认知无线电网络9787121307881 电子工业出版社 (加)Mohamed Ibnka pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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加Mohamed Ibnkahla 穆罕默德 本卡 著

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• 信号处理
• 通信工程
• 电子工业出版社
• Mohamed Ibnka
• 无线电技术
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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121307881

商品编码：29432465303

包装：平装-胶订

出版时间：2017-09-01

图书基本信息
图书名称	认知无线电网络
作者	(加)Mohamed Ibnkahla ( 本卡赫拉)
定价	59.00元
出版社	电子工业出版社
ISBN	9787121307881
出版日期	2017-09-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书共12章。章概述认知无线电的基本概念、框架和功能，第2章开始介绍认知无线电物理层，第3章和第4章论述合作频谱的获取，第5章描述频谱感知测量与设计。从第6章起介绍数据链路层和媒体接入子层，第7章介绍认知无线电网络MAC层的特殊性，第8章研究认知无线电局部控制原理，第9章研究认知无线电Ad Hoc网络的介质访问控制，0章研究认知无线电网络的多跳路由技术，1章和2章分别就认知无线电网络的经济性和安全性进行描述。

作者简介

Mohamed Ibnkahla 加拿大安大略省金斯顿市女王大学电气和计算机工程系教授。他毕业于法国图卢兹国立理工学院,分别于1996年和1998年获得博士学位和指导研究生资格。Ibnkahla博士负责开展了多项无线通信、无线传感网络和认知无线电技术领域的国际项目。其研究兴趣包括认知无线电网络、认知网络、无线传感器网络以及在电子化社会、神经网络和自适应信号处理中的应用。他撰写了5本书籍、50篇以上的论文和100多篇会议论文。为各种国际会议和研讨会给予了大量的指导并应邀发言。Ibnkahla博士担任多种国际期刊和著作集编辑，并且是安大略省的注册职业工程师。

目录

章 认知无线电概论 1.1 概述 1.2 认知无线电网络架构 1.3 认知无线电架构的功能 1.3.1 收发器结构 1.3.2 设计面临的主要挑战 1.3.3 频谱管理进程的功能 1.4 认知无线电模式 1.4.1 交织模式 1.4.2 重叠(底层)模式 1.4.3 覆盖模式 1.4.4 小结 1.5 本书的结构 参考文献 第2章 频谱感知 2.1 概述 2.2 频谱感知 2.2.1 匹配滤波(相干检测器) 2.2.2 能量检测器 2.2.3 特征检测 2.2.4 比较 2.2.5 设计权衡与挑战 2.3 多频带频谱感知 2.3.1 引言 2.3.2 串行频谱感知技术 2.3.3 并行频谱感知(多频带检测器) 2.3.4 小波感知 2.3.5 压缩感知 2.3.6 基于角的感知 2.3.7 盲感知 2.3.8 其他算法 2.3.9 比较 2.4 本章小结 参考文献 第3章 协同频谱感知 3.1 概率 3.2 协同频谱感知的基础 3.2.1 硬结合 3.2.2 软结合 3.2.3 混合结合 3.2.4 协同频谱访问多频带认知无线电网络 3.3 典型协同频谱感知技术 3.3.1 基于能量检测的协同频谱感知决策 3.3.2 性能分析 3.4 协同传输技术 3.4.1 追踪融合混合自动请求重发 3.4.2 协同分集 3.5 选择协同频谱感知策略 3.5.1 双门限选择性 3.5.2 大协同频谱感知策略 3.5.3 大小协同频谱感知策略 3.5.4 比较与探讨 3.5.5 小结 3.6 本章小结 参考文献 第4章 干扰条件下协同频谱感知 4.1 概述 4.2 追踪获取合并型混合自动重传请求(HARQ) 4.3 再生型协同分集 4.3.1 平均频谱功率 4.3.2 中断概率 4.3.3 差错概率 4.3.4 仿真结果 4.3.5 小结 4.4 频谱重叠 4.4.1 重叠访问 4.4.2 解码转发中继 4.4.3 放大转发中继 4.4.4 增量中继 4.4.5 模拟结果与图解 4.4.6 差错概率 4.5 本章小结 参考文献 第5章 频谱感知性能标准和设计权衡 5.1 概述 5.2 接收机工作原理 5.2.1 单频段 5.2.2 协同频谱感知 5.2.3 多频段认知无线电 5.3 吞吐量性能标准 5.4 基本限制和权衡 5.4.1 感知时间优化 5.4.2 多样性和采样权衡 5.4.3 功率控制和干扰限制权衡 5.4.4 资源分配权衡 5.5 本章小结 参考文献 第6章 频谱切换 6.1 概述 6.2 频谱移动 6.3 频谱切换策略 6.3.1 无切换策略 6.3.2 被动切换策略 6.3.3 主动切换策略 6.3.4 混合切换策略 6.3.5 对比 6.4 频谱移动管理的设计需求 6.4.1 传输层协议修改 6.4.2 跨层链路维护和优化 6.4.3 寻找佳备用信道 6.4.4 频谱切换时的信道竞争 6.4.5 公共控制信道 6.5 性能标准 6.6 频谱切换数学模型 6.6.1 频谱切换策略的性能 6.6.2 频谱切换的关系模式 6.7 多频段认知无线电网络切换 6.8 本章小结 参考文献 第7章 认知无线电网络的MAC 协议 7.1 概述 7.1.1 无线通信频谱访问中MAC 协议的功能 7.1.2 传统MAC 与认知无线电MAC 之间的差异 7.1.3 集中式与分布式体系结构的对比 7.1.4 认知无线电MAC 中的公共控制信道概念 7.1.5 MAC 协议的分类 7.2 帧间间隔与无公共控制信道的MAC 挑战 7.2.1 基于CSMA/ CA 的协议中的帧间间隔 7.2.2 无公共控制信道的MAC 挑战 7.2.3 无公共控制信道的网络设置 7.2.4 公共控制信道中的公平分配 7.3 认知无线电MAC 中的服务质量 7.3.1 服务质量保障的分布式认知无线电MAC 协议(QC-MAC) 7.3.2 服务质量感应MAC 协议 7.4 移动管理 7.4.1 带有公共控制信道的授权用户体验与移动性支持 7.4.2 无公共控制信道移动支持 7.5 本章小结 参考文献 第8章 认知无线电自组网和传感器———网络模型和局部控制方案 8.1 概述 8.2 认知无线电网络与认知无线电自组网 8.3 认知无线电自组网中的频谱共享 8.4 认知无线电自组网中的介质访问控制协议 8.5 认知无线电网络中的量度规则 8.6 认知无线电自组网模型 8.6.1 频谱可用性图谱 8.6.2 频谱可用性概率(SAP) 8.6.3 可变大小的频段 8.6.4 多频道多无线电支持 8.6.5 合成频道模型 8.6.6 接收端和全局信息 8.6.7 频谱管理的局部控制 8.6.8 博弈方法 8.6.9 基于图着色的算法 8.6.10 部分可观测马尔可夫决策过程 8.6.11 仿生方案 8.7 频谱共享的局部控制方案 8.7.1 如何在认知无线电自组网中应用局部控制方案 8.7.2 局部控制方案框架 8.7.3 频谱共享公平性 8.7.4 协议设计与图解 8.8 本章小结 参考文献 第9章 认知无线电Ad Hoc 网络介质访问层 9.1 概述 9.2 网络模型和需求 9.2.1 系统模型 9.2.2 需求 9.3 CM-MAC:基于CSMA / CA MAC 协议的认知无线电自组网 9.3.1 协议描述 9.3.2 信道聚合 9.3.3 频谱访问和共享 9.3.4 移动性支持 9.4 结构分析 9.4.1 移动性影响 9.4.2 吞吐量 9.4.3 案例研究 9.5 数值结果 9.6 本章小结 参考文献 0章 多跳认知无线电网络路由协议 10.1 概述 10.2 认知无线电网络中的路由问题 10.3 认知无线电网络的分类 10.3.1 频谱知识 10.3.2 主用户活动 10.4 集中和基本的分布式协议 10.4.1 集中协议 10.5 分布式协议 10.5.1 控制信息 10.5.2 基于源或目标的路由 10.6 动态网络中基于地理信息的协议 10.6.1 初始路由建立 10.6.2 贪婪转发 10.6.3 主用户避免 10.6.4 联合信道路径优化 10.6.5 仿真验证 10.7 认知无线电多跳协议 10.7.1 协议概述 10.7.2 认知多跳网络性能标准 10.7.3 概率表达 10.7.4 进一步改进 10.7.5 仿真结果说明 10.8 协议小结 10.9 本章小结 参考文献 1章 认知无线电经济学 11.1 概述 11.2 博弈论 11.2.1 战略型博弈模型 11.2.2 市场演化与均衡 11.3 认知无线电合作交易模型 11.4 固定价格交易模型 11.5 拍卖模型 11.5.1 单边拍卖 11.5.2 双边拍卖 11.6 模拟与说明 11.6.1 固定价格市场 11.6.2 单边拍卖 11.7 后续研究 11.8 本章小结 参考文献 2章 认知无线电网络安全 12.1 概述 12.2 认知无线电网络的安全属性 12.3 认知无线电中的信任 12.3.1 信任评估基础 12.3.2 信任的基础公理 12.3.3 信任模型 12.3.4 信任管理的效果 12.4 路由破坏攻击 12.4.1 概述 12.4.2 Liu-Wang 安全机制 12.4.3 对Liu-Wang 安全机制的说明 12.5 干扰攻击 12.5.1 概述 12.5.2 系统模型 12.5.3 有完备知识时的优化策略 12.5.4 对Wu-Wang-Liu 模型的说明 12.6 主用户仿冒攻击 12.6.1 面向频谱感知的信号发射机验证模式 12.6.2 Chen-Park-Reed 主信号发射机的非交互定位 12.6.3 Chen-Park-Reed 方法的模拟结果 12.7 本章小结 参考文献

编辑推荐

《认知无线电网络》从网络体系角度建立认知无线电网络的总体概念。采用5层网络模型描述，重点介绍认知无线电网络的物理层、数据链路层和网络层。

文摘

序言

探索未知频谱：认知无线电网络的前沿理论与实践 在信息爆炸的时代，无线通信的需求呈现出爆炸式增长。然而，传统的固定频谱分配模式已然捉襟见肘，有限的频谱资源成为制约无线通信发展的瓶颈。为了打破这一僵局，认知无线电（Cognitive Radio, CR）应运而生，它凭借其智能化的频谱感知、决策和动态接入能力，为无线通信领域带来了革命性的变革。本书将深入剖析认知无线电网络的核心理论、关键技术以及广阔的应用前景，旨在为读者构建一个全面而深入的认知无线电知识体系。 第一章：认知无线电的崛起与基础理论 本章将回溯无线通信技术发展的历史脉络，阐述传统频谱分配模式的局限性，并引出认知无线电这一创新性的解决方案。我们将详细介绍认知无线电的基本概念，包括其核心要素——感知（Sensing）、学习（Learning）、决策（Decision）和学习（Adaptation）。通过清晰的定义和生动的比喻，读者将对认知无线电的“智能”体现在何处有一个直观的理解。 1.1 无线通信频谱的现状与挑战 全球频谱资源的紧缺状况。 固定频谱分配模式的僵化与低效。 对动态频谱共享的需求日益增长。 1.2 认知无线电的概念与定义 认知无线电的核心思想：智能感知与动态接入。 与传统无线电的区别与联系。 认知无线电的“认知”体现在何处。 1.3 认知无线电的关键组成部分 频谱感知（Spectrum Sensing）： 如何探测未经授权的频谱机会，识别出“空闲”频谱。我们将探讨各种感知技术，如能量检测、特征检测、匹配滤波检测等，并分析它们的优缺点和适用场景。 频谱管理（Spectrum Management）： 在感知到的频谱机会基础上，如何有效地分配和调度频谱资源。这包括频谱决策、频谱共享策略等。 频谱共享（Spectrum Sharing）： 如何实现不同用户（如主用户和次用户）之间的公平、高效的频谱共享。 认知能力（Cognitive Capability）： 认知无线电如何通过学习和优化来提升自身的性能，例如通过机器学习算法来预测频谱可用性，优化传输参数等。 1.4 认知无线电的驱动因素与发展愿景 技术驱动：软件定义无线电（SDR）、先进信号处理等技术的发展。 应用驱动：物联网（IoT）、5G/6G通信、智能电网等领域对频谱的需求。 政策驱动：各国对频谱管理政策的调整与改革。 第二章：认知无线电网络的核心技术——频谱感知 频谱感知是认知无线电网络的“眼睛”，它负责实时监测无线电环境，发现可用频谱。本章将深入探讨各种频谱感知技术，从理论到实践，为读者提供详尽的分析。 2.1 频谱感知技术概述 感知性能指标：检测概率、虚警概率、感知时间等。 感知算法的分类：盲感知、盲信号分离、盲信道估计等。 2.2 基于能量检测的感知技术 能量检测的基本原理。 能量检测的优点（简单、计算量小）与缺点（对低信噪比信号检测能力差）。 改进的能量检测算法。 2.3 基于特征检测的感知技术 识别已知信号的特征（如循环统计量、星座图等）。 特征检测的优点（对低信噪比信号鲁棒性好）与缺点（计算复杂度高）。 不同信号的特征提取方法。 2.4 基于匹配滤波的感知技术 利用已知信号的先验信息进行匹配。 匹配滤波的原理与性能分析。 匹配滤波在认知无线电中的应用。 2.5 协同频谱感知 多认知用户协同感知，提高感知准确性和鲁棒性。 协同感知中的信息融合技术。 协同感知的挑战与解决方案。 2.6 认知无线电频谱感知中的机器学习应用 利用机器学习算法（如支持向量机、神经网络）进行信号分类和频谱感知。 提升感知效率和准确性。 第三章：认知无线电网络中的频谱决策与接入 频谱感知之后，认知无线电网络需要智能地做出频谱接入决策，并在满足一定约束条件的情况下，高效地利用感知到的频谱资源。本章将聚焦于频谱决策和接入策略。 3.1 频谱决策模型 基于规则的决策。 基于效用函数的决策。 基于强化学习的决策。 3.2 频谱接入策略 按需接入： 基于用户需求和业务优先级进行频谱接入。 机会接入： 在主用户不使用时，次用户利用空闲频谱。 动态频谱接入： 实时调整接入策略以适应频谱环境的变化。 3.3 频谱机会发现与评估 如何量化频谱机会的价值。 考虑用户QoS（服务质量）和频谱利用率。 3.4 频谱接入过程中的冲突避免与协调 当多个认知用户争夺同一频谱时，如何进行协调。 载波监听多址（CSMA）及其变种。 基于信令的协调机制。 3.5 认知无线电网络中的频谱定价与市场机制 将频谱视为一种资源，引入市场机制进行交易。 动态频谱定价模型。 第四章：认知无线电网络架构与协议栈 一个高效的认知无线电网络需要清晰的架构设计和优化的协议栈。本章将探讨认知无线电网络的不同架构模型以及在各层协议中的体现。 4.1 认知无线电网络架构模型 集中式架构： 由一个中央控制器负责所有认知用户的频谱管理。 分布式架构： 每个认知用户独立进行频谱感知和决策，并与其他用户协作。 混合式架构： 结合集中式和分布式架构的优点。 4.2 认知无线电协议栈 物理层： 频谱感知、信号调制与解调、自适应参数调整。 MAC层： 频谱接入、调度、冲突避免、协同感知。 网络层： 路由选择、资源管理、网络拓扑维护。 应用层： 考虑业务需求，为上层应用提供服务。 4.3 软件定义无线电（SDR）在认知无线电网络中的作用 SDR如何实现灵活的无线电功能。 SDR为认知无线电的动态性提供硬件基础。 4.4 认知无线电网络中的接口与互操作性 如何实现不同认知无线电设备之间的互联互通。 标准化工作的重要性。 第五章：认知无线电网络的应用场景与前沿研究 认知无线电技术并非空中楼阁，它已经在诸多领域展现出巨大的应用潜力，并不断催生新的研究热点。本章将展望认知无线电的未来。 5.1 智能电网通信 利用认知无线电实现智能电网中设备间的可靠、高效通信。 优化电网的监控、控制和数据传输。 5.2 物联网（IoT）通信 解决物联网设备数量庞大、频谱需求分散的挑战。 实现海量物联网设备的低功耗、广覆盖通信。 5.3 应急通信与灾难救援 在通信基础设施受损的情况下，利用认知无线电快速建立临时通信网络。 保证灾难救援的指挥和信息传递畅通。 5.4 军事与安全应用 战场通信的灵活性和抗干扰能力。 情报侦察与电子战。 5.5 5G/6G及未来通信系统 认知无线电作为实现更高频谱效率和灵活性的关键技术。 与人工智能、边缘计算等新兴技术的融合。 5.6 认知无线电的未来研究方向 更强大的机器学习与人工智能在认知无线电中的应用。 面向异构网络的协同认知。 安全与隐私保护。 能源效率与绿色通信。 标准化与互操作性。 结语 认知无线电网络正以前所未有的力量改变着我们对无线通信的认知。它不仅是对现有频谱资源的有效利用，更是通往未来智能、互联世界的重要基石。本书从理论基础到核心技术，再到广阔的应用前景，为读者提供了一个系统性的学习框架。我们相信，通过深入理解和掌握认知无线电技术，我们能够更好地应对未来无线通信的挑战，释放无限的通信潜能，创造更加美好的数字生活。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次看到这本书的标题《认知无线电网络》以及作者的名字时，我的脑海中立刻浮现出了一个充满未来感的画面。想象一下，一个无线电网络不再是僵化的、预设好的，而是能够像生物一样，感知周围环境，并根据环境的变化做出最“聪明”的反应。这种“认知”的能力，对于解决当前无线频谱资源日益紧张的问题，以及提高通信系统的鲁棒性和效率，有着极其重要的意义。我特别期待这本书能够深入探讨认知无线电网络的关键技术，比如频谱感知、决策机制、以及学习算法等。同时，我也对这本书在实际应用方面的论述很感兴趣，比如在智能交通、物联网、甚至军事通信等领域，认知无线电网络能够发挥怎样的作用。Mohamed Ibnka的名字，本身就代表着一种严谨和深度，我相信这本书一定能够为读者提供扎实的理论基础和广阔的视野，让我对这个新兴领域有一个全面而深刻的认识。它不仅仅是一本书，更像是一扇窗，让我窥探到无线通信的未来发展蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当沉稳，那种深蓝色的背景搭配着白色的文字，有一种技术书籍特有的严谨感。我当初在书店里翻看的时候，就被它扎实的内容吸引了，尽管我不是无线通信领域的专家，但对于“认知无线电”这个概念本身就充满了好奇。它似乎预示着无线通信的未来，一种能够根据环境智能调整自身行为的通信方式，这其中的智能化和灵活性，让我觉得非常具有前瞻性。我一直觉得，科技的发展不仅仅是硬件的迭代，更重要的是软件和算法的突破，而认知无线电恰恰抓住了这个核心。这本书的作者， Mohamed Ibnka，我对他并不陌生，他的其他一些关于无线通信算法的著作也曾给我留下深刻的印象，总能将复杂的技术讲解得既深入浅出又富有启发性。所以我对这本书的内容抱有很高的期待，相信它一定能为我打开认知无线电网络这个领域的另一扇大门，让我对未来的通信技术有更宏观的认识，也为我正在进行的一些研究项目提供新的思路和灵感。这本书的出版，无疑是为这个领域的研究者和爱好者提供了一份宝贵的参考资料，让我迫不及待地想深入其中，一探究竟。

评分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的时代，我总是在寻找那些能够真正“点亮”我知识盲区的书籍。这本书的名字《认知无线电网络》，对于我来说，就像是一盏指引方向的灯塔。我一直对那些能够自主学习、自我优化的技术充满热情，因为我认为这才是未来科技发展的必然趋势。认知无线电的概念，听起来就充满了智慧，它不仅仅是简单的信号传输，更是对通信环境的深刻理解和智能响应。我设想，在未来的无线通信网络中，每一个设备都能够像一个“聪明”的个体，根据周围的信号干扰、信道状况甚至用户的需求，动态地调整自己的工作模式，从而实现资源的最高效利用和通信质量的显著提升。这本书由Mohamed Ibnka这位在无线通信领域颇有建树的学者所著，这让我对其专业性和深度更加确信。我相信，这本书不会仅仅停留在理论层面，而是会深入到认知无线电网络的实际应用、关键技术以及未来的发展方向。对于我这样一个对前沿技术充满探索欲的读者来说，这无疑是一次不容错过的学习机会，希望能从中获得关于如何构建和优化下一代无线通信系统的宝贵知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《认知无线电网络》引起了我极大的兴趣，因为我一直关注着无线通信技术的发展，尤其对那些能够实现智能化的技术充满好奇。在现有的无线通信体系中，频谱资源的分配和利用效率是长期存在的瓶颈，而“认知”这个词，恰恰触及了解决这个问题的核心。我理解的认知无线电，就是一种能够让无线设备具备“思考”和“学习”能力的技术，它们能够主动感知周围的无线环境，识别可用的频谱，并根据情况动态地调整自己的通信参数，从而实现更灵活、更高效的频谱利用。这本书由Mohamed Ibnka撰写，他在无线通信领域有着丰富的研究经验和深厚的学术造诣，这让我对其内容的权威性和深度充满信心。我非常期待这本书能够详细介绍认知无线电网络的设计原理、关键技术，以及其在未来无线通信系统中的潜在应用。这本书的出现，无疑为我提供了一个深入了解这一前沿技术领域的机会，让我能够更好地把握无线通信的未来发展趋势，并从中获得启发。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对前沿科技充满热情的学习者，而《认知无线电网络》这个书名，立刻抓住了我的眼球。我一直认为，未来的通信系统将不再是被动地执行预设指令，而是能够像人类一样，具备一定的“智能”和“适应性”。认知无线电的概念，正是这种智能化的体现，它能够让无线设备在复杂的无线环境中，动态地感知、学习和决策，从而实现更优化的通信性能。这本书的作者，Mohamed Ibnka，在我所了解的无线通信专家中，是一个极具影响力的名字，他对于复杂技术概念的深刻理解和独到的阐释能力，总是让我受益匪浅。因此，我对于这本书的内容抱有非常高的期望，相信它一定能够系统地介绍认知无线电网络的核心理论、关键技术，以及它在解决当前无线通信挑战方面的巨大潜力。我渴望通过阅读这本书，能够对下一代无线通信的演进方向有更清晰的认识，并从中获得一些关于如何设计和实现更智能、更高效的无线系统的启发。