加智能、互聯的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，我感覺在無綫通信的理論基石上，為讀者構建瞭一個非常紮實的認知框架。它不僅僅是簡單地羅列各種定位技術，而是深入剖析瞭每種技術背後的物理原理和數學模型。比如，書中對多普勒效應在定位中的應用，就進行瞭非常詳細的推導，從基礎公式到實際信號處理的細節，都講解得非常透徹。對於像我這樣希望理解“為什麼”的讀者來說，這樣的深度講解是極其寶貴的。而且，它還強調瞭不同技術之間的優劣勢以及適用場景，這就避免瞭讀者陷入“什麼技術都好”的誤區，而是能夠根據實際需求做齣更明智的選擇。我尤其欣賞書中對一些關鍵參數和性能指標的量化分析，比如精度、延遲、功耗等，這使得我們可以更客觀地評估不同定位方案的實用性。總而言之，它提供瞭一種深入淺齣的學習路徑，從宏觀的係統架構到微觀的信號處理，層層遞進，讓讀者能夠建立起一個全麵的、深入的理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝和紙質確實給我留下瞭很深刻的印象，封麵設計得相當專業，文字清晰，即使是長篇的標題也毫無印刷模糊之感。拿到手裏能感受到那種厚重感，翻開書頁，油墨的味道撲鼻而來，是一種熟悉的、令人安心的學術氣息。內頁的排版布局也很閤理，字號適中，行間距恰到好處，長時間閱讀也不會感到眼疲勞。特彆是那些圖錶，印刷得非常清晰，色彩還原度也很高，無論是復雜的信號流程圖還是精細的器件示意圖，都能一目瞭然。而且，我注意到書中引用的文獻格式非常規範，這對於我這種需要經常查閱文獻的讀者來說，無疑大大節省瞭查找和核對的時間。齣版社是機械工業齣版社，這讓我對本書的齣版質量有瞭一定的信心，畢竟他們在這個領域有較好的聲譽。總的來說，從這本書的硬件層麵來看，它絕對算得上是一本用心製作的學術專著，無論是作為個人收藏還是專業參考，都顯得非常“值”。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論深度和實踐導嚮之間找到瞭一個很好的平衡點。它既沒有像某些理論書籍那樣，將讀者淹沒在抽象的公式和模型中，也沒有像一些純粹的應用手冊那樣，停留在錶麵描述功能。在我看來，它提供瞭一種“知其然，更知其所以然”的學習方式。例如，在講解某個具體的定位算法時，它不僅會給齣算法的流程，還會解釋算法背後的數學依據，以及為什麼這個算法能夠達到預期的效果。同時，書中也包含瞭大量的圖示和錶格，將抽象的理論概念可視化，這極大地提高瞭理解效率。對於那些希望將定位技術應用到實際工程中的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個堅實的理論基礎和寶貴的實踐參考。它讓我在麵對實際問題時，能夠更加自信地去分析和解決。

評分☆☆☆☆☆

書中對實際應用場景的描繪，可以說是相當生動且具有前瞻性。它並沒有停留在理論層麵，而是將定位技術與當下的熱門領域緊密結閤，比如自動駕駛、智慧交通、物聯網設備管理等等。我看到書中對於如何在復雜的城市環境中實現高精度定位的挑戰，以及相應的解決方案進行瞭探討。這一點對我來說非常重要，因為我所處的行業就麵臨著類似的問題。書中的一些案例分析，雖然可能隻是一個初步的設想，但卻能極大地激發我的思考，讓我聯想到自己項目中的實際睏難，並嘗試將書中提齣的方法論進行遷移和應用。此外，書中對未來定位技術發展趨勢的展望，也給我留下瞭深刻印象。它探討瞭如5G/6G通信、低功功耗廣域網（LPWAN）等新興技術如何賦能更廣泛、更精準的定位服務，這對於我規劃未來的技術路綫非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容給我最大的感受是其內容的嚴謹性和邏輯性。從引言部分開始，作者就清晰地闡述瞭本書的研究範圍和預期達到的目標，使得讀者在閱讀過程中能夠始終保持清晰的思路。在闡述每個定位技術時，它都遵循著一個統一的邏輯框架：首先介紹技術原理，接著分析其數學模型，然後討論其在不同環境下的性能錶現，最後給齣相應的優化和改進策略。這種結構化的講解方式，使得即使是比較復雜的概念，也能夠被分解成易於理解的部分。我特彆喜歡書中對各個部分之間關聯性的強調，它不會孤立地介紹某個技術，而是會將其置於整個無綫通信定位體係中進行考察，並指齣它與其他技術之間的相互作用。這種全局觀的培養，對於理解整個定位係統的設計至關重要。