基于临近空间平台的无线通信 畅销书籍 通信教材 正版基于临近空间平台的无线通信/通信技术系 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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墨萨瓦拉，墨鲁伊斯，陈树新 著

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• 无线电技术
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店铺： 智胜图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118097740

商品编码：29789334026

包装：平装

出版时间：2014-12-01

基本信息

商品名称：	基于临近空间平台的无线通信 畅销书籍 通信教材 正版基于临近空间平台的无线通信/通信技术系列/高新科技译丛	开本：
作者：	(墨)萨瓦拉,(墨)鲁伊斯,陈树新	页数：
定价：	69.00元	出版时间：	2014-12-01
ISBN号：	9787118097740	印刷时间：
出版社：	防工业出版社	版次：	1
商品类型：		印次：

插图目录内容提要萨瓦拉、鲁伊斯、佩宁所著的《基于临近空间平台的无线通信》介绍了临近空间平台技术及其在无线通信领域的应用。
临近空间平台技术是一种新兴的无线通信技术，它兼具了陆基通信系统和卫星通信系统的优点，可以以较低的代价为用户提供宽带通信服务。
临近空间平台易于部署和保持，因此已成为网络运营商为不断增长的用户需求提供更大容量服务的一种有效手段。现在，越来越多的研究关注临近空间平台的宽带通信应用，同时也关注其在应急通信、导航、流量控制和蜂窝通信领域的应用。本书全方位地回顾了临近空间平台技术的无线通信应用，同时也涉及了临近空间平台的其他应用服务。


编辑推荐作者介绍

《星际脉冲：聆听宇宙深处的无线低语》 第一章：超越天空的界限——临近空间概念的黎明 在人类探索宇宙的漫漫征途中，对遥远天体的观测与沟通始终是一项严峻的挑战。地球的电离层、大气层以及星际尘埃构成了天然的“信号屏障”，极大地衰减了微弱的无线电信号，使得远距离的深空通信变得困难重重。然而，随着科学技术的飞速发展，一种全新的通信范式正在悄然兴起，它将目光投向了地球大气层之外，却又未曾离开引力束缚的“近邻”——临近空间。 临近空间，顾名思义，是指介于地球大气层顶部（通常认为在100公里以上）与地球同步轨道（约35786公里）之间的区域。这个曾经被视为“真空”或“禁区”的空域，如今正成为科学家们探索无线通信新前沿的焦点。在这里，大气阻力微乎其微，却又不像深空那样需要克服巨大的引力势能和漫长的信号传播延迟。这片独特的“近邻”空间，为无线通信带来了前所未有的机遇，也带来了全新的挑战。 本书《星际脉冲：聆听宇宙深处的无线低语》将带领读者深入探索临近空间无线通信的奥秘。我们将从基础概念入手，首先阐述临近空间在地理、物理以及天文学上的定义，并详细分析其独特的环境特征：稀薄但存在的稀薄大气、微弱的磁场影响、强烈的太阳辐射以及潜在的太空碎片风险。理解这些环境因素，是设计高效、可靠临近空间通信系统的基石。 我们将追溯临近空间探索的早期历史，从第一批高空气球和火箭的升空，到早期卫星通信的萌芽。这些早期的尝试，尽管技术尚不成熟，却为我们积累了宝贵的经验，为后来的临近空间通信技术奠定了基础。我们将重点关注一些具有里程碑意义的事件和技术突破，例如高空气球携带通信设备进行的初步实验，以及早期近地轨道卫星通信的探索。 接着，我们将深入探讨为何临近空间如此吸引我们进行无线通信的研究。它与传统地面通信、低地球轨道（LEO）通信、中地球轨道（MEO）通信以及地球同步轨道（GEO）通信相比，各自的优势与劣势是什么？临近空间是否能够弥合地面网络覆盖的“盲区”，成为连接地球与更广阔太空的“桥梁”？它在构建全球无缝连接通信网络中扮演着怎样的角色？这些关键问题将在本章中得到详尽的解答。 我们还将展望临近空间在未来通信领域可能扮演的角色。它是否能成为一种全新的通信“节点”，为物联网（IoT）、5G/6G网络的进一步延伸提供支持？它是否能为无人机、高超音速飞行器等新型平台提供低延迟、高带宽的通信服务？它是否能为未来的月球、火星探测任务提供更近、更可靠的中继通信？《星际脉冲》将为你揭示这些令人兴奋的可能性，引领你一同感受这股即将席卷而来的“星际脉冲”。 第二章：穿越稀薄的屏障——临近空间无线通信的挑战与机遇 临近空间，这片介于地球大气层与太空之间的独特区域，为无线通信带来了前所未有的挑战，同时也孕育着巨大的机遇。与地面通信相比，临近空间的环境更加复杂多变；与深空通信相比，它又更加“触手可及”。正是这种“近在咫尺”的遥远，使得临近空间无线通信的研究充满了探索的乐趣和创新的活力。 本章将聚焦于临近空间无线通信所面临的核心挑战。首当其冲的便是信号传输损耗。尽管临近空间的大气稀薄，但仍然存在一定程度的衰减，尤其是在较低的临近空间高度。这些稀薄大气的存在，会引起电离层效应，例如多径传播、相位失真等，对高频段的信号传输构成影响。此外，高空环境中的太阳活动、宇宙射线等也会对无线电信号产生干扰。我们将深入分析这些不利因素，并探讨相应的信号处理技术，例如自适应均衡、纠错编码等，以最大程度地降低信号损耗，提高通信质量。 另一个重要的挑战是平台的移动性和覆盖范围。在临近空间运行的平台，如高空平台（HAPS）、无人机、或低轨道卫星，其速度相对较快，覆盖范围有限。这意味着通信系统需要具备快速切换、无缝漫游的能力，以保证用户始终处于有效的通信区域内。我们将探讨多种解决方案，例如多用户接入技术、协同通信技术，以及利用多平台组网形成动态覆盖网格的策略。 功耗和体积限制也是临近空间通信系统设计中的关键考量。由于通信设备需要部署在空间受限的平台上，例如高空无人机或小型卫星，因此对设备的功耗、体积和重量都有着极其严格的要求。本章将介绍各种低功耗设计技术，例如高效的功率放大器、节能的信号处理算法，以及采用轻量化材料制造设备等。 然而，挑战的背后隐藏着巨大的机遇。《星际脉冲》将重点阐述临近空间通信的独特优势。首先，它能够提供比地面基站更广泛的覆盖范围。例如，高空平台可以部署在平流层，其覆盖范围可以达到数百公里，有效填补地面网络覆盖的“空白区域”，尤其是在偏远地区、海洋、山区或灾难发生时。 其次，临近空间通信可以实现更低的信号传播延迟。相较于静止轨道卫星，临近空间的平台距离地球更近，信号传播的时间大大缩短，这对于实时通信、在线游戏、自动驾驶等对延迟敏感的应用至关重要。 再者，临近空间通信有望实现更灵活的网络部署和快速响应。与需要巨额投资建设的地面基站不同，高空平台或无人机可以根据需求快速部署和调整位置，为突发事件或临时通信需求提供解决方案。 最后，临近空间通信能够为下一代通信技术提供重要的支撑。它将是实现全球无缝连接、万物互联的重要组成部分，为物联网、智能交通、远程医疗等领域的发展提供强大的网络基础设施。 本章将通过分析实际案例和模拟实验，生动地展示临近空间通信在克服挑战的同时，如何释放其巨大的潜能，为人类社会的通信方式带来革命性的变革。 第三章：星际的信使——临近空间通信的关键技术探索 当我们将目光投向临近空间，我们不仅仅是在探索一个全新的区域，更是在孕育一种全新的通信方式。这种方式需要克服前所未有的技术难题，也需要整合最新的科技成果。本章《星际脉冲》将深入剖析支撑临近空间无线通信的关键技术，揭示那些让“星际信使”得以穿梭于星海之间的智慧结晶。 首先，我们必须关注无线电频率的战略选择。临近空间的无线通信系统可以选择不同的频段，每个频段都有其独特的优势和劣势。低频段穿透性强，但带宽有限；高频段带宽大，但易受衰减影响。我们将详细探讨不同频段在临近空间环境下的传播特性，例如Ka频段、V频段等毫米波通信，以及其在临近空间应用的潜力，如何平衡带宽需求与信号衰减，是临近空间通信实现高效传输的关键。 其次，高效的调制与编码技术是临近空间通信的“助推器”。为了在复杂的空间环境中保证信号的可靠传输，我们需要采用先进的调制解调方案，例如正交频分复用（OFDM）、大规模多输入多输出（MIMO）等技术。同时，强大的纠错编码机制，如低密度奇偶校验码（LDPC）、极化码（Polar Code）等，能够有效地抵抗信号衰减和干扰，确保数据能够准确无误地到达目的地。我们将深入分析这些技术在临近空间通信中的应用场景和优化策略。 先进的天线技术在临近空间通信中扮演着至关重要的角色。为了实现信号的定向传输和高效捕获，相控阵天线、智能天线等技术将得到广泛应用。这些技术能够根据信号传播路径的动态变化，实时调整天线的指向，最大化信号增益，并有效抑制干扰。本书将探讨这些天线技术的设计原理、性能优势以及在临近空间平台上的集成方法。 平台的选择与协同是临近空间通信网络构建的核心。在本章中，我们将详细介绍不同类型的临近空间平台，包括： 高空平台（HAPS）：如平流层飞艇、无人机等，它们能够长时间驻留在战略位置，为地面提供广域覆盖。我们将探讨HAPS的续航能力、通信载荷以及在网络中的部署策略。 低地球轨道（LEO）卫星星座：虽然严格来说并非严格意义上的临近空间，但LEO卫星作为重要的通信节点，其设计和运行与临近空间通信息息相关。我们将探讨LEO卫星星座的组网技术、数据中转以及与临近空间平台的协同作用。 其他新兴平台：如高超音速飞行器、大型无人机等，它们为临近空间通信带来了新的可能性。 网络架构与管理是保证临近空间通信系统稳定运行的关键。我们将探讨分布式网络架构、边缘计算的应用，以及如何实现高效的频谱管理、资源调度和故障诊断。智能化的网络管理系统将是实现临近空间通信系统高效、可靠运行的基石。 最后，安全性与隐私保护在临近空间通信领域也日益受到重视。我们将探讨抗干扰、抗窃听的加密技术，以及如何构建安全的通信链路，保护用户数据的隐私。 《星际脉冲》将通过详实的案例分析和技术图解，清晰地展示这些关键技术是如何协同工作，共同构建起未来临近空间无线通信的宏伟蓝图。 第四章：联结地球与星辰——临近空间通信的应用前景展望 临近空间无线通信，这颗冉冉升起的新星，正以其独特的优势，照亮着未来通信的无限可能。它不仅仅是一项技术革新，更是连接地球与浩瀚宇宙的重要桥梁，为人类社会的进步与发展开辟了崭新的道路。本章《星际脉冲》将深入描绘临近空间通信激动人心的应用前景，带领读者畅想一个更加互联、智能、便捷的未来。 一、全域无缝覆盖与数字鸿沟的弥合 当前，地面通信网络在许多地区仍然存在覆盖盲区，尤其是在偏远山区、广袤的海洋、沙漠地带，以及灾区。临近空间平台，如高空平台（HAPS）和低轨道卫星星座，能够以前所未有的效率提供广域覆盖。它们可以轻松越过地形障碍，实现对这些“数字荒漠”的有效连接。这将极大地缩小数字鸿沟，让偏远地区的人们也能享受到互联网带来的便利，获取信息、接受教育、参与远程医疗，真正实现“天涯若比邻”。 二、赋能新一代移动通信与物联网 5G乃至未来的6G通信技术，对网络容量、延迟和连接密度提出了更高的要求。临近空间通信能够作为地面网络的“延伸”，为城市、郊区乃至更广阔的区域提供强大的无线接入能力。高空平台可以作为“空中基站”，为城市中的移动用户提供超高速、低延迟的通信服务，缓解地面基站的压力。同时，临近空间通信的高连接密度特性，将为海量物联网设备的连接提供坚实的基础。从智慧农业的传感器网络，到智慧城市的万物互联，临近空间通信将是实现这一切的关键推动力。 三、无人机与航空航天的通信新篇章 在无人机领域，临近空间通信扮演着至关重要的角色。长航时、大范围的无人机作业，例如航拍、测绘、环境监测、物流配送等，都需要稳定、低延迟的通信链路。临近空间平台能够为无人机提供可靠的通信保障，即使在远离地面基站的区域也能保持畅通的联系。 对于航空航天领域，临近空间通信更是开辟了新的可能性。高超音速飞行器、未来的太空旅行者，都需要在高速、高海拔环境下进行稳定的通信。临近空间通信可以提供专用的通信链路，保障飞行器的安全运行和数据传输。 四、灾难应急通信的强大后盾 在自然灾害（如地震、洪水、台风）发生后，地面通信设施往往遭到严重破坏，导致通信中断。此时，临近空间通信平台能够迅速部署，提供临时的、可靠的通信网络，为救援行动提供至关重要的支持。无人机可以携带通信设备，快速飞抵灾区上空，建立临时的通信热点，保障救援人员的联络，传递灾情信息，协调救援资源。 五、太空探索的新维度 虽然临近空间并非深空，但它却是连接地球与更遥远宇宙的重要“跳板”。未来的月球、火星探测任务，将需要更加高效、低延迟的通信系统。临近空间的中继卫星或高空平台，可以作为地月之间、地火之间通信的中转站，大大缩短信号传播时间，提高数据传输速率，从而加速科学数据的获取和远程操控的响应。 六、广播电视与新型媒体的革新 临近空间平台，特别是高空平台，能够为特定区域提供高质量的广播电视信号传输，甚至可以承载更高分辨率的超高清视频内容。这为传统媒体的升级换代提供了新的思路，也为新型媒体的兴起提供了技术基础。 七、军事与国家安全的应用 在军事领域，临近空间通信能够提供高度机动、隐蔽的通信能力，支持侦察、监视、指挥和控制等任务。它能够构建一个独立、可靠的通信网络，不受地面基础设施的限制，从而提升军事行动的灵活性和安全性。 《星际脉冲》并非止步于技术理论的探讨，更着眼于将这些前沿技术转化为切实可用的解决方案，为人类社会的进步和发展贡献力量。我们相信，随着临近空间通信技术的不断成熟和完善，它必将成为驱动未来社会发展的重要引擎，引领我们进入一个更加精彩纷呈的“星际时代”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，它没有按照传统的“理论-应用”线性结构来组织，而是采取了一种“问题驱动-方案构建”的螺旋上升模式。开头就抛出了当前无线通信面临的几个核心痛点（如室内深度覆盖盲区、超大带宽需求与时延限制），然后层层递进地引入临近空间平台作为解决方案。在探讨异构网络间的无缝切换和交接时，书中详细描述了基于深度强化学习的智能切换算法，它能够实时评估用户体验指标（QoE）而非仅仅是信号强度，这一点非常具有前瞻性。我注意到，书中对低空无人机集群的组网自组织能力的描述，考虑到了集群内部通信的干扰抑制和协作导航问题，这些都是当前工业界急需解决的难题。总而言之，这不是一本死板的参考书，它更像是一份经过深思熟虑的行业蓝图，充满了对技术边界的挑战和对未来用户体验的承诺。它成功地将基础理论、尖端研究和工程实践熔于一炉，为我们指明了无线通信未来的几个主要发展方向。

评分☆☆☆☆☆

我本来以为这会是一本非常枯燥的技术手册，但翻开后才发现，作者的文笔非常具有感染力，仿佛在进行一次引人入胜的科技探险。书中对电磁环境建模与仿真的介绍，没有采用传统的公式轰炸，而是通过一个“虚拟数字孪生城市”的视角来展开，让复杂的传播损耗、多径效应等概念变得直观易懂。我尤其欣赏作者在介绍边缘计算与网络切片技术时所采用的类比手法，把不同的计算任务和通信需求比作流水线上的不同工序，清晰展示了如何为特定应用（比如自动驾驶或AR/VR）定制“专属通道”。书中关于频谱共享和认知无线电的章节，更是点睛之笔，它展示了在频谱日益稀缺的背景下，如何通过智能算法实现资源的动态感知和最优分配，这比僵硬的固定信道分配模式要高效得多。这本书的排版和图示设计也十分用心，大量的流程图和系统架构图，极大地降低了理解复杂系统的认知负荷，让人爱不释手，想一口气读完。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我平时对这种“教材”类的书籍总是持保留态度的，总觉得它们要么过于陈旧，要么就是纯粹的公式堆砌，缺乏一点“活气”。但是，这本读起来完全不是那种感觉。它的叙事方式非常新颖，更像是一部关于未来通信基础设施进化的编年史。我特别喜欢它在阐述多维度立体覆盖网络协同时所采用的对比分析法。书中将不同高度层的设备（从地面基站到无人机，再到卫星）的优势劣势并置对比，清晰地揭示了“临近空间”这个概念的独特价值——它填补了现有网络的“真空地带”。我印象最深的是关于动态波束赋形和资源调度的章节，它没有停留在理想化的平稳运行状态，而是深入探讨了在突发性大规模用户涌入或极端天气条件下，系统如何实现快速自适应重构。作者的视角非常宏大，把网络看作一个有生命的有机体，而不是一个静态的结构。读完后，我对于如何设计一个真正具备韧性（Resilience）和可扩展性（Scalability）的下一代网络，有了一个全新的、更立体的理解。这种超越教科书的洞察力，让它在众多专业书籍中脱颖而出。

评分☆☆☆☆☆

这本厚厚的书，拿到手里沉甸甸的，光是封面设计就透着一股子专业范儿。我最近刚好在研究一些新兴的无线技术应用场景，本来是抱着试试看的心态买的，没想到里面的内容深度和广度都远超我的预期。尤其是对传统蜂窝网络架构的颠覆性思考部分，作者没有停留在理论推演，而是结合了大量的实际案例和未来趋势分析，让人读起来非常有代入感。比如，书中对高空平台（HAPS）的部署策略和能耗平衡的论述，简直是教科书级别的详尽。我记得有一章专门分析了跨层优化中，如何平衡链路质量与终端功耗的复杂问题，那部分的数学模型推导非常严谨，但解释得又足够清晰，即便是初次接触这些前沿概念的工程师也能很快抓住重点。更值得称赞的是，它没有过度沉迷于晦涩的公式，而是花了大量篇幅讨论实际部署中的挑战，比如载荷限制、应急通信的快速启动流程等等，这些都是我在其他教材中很少能找到的实战经验。这本书更像是一位资深行业专家带你走一遍从概念萌芽到实际落地的全过程，结构层次分明，逻辑链条完整，看完后感觉对整个领域的心脉都有了更清晰的把握。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在无线领域摸爬滚打了快十年的技术人员，我发现市面上很多号称前沿的书籍，内容其实滞后于最新的标准制定。但这本则完全不同，它似乎有着提前预判行业发展方向的超前视野。它对低轨卫星星座与临近空间网络的融合路径的探讨，是我近期看到最全面、最深入的分析。书中不仅提到了技术融合的必要性，更详细剖析了关键的接口协议设计和频率兼容性问题，这对于规划未来几年的技术路线图至关重要。特别是在讨论应急与灾难恢复通信时，书中给出的混合冗余架构方案，考虑到了地面基础设施完全失效时的最小化生存通信链条，这一点极具现实意义。另外，书中对网络安全和隐私保护在分布式、多层级网络中的复杂性进行了深入剖析，提出了多重加密和身份认证的创新机制。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更告诉你“为什么是这样”，以及“未来会怎样”，非常适合需要做战略性技术选型和长期规划的决策者参考。