分布交互仿真数据传输关键技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘鹏 著

图书标签:

• 分布式仿真
• 交互仿真
• 数据传输
• 关键技术
• 建模与仿真
• 网络通信
• 实时性
• 数据一致性
• 高性能计算
• 仿真技术

店铺： 天启发行图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118105919

商品编码：29333098491

包装：平装

出版时间：2015-12-01

基本信息

书名：分布交互仿真数据传输关键技术

定价：38.00元

作者：刘鹏

出版社：国防工业出版社

出版日期：2015-12-01

ISBN：9787118105919

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　刘鹂编*的《分布交互仿真数据传输关键技术》主要介绍分布交互仿真数据传输的基本理论和相关关键技术。本书分为基础篇、算法篇和应用篇。基础篇包括～2章，读者可以了解相关领域的研究现状，并且通过具体的实例了解建立一个分布交互仿真系统的数据传输平台的具体步骤，以及其中可能存在的问题与解决方法。算法篇主要介绍分布交互仿真数据传输系统扩展性技术，包括第3～5章。通过这几章，读者可以了解构建一个分布交互仿真数据传输系统中涉及的关键技术及主要算法，例如数据过滤算法、丢包恢复算法及拥塞控制算法等。应用篇为第6章，对分布交互仿真数据传输系统运行平台的实现方法和测试方法进行介绍，以实际的例子帮助读者迅速理解掌握分布交互仿真数据传输的关键技术方法。
　　本书以分布式仿真数据传输平台为主，同时介绍了相关理论、技术与应用，内容全面，循序渐进，可以作为分布式仿真研究与应用开发人员的参考手册，亦可作为高等院校计算机、仿真、自动控制相关专业学生的教学参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《星际航行指南：跨越时空的交流之道》 序言 自古以来，人类便仰望星空，渴望触及那无垠的宇宙，探索未知的奥秘。而在这场伟大的探索征程中，最令人着迷也最具挑战性的，莫过于如何在这浩瀚的星海中，建立起切实可行、稳定高效的交流桥梁。当我们的飞船突破大气层，当我们的探测器深入茫茫星系，当我们的文明寻求与其他智慧生命接触的可能，一个核心问题便摆在了我们面前：如何才能确保信息，无论是遥远的探测数据、复杂的导航指令，还是珍贵的文明交流，都能以最可靠、最迅速的方式，跨越亿万光年的距离，抵达目的地？ 《星际航行指南：跨越时空的交流之道》正是一部致力于解答这一终极问题的百科全书。它并非聚焦于飞船的引擎动力，也非描绘外星文明的奇观，而是将目光投向了数据传输这一更为根本、更为基础的科学与艺术。本书深刻剖析了在极端宇宙环境下，信息传递所面临的种种严峻挑战，并系统性地阐述了人类当前以及未来可能掌握的，用于克服这些挑战的先进技术体系。我们旨在为所有投身星际探索事业的工程师、科学家、以及未来的星际公民，提供一套完整、前瞻性的理论框架与实践指导。 第一篇：宇宙通信的物理基石与挑战 本篇首先为读者建立起对宇宙通信的直观认识，从最基础的物理原理出发。我们将深入探讨电磁波在真空中的传播特性，包括其速度、衰减规律以及可能遇到的各种干扰源。读者将了解到，虽然光速是信息传递的绝对上限，但在广袤的宇宙中，信号的衰减速度远超我们想象，微弱的信号在长距离传输中几乎消失殆尽。 接下来，我们将重点剖析宇宙通信面临的独特环境挑战： 宇宙背景辐射（CMB）：这是一切现代通信系统的“天花板”噪音，其能量密度虽然微弱，但却是我们试图接收和解读微弱星际信号时的主要障碍。我们将详细介绍CMB的起源、特性，以及如何在设计通信协议时，最大限度地降低其对数据判读的影响。 星际介质的干扰：在恒星之间的区域，并非绝对的真空。存在着稀薄的等离子体、尘埃颗粒等，它们会对不同频率的电磁波产生吸收、散射甚至反射效应，导致信号失真和能量损耗。本书将分析这些介质的构成、密度分布，以及它们对不同通信频段的影响，并提出相应的信道编码和调制技术来应对。 引力透镜效应：虽然引力本身并不直接传输信息，但超大质量天体（如黑洞、中子星）的强大引力场会弯曲时空，导致光线（及其携带的信息）的传播路径发生改变，甚至产生多重像。我们将探讨如何利用或规避这种效应，以确保信息的准确接收。 相对论效应：当通信双方处于高速运动状态，或者处于强引力场附近时，狭义相对论和广义相对论效应将不可避免地影响时间的流逝和信号的频率（多普勒效应）。本书将深入研究这些效应如何改变信息的编码和解码过程，并提出相应的时空同步和频率补偿机制。 能量约束与信号衰减：在遥远的星际空间，能量的获取与传输成本是极其高昂的。微弱的信号在长距离传输过程中会以平方反比的规律衰减。我们将分析在有限发射功率下，如何通过最优的天线设计、高增益定向传输以及高效的接收器来最大化信号的有效传输距离。 第二篇：跨越时空的通信协议设计 在理解了宇宙通信的物理基础与挑战后，本篇将聚焦于构建稳定可靠的通信网络所必需的协议层面。本书将从信息论的经典原理出发，逐步深入到专为星际通信设计的先进协议。 信息论基础与信道容量：我们将回顾香农的信息论，强调信道容量的概念，并解释为何在信号微弱、噪声干扰强烈的宇宙信道中，高效的编码是至关重要的。 前向纠错（FEC）编码：这是星际通信的“生命线”。本书将详尽介绍一系列先进的FEC编码技术，从经典的里德-所罗门码，到更先进的 LDPC（低密度奇偶校验码）和 Turbo 码，再到针对特定信道特性（如衰落信道、非高斯噪声信道）的定制化编码方案。我们将深入分析不同编码的性能、复杂度以及在实际应用中的权衡。 调制与解调技术：信号的调制方式直接影响其在噪声环境下的鲁棒性。我们将探讨包括 BPSK（二相相移键控）、QPSK（四相相移键控）、OFDM（正交频分复用）等在内的经典调制技术，并介绍一些为星际通信优化的高阶调制与先进解调方法，例如匹配滤波、软判决解码等。 信道估计与均衡：宇宙信道并非静止不变，其特性会随时间发生漂移。本书将深入研究各种信道估计技术，包括训练序列法、盲估计法等，以及如何利用这些估计信息来设计有效的均衡器，补偿由信道引起的信号失真。 网络拓扑与路由：当星际通信网络规模扩大，涉及多个节点时，如何构建高效、冗余的通信网络就成为关键。我们将探讨适用于星际网络的网络拓扑结构，如网状网络、星型网络，以及在动态变化的宇宙环境中，如何设计鲁棒的路由算法，确保信息能够绕过障碍、找到最佳路径。 时空同步与时间戳：宇宙中的时间流逝受到相对论效应的影响。为了确保通信双方能够准确理解接收到的数据，精确的时空同步机制是必不可少的。本书将介绍基于脉冲星、特定导航信号的同步技术，以及如何在数据包中嵌入可靠的时间戳，以解决时空差异带来的问题。 多址接入与资源管理：在有限的通信带宽内，如何让多个节点（飞船、探测器、空间站）共享通信资源，同时避免干扰？我们将讨论包括FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、CDMA（码分多址）等经典多址技术，以及在星际通信中可能引入的更先进的调度和资源分配策略。 第三篇：新兴技术与未来展望 在对现有技术体系进行详尽阐述的同时，本书的第三篇将目光投向了更遥远的未来，探讨那些可能彻底改变星际通信面貌的新兴技术。 量子通信：量子纠缠的神奇性质为实现瞬时、安全的通信提供了理论上的可能。我们将介绍量子密钥分发（QKD）的基本原理，以及其在星际通信中可能应用的潜力，尤其是在安全通信和抗干扰方面的优势。虽然真正的量子传输仍面临巨大挑战，但我们对其中蕴含的可能性进行前瞻性探讨。 激光通信的极限：虽然目前激光通信已经成为星际深空探测的主流，但其在大规模组网、长距离高带宽传输方面仍有提升空间。本书将分析如何通过自适应光学、光束整形、以及更高效的光电器件来突破激光通信的瓶颈。 人工智能在通信中的应用：AI正在渗透到各个领域，通信也不例外。我们将探讨如何利用机器学习来优化信道编码、解码过程，实现自适应的调制解调，甚至可以辅助进行信号的智能识别和故障诊断，从而提高通信系统的智能化水平和鲁棒性。 分布式计算与边缘处理：在极端遥远的任务中，数据传输的延迟可能达到数小时甚至数天。将计算能力部署到边缘设备（如探测器），进行本地化的数据预处理、特征提取，并只传输关键信息，将大大降低通信压力。本书将讨论分布式计算架构在星际任务中的设计与优化。 非电磁波通信的可能性：虽然电磁波是我们目前最熟悉的通信媒介，但是否存在其他通信方式？本书将对引力波通信、中微子通信等前沿概念进行理论上的介绍和探讨，分析其潜在的优势与面临的巨大技术障碍。 星际互联网的构建：将独立的星际通信系统整合起来，构建一个覆盖整个太阳系乃至更远星系的“星际互联网”，是人类文明迈向星际文明的必然趋势。我们将探讨实现这一宏伟目标所需的关键技术，包括统一的通信标准、高效的路由协议、以及强大的网络管理体系。 结语 《星际航行指南：跨越时空的交流之道》是一部献给所有对星际探索充满热忱者的著作。它不仅是一份技术手册，更是一份对人类未来无限可能的憧憬。通过深入理解和掌握这些跨越时空的交流之道，我们将能更有效地探索宇宙的奥秘，更安全地进行星际旅行，并最终实现与其他文明的连接，开启人类文明的新篇章。这本书，将是你踏上星辰大海征途时，不可或缺的指南。

评分☆☆☆☆☆

最近在研究一些关于大型在线游戏和虚拟现实/增强现实（VR/AR）应用中的技术挑战，其中最让我头疼的就是如何保证成千上万玩家或用户之间流畅、实时的交互体验。在这些沉浸式环境中，每一个玩家的动作、状态、甚至是细微的表情都需要被快速捕捉并传输给其他参与者，同时也要接收来自其他玩家的信息。如果数据传输稍有延迟或出现偏差，就会导致画面卡顿、动作不同步，严重影响用户体验，甚至可能导致游戏无法正常进行。我一直在寻找能够解答这些难题的技术。《分布式交互仿真数据传输关键技术》这本书，听起来就好像是专门为解决这类问题而生的。我特别想知道，书中会如何处理如此庞大且复杂的交互式数据流？它会介绍哪些专门为游戏或VR/AR场景优化的数据传输算法和协议？例如，如何平衡传输数据的实时性与带宽占用？是否会涉及一些预测性传输技术，以缓解网络延迟的影响？在多人在线场景下，如何保证数据的公平性和同步性，避免出现“作弊”或“不同步”的现象？我非常期待能从这本书中找到一些关于如何构建低延迟、高可靠、可扩展的分布式交互数据传输系统的深刻见解，从而能够提升我正在参与的项目中的用户体验。

评分☆☆☆☆☆

我对云计算和边缘计算的交叉应用越来越感兴趣，特别是如何在这种异构的计算和存储环境中实现高效的数据流转。想象一下，一方面有大量的原始数据产生于边缘设备，比如智能摄像头、自动驾驶汽车、可穿戴设备等，这些数据往往体量巨大且需要即时处理；另一方面，云端拥有强大的计算和存储能力，可以进行更深度的分析、模型训练和全局调度。关键在于，如何将边缘的实时数据高效、可靠地传输到云端，或者在边缘设备之间进行低延迟的交互，同时也要考虑如何将云端的分析结果及时地反馈到边缘。这本书《分布式交互仿真数据传输关键技术》的名字听起来就与这个问题息息相关。我很好奇，在分布式和交互的场景下，书中是如何定义和管理数据传输的“关键技术”的？它会不会讨论一些跨越边缘和云端的数据传输协议和框架？比如，如何处理不同网络条件下的数据传输，包括不稳定或带宽受限的网络？书中是否会涉及一些关于数据分层传输、缓存策略或者就近节点数据处理的思路？我期待能从书中获得关于构建一个健壮、高效的边缘-云数据传输体系的洞察，理解在复杂分布式系统中，数据传输如何成为连接不同计算节点的桥梁，并最终支撑起智能应用的发展。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对数字孪生技术有浓厚兴趣的研究者，我一直认为数据传输是构建和驱动数字孪生模型的关键环节。数字孪生需要从物理世界实时采集海量的传感器数据，并在虚拟世界中进行高效的同步和交互，以实现对物理实体的精准映射、状态监测、行为预测和优化控制。这个过程中，数据的来源可能极其分散，包括各种工业设备、环境传感器、人员穿戴设备等，而数据的目的地可能是复杂的计算平台，甚至是分布在全球各地的不同模块。因此，如何实现这些分布式、异构数据的高效、可靠传输，就显得尤为重要。《分布式交互仿真数据传输关键技术》这本书，从书名上看，似乎正是我正在寻找的答案。我迫切地想知道，书中是如何界定“关键技术”的？它会探讨哪些具体的数据传输模式，例如点对点、发布/订阅，或者其他更高效的模式？在面对庞大的数据量和多变的网络环境时，书中是否有介绍能够确保数据完整性和低延迟的传输策略？此外，数字孪生中的数据往往具有时序特性，书中是否会涉及如何处理这些时序数据的同步和一致性问题？我非常希望这本书能够为我提供深入的技术洞察，帮助我理解并设计出更优化的数字孪生数据传输架构，从而更好地赋能数字孪生技术的实际应用。

评分☆☆☆☆☆

《分布式交互仿真数据传输关键技术》这本书，光看名字就觉得沉甸甸的，科技感十足。我一直对大型复杂系统在不同环境下的交互运行很感兴趣，特别是那些需要实时、高效数据交换的场景，比如军事演习、航空航天模拟、甚至是智慧城市的构建。我曾听说，在这些领域，数据传输的速度、准确性和可靠性往往是制约系统性能甚至成败的关键因素。想象一下，在一个模拟战场上，成百上千个作战单位需要实时共享位置、状态、指令等海量数据，如果网络延迟过高或者数据包丢失，那后果不堪设想。这本书的出现，恰好填补了我对这方面技术细节的认知空白。我特别好奇它会如何阐述“分布式”和“交互仿真”这两个概念在数据传输层面的具体体现，是基于怎样的网络架构？数据如何被分割、打包、路由和重组？在面对不同类型的仿真数据（例如，高频传感器数据、低频控制指令）时，又会采用哪些差异化的传输策略？书中会不会涉及一些最新的网络协议、编码技术，或者是在数据同步、负载均衡方面的创新性解决方案？我非常期待能从这本书中学习到一些切实可用的理论基础和实践指导，希望能帮助我理解并解决在类似复杂系统设计中遇到的数据传输瓶颈问题。

评分☆☆☆☆☆

最近接触到了一些关于工业物联网和智慧工厂的项目，其中一个绕不开的痛点就是海量传感器数据的实时采集与处理。这些传感器分布在不同的生产线上，甚至跨越不同的地理位置，它们需要将采集到的温度、压力、震动、图像等数据，以极低的延迟传输到中央控制系统进行分析和决策。有时候，这些数据还需要在设备之间进行直接的交互，形成闭环控制。我一直觉得，这背后必然涉及到非常复杂的数据传输技术，需要解决网络带宽、延迟、丢包、安全性以及不同设备之间通信协议的兼容性等一系列难题。我在想，这本书《分布式交互仿真数据传输关键技术》是不是正好触及了这一核心？虽然书名里有“仿真”二字，但我感觉它的技术原理和解决方案很可能在工业物联网等领域具有普适性。我特别想了解它会如何处理这种大规模、异构、高密度的数据流？书中会不会探讨如何优化数据压缩算法，以减少传输量？对于一些对时间敏感的关键数据，有没有采用诸如时间敏感网络（TSN）之类的技术来保障其传输时延？此外，在分布式环境下，如何保证数据的一致性和可靠性，防止数据在传输过程中被篡乎？我非常希望能在这本书中找到关于这些问题的深入解答，为我理解和优化现有的工业物联网数据传输方案提供理论支撑和技术启发。