无线接入与定位――原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Kaveh，Pahlavan（卡韦赫 巴列维安），Prashant，Krishnamurthy（普拉沙特 克里希纳穆尔蒂） 著，王海 等 译

图书标签:

• 无线接入
• 无线定位
• 无线通信
• 移动通信
• 物联网
• 5G
• WiFi
• 蓝牙
• UWB
• 室内定位
• 信号处理
• 网络安全

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121307003

版次：1

商品编码：12179891

包装：平装

丛书名： 经典译丛?信息与通信技术

开本：16开

出版时间：2017-08-01

用纸：胶版纸

页数：568

字数：932000

正文语种：中文

内容简介

　　

本书以无线，网络为研究背景，对目前主要的无线网络和定位技术做了系统而全面的阐述。本书展示了广域网、局域网和个域网中用来提供无线接入和定位的基础设施设计和部署原则。第一部分（第2章至第4章）介绍了传输和接入基础，讲解了无线媒体的特点，详细论述了无线网络物理层特性和媒体接入方法。第二部分（第5章至第7章）详细介绍了网络底层设计的原理，深入阐述了无线网络的应用、操作及安全问题。第三部分（第8章至第10章）概括了无线局域网络接入技术，其中详细介绍了无线局域网、低功率传感器网络及无线以太网接入技术。第四部分（第11章至第13章）论述了无线广域网接入技术，内容涵盖TDMA蜂窝网、CDMA蜂窝网、OFDM和MIMO蜂窝网。第五部分（第14章至第16章）详细介绍了无线定位技术，在引入地理位置信息系统的基础上，详细介绍了射频定位的基本原理，最后阐述了实际应用中的定位技术。本书通过实际案例和图表对原理、标准与核心技术进行了辅助说明，并设计了具有针对性的习题、思考题以供读者参考学习，学生可以利用MATLAB进行仿真来解决这些问题。

作者简介

Kaveh Pahlavan，伍斯特理工学院电子与通信工程系教授，计算机系教授，以及无线信息网络研究中心主任。也是芬兰奥卢大学电信实验室和无线通信中心的访问教授。研究领域包括位置感知的宽带传感器和ad hoc网络。无线信息网络国际杂志的创始人和主编，该期刊于1994年创刊，是当代无线网络的**专业杂志。Prashant Krishnamurthy，美国匹兹堡大学电信与网络研究生项目副教授。研究兴趣包括无线网络安全，无线数据网络，无线网络的定位。已撰写大量期刊论文。
Kaveh Pahlavan，伍斯特理工学院电子与通信工程系教授，计算机系教授，以及无线信息网络研究中心主任。也是芬兰奥卢大学电信实验室和无线通信中心的访问教授。研究领域包括位置感知的宽带传感器和ad hoc网络。无线信息网络国际杂志的创始人和主编，该期刊于1994年创刊，是当代无线网络的**专业杂志。Prashant Krishnamurthy，美国匹兹堡大学电信与网络研究生项目副教授。研究兴趣包括无线网络安全，无线数据网络，无线网络的定位。已撰写大量期刊论文。

目录

第1章 概要
1．1 概要
1．2 信息网络的要素
1．2．1 应用、设备和网络的发展
1．2．2 信息网络基础结构和无线接入
1．2．3 无线接入与定位之间的关系
1．2．4 信息网络的标准化组织
1．2．5 无线组网标准发展的四个市场
1．2．6 无线数据应用的发展趋势
1．3 无线接入到PSTN的发展
1．3．1 无绳电话系统
1．3．2 蜂窝电话网络
1．4 无线接入到因特网的发展
1．4．1 局域无线数据网络
1．4．2 广域无线数据网络
1．5 无线定位技术的发展
1．5．1 基于TOA的无线定位
1．5．2 基于RSS的定位
1．6 本书的结构
1．6．1 第一部分： 空中接口设计的基本原则
1．6．2 第二部分： 网络基础设施设计的基本原则
1．6．3 第三部分： 无线局域接入
1．6．4 第四部分： 广域无线接入
1．6．5 第五部分： 无线定位
思考题
项目
第一部分 空中干扰设计
第2章 无线媒体特性
2．1 引言
2．1．1 多径传播的产生
2．1．2 多径传播的影响
2．1．3 无线通信应用的应用信道模型
2．2 大规模RSS 模型、路径损耗模型和阴影衰落模型
2．2．1 大规模RSS的一般特征
2．2．2 Friis 等式和自由空间的路径损耗模型
2．2．3 路径损耗梯度的经验确定法
2．2．4 阴影衰落和衰落余量
2．2．5 常用的路径损耗和阴影衰落模型
2．3 RSS波动模型和多普勒谱
2．3．1 Friis等式和几何射线追踪
2．3．2 小尺度衰落建模
2．3．3 多普勒谱
2．4 多路径特点的宽带模型
2．4．1 冲激响应和多径强度以及带宽
2．4．2 多径扩散和符号间串扰以及带宽
2．4．3 标准化组织的宽带信道模型
2．4．4 仿真信道行为
2．5 新兴信道模型
2．5．1 地理定位宽带信道模型
2．5．2 单输入多输出（SIMO）和多输入多输出（MIMO）信道模型
附录A2： 什么是分贝
思考题
习题
项目
第3章 无线网络物理层的可选方案
3．1 引言
3．2 物理层基础： 数据传输速率、带宽和功率
3．2．1 数据率和带宽
3．2．2 功率和差错率
3．2．3 可提高数据率的香农哈特利约束
3．3 多径无线信道的性能
3．3．1 平坦衰落的影响
3．3．2 基于多径的ISI影响
3．4 无线传输技术
3．4．1 功率高效的短距离基带传输
3．4．2 高效带宽的载波调制传输技术
3．5 抗多径技术
3．5．1 平坦衰落、天线分集和MIMO
3．5．2 跳频扩频传输
3．5．3 FH-CDMA和OFDM
3．5．4 直接序列扩频传输
3．5．5 DSCDMA和M进制正交编码
3．5．6 DSSS、FHSS和OFDM的比较
3．6 无线通信的编码技术
3．6．1 块编码
3．6．2 卷积码
3．6．3 Turbo码和其他的先进编码
3．6．4 空时编码
3．6．5 自动重传请求方案
3．6．6 块交织
3．6．7 扰码
3．6．8 语音编码
3．7 认知无线电和动态频谱接入
附录A3
思考题
习题
项目
第4章 媒体接入方法
4．1 简介
4．2 集中分配接入方法
4．2．1 频分多址
4．2．2 时分多址
4．2．3 码分多址（CDMA）
4．2．4 码分多址、时分多址和频分多址的比较
4．2．5 分配接入方法的性能
4．3 面向数据网络的分布式随机接入方法
4．3．1 数据服务随机接入方法
4．3．2 局域网接入方法
4．3．3 随机接入方法性能
4．4 话音和数据业务集成
4．4．1 集成服务的接入方法
4．4．2 面向话音网络的数据集成
4．4．3 面向数据网络的话音集成
思考题
习题
第二部分 网络基础设施设计原则
第5章 无线网络的部署
5．1 引言
5．2 无线网络架构
5．2．1 基于拓扑的无线网络的分类
5．2．2 基于覆盖范围的无线网络的分类
5．3 无线网络中的干扰
5．3．1 干扰范围
5．3．2 干扰概率
5．3．3 实验结果
5．4 无线局域网的部署
5．5 蜂窝拓扑结构、蜂窝基础和频率复用
5．5．1 蜂窝概念
5．5．2 蜂窝层次
5．5．3 蜂窝基础和频率复用
5．5．4 信干比计算
5．6 容量扩展技术
5．6．1 扩展容量的建设方案
5．6．2 信道分配技术和容量扩展
5．6．3 迁移到数字系统
5．7 CDMA系统的网络规划
5．7．1 CDMA网络规划中的问题
5．7．2 传统系统的迁移
5．8 毫微微蜂窝
思考题
习题
第6章 无线网络的运行
6．1 概要
6．1．1 蜂窝电话网络的运行
6．1．2 无线局域网的运行
6．1．3 无线个域网的运行
6．2 小区搜索与注册
6．3 移动性管理
6．3．1 位置管理
6．3．2 转交管理
6．3．3 移动IP与IMS
6．4 无线电资源与功率管理
6．4．1 调整链路质量
6．4．2 功率控制
6．4．3 无线网络中的功率节省机制
6．4．4 能量高效的设计
6．4．5 能量高效的软件方法
思考题
习题
项目： 阴影衰落与转交的仿真
第7章 无线网络安全
7．1 简介
7．1．1 一般的安全威胁
7．1．2 安全加密协议
7．2 无线局域网的安全
7．2．1 安全威胁
7．2．2 安全协议
7．3 无线个人网络安全
7．3．1 安全威胁
7．3．2 安全协议
7．4 广域无线网络安全
7．4．1 安全威胁
7．4．2 安全协议
7．5 其他问题
附录A7 加密和加密协议概述
加密原语
思考题
习题
项目
第三部分 无线本地接入
第8章 无线局域网
8．1 简介
8．1．1 早期经验
8．1．2 免授权频段的出现
8．1．3 产品、频段及标准
8．1．4 市场策略的转变
8．2 无线局域网及标准
8．2．1 WLAN标准与802．11标准的活动
8．2．2 以太网和IEEE 802．11
8．2．3 IEEE 802．11概述
8．3 IEEE 802．11 WLAN操作
8．3．1 拓扑与结构
8．3．2 IEEE 802．11 MAC层
8．3．3 物理层
8．3．4 基本结构WLAN的容量
8．3．5 IEEE 802．11的安全问题及实现
思考题
习题
项目
第9章 低功耗传感器网络
9．1 简介
9．2 蓝牙
9．2．1 整体结构
9．2．2 协议栈
9．2．3 物理层
9．2．4 MAC机制
9．2．5 帧格式
9．2．6 连接管理
9．2．7 安全性
9．3 IEEE 802．15．4和ZigBee
9．3．1 整体结构
9．3．2 协议栈及操作
9．3．3 物理层
9．3．4 MAC层
9．3．5 帧结构
9．3．6 ZigBee与蓝牙和WiFi的比较
9．4 IEEE 802．15．6体域网
9．4．1 什么是BAN
9．4．2 整体结构及应用
9．4．3 信道测量及建模
9．4．4 物理层和MAC层
思考题
习题
第10章 千兆无线技术
10．1 简介
10．1．1 3．1~10．6 GHz的超宽带(UWB)组网
10．1．2 60 GHz的千兆无线技术
10．2 3．1~10．6 GHz的UWB通信技术
10．2．1 脉冲无线电和跳时接入
10．2．2 直接序列UWB
10．2．3 多频带正交频分复用
10．2．4 UWB通信的信道模型
10．3 60 GHz的千兆无线技术
10．3．1 体系架构和应用场景
10．3．2 传输和媒体接入
10．3．3 60 GHz毫米波网络的信道模型
思考题
习题
第四部分 广域无线接入
第11章 TDMA蜂窝系统
11．1 简介
11．2 什么是TDMA蜂窝
11．2．1 传统业务和不足
11．2．2 蜂窝网络参考体系结构
11．3 支持移动环境的机制
11．3．1 注册
11．3．2 呼叫建立
11．3．3 切换
11．3．4 安全
11．4 通信协议
11．4．1 第一层： 物理层
11．4．2 第二层： 数据链路层
11．4．3 第三层： 网络层
11．5 蜂窝网络的信道模型
11．5．1 蜂窝网络路径损耗模型
11．5．2 蜂窝网络散射函数模型
11．6 TDMA蜂窝网络的传输技术
11．7 用于因特网接入的TDMA演进
11．7．1 体系结构和MAC层的改变
11．7．2 TDMA分组交换网络的数据率
思考题
习题
第12章 CDMA蜂窝系统
12．1 简介
12．2 为什么需要CDMA
12．3 基于CDMA的蜂窝系统
12．4 直接序列扩频
12．4．1 直接序列扩频的接收处理
12．4．2 使用正交序列实现信道分离
12．4．3 多径分集与PN序列
12．5 范例CDMA系统中的通信信道和协议
12．5．1 2G CDMA系统
12．5．2 3G UMTS系统
12．6 CDMA里的小区搜索、移动性和无线电资源管理
12．6．1 小区搜索
12．6．2 软切换
12．6．3 功率控制
12．7 高速分组接入
思考题
习题
第13章 OFDM和MIMO蜂窝系统
13．1 引言
13．2 为什么要用OFDM
13．2．1 多径色散下的鲁棒性
13．2．2 资源的灵活配置
13．2．3 OFDM的挑战
13．3 多输入多输出
13．3．1 分集
13．3．2 空间复用
13．3．3 波束赋形
13．4 WiMax
13．4．1 WiMAX的总体结构
13．4．2 WiMAX的MAC层
13．4．3 WiMAX的物理层
13．5 长期演进
13．5．1 结构和协议栈
13．5．2 LTE系统的下行链路
13．5．3 LTE系统的上行链路
13．5．4 LTE系统操作问题
13．5．5 杂项
13．6 LTE Advanced
思考题
习题
项目
第五部分 无 线 定 位
第14章 地理定位系统
14．1 引言
14．2 无线定位是什么
14．2．1 无线紧急服务
14．2．2 地理定位系统的性能指标
14．3 射频位置检测和定位方法
14．3．1 通用结构
14．3．2 定位算法
14．3．3 蜂窝电话系统的定位标准
14．4 蜂窝系统的定位服务架构
14．4．1 蜂窝网络架构
14．4．2 定位服务体系结构
14．4．3 定位服务的空中（接入网络）通信
14．4．4 在固定基础设备（核心网络）提供定位服务的信令
14．4．5 移动定位协议（MLP）
14．5 ad hoc和传感网络定位
思考题
习题
课题
第15章 射频定位基础
15．1 介绍
15．2 射频传感器表征模型
15．2．1 RSS传感器表征模型
15．2．2 到达时间传感器表征模型
15．2．3 DOA表征模型
15．3 距离测量的性能界
15．3．1 估计理论和CRLB基本原理
15．3．2 基于RSS定位
15．3．3 基于TOA的定位系统
15．3．4 基于DOA的定位系统
15．4 无线定位算法
15．4．1 测距和定位间的关系
15．4．2 基于RSS模式识别算法
15．4．3 基于TOA的最小二乘法
思考题
习题
第16章 无线定位实践
16．1 引言
16．2 无线定位技术的出现
16．2．1 Wi-Fi定位的发展
16．2．2 Wi-Fi定位： TOA和RSS
16．2．3 基于RSS的Wi-Fi定位是怎样工作的
16．3 Wi-Fi定位系统的对比
16．3．1 RTLS： RFID应用的Wi-Fi定位
16．3．2 WPS： 软件GPS
16．4 实际的TOA测量
16．4．1 使用窄带载波相位测量TOA
16．4．2 宽带TOA测量和超分辨率算法
16．4．3 UWB TOA测量
16．5 没有DP情况下的定位
16．5．1 没有DP时的测距误差
16．5．2 带宽的影响
16．5．3 利用多径分集定位
16．5．4 使用空间分集的协同定位
16．6 人体内部定位的挑战
16．6．1 在人体内部基于RSS定位的性能界限
16．6．2 在人体内基于TOA射频定位的挑战
16．6．3 人体内传播的宽带射频建模
思考题
习题
项目
参考文献

前言/序言

译者序

我们很高兴向各位读者推荐Pahlavan教授的新书《无线接入与定位——原理与技术》。

Kaveh Pahlavan教授是国际上知名的无线网络与定位技术专家。他是美国伍斯特理工学院无线信息网络研究中心主任，电子与通信工程系教授和计算机系教授，他也是芬兰奥卢大学电信实验室和无线通信中心的访问教授。他的研究领域是基于位置感知的宽带传感器和自组织网络，出版了多部有关无线网络的书籍。

本书凝聚了Pahlavan教授的研究精华。在书中，他以多年深厚的无线网络研究功底为依托，对目前主要的无线网络和定位技术进行了系统而全面的阐述。本书分析了广域网、局域网和个域网中用来提供无线接入和定位的基础设施设计和部署原则。本书第一部分讲解了无线媒体的特点，详细论述了无线网络物理层特性和媒体接入方法。第二部分探讨了网络底层设计的原理，深入阐述了无线网络的应用、操作及安全问题。第三部分则概括了无线局域网络接入技术，其中详细介绍了无线局域网、低功率传感器网络及无线以太网接入技术。第四部分论述了无线广域网接入技术，内容涵盖TDMA蜂窝网、CDMA蜂窝网、OFDM和MIMO蜂窝网。第五部分详细介绍了无线定位技术，在引入地理位置信息系统的基础上，详细介绍了射频定位的基本原理，最后阐述了实际应用中的定位技术。本书通过实际案例和图表对原理、标准与核心技术进行了辅助说明，并设计了具有针对性的习题、思考题以供读者参考学习，学生可以利用MATLAB仿真来解决这些问题。本书可用作高年级信息与通信工程专业本科生、研究生的教材，对从事无线通信、网络研究的教学和科研人员及工程技术人员也有很好的参考价值。同时适合对无线通信和网络相关领域感兴趣的读者自学。

本书第1章、第11章和第12章由王海翻译，第2章至第5章由郭艳翻译，第6章由胡磊翻译，第7章由秦恒加翻译，第8章和第9章由陈涓翻译，第10章由庄洁琼翻译，第13章由谢劼劼翻译，第14章由连良翻译，第15章由苏国强翻译，第16章由王玉鑫翻译。全文由王海、张娟统校。

由于译者水平有限，本书中翻译错误和不当之处在所难免，敬请读者提出宝贵意见。来信请寄haiwang@ieee.org。

前言

工科领域正在经历一场“变革”，即从传统的目标式课程教学向“多学科”课程和“交叉学科”研究领域迁移，以培养学生的创新和创业能力。这一现状需要更加频繁的课程更新和调整，以项目为导向提供教学内容，以及在研究课题里形成跨学科协作的能力。这种形式的成功转型需要创业精神以及前瞻能力，以适应这些频繁的变化和业界的经验，将变革引向新兴的交叉学科领域。无线接入和定位是在过去几十年里出现的一个极好的样板，它是多学科研究和学术领域融合的标杆。无线接入和定位的教学内容包含诸如信号处理、数字通信、排队论、检测和估算理论，以及导航等多个学科。无线接入和定位的课程内容对传统的电子和计算机工程（ECE）与计算机科学（CS）学生以及新出现的多学科交叉领域如机器人和生物医学工程，甚至传统的机械和土木工程领域都有益处。传统的机械和土木工程也像ECE一样，正在向交叉学科课程迁移。未来网络物理系统在这些多学科和交叉学科领域的工程项目里将起到重要的作用，无线接入和定位在将所有这些系统集成在一起时至关重要。因此，有必要在院校里开设课程，采用详细的教材实施无线接入和定位原则这一多学科课题的教学。

要准备一本适合在院校教学的涉及多学科领域的课程教材，需要从多个学科的大量实践环节里选择适合的内容，从而给用户一个直观的感受，以了解这些学科是如何工作和互相交互的。在本书中，为了达到此目标，我们将描述重要的无线组网标准和定位技术，从逻辑上厘清其潜在的科学和工程问题，同时详细描述成功转化为实际应用的科学和工程案例。在一个拥有纷繁多样技术规则的多学科领域里选择详细的技术素材非常具有挑战性，尤其是在教授无线接入和定位这一领域时更是如此，因为在这个领域里，课堂上需要掌握的重点技能随时间在不断变更。

20世纪90年代，无线信息网络的成功催生了一系列介绍广域和局域无线网络的教科书[Pah95，Goo97，Wal99，Rap03，Pah02]。这些教材的技术重点放在描述广域蜂窝网络和无线局域网络，由电气工程和计算机工程领域的教授编著，不同程度地侧重于无线网络的底层问题以及系统工程方面实现细节的描述。在过去十年里，无线定位的重要作用越来越凸显，而前述教材却没有将无线定位技术的细节作为重点。因此，目前尚没有一本教材综合讲述无线接入和定位技术。无线接入和定位在应用以及设计和工作模式上高度相关，在理解物理层实现和理解无线电波的环境传播原理上，两种技术均有非常多的共同点。

本书详细阐述了无线接入和定位技术。本书的新颖之处在于重点研究了在不同网络里的无线电传播与物理层问题，这些问题与如何形成和发送分组、接收到的信号如何被用作无线电定位有关。本书的结构和顺序最初来源于第一作者在马萨诸塞州伍斯特工学院（WPI）为研究生院授课时使用的系列讲稿，名为“无线接入与定位”。第一作者还在不同的会议和大学里讲授过这两个专题的短课程。本书的合著者在匹兹堡大学为信息科学和电信专业的一年级研究生和低年级/高年级本科生讲授过书中部分内容。

本书的结构组织如下。首先概述基于公共交换电话网（PSTN）以及基于因特网的用于传输面向话音和面向数据信息的无线接入技术发展，然后概述无线定位技术。接下来分为四个部分，每个部分包含数章。第一部分包含第2章到第4章，解释了无线网络物理层的设计和分析原则。在第2章中，我们在该部分的开头描述了无线信道在室内和市区内的多径传输特性，这一特性对于新出现的智能无线终端的无线接入和定位都适用。然后解释了信号的多径到达将如何影响波形的传输，从而影响无线接入和定位。在第3章、第4章中，我们将分别讨论比特信息如何传输，以及分组信息如何形成并传输。本书的第二部分专门讨论设计无线网络基础设施的原则，本部分包含三章，即第5~7章，分别讲述这些网络的部署、运行和安全。

第三部分专门讨论无线局域接入技术。本部分的章节覆盖了传统的无线局域网（第8章）和低功率传感器技术（第9章）以及面向吉比特无线接入的技术（第10章）。本书的第四部分描述了广域无线蜂窝网采用的技术，其中的三章分别讨论TDMA技术（第11章），CDMA技术（第12章），以及在2G、3G和4G蜂窝网络中使用的OFDM/MIMO技术（第13章）。第五部分讨论无线定位技术，其中的三章分别描述系统问题（第14章）、无线定位的原则（第15章）以及这些技术的实用问题（第16章）。

本书的结构划分，使得不同学科的教师能够灵活地选取必需的教学内容。我们认为，对于学生来说难点在于第2~5章以及第15、16章，这些章节概括性地提供了各种技术和算法的数学描述。本书的其余章节从数学上看起来简单一些，但是包含了系统如何工作的更多细节。为了使学生更容易理解难点部分，教师可以对这些主题适当进行穿插融合。举例来说，本书的第一作者曾经在本科生的一门无线网络课程中讲授了相似的内容： 首先介绍信道行为（第2章），接下来在讲解TDMA蜂窝网络（第11章）之前介绍了指定的接入方法（第4章），然后，介绍扩频调制和编码技术（第3章）以及CDMA蜂窝网络（第4章和第12章的一部分），最后在论述无线局域网（第8章）之前先讲述了多维星座图（第3章）。他所开的关于无线接入和定位的新研究生课程则深入阐述第1~5章和第14~16章。

实际上，我们相信这是一个能够帮助学生理解无线接入与定位基础概念的有效方法。因此，根据对内容的取舍、所涵盖范围的深度和学生、老师的不同背景，本书可以用作为计算机科学、电子与通信工程、机器人、生物医学、机械或土木工程高年级本科生以及一、二年级研究生开设的一门或两门系列课程的教材。

作者第一次产生编写本书的想法是在2007年，当时要修订作者以前出版的Principles of Wireless Network： A unified Approach一书，将其扩展以包含新出现的无线定位技术。当本书于2013年新年前刚刚完成时，我们发现本书已经与前书有了本质的区别，因此决定将其作为一本独立的书籍出版，并给其起了一个更恰当的书名——《无线接入与定位——原理与技术》。

本书第一作者的大部分写作是其2011年春季学期离开马萨诸塞州伍斯特市的伍斯特理工学院，而在马萨诸塞州剑桥市的哈佛大学工程和应用科学学院渡过的学术假期里完成的。在此对伍斯特理工学院和哈佛大学给他提供这一机会表示深深感谢。特别感谢哈佛大学的Vahid Tarokh教授及时地安排访学，感谢哈佛大学工程和应用科学学院院长Cherry A.Murray批准作者的访学。同时也感谢WPI ECE系主任Fred Looft教授，以及WPI的John A. Orr 教务长，感谢他们对作者在学术假期里从事本书撰写的支持。

有关定位和体域网的大量新素材取自于WPI无线信息网络研究中心（CWINS）学生的研究工作。我们非常有幸感谢这些学生和同事的贡献，以协助我们理解无线信道的特点及其在无线接入和定位技术上的应用。作者要特别感谢CWINS的Xinrong Li 博士、Bardia Alavi博士、Nayef Alsindi博士、Mohammad Heidari博士、Ferit Akgul 博士、Muzzafer Kannaan博士、Yunxing Ye博士和Umair Kan，WPI的Sergey Makarov教授、Turfs 大学的Pratap Misra教授，以及Ted Morgan先生和Skyhook 无线通信公司的Farshid Alizadeh博士，他们直接或间接地帮助作者扩展了这方面的知识，并协助作者明晰了在准备本书新素材上的思路。我们还需要特别感谢美国国家科学基金会（NSF），国防远景研究规划局（DARPA），国家标准和技术委员会（NIST）、国防部（DoD）以上均是美国的机构

《探索浩瀚宇宙：从星尘到文明的演进》 本书将带领读者踏上一场跨越时空的宏伟旅程，深入探寻宇宙的起源、演化以及其中生命的奥秘。我们并非以枯燥的公式和晦涩的理论堆砌，而是通过生动的故事、震撼的景象和前沿的科学发现，勾勒出一幅波澜壮阔的宇宙画卷。 第一章：寂静的开端——宇宙大爆炸的黎明 我们从那里来？这是一个古老而又永恒的问题。本书的第一章将带领我们回到宇宙的最初，那个难以想象的奇点。我们不会止步于“大爆炸”这个词汇，而是深入剖析其背后的物理机制，理解能量如何转化为物质，如何在膨胀中冷却，并最终孕育出最基本的粒子。你将了解到宇宙学中最令人着迷的几个概念：宇宙微波背景辐射，它如同宇宙婴儿时期的快照，诉说着早期宇宙的温度和密度；以及宇宙的膨胀，如何将我们从一个炽热致密的点推向如今浩瀚的尺度。我们将以科学家的视角，复盘那些颠覆认知的观测证据，例如哈勃定律如何揭示宇宙正在加速扩张，以及暗物质和暗能量这些“看不见的力量”是如何塑造了我们所知的宇宙。 第二章：星辰的诞生与演化——宇宙中的炼金术 当宇宙逐渐冷却，粒子开始聚集，第一批恒星便在引力的召唤下点燃了。本章将详细描绘恒星生命的壮丽史诗。你将了解到不同质量的恒星如何有着截然不同的命运：小质量恒星如何燃烧亿万年，最终化为白矮星；而大质量恒星又如何经历超新星爆发，将宇宙中最重的元素抛洒向星际空间。我们将深入恒星的核心，理解核聚变的过程，这是宇宙中最伟大的炼金术，将氢转化为氦，将氦转化为碳、氧，直到铁。这些元素，正是构成我们自身以及我们所处世界的基石。我们会探索星系是如何形成的，从最初的微小涨落，到引力将气体和尘埃聚集，形成巨大的旋涡和椭圆，再到它们之间不断的碰撞与融合，共同谱写星系演化的宏伟篇章。 第三章：行星的摇篮——生命诞生的前奏 在恒星的光辉之下，行星系统开始孕育。本章将聚焦于行星的形成过程，从围绕年轻恒星旋转的星盘，到尘埃颗粒的碰撞、吸积，最终形成岩石行星和气态巨行星。我们将一同探索太阳系的形成，理解地球是如何在恰到好处的轨道上，拥有适宜的水和大气，成为孕育生命的沃土。本书将审视系外行星的发现，介绍那些令人惊叹的“超级地球”、“热木星”以及位于“宜居带”内的潜在行星。你将了解到科学家们如何利用凌日法、径向速度法等多种手段，探测遥远恒星周围的行星，并分析它们的成分和大气，搜寻生命存在的迹象。 第四章：生命的奇迹——从单细胞到复杂生物 生命，是宇宙中最令人着迷的现象之一。本章将追溯生命起源的漫长历程。我们将从地球早期化学演化的角度，探讨无机物如何通过一系列复杂的化学反应，最终形成有机分子，进而发展出自我复制的能力。你将了解到早期生命形态的多样性，从最简单的原核生物，到光合作用的出现如何改变了大气成分，再到真核生物的演化，为复杂生命的诞生奠定了基础。我们将深入探讨生物多样性的形成，从自然选择和基因突变的角度，理解地球上亿万种生命形式是如何一步步演化而来。本书将重点关注那些关键的演化节点，例如寒武纪生命大爆发，脊椎动物的出现，以及恐龙时代的辉煌与灭绝。 第五章：智慧的曙光——人类的起源与文明的曙光 在无数生命形式中，人类以其独特的智慧和创造力脱颖而出。本章将聚焦于人类的起源，从早期猿类到智人的演化历程。我们将审视化石证据，理解人类直立行走、大脑容量增大以及工具使用的重要性。随后，我们将进入文明的黎明，探讨农业的出现如何改变了人类的生活方式，催生了定居、村落和城市的形成。你将了解到文字、艺术、宗教和哲学的起源，以及它们如何塑造了早期人类社会。本书将回顾人类文明发展的重要里程碑，从古代文明的兴衰，到科学革命的爆发，再到工业时代的深刻变革，以及信息时代的到来。 第六章：未来的远航——探索宇宙深处与文明的未来 宇宙的奥秘远未穷尽，人类的探索永无止境。本章将展望人类的未来，以及我们探索宇宙的宏伟蓝图。我们将讨论当前天文学和空间科学的前沿课题，例如搜寻地外文明（SETI）的进展，以及探测系外生命的可能性。你将了解到新一代的望远镜和探测器，它们将带领我们看到更远、更清晰的宇宙。本书还将触及关于人类未来发展的思考，例如在资源日益枯竭的地球上，我们是否需要走向星际殖民；以及人工智能、基因工程等技术将如何重塑人类自身。我们将以开放的心态，探讨人类文明在宇宙中的位置，以及我们可能面临的机遇与挑战。 《探索浩瀚宇宙：从星尘到文明的演进》 是一本面向所有对宇宙充满好奇的读者而作的书。无论你是对天文知识略知一二，还是刚刚迈入科学殿堂的学生，亦或是希望从更宏观的角度理解世界和自身的普通读者，本书都将为你提供一场深刻而愉悦的知识盛宴。我们希望通过这本书，激发你对宇宙的敬畏之心，对生命的珍视之情，以及对未来的探索之志。因为，我们每个人，都曾是星尘的一部分，也都在书写着属于自己的宇宙史诗。

评分☆☆☆☆☆

读完《无线接入与定位——原理与技术》这本书，我最大的感受就是——原来无线世界可以如此精妙！这本书的作者在内容的呈现上，将理论的严谨性与实践的指导性完美结合。我尤其被书中对不同无线接入技术的对比分析所吸引。作者并没有简单地介绍每种技术，而是通过分析它们的频谱效率、功耗、覆盖范围、成本等关键指标，以及它们各自所遵循的标准（如IEEE 802.11系列、Bluetooth Core Specification等），让读者能够清晰地认识到它们在不同应用场景下的适用性。我从书中了解到了Wi-Fi 6（802.11ax）在OFDMA和MU-MIMO等方面的技术革新，以及它如何解决Wi-Fi网络拥堵的问题，这对于我理解当前无线网络性能的提升非常有帮助。在定位技术方面，书中对多种定位原理的讲解也十分到位。我非常喜欢作者在介绍GPS（全球定位系统）时，对卫星信号的传播路径、接收机的工作原理以及定位误差的来源进行了细致的分析。而对于室内定位，书中对基于射频的定位技术，如RSSI（接收信号强度指示）和AoA（到达角）的原理和局限性，以及如何通过算法来优化定位精度，都进行了深入的探讨。这本书让我对无线通信和定位技术有了更全面、更深入的理解，也激发了我对这些领域未来发展趋势的思考。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，《无线接入与定位——原理与技术》这本书给我带来了很多意想不到的惊喜。作为一个在无线通信领域摸爬滚打多年的工程师，我本以为能够从中找到一些我所需要的技术细节，但这本书的内容之广度与深度，着实超出了我的预期。在无线接入技术部分，书中不仅涵盖了Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等我们日常接触最多的技术，还详细讲解了NB-IoT、LoRa等物联网通信技术，以及它们在不同应用场景下的优势与局限性。我尤其欣赏书中对不同接入技术在物理层和MAC层关键技术点的阐述，比如OFDMA（正交频分多址）在5G中的应用，以及TDMA（时分多址）在早期移动通信中的作用，都分析得非常透彻。而定位技术部分，更是让我眼前一亮。书中对从最早的基于信号强度的粗略定位，到后来的三角测量、指纹识别，再到如今的UWB、AI辅助定位，进行了系统性的梳理和讲解。我对书中关于多径效应在定位中的影响以及如何通过算法进行补偿的讨论，印象尤为深刻。此外，书中还涉及了一些定位技术的融合应用，比如利用Wi-Fi和惯性导航（IMU）的融合来提高室内定位的连续性和精度，这让我看到了未来定位技术发展的一些方向。总而言之，这是一本非常扎实的技术书籍，对于希望深入理解无线接入与定位技术的专业人士来说，绝对是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我来说，与其说是一本技术书籍，不如说是一次精彩的技术探索之旅。《无线接入与定位——原理与技术》的魅力在于它能够将看似抽象的技术概念，通过生动形象的描述，以及大量精心设计的图例，展现在读者面前。我最喜欢的部分是关于无线接入技术演进的历史脉络梳理。作者并没有急于介绍最新最炫的技术，而是先从2G、3G一路讲到4G、5G，详细阐述了每一代蜂窝移动通信技术在频谱利用、数据传输速率、网络架构等方面的重大革新。这让我能够深刻理解移动通信技术是如何一步步发展至今的，以及背后的技术瓶颈和解决方案。在定位技术方面，书中对各种技术的原理讲解也十分到位。我一直对室内定位的挑战感到好奇，而这本书则详细介绍了基于Wi-Fi、蓝牙、UWB等多种技术的室内定位方法，并分析了它们在精度、成本、功耗等方面的权衡。尤其吸引我的是关于UWB（超宽带）技术的介绍，它以其高精度和低功耗的特性，在室内定位和精准测距方面展现出巨大的潜力。书中对UWB的传输原理、时域脉冲特性等进行了深入的讲解，让我对这项前沿技术有了更清晰的认识。这本书的内容非常丰富，覆盖了无线接入和定位的方方面面，并且在讲解过程中，始终贯穿着对技术原理的深入剖析，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直让我大开眼界！作为一个对无线技术一直充满好奇，但又苦于找不到一本足够系统、又易于理解的入门书籍的读者来说，《无线接入与定位——原理与技术》无疑是雪中送炭。我尤其喜欢书中对各种无线接入技术的阐述，从Wi-Fi到蓝牙，再到蜂窝网络，作者并没有简单地罗列它们，而是深入浅出地剖析了它们背后的核心原理。例如，在讲解Wi-Fi时，书中不仅提到了802.11标准的不同版本，还花了大量篇幅解释了多路访问控制（MAC）层的机制，比如CSMA/CA的冲突避免原理，以及OFDM（正交频分复用）技术如何提高频谱利用率和抗多径干扰能力。这些内容对我来说是全新的，但书中通过大量的图示和形象的比喻，让原本枯燥的技术概念变得生动有趣，我甚至能够想象出信号在空中传播的物理过程。此外，书中关于定位技术的部分也同样精彩，从传统的GPS，到室内定位的Wi-Fi指纹、蓝牙信标，再到新兴的UWB（超宽带）技术，都做了非常详尽的介绍。我特别对Wi-Fi指纹定位的原理印象深刻，理解了如何通过收集特定区域的Wi-Fi信号强度信息，建立一个“指纹数据库”，然后通过实时测量当前环境的信号强度来匹配数据库，从而实现精确定位。这些知识不仅满足了我对无线世界的好奇心，更重要的是，它们为我后续深入学习相关领域的知识打下了坚实的基础，让我对未来的无线通信和物联网应用有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我对这本《无线接入与定位——原理与技术》并没有抱太高的期望，毕竟市面上同类书籍不少，很多都偏向理论，读起来味同嚼蜡。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。作者在内容组织上非常有条理，清晰地将无线接入和定位两个大的主题分开，但又巧妙地将它们联系起来，展现了两者之间密不可分的关系。我非常欣赏书中对于“无线接入”部分的处理，它不仅讲解了各种主流的无线接入技术，比如Wi-Fi、蓝牙，还对一些相对小众但同样重要的技术，如LoRa（长距离低功耗广域网）等进行了介绍，并详细分析了它们各自的优缺点以及适用场景。这让我能够更全面地了解无线通信的生态系统，而不是仅仅局限于那些耳熟能详的技术。在“定位”部分，作者更是深入剖析了各种定位技术的原理，从三角测量、指纹识别到多普勒效应等，讲解得非常透彻。我尤其喜欢书中关于差分GPS（DGPS）和实时动态GPS（RTK）的阐述，理解了它们是如何通过差分信号来提高GPS定位精度的，这对于一些对精度要求非常高的应用场景至关重要。这本书的语言风格也十分流畅，避免了过于生硬的学术术语，更多的是用贴近实际应用的比喻和讲解，让我在阅读过程中能够轻松理解复杂的概念。总而言之，这是一本兼具理论深度和实践指导意义的优秀著作，非常值得推荐给所有对无线技术和定位技术感兴趣的读者。