HJ 空间多维协同传输理论与关键技术 9787115383587 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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白琳，梁仙灵，肖振宇，金荣洪，于全 著

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• 空间多维协同传输
• 多维协同传输
• 无线通信
• 信号处理
• 信息论
• 通信理论
• 5G
• 6G
• 毫米波通信
• Massive MIMO

店铺： 晓月草堂图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115383587

商品编码：29290641010

包装：精装

出版时间：2015-05-01

基本信息

书名：空间多维协同传输理论与关键技术

定价：98.0元

作者：白琳,梁仙灵,肖振宇,金荣洪,于全

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2015-05-01

ISBN：9787115383587

字数：441千字

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：小16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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1.理论基础和创新技术成果的综合体；
　　2.科研工作的理想参考书；
　　3.**科研项目的技术成果；
　　4.本书作者所在的团队多年来一直致力于宽带无线通信方面的相关研究，已承担过多项***重点科研项目，具有从理论到工程实践的相关基础。
　　5.本书从空间多维信号传输以及多天线系统的原理出发，分别介绍了在地基、空基以及天基协同传输系统中如何**程度利用空间维度资源提升系统性能以及频谱效率。

 

内容提要

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本书从空间多维信号传输以及多天线系统的原理出发，分别介绍了在地基、空基以及天基协同传输系统中如何大程度利用空间维度资源提升系统性能以及频谱效率。本书主要内容包括自适应天线系统、MIMO多天线系统中的空间多维信号发送、接收，多天线设计以及迭代信号处理等基础理论与关键技术。基于以上理论与技术，本书还从实际应用角度出发，分别介绍了空间多维协同传输在地基、空基以及天基通信系统中的特点及应用。
　　本书内容丰富、结构清晰，是一本理论与实践并重的技术书籍，可作为移动互联网络通信相关专业研究生的教材，亦适合于从事相关领域研究的科研工作者阅读与参考。

目录

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作者介绍

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白琳，1982年生，男，博士，北京航空航天大学电子信息工程学院副教授。以作者著有英文专著一部:《Low Complexity MIMO Detection》，由美国Springer出版社于2012年出版，2012年销售145本；作者中文专著一部《空间信号组合理论与关键技术》，由人民邮电出版社于2013年出版。

文摘

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序言

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现代通信网络中的高效信息流构建：协同传输的理论基石与技术突破 信息爆炸的时代，数据传输的效率与可靠性已成为衡量通信系统优劣的关键指标。在高速、海量数据交互日益成为常态的今天，传统的单点、线性传输模式已难以满足日益增长的需求。如何突破带宽限制，优化资源利用，实现信息在复杂网络环境下的无缝、高效流动，成为摆在通信领域研究者和工程师面前的重大课题。本书并非聚焦于某一本具体的著作，而是从更宏观的视角，深入探讨现代通信网络中信息传输效率的提升之道——“协同传输”这一核心理念及其背后支撑的理论体系与关键技术。 “协同传输”的核心在于打破信息孤岛，实现多个传输单元之间的信息共享、协调与联合优化，以达到超越个体能力的整体传输性能。它并非简单的信息复制或叠加，而是通过精巧的设计与智能的调度，让不同的传输链路、传输节点乃至传输设备能够“心有灵犀”，协同工作，共同完成信息的安全、高效传递。这种协同可以是空间上的，即利用多个空间信道、多个天线、甚至多个地理位置分散的节点；也可以是维度上的，即在频率、时间、功率、编码等多个维度上进行联合优化。 一、 理论基石：从信息论到网络编码的演进 协同传输的理论根基可以追溯到信息论的经典成果。香农信息论为我们理解信息传输的极限提供了理论框架，而随着网络通信的复杂化，仅仅关注单个信道的容量已不足以描绘整个网络的传输潜力。协同传输理论的兴起，正是对信息论在网络化场景下的一种深化与拓展。 1. 多用户通信与协同视角： 在多用户 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 系统中，多个发射天线和多个接收天线同时工作，通过空间复用或空间分集技术，极大地提升了数据传输速率和可靠性。协同传输在此基础上进一步发展，强调的是多个用户设备（User Equipment, UE）之间、或基站与用户设备之间，甚至多个基站之间的协同。例如，在认知无线电网络中，次用户（Secondary User）可以根据主用户（Primary User）的频谱占用情况，动态调整其传输策略，实现频谱资源的共享与协同利用，避免干扰。 2. 网络编码（Network Coding）： 作为协同传输的关键理论支撑之一，网络编码颠覆了传统的路由转发模式。在传统的路由方式中，中间节点仅负责信息的复制与转发，这种方式在存在丢包或节点故障的网络中效率低下。网络编码则允许中间节点对接收到的信息包进行线性组合（如 XOR 运算），生成新的信息包进行传输。接收节点通过收集足够数量的线性无关信息包，便能恢复出原始的所有信息。这种“在网络中进行编码”的思想，显著提高了网络的吞吐量，降低了时延，并增强了网络的鲁棒性。例如，在多播场景下，网络编码可以避免信息包的重复传输，大大提升了下行链路的效率。 3. 空间协作与分布式 MIMO： 协同传输在空间维度上的应用尤为突出。分布式 MIMO (Distributed MIMO) 允许不同地理位置的基站通过协调其天线资源，形成一个虚拟的、巨大的 MIMO 天线阵列。这种大规模的空间协同，能够极大地提升覆盖范围和用户容量，尤其是在城市密集区域，可以有效解决信号衰落和干扰问题。理论上，这种大规模的协同可以使得网络的容量趋近于一个常数，而与用户的数量无关，这是传统通信理论难以企及的。 4. 协作通信（Cooperative Communication）： 协作通信是协同传输的一个重要分支，它允许用户之间互相作为中继，通过“解码-再编码”（Decode-and-Forward）或“放大-转发”（Amplify-and-Forward）等方式，将信息传递给更远的接收端。这种分布式中继的方式，可以有效克服无线信道的衰落效应，提升通信的可靠性。例如，在蜂窝网络中，相邻的基站可以协同为移动用户提供服务，将用户的信号进行合并或分集，从而实现更佳的通信体验。 二、 关键技术：实现协同传输的基石 理论的突破需要技术的支撑才能落地。协同传输的实现依赖于一系列先进的通信技术，它们共同构建了高效信息流的强大引擎。 1. 软件定义网络 (SDN) 与网络功能虚拟化 (NFV)： SDN 和 NFV 为协同传输提供了灵活的网络架构和可编程的控制能力。SDN 将网络的控制平面与数据平面分离，使得网络管理员能够通过中央控制器集中管理和配置网络设备，动态地调整数据流路径，实现精细化的流量调度和资源分配。NFV 则将传统的硬件网络功能（如路由器、防火墙）通过软件实现，运行在通用的服务器硬件上，这使得网络功能可以根据业务需求进行灵活部署和扩展，极大地提高了网络的灵活性和敏捷性，为实现跨域、跨设备的协同传输提供了便利。 2. 认知无线电 (Cognitive Radio, CR)： 认知无线电是实现频谱资源协同利用的关键技术。CR 系统能够实时感知周围的无线电环境，检测未被占用的频谱资源，并根据检测结果动态地调整其传输参数（如频率、功率、调制方式），以实现对频谱资源的智能、高效共享。在协同传输的框架下，多个 CR 用户可以通过互相通信，协调其频谱使用策略，避免互相干扰，实现频谱资源的协同复用，显著提升频谱利用率。 3. 协同信号处理技术： 这包括但不限于： 分布式信号检测与估计： 在分布式传感器网络或多基站协同场景下，如何整合来自不同节点的信息，实现对目标信号的更准确检测和估计，是协同传输的重要环节。 分布式优化算法： 协同传输的本质是资源的联合优化。分布式优化算法能够在不依赖中央集权式控制的情况下，让多个节点协同工作，共同求解优化问题，例如，分布式功率控制、分布式波束形成等。 协同干扰对消： 在复杂的无线环境中，干扰无处不在。协同传输技术可以利用多用户的信道信息，实现更有效的干扰对消，例如，通过多用户预编码来抑制自身对其他用户的干扰，或通过干扰协调来最小化整体的干扰水平。 4. 协同资源分配与调度： 这是将协同理论转化为实际性能的关键。 跨层协同： 协调物理层、 MAC 层、网络层等不同通信层次的资源分配和调度策略，实现端到端的性能优化。 跨域协同： 在蜂窝网络、Wi-Fi 网络、卫星通信等不同网络之间进行资源和服务的协同，为用户提供无缝、连续的通信服务。 智能化调度： 利用机器学习和人工智能技术，对海量的网络状态信息进行分析，预测网络拥塞和用户需求，实现智能化的协同资源调度，最大化网络吞吐量和用户体验。 5. 可靠性增强技术： 协同传输不仅关注效率，也极大地提升了通信的可靠性。 协作中继： 如前所述，通过用户之间的协作中继，可以显著克服无线衰落，增强信号的鲁棒性。 分布式差错控制： 结合网络编码和分布式纠错码，可以在网络层面实现更高效、更具弹性的差错控制。 容错与冗余设计： 协同传输的分布式特性本身就为系统带来了更高的容错能力。通过精心的冗余设计，即使部分节点失效，整个通信系统仍能保持运行。 三、 应用前景与未来展望 协同传输的理论与技术正在深刻地改变着现代通信的面貌，并在诸多领域展现出巨大的应用潜力： 5G/6G 通信系统： 协同传输是构建未来高速、低时延、广连接的 5G 和 6G 通信系统的核心技术之一。通过大规模 MIMO、网络切片、边缘计算等协同技术的应用，可以实现前所未有的通信性能。 物联网 (IoT) 网络： 在海量物联网设备组成的复杂网络中，协同传输能够有效提高网络效率，降低功耗，并保证数据传输的可靠性，支持大规模设备接入和数据汇聚。 车联网 (V2X) 通信： 车辆之间、车辆与基础设施之间的协同通信，是实现自动驾驶、智能交通安全的关键。协同传输能够保障低时延、高可靠的信息交换。 工业互联网： 在工业自动化和智能制造领域，协同传输能够支持海量传感器和执行器之间的高精度、低时延通信，提升生产效率和安全性。 卫星通信与星地融合： 卫星网络与地面网络的协同，以及卫星星座内部的协同，能够构建覆盖全球的无缝通信网络。 展望未来，随着人工智能、大数据等技术的不断发展，协同传输的理论将更加完善，实现的技术也将更加智能和高效。未来的通信网络将不仅仅是简单的信息管道，而是一个由众多智能节点协同工作、信息流高效、动态、智能化地穿梭其中的复杂智能系统。本书所探讨的协同传输理论与关键技术，正是理解和构建这一未来通信网络不可或缺的基石。

评分☆☆☆☆☆

这是一本非常具有前瞻性的著作，它所探讨的“空间多维协同传输”概念，在我看来，是未来信息传输发展的重要方向。我们现在所处的时代，数据量呈爆炸式增长，对传输速度、稳定性和效率的要求也越来越高。传统的单维传输方式，已经逐渐显露出其局限性。而“多维协同”，顾名思义，就是将不同的传输维度进行整合和优化，比如在空间维度上利用多个通道，在时间维度上进行调度，在频率维度上进行复用，甚至可能还涉及到更深层次的维度融合。这种思想的引入，可能会带来传输效率的指数级提升，并且能够更好地应对复杂的网络环境和多样的业务需求。这本书能够系统地梳理出相关的理论框架，并深入剖析实现这些理论所必须掌握的关键技术，这对于推动相关领域的研究和发展具有重要的指导意义。我尤其好奇书中对于“协同”机制的阐述，是如何通过数学模型来描述和实现的，以及在实际部署中会遇到哪些技术难点和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科技发展动态有着敏锐观察力的人，我一直在关注通信技术和信息传输领域的最新进展。近年来，“智能化”、“网络化”、“融合化”已经成为关键词，而“空间多维协同传输”正是这些趋势下应运而生的一项重要课题。这本书的出现，及时地为我们提供了一个系统性的研究成果。我理解，“多维”可能指的是在通信链路中引入了更多的自由度，比如除了传统的时域、频域，还可能包括空域、编码域，甚至可能是更抽象的维度。而“协同”则强调了这些维度之间并非独立存在，而是相互配合，共同优化整体的传输性能。这让我联想到近年来在机器学习和人工智能领域取得的突破，也许书中也会涉及到如何利用这些先进的AI技术来辅助实现“多维协同”的优化和控制。我期待书中能够提供一些清晰的理论推导，以及对关键技术环节的深入剖析，让我能够更具体地了解，在现实世界中，如何去设计和实现这样一种高效、智能的传输系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录和内容简介（我虽然没读，但从书名和出版信息推测）给我一种感觉，它并非那种泛泛而谈的科普读物，而是有非常扎实的研究基础和深度。我了解到“HJ 空间多维协同传输理论与关键技术”这个书名，就已经能感受到其专业性。“理论”部分，我猜测会涉及一些信息论、通信原理、信号处理等基础理论的拓展和应用，而“关键技术”部分，则可能聚焦于具体的算法、协议、硬件实现或者系统架构等。这本书的出版，对于那些希望在这一领域进行深入研究的学者、工程师，以及对高科技前沿领域感兴趣的学生来说，都具有非常高的参考价值。我个人非常期待这本书能够在我对某些通信瓶颈的理解上有所突破，比如在网络拥塞、信号衰减、干扰抑制等方面，是否能提供一些新的理论视角和技术手段。能够清晰地阐述“空间”和“多维”这两个概念在传输过程中的具体含义，以及“协同”是如何实现，这本身就是一项巨大的挑战，而我相信这本书会给我带来很多启发。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我拿到这本书的时候，内心是有些忐忑的。毕竟“理论”和“关键技术”这几个词，听起来就不是轻松易懂的。我本身是做软件开发的，平时接触的更多是应用层面的东西，对于底层通信原理和传输理论，接触的比较少，相对来说也更抽象一些。但是，我一直相信，深入理解底层原理，对于提升自己的技术视野和解决复杂问题的能力是至关重要的。这本书的出版，恰好满足了我对这方面知识的渴求。封面上的出版社名字，也让我觉得这本书的质量应该是有保障的。我翻了几页，虽然有些术语和公式需要花点时间去理解，但整体的逻辑架构还是比较清晰的。作者似乎很注重理论的严谨性，同时又不回避实际应用中的挑战。我特别关注书里面会不会提到一些具体的算法或者模型，以及这些技术在实际工程中是如何落地的，比如在5G、物联网或者未来的6G通信中，是否会有相关的应用和实践案例。如果能有一些图示或者案例分析，那就更好了，这样可以帮助我这个非专业读者更好地理解书中的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股严谨和专业的劲儿，那种沉稳的深蓝色搭配烫金的字体，一看就不是那种轻松读物。我是在一个偶然的机会下接触到“空间多维协同传输”这个概念的，当时就被它的复杂性和潜在的应用前景深深吸引。虽然我不是这个领域的专业研究者，但平日里对科技发展和前沿理论有着浓厚的兴趣，看到这本书的书名，就觉得它可能触及了我一直好奇的某个核心。尤其是“多维协同”这几个字，让我联想到在处理海量数据、构建复杂系统时，如何让不同维度的数据或者传输链路不再孤立，而是能够互相配合，达到事半功倍的效果。这种“协同”的思想，本身就充满了智慧。而“传输”又是信息时代最基础也是最重要的环节，无论是通信、计算还是存储，都离不开高效的传输。这本书的出现，无疑为我打开了一扇探索未知的大门，让我有机会去了解那些隐藏在幕后，支撑着我们日益便捷的数字生活的底层逻辑。我非常期待能通过这本书，对“空间多维协同传输”有一个更系统、更深入的认识，理解它背后的理论基础，以及那些在现实中实现这一目标的“关键技术”。