剑桥无线基础系列：认知无线电基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[爱尔兰] 琳达·E·多伊尔 著，任品毅，张超 译

图书标签:

• 认知无线电
• 无线通信
• 无线电技术
• 频谱管理
• 信号处理
• 通信工程
• 剑桥大学出版社
• 无线网络
• 射频技术
• 优化算法

出版社： 西安交通大学出版社

ISBN：9787560543864

版次：1

商品编码：11093666

包装：平装

丛书名： 剑桥无线基础系列

开本：16开

出版时间：2012-08-01

页数：193

编辑推荐

《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》回避了复杂的数学描述，力求用浅显且形象的语言对认知无线电技术的基本要素进行了介绍。首先对认知无线电技术起源和发展进行了详细的介绍。接着本书将认知无线电的基本要素分为——观测、决策和行动三部分，描述了这三部分的逻辑关系和作用，并对每一种基本要素可能的解决方案进行了介绍和分析。最后，对认知无线电技术在实际应用中的关键问题—一安全性、平台开发和规范进行思考，分析了需要解决的问题和可能的方案。文中实例丰富，语言生动易懂，可作为无线电工程师、研究人员、通信专业学生学习和使用。

内容简介

您渴望快速了解认知无线电技术吗？《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》简明扼要地介绍了您所需要知道的关键概念和挑战，包括安全、规范和设计以及构建认知无线电等方面的问题。《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》运用描述性语言和尽可能少的数学，使得复杂的概念容易理解，为您提供了一个完美的技术介绍，使您轻松面对未来的挑战。分类描述的语言和尽可能少的数学使得复杂概念更容易理解；包含技术上和管理规范上的挑战是发展认知无线电技术的基础；确定了技术发展过程中始终是核心的基本概念。

目录

译者序
致谢
缩写词表
第1章 认知无线电的世界
1.1 引言
1.2 历史和定义
1.3 新的频谱体制
1.4 超越频谱管理的认知无线电
1.5 应用领域
1.6 小结
参考文献

第2章 精要——概述
2.1 引言
2.2 建立理解认知无线电的知识背景
2.3 建立更深层次的理解
2.4 核心要点
2.5 额外的必要知识
2.6 本书的阅读指导
参考文献

第3章 采取行动
3.1 引言
3.2 理解行动发生的实际场景
3.3 通信系统的简述
3.4 行动的细节
3.5 通知接收机发射机的配置
3.6 小结
参考文献

第4章 观测外部世界
4.1 引言
4.2 频谱感知的挑战
4.3 基本的感知系统
4.4 单独或者非协作频谱感知
4.5 协作频谱感知
4.6 从外部得到信息
4.7 回归更广泛的观测
4.8 小结
参考文献

第5章 制定决策
5.1 引言
5.2 决策制定过程：第一部分
5.3 决策制定过程：第二部分
5.4 监管策略影响决策制定
5.5 决策制定过程：第三部分
5.6 小结
参考文献

第6章 认知无线电中的安全
6.1 引言
6.2 能够观测的优缺点
6.3 协作的双面币
6.4 物理篡改认知无线电
6.5 单点故障
6.6 应用需求
6.7 安全行动的一个实例
6.8 一线希望
6.9 小结

第7章 认知无线电平台
7.1 引言
7.2 一个完整的认知无线电系统
7.3 认知无线电平台：数字硬件
7.4 认知无线电平台：模拟部分
7.5 认知无线电平台：其它设备
7.6 小结
参考文献

第8章 认知无线电管理与标准化
8.1 引言
8.2 管理问题与新的频谱管理机制
8.3 认知无线电应用与管理
8.4 标准与国际活动
8.5 小结
参考文献

第9章 总结
9.1 引言
9.2 简要总结
9.3 未来展望
附录A 美国电视白空间的开发
索引

精彩书摘

　　3.4.5 从资源分布的角度采取行动
　　查看表3.2，我们可以看到很多应用需要进行资源动态分配。这些行为可以被分为两类。第一类就是令单个无线电获取更多资源，例如更多时隙或者更多频率或者更多扩频码。
　　第二类是如何分割资源。这个归纳起来就是改变使用的多址接人技术。物理层以上的MAC处理如何进行多址接人问题。根据3.4节一开始的讨论，给予认知无线电的资源就像一个静态的MAC -样。尤其是定义“认知无线电将被分配一些频率、扩频码、时隙，或者这些混的资源”。因此对现有的MAC协议进行调整或者动态的调整是可能的。事实上，自适应MAC概念在认知无线电领域非常重要。在了解更多的感知技术后，我们将在下一章对这个问题进行详细讨论。3.4.6 从高层的角度采取行动
　　到现在为止，讨论的重点主要都在物理上的设计和物理层波形的调整。因为编码和差错控制编码和多址接人问题都在MAC层，MAC层方面也进行了讨论。就像以前章节中所强调的，无线电不是一个单独的实体，而是运行在网络中。为了成为网络的一部分，无线电节点需要其他的功能。因此，认知节点要比认知无线电更加灵活。从一个节点的角度来看，因为认知无线电可以在高层设置参数，所以可采取的行动比无线电的物理层行动更加丰富。
　　除了物理层和MAC层，系统还有许多其他层。网络层在MAC层之上，而MAC层在物理层之上。数据的路由在网络层进行处理。网络层之上是与无线电应用有关的层。还有些层负责处理数据安全和其他功能。在这些曾有非常多的选项可以选择，因为数量巨大这里无法一一列举。但是，举一个简单的例子，更强或者更弱的安全措施可以被选择，不同的路由协议也可以被选择（节点从基于基础结构的模式调整为ad hoc模式）。当链路中断时，动态控制路由或者自适应路由在公共安全领域具有非常重要的应用。在绿色无线电中，各种路由和理由选项都给出了能量效率的计算量，因此可以选择能量效率最优的组合选项。选择新的或更多的设置的可能性是非常大的。
　　3.4.7 联合采取行动
　　最后一个需要分析的方面是认知无线电采取的行动是存在局限的。这看起来似乎有点矛盾，但是就像3.4节一开始讲的，不是所有的认知无线电都可以采取所有的行动。任何的认知无线电都被分配了一定的资源和能力。当资源和能力都有限的时候，认知无线电有两种选择。第一个情况就是，认知无线电可以利用所有分配的资源和能力。因此，例如，没有MIMO天线系统的认知无线电可以充分利用单天线。第二种选择就是，与其他的所谓支持无线电采取联合行动。这里认知无线电被看作一个分散的节点。因此，认知无线电可以利用附近一个具有MIMO系统的无线电。可以将信号发送给自己附近具有MIMO系统的节点，而该节点可以中转接收的信号给远距离的目的节点，因此发射信号获得了空间分集。
　　……

《认知无线电基础》 书籍简介 在这个无线通信技术日新月异、信息爆炸的时代，对频谱资源的高效利用和智能管理已成为无线通信发展的关键瓶颈。传统固定频谱分配模式下的资源浪费现象日益严重，而通信设备之间的协同和自适应能力也亟待提升。在此背景下，认知无线电（Cognitive Radio, CR）作为一种革新性的无线通信范式应运而生，它赋予了无线电设备“思考”和“学习”的能力，能够智能地感知周围的无线电环境，并据此动态地调整自身通信参数，从而实现频谱资源的优化分配和通信系统的智能化。 本书《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》正是为了深入剖析这一前沿技术而精心编撰。本书旨在为读者提供一个系统、全面且深入的认知无线电理论框架和技术指南，帮助读者理解认知无线电的核心概念、关键技术、实现原理及其在未来无线通信系统中的重要作用。本书内容严谨，逻辑清晰，既注重理论的深度，也兼顾了工程实践的指导意义，是从事无线通信研究、开发以及相关技术应用的科研人员、工程师和高等院校学生的理想参考读物。 第一章：引言：无线通信的挑战与认知无线电的崛起 本章首先回顾了无线通信技术的发展历程，并着重指出了当前无线通信面临的主要挑战，例如频谱短缺、效率低下、接入困难以及安全性问题等。随后，本书将引出认知无线电的概念，阐述其诞生的必要性及其在应对上述挑战方面的独特优势。我们将详细介绍认知无线电的基本定义、核心思想，以及其与传统无线电的区别，从而为读者建立对认知无线电的初步认知。本章还将概述认知无线电在未来智能通信网络中的潜在应用场景，例如智能电网通信、车联网、物联网等，展示其广阔的发展前景。 第二章：认知无线电的基本模型与关键要素 本章将深入探讨认知无线电系统的基本模型。我们将分解认知无线电系统的核心功能模块，包括： 频谱感知（Spectrum Sensing）：这是认知无线电最基础也是最重要的能力之一。本章将详细介绍各种频谱感知技术，例如能量检测、特征检测、匹配滤波检测等。我们将分析不同技术的优缺点、适用场景以及性能指标，并探讨如何通过协同感知来提高感知精度和鲁棒性。 频谱决策（Spectrum Decision）：在感知到可用频谱后，认知无线电需要根据预设策略和当前通信需求，智能地选择最合适的频谱进行通信。本章将介绍多种频谱决策算法，包括基于规则的决策、基于学习的决策（如强化学习、多臂老虎机等）以及基于优化理论的决策。我们将分析这些算法在不同场景下的性能表现和复杂度。 频谱共享（Spectrum Sharing）：认知无线电的核心目标之一是实现频谱资源的有效共享。本章将探讨不同的频谱共享模型，例如合作频谱共享、非合作频谱共享、频谱拍卖等，并分析其背后的激励机制和公平性问题。 重构（Reconfiguration）：认知无线电系统能够根据环境变化和任务需求，动态地调整自身的通信参数，如频率、带宽、功率、调制方式、编码方案等。本章将阐述系统重构的必要性、重构的维度以及重构的实现方法。 第三章：频谱感知技术深度解析 频谱感知是认知无线电实现智能通信的基石。本章将对各种频谱感知技术进行更加深入的分析： 能量检测（Energy Detection）：作为最简单有效的感知方法，我们将详细介绍其工作原理、性能分析（包括虚警概率和漏检概率），以及影响其性能的因素，如信噪比、采样率、检测时间等。 特征检测（Feature Detection）：针对特定信号的特征进行检测，例如循环谱分析、联合时频分析等。本章将详细介绍这些方法的原理，以及它们在特定信号识别和干扰抑制方面的优势。 匹配滤波检测（Matched Filter Detection）：当已知信号的先验信息时，匹配滤波是一种高效的检测方法。我们将分析其原理，并探讨在认知无线电场景下的应用。 协同频谱感知（Cooperative Spectrum Sensing）：为了克服单用户感知的局限性，协同感知允许多个用户协同完成感知任务，从而提高感知概率和鲁棒性。本章将详细介绍协同感知的不同协作策略，如硬判决融合、软判决融合等，并分析其性能提升。 第四章：频谱管理与接入策略 频谱管理是认知无线电实现高效频谱利用的核心。本章将深入探讨频谱管理策略： 频谱分配（Spectrum Allocation）：如何将可用频谱有效地分配给用户，以满足其通信需求并最大化频谱利用率。本章将介绍静态分配、动态分配以及基于需求的服务质量（QoS）的分配策略。 频谱接入（Spectrum Access）：用户如何根据频谱管理策略接入频谱。我们将分析不同接入模式，例如基于授权的接入、无缝接入、机会接入等。 频谱定价与拍卖（Spectrum Pricing and Auction）：在市场化的频谱资源分配中，如何设计有效的定价和拍卖机制，以实现频谱的经济高效利用。本章将介绍各种频谱拍卖模型，如一次性拍卖、动态拍卖等。 频谱数据库（Spectrum Database）：在某些认知无线电应用中，频谱数据库扮演着重要角色，它存储了频谱使用信息和可用性信息。本章将探讨频谱数据库的设计、管理和查询机制。 第五章：认知无线电中的学习与决策 学习能力是认知无线电实现智能化的关键。本章将聚焦于认知无线电中的机器学习技术： 监督学习（Supervised Learning）：如何利用标记数据来训练模型，例如用于信号分类、环境识别等。本章将介绍支持向量机（SVM）、决策树、神经网络等在认知无线电中的应用。 无监督学习（Unsupervised Learning）：如何从无标记数据中发现模式和规律，例如用于用户聚类、异常检测等。本章将介绍聚类算法、主成分分析（PCA）等。 强化学习（Reinforcement Learning）：这是认知无线电中最具潜力的学习范式之一。本章将详细介绍强化学习的基本原理（如马尔可夫决策过程MDP）、Q-learning、SARSA等算法，并探讨它们在频谱选择、功率控制、路由选择等方面的应用。 博弈论（Game Theory）：在多用户、竞争性的频谱共享环境中，博弈论可以用来分析用户的行为和设计最优策略。本章将介绍纳什均衡、贝叶斯博弈等概念，并阐述其在频谱接入和资源分配中的应用。 第六章：认知无线电的安全与隐私 随着认知无线电技术的广泛应用，其安全性问题也日益突出。本章将探讨认知无线电面临的安全挑战和相应的解决方案： 恶意攻击（Malicious Attacks）：例如伪造信号、信号干扰、拒绝服务攻击等。本章将分析不同攻击的原理和影响。 安全认证与授权（Security Authentication and Authorization）：如何确保合法用户才能接入和使用频谱。 频谱感知欺骗（Spectrum Sensing Deception）：攻击者如何通过伪造感知结果来干扰系统的正常运行。 隐私保护（Privacy Protection）：在感知和决策过程中，如何保护用户的通信隐私。本章将介绍差分隐私、匿名化等技术。 第七章：认知无线电在未来通信系统中的应用 本章将重点介绍认知无线电在各种未来通信系统中的实际应用和发展趋势： 下一代移动通信（5G/6G）：认知无线电在提升频谱利用效率、实现动态频谱接入、支持海量设备连接等方面的重要性。 智能电网通信（Smart Grid Communications）：如何利用认知无线电实现可靠、高效的能源数据通信和负荷管理。 车联网（Internet of Vehicles, IoV）：认知无线电在提高车载通信可靠性、支持高密度车辆接入、实现车辆间协同通信方面的应用。 物联网（Internet of Things, IoT）：认知无线电如何帮助物联网设备在拥挤的无线环境中找到可用频谱，实现低功耗、高可靠的通信。 军事通信（Military Communications）：认知无线电在适应复杂战场环境、抵抗电子干扰、实现自适应组网等方面的独特优势。 第八章：挑战与展望 本章将总结认知无线电技术在发展过程中所面临的主要挑战，包括： 标准化与互操作性：不同厂商、不同系统之间的兼容性问题。 实时性与复杂度：感知、决策和重构过程对计算资源和处理速度的要求。 功耗问题：尤其是在低功耗物联网设备中的应用。 社会经济与法规限制：频谱管理政策的调整和法规的完善。 最后，本章将对认知无线电技术的未来发展方向进行展望，包括更智能化的学习算法、更精细化的频谱管理、与人工智能更深度的融合，以及在新兴通信场景中的更多应用探索。 通过对以上章节的深入学习，读者将能够全面掌握认知无线电的基本理论、核心技术、关键算法以及在未来通信系统中的重要作用，从而为进一步的研究和实践打下坚实的基础。本书力求内容深度与广度并存，为读者提供一个系统学习认知无线电知识的权威平台。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，很多理论性的东西，如果不能与实际联系起来，就如同空中楼阁，缺乏生命力。《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》这个书名，让我看到了理论与实践相结合的希望。我期待书中不仅仅有枯燥的公式和概念，更希望它能够通过丰富的实例，生动地展示认知无线电的实际应用。比如，在军事通信、应急通信、甚至是商业通信等领域，认知无线电是如何发挥其独特优势的。我希望能看到一些具体的场景描述，例如在复杂的电磁环境中，认知无线电系统如何动态地调整其通信策略，从而保证通信的可靠性和效率。我对于书中可能包含的仿真实验和测试平台的介绍也充满兴趣，这能让我更直观地感受认知无线电的工作原理，甚至为我今后进行相关的实践项目提供宝贵的参考。这本书，对我来说，不仅仅是知识的获取，更是能力的提升，是连接理论与实践的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对“剑桥”这个标签有着近乎迷信的信任。它代表着严谨的学术态度、深厚的理论功底以及对前沿科技的敏锐洞察。而当这个光环落在了《认知无线电基础》这本书上时，我的期待值更是直线飙升。我设想，这本书一定会以极其严谨和系统的方式，为我们揭示认知无线电的方方面面。我期望它能从历史的视角出发，梳理认知无线电的产生和发展脉络，让我们理解这项技术是如何一步步走到今天的。然后，它会如同手术刀般精准地剖析其核心组成部分，比如频谱感知、决策制定、以及频谱接入等关键环节。我希望能看到书中详细的算法描述，甚至是伪代码，以便我能够将其转化为实际的程序进行模拟和验证。而且，我对于其中的数学模型和性能分析部分尤其期待，相信它们能够帮助我量化认知无线电的优势，理解其在不同场景下的性能表现。这本书，我把它视为一块基石，是构建我认知无线电知识体系的坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

在浩瀚的书海中，一本真正能触及灵魂、引发深刻思考的书是多么难得！《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》的出现，对我而言，正是这样一本具有里程碑意义的读物。它不仅仅是一本技术书籍，更像是打开了一个新世界的大门。我一直坚信，技术的进步往往源于对未知领域的探索和对现有模式的颠覆，而认知无线电正是这样一种颠覆性的技术。我希望这本书能够深入浅出地阐述其背后的哲学思想，不仅仅是教会我“怎么做”，更能让我理解“为什么这么做”。我期待它能从更宏观的角度，比如频谱利用的效率、无线通信的智能化演进等方面，来解读认知无线电的价值和意义。也许书中还会探讨一些前沿的理论，比如机器学习在认知无线电中的应用，亦或是其与人工智能的融合发展。我希望能在这本书中找到一些关于未来无线通信发展方向的深刻洞见，为我未来的研究和学习指明方向，甚至激发出我新的研究灵感，让我能够在这个日新月异的领域做出一些自己的贡献。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名实在是太吸引我了，剑桥无线基础系列，光听名字就觉得分量十足，再加上“认知无线电基础”这个主题，简直是我一直以来梦寐以求想要深入了解的领域。我一直对无线通信的未来发展充满好奇，特别是那些能够让无线电系统变得更“聪明”、更自主的技术。这本书的出现，就像是在我学习道路上的一盏明灯，指引着我前行。我迫不及待地想要翻开它，看看里面究竟是如何剖析认知无线电的核心原理的。我希望它能从最基础的概念讲起，循序渐进地带领我理解这个复杂而又迷人的领域。尤其是“基础”这两个字，让我看到了希望，即使我在这方面经验不多，也能有信心去啃下这块“硬骨头”。我期待着书中能够提供清晰的数学推导和直观的图示，帮助我更好地理解那些抽象的概念。同时，我也希望它能介绍一些实际的应用案例，让我看到认知无线电在现实世界中的巨大潜力，比如智能交通、智慧医疗等等，这些都让我对未来充满了无限的遐想。

评分☆☆☆☆☆

对于一个身处无线通信领域，却又渴望突破现状的从业者来说，《剑桥无线基础系列：认知无线电基础》这本著作，无异于一次醍醐灌顶的启迪。我期待它能不仅仅停留在“基础”层面，而是能为我提供更具前瞻性的视角。我希望书中能够探讨认知无线电在未来通信网络中的角色，比如与5G、6G甚至更先进技术的融合，以及它可能带来的颠覆性变革。我期待它能挑战一些传统通信模式的局限性，并提出创新的解决方案。例如，如何利用认知无线电技术实现更高效的频谱共享，如何构建更加智能和自适应的无线网络架构。我也希望这本书能够引导我去思考一些更深层次的问题，比如认知无线电的伦理和社会影响，以及如何构建一个公平、开放和可持续发展的无线电频谱生态系统。这本书，我视之为一种思维的引领，一种对未来无线通信发展的宏大愿景的描绘。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

[SM][ZZ]我爱读书，因为书中有一种无法抗拒的力量在吸引着我。读书陶冶了我的性情，改变了我的人生态度，使我忘却了痛苦的记忆，抹去了伤心的往事，带给我强大的动力，唤醒我沉睡的灵魂……因为读书，我学会了用双眸去关注春的神韵、夏的激情、秋的喜悦、冬的宁静。学会了用心去回忆过去、用心去畅想明天、用心去展望未来，读书让我绽放美丽

评分☆☆☆☆☆

看书的质量不错，了解不少知识

评分☆☆☆☆☆

书很好，是正品，物流超快现在，京东域名正式更换为JDCOM。其中的“JD”是京东汉语拼音（JING DON|G）首字母组合。从此，您不用再特意记忆京东的域名，也无需先搜索再点击，只要在浏览器输入JD.COM，即可方便快捷地访问京东，实现轻松购物。名为“Joy”的京东吉祥物我很喜欢，TA承载着京东对我们的承诺和努力。狗以对主人忠诚而著称，同时也拥有正直的品行，和快捷的奔跑速度。太喜爱京东了。|

评分☆☆☆☆☆

简单实用易懂

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