高频谱效率的波形编码理论——OVTDM及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李道本 著

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• 波形编码
• OVTDM
• 频谱效率
• 无线通信
• 正交频分复用
• 信息论
• 通信原理
• 信号处理
• 调制解调
• 移动通信

店铺： 广影图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030389909

商品编码：29692286479

包装：平装

出版时间：2016-06-01

基本信息

书名:高频谱效率的波形编码理论——OVTDM及其应用

定价：68.00元

售价：49.6元,便宜18.4元,折扣72

作者:李道本

出版社：科学出版社

出版日期：2016-06-01

ISBN：9787030389909

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

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内容提要

目录

作者介绍

文摘

序言

超越时空的无线传输：一场关于信息密度与频谱效率的革命 想象一下，在浩瀚的无线电频谱中，信息如同奔腾的河流，而我们正试图以最经济、最有效的方式，将这条河流引向每一个角落，服务于日益增长的连接需求。这并非科幻想象，而是通信工程领域永恒的追求——如何突破频谱资源的物理极限，实现更高的数据传输速率，同时保持信号的稳定与质量。在这一不懈的探索中，一项名为“超高效时分多址”（Overlapped-Time-Division-Multiple-Access，简称 OVTDM）的创新理论应运而生，它以其独特的波形编码机制，为无线通信的未来描绘了新的蓝图。 本书并非仅仅罗列技术细节，而是深入剖析了 OVTDM 理论的核心思想，追溯其诞生的理论渊源，并对其潜在的应用前景进行了细致的展望。它是一场关于信息传递效率的思维实验，一次关于如何最大限度地利用稀缺资源的头脑风暴，更是一次对通信未来发展方向的深刻洞察。 从理论的基石到创新的萌芽： 在深入 OVTDM 之前，我们有必要回顾通信理论发展的几个重要里程碑。自香农提出信息论以来，我们便开始了对信息传输容量的无尽追逐。从早期的调幅、调频技术，到复杂的数字调制解调方案，每一步进步都极大地提升了信息传输的效率。然而，随着移动通信的爆炸式增长，以及物联网、5G、6G 等新技术的涌现，我们面临的挑战愈发严峻。频谱资源日渐枯竭，用户数量指数级增长，传统的通信方式在效率和容量上已显瓶颈。 正是在这样的背景下，OVTDM 理论应运而生。它并非凭空产生，而是汲取了多项通信技术的精髓，并对其进行了颠覆性的创新。传统的时分多址（TDM）技术，通过将时间划分为多个独立的时隙，分配给不同的用户。然而，这种划分是严格的，用户只能在自己的时隙内传输数据，导致在用户数量较少或传输需求较低时，大量频谱资源被闲置，造成了浪费。 OVTDM 的核心创新在于“时分复用与波形编码的巧妙融合”。它打破了传统 TDM 严格的时间分割界限，引入了“时分复用”的概念，使得相邻时隙的用户在时间上可以存在一定的重叠。然而，关键在于，这种重叠并非导致信号的干扰，而是通过一种精妙的“波形编码”技术得以解决。 波形编码：OVTDM 的灵魂所在 “波形编码”是 OVTDM 理论的灵魂。它指的是为每个用户设计的、在时域和频域上都具有独特属性的传输波形。这些波形并非简单的数字信号，而是经过精心设计的、能够“区分彼此”的“身份标识”。 想象一下，在一个拥挤的舞池里，每个人都有自己的独特舞步。即使大家同时起舞，只要舞步不同，我们就能分辨出每个人。OVTDM 的波形编码正是采用了类似的原理。为不同的用户分配不同的、相互正交（或近似正交）的波形，即使这些用户的传输时隙存在重叠，接收端也能通过解调这些独特的波形，准确地识别出属于自己的数据，而不会受到其他用户信号的干扰。 这种波形设计通常涉及到先进的信号处理技术，例如： 正交函数集： 理论上，如果能够找到一组完全正交的函数集，那么在任何时间点，这些函数叠加起来的信号都能被唯一地分解回其组成部分。OVTDM 的波形设计就试图逼近或实现这种正交性。 时域和频域的联合优化： 波形的设计不仅要在时域上具有区分性，还要考虑频域的特性，例如频谱的紧凑性、旁瓣抑制等，以最大化频谱利用率，减少相互干扰。 先进的调制和编码方案： 波形编码通常与先进的调制和编码技术相结合，例如多载波调制（OFDM）的理念，但 OVTDM 在此基础上进行了更深层次的优化，以实现更高的时域复用度。 通过这种精妙的波形编码，OVTDM 能够实现以下关键优势： 极高的频谱效率： 由于时隙重叠不再是干扰的来源，而是利用了时间上的冗余，OVTDM 能够显著提高单位频谱内的信息传输容量。这意味着在相同的频谱资源下，可以支持更多的用户，或者为每个用户提供更高的数据速率。 灵活的资源分配： OVTDM 的时分复用和波形编码机制，使得资源的分配更加灵活。可以根据用户的实时需求，动态地调整时隙的分配和波形的组合，实现“按需分配”，避免资源浪费。 降低基站的复杂度（潜在）： 在某些实现方案中，通过将区分信息编码到波形本身，可以一定程度上减轻基站端在时间同步和多用户检测方面的负担，从而简化基站的设计。 良好的抗干扰能力： 精心设计的正交波形本身就具有一定的抗干扰能力，同时，通过区分不同的波形，也可以有效地抑制用户间的同频干扰。 OVTDM 的应用前景：连接无处不在的未来 OVTDM 理论并非停留在纸面上的抽象概念，它拥有广阔的应用前景，有望在多个领域带来革命性的变化： 下一代移动通信（5G/6G）： 随着数据流量的爆炸式增长，以及对低时延、高可靠性通信的需求，OVTDM 为 5G 和 6G 网络提供了突破性的技术支撑。它能够帮助运营商在有限的频谱资源下，满足海量用户的数据需求，并支持更丰富的应用场景，如虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、高清视频传输等。 物联网（IoT）的大规模连接： 物联网设备数量庞大，且许多设备的数据传输需求较低，但对连接的密度要求极高。OVTDM 的高效资源分配和高连接密度能力，非常适合支撑海量的物联网设备接入，实现万物互联。 车联网（V2X）： 车联网通信对时延和可靠性有极其严苛的要求，而 OVTDM 在实现高密度连接的同时，其波形编码的鲁棒性也有望为车联网提供可靠的通信保障。 固定无线接入（FWA）： 在光纤部署困难的地区，OVTDM 可以作为一种高效的固定无线接入解决方案，为用户提供高速宽带互联网接入。 低功耗通信： 通过优化波形设计和资源分配，OVTDM 也有望在实现高效率的同时，降低设备的功耗，这对于电池供电的物联网设备尤为重要。 专网通信和应急通信： 在需要高效、安全、可靠通信的专网和应急通信场景下，OVTDM 的灵活性和高效率能够提供关键的支持。 深入理解 OVTDM：挑战与机遇并存 尽管 OVTDM 理论展现出了巨大的潜力，但其实现并非易事。要将理论转化为实际应用，需要克服诸多挑战，包括： 复杂的波形设计与生成： 设计和生成满足严格正交性要求且具有良好频谱特性的波形，需要强大的信号处理能力和复杂的算法。 高精度的同步与采样： 实现时分复用和精确的波形解码，需要极高精度的时钟同步和信号采样，这可能会增加硬件实现的复杂度。 跨层协同与优化： OVTDM 的优势发挥，需要通信协议栈的各个层面进行协同优化，包括物理层、MAC 层以及上层应用。 标准化与生态系统建设： 任何一项颠覆性技术的推广，都离不开行业的共同努力和标准化，OVTDM 的发展也需要建立起成熟的生态系统。 然而，正是这些挑战，也孕育着巨大的机遇。深入研究 OVTDM 理论，对于通信工程师、信号处理专家以及对未来通信技术充满好奇的研究者来说，无疑是一场智力上的盛宴。本书正是致力于为读者提供一把钥匙，解锁 OVTDM 理论的奥秘，带领读者领略其精妙之处，并激励大家共同探索其无限的潜能。 本书的价值： 本书将带领读者： 系统地理解 OVTDM 的理论框架： 从宏观概念到微观细节，循序渐进地解析 OVTDM 的核心原理。 掌握 OVTDM 的关键技术： 深入剖析波形编码、时分复用以及信号处理等关键技术。 洞察 OVTDM 的应用前景： 了解 OVTDM 如何赋能下一代通信技术，解决当前通信领域的痛点。 激发创新思维： 鼓励读者思考 OVTDM 的潜在改进方向，以及如何在更广泛的领域应用其思想。 在信息爆炸的时代，对频谱资源的高效利用已成为通信发展的生命线。OVTDM 理论，凭借其创新的波形编码和时分复用机制，为我们打开了一扇通往更高信息密度、更广阔连接世界的大门。本书，将是您理解这场革命、把握未来通信脉搏的宝贵指南。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，简直就像进行了一次酣畅淋漓的智力探险。作者的叙述风格充满了逻辑的张力和严密的推敲，每一步论证都像是精密的齿轮咬合，环环相扣，无可辩驳。我特别欣赏作者在处理复杂系统模型时所展现出的那种冷静和条理，使得原本让人望而生畏的数学模型也变得井然有序。它不仅仅是一本教材，更像是一份关于优化信息传输效率的“宣言”。对于希望在这一领域打下坚实基础的学生而言，这本书的深度和广度都远超同类书籍，它强迫你不仅要理解“是什么”，更要深究“为什么会这样”，极大地提升了读者的批判性思维能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑是为该领域的研究人员带来了一股清新的空气。作者似乎并不满足于对现有技术的修修补补，而是大胆地提出了具有颠覆性的思考框架。我惊喜地发现，书中对某些前沿问题的剖析角度极其刁钻，直击核心痛点。那种“原来可以这样思考”的豁然开朗感，贯穿了整个阅读体验。它的叙事节奏把握得非常好，总能在恰当的时候引入一个关键的引理或定理，起到画龙点睛的作用。虽然内容深奥，但作者的表达却有一种不怒自威的魅力，让人心甘情愿地投入到对知识的追逐中去，收获满满。

评分☆☆☆☆☆

这是一本内容广博、深入浅出的技术著作，读完之后，感觉自己在信息传输和信号处理领域受到了极大的启发。作者以一种极为清晰和结构化的方式，将复杂的理论概念拆解得非常易于理解。尤其在对新型调制技术和多址接入方案的探讨上，展现了作者扎实的理论功底和敏锐的洞察力。书中不仅有严谨的数学推导，更有大量生动的应用实例作为佐证，使得抽象的理论不再高高在上，而是变得触手可及。对于从事相关领域研究的专业人士来说，这本书无疑是一份宝贵的参考资料，它提供了一个看待和解决当前通信挑战的全新视角，激发了我对未来技术发展的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的阅读体验是极具挑战性的，但回报也是成正比的。作者在构建理论体系时，展现出一种近乎偏执的完美主义，每一个细节都经过了反复的锤炼和打磨。我尤其赞叹作者对于不同技术流派之间异同点的精妙对比和归纳，这使得读者能够更全面地认识到各个方案的优缺点及其适用场景。它不是那种可以轻松翻阅的书籍，需要读者投入大量的时间和精力去消化吸收。然而，正是这种深度和密度，使其成为了行业内难得一见的精品，对于那些渴望在通信理论前沿有所建树的工程师和学者来说，这本书是绕不开的里程碑。

评分☆☆☆☆☆

从一个热衷于技术创新的读者的角度来看，这本书的价值在于它为我们提供了一套全新的“语言”去描述和设计未来的无线系统。作者的文笔流畅又不失学术的严谨，成功地在“晦涩难懂”和“过于浅薄”之间找到了一个黄金平衡点。书中对特定技术分支的深入挖掘，展现了作者长期耕耘的成果，许多观点都是我此前在其他文献中未能见到的独特见解。它不仅仅是知识的传递，更像是一场思想的碰撞，强烈地激发了我将这些理论转化为实际工程解决方案的冲动，是一本值得反复研读的宝典。