正版新书--无线通信系统中的定位技术与应用 史蒂芬·山德 等 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

史蒂芬·山德 等 著

图书标签:

• 无线通信
• 定位技术
• 移动通信
• 信号处理
• 无线传感器网络
• 室内定位
• 室外定位
• 导航
• 机械工业出版社
• 史蒂芬·山德

店铺： 麦点文化图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111520658

商品编码：29473064755

包装：平装

出版时间：2016-02-01

基本信息

书名：无线通信系统中的定位技术与应用

定价：79.00元

作者：史蒂芬·山德 等

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-02-01

ISBN：9787111520658

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

定位技术和位置服务已经广泛应用于各个方面，成为现在炙手可热的热点方向和领域！本书由业内一线的技术前沿专家编写，内容涵盖无线定位领域的前沿发展成果，重点关注城市和市内环境下的定位导航技术；并研究探讨了基于无线定位技术的性能，以及相关问题的关键解决方案，是不可多得的研发知道！

内容提要

---

本书从无线定位技术的原理入手，系统地介绍了无线定位技术的推导、算法、模型与应用，具有较强的参考性、专业性。全书内容共分为章，第章为绪论，主要介绍了几种典型的定位导航系统。第章主要介绍了无线定位技术的原理。第章主要介绍了定位参数测量和提取的过程。第章主要介绍了四种典型的位置估计算法。第章主要介绍了移动终端的位置跟踪方法。第章主要介绍了无线系统定位涉及的场景和估计仿真模型。第章主要介绍了几种高级定位算法。第章主要介绍了几种典型通信系统中的无线定位算法。第章主要介绍了各种基于无线定位技术的应用。本书材料丰富，体系科学完整，内容新颖翔实，知识系统全面，兼备系统性、实用性和指导性。
本书可作为电信运营商、技术投资商、服务提供规划者、设备开发工程师、物联网及互联网服务提供商、电信公司，以及无线服务提供商的技术参考书或培训教材，也可作为高等院校通信与信息系统专业的高校本科生、研究生教材。

目录

---

前言
译者序
原书前言
第章绪论
1地面定位系统
1
1
1
1卫星定位系统
1
1格洛纳斯
1伽利略
1增强系统
1差分全球导航卫星系统（）
1广域增强系统（）
1欧洲同步卫星导航覆盖服务（）
1多功能卫星增强系统（）
1辅助型静地轨道增强导航（）
1关键环境
第章定位原理
2传播时间
2到达时间（）
2到达时间差（）
2往返到达时间（）
2圆形定位与双曲线定位对比
2到达角（）
2二维
2三维
2上行链路中的到达角
2非视距传播问题
2指纹
2蜂窝小区标识
2接收信号强度（）
2功率时延谱（）
第章测量和参数提取
3参数估计
3估计问题
3克拉美罗下限（）
3传播时间
3时间估计的克拉美罗下限
3高斯白噪声中的定时估计
3到达角（）
3均匀线阵天线
3加性高斯白噪声中的估计
3估计中的克拉美罗下限
第章位置估计
4三角测量法
4理想情况下的三角测量法
4误差测量下的三角测量法
4三边测量法
4理想测量下的三边测量法
4误差测量下的三边测量法
4多点定位法
4理想测量下的多点定位法
4误差测量下的多点定位法
4指纹定位法
4性能边界及评估标准
4方均根误差
4累积分布函数
4圆概率误差
4定位克拉美罗下限
4精度因子
4复杂度
第章位置跟踪
5卡尔曼滤波
5扩展卡尔曼滤波
5粒子滤波
5其他的扩展算法
5网格算法
5二阶扩展卡尔曼滤波算法
5无迹卡尔曼滤波
5高斯混合滤波算法
5算法
5地图匹配算法
第章场景与模型
6场景
6乡村环境
6城市环境
6室外向室内渡越
6室内环境
6信道特征
6信道测量
6射线跟踪
6信道模型
6移动模型
第章高级定位算法
7混合数据融合
7混合数据融合概述
7多源衍生算法扩展
7仿真结果
7协作定位
7协作定位概述
7集中式协作定位实例
7仿真结果
7多径与非视距效应缓解
第章系统
8
8系统参数
8测量参数
8
8增强型观测时间差（）
8上行链路到达时间（）
8
8克拉美罗下限
8
8系统参量
8测量项
8与增强型
8
8与比较
8克拉美罗下限
8
8系统参数
8测量项
8同步
8克拉美罗下限
8性能结果
8其他广域及中程系统
8
8
8短距离系统
8蓝牙
8
8
8与
8标准化
第章应用
9宏分集
9蜂窝分集
9蜂窝中基于位置的同步
9位置感知自适应通信系统

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

【书名】： 正版新书--无线通信系统中的定位技术与应用 【作者】： 史蒂芬·山德 等 【出版社】： 机械工业出版社 图书简介 在这瞬息万变的数字时代，我们身处一个日益互联的世界，无线通信技术如同一张无形的大网，将人、设备与信息紧密相连。而在这张网中，一个至关重要的能力正被赋予——“在哪里”。“定位技术”正是这一能力的基石，它不仅是导航的起点，更是实现诸多智能应用的关键。本书《无线通信系统中的定位技术与应用》深入剖析了这一领域的核心技术、前沿进展及其在各行各业的广泛应用，旨在为广大读者提供一个全面、系统且深入的知识体系。 一、 定位技术的基石：原理与模型 本书首先会构建读者对定位技术基本原理的认知。我们将从最基础的测距方法开始，逐步深入到更复杂的定位算法。 测距技术：我们会详细介绍各类测距技术，包括基于信号传播时间（ToF）、信号到达时间差（TDoA）、信号到达角（AoA）以及信号接收信号强度（RSSI）的测距原理。例如，ToF的原理是测量信号从发送端到接收端传播所需的时间，并根据光速或电磁波速度来计算距离。TDoA则依赖于多个接收端同时接收同一信号，并通过计算信号到达不同接收端的时间差来实现定位。AoA通过测量信号到达的角度信息来确定目标位置，常用于定向天线和波束成形技术。RSSI的测距则相对简单，但精度受环境因素影响较大，通常需要结合其他技术或进行校准。 三角测量与多边测量：基于测距技术，本书将阐述如何利用几何原理进行定位。三角测量是利用目标与两个已知点之间的距离，通过构建三角形来确定目标位置。而多边测量则是在此基础上，利用更多已知点进行测量，以提高定位精度和鲁棒性。我们将讨论不同几何构型下的精度影响，以及如何选择最优的测量点布局。 卡尔曼滤波与粒子滤波：在实际应用中，定位过程往往伴随着噪声和不确定性。本书将深入介绍卡尔曼滤波及其变种（如扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波）和粒子滤波等数据融合与状态估计技术。这些技术能够有效地融合来自不同传感器和不同时间点的测量数据，滤除噪声，并动态地估计目标的位置和速度，从而显著提高定位的准确性和平滑度。卡尔曼滤波在状态量服从高斯分布的线性系统中表现优异，而粒子滤波则在处理非线性、非高斯噪声问题时具有更强的适应性。 概率定位模型：我们还会探讨基于概率理论的定位方法，例如贝叶斯滤波、隐马尔可夫模型（HMM）等。这些模型能够更精确地描述定位过程中的不确定性，并根据观测数据和系统模型进行概率推理，从而获得最优的定位结果。 二、 无线通信技术赋能的定位 本书的核心在于探讨无线通信技术如何成为定位的强大载体。我们将重点关注当前主流和新兴的无线通信技术在定位方面的优势与挑战。 Wi-Fi 定位：Wi-Fi作为普遍存在的无线网络，为室内定位提供了便利。本书将详细介绍基于RSSI的指纹识别方法，即预先采集室内各点的RSSI特征，然后将实时采集的RSSI与数据库进行匹配，从而确定当前位置。同时，也会讨论基于ToF和TDoA的Wi-Fi定位技术，以及如何利用802.11mc等新标准中的精确测距能力。 蓝牙（Bluetooth）定位：蓝牙技术，特别是低功耗蓝牙（BLE），凭借其低成本、低功耗的特点，在室内小范围定位和信标（Beacon）应用中扮演着重要角色。我们将深入分析BLE Beacon的工作原理，以及如何通过RSSI测距和AoA/AoD（到达角/离开角）技术实现更精确的定位。 蜂窝网络（Cellular Networks）定位：从2G到5G，蜂窝网络一直在不断演进，其定位能力也日益增强。本书将回顾传统的基于小区ID（Cell ID）、多小区测量（Multicell）的定位方法，并重点介绍NB-IoT、LTE-M等物联网通信技术在低功耗广域网（LPWAN）定位中的应用。此外，还将探讨5G NR（New Radio）为定位带来的革新，例如利用大规模MIMO、波束赋形和高精度时间同步实现厘米级定位。 GNSS（全球导航卫星系统）与融合定位：虽然GNSS（如GPS、GLONASS、Galileo、北斗）是室外定位的主力，但其在室内和城市峡谷中信号易被遮挡。因此，本书将重点探讨GNSS与其他无线通信技术（Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络、UWB等）的融合定位技术。通过多源异构数据的融合，可以显著弥补单一技术的不足，实现全场景、高精度的定位服务。我们将分析各种融合策略，包括传感器融合、数据级融合、特征级融合和决策级融合。 超宽带（UWB）定位：UWB技术以其极高的带宽和极短的脉冲，能够在短距离内实现厘米级的定位精度，并具有良好的穿透性。本书将详细介绍UWB的测距原理（如TWR：Two-Way Ranging），以及其在室内高精度定位、资产追踪、防碰撞等领域的应用。 新兴无线通信技术与定位：随着6G等下一代通信技术的探索，新的定位范式也在不断涌现。本书将对可见光通信（VLC）、毫米波（mmWave）通信等新兴技术在定位方面的潜力进行展望，分析其潜在优势和技术挑战。 三、 定位技术的应用场景 定位技术并非孤立存在，其价值在于驱动各行各业的智能化发展。本书将精选多个典型应用场景，展示定位技术如何赋能创新。 智能交通与自动驾驶：在自动驾驶领域，高精度定位是实现安全导航和路径规划的关键。本书将探讨GNSS、IMU（惯性测量单元）、激光雷达、摄像头以及车辆通信（V2X）中的定位技术如何协同工作，为自动驾驶车辆提供精准的位置和姿态信息。 智慧城市与物联网：在智慧城市建设中，定位技术是连接人、物、环境的基础。从智慧停车、智能物流到环境监测、公共安全，定位技术都发挥着不可或缺的作用。本书将分析如何利用大规模物联网设备进行资产追踪、人员定位和区域管理。 工业自动化与智能制造：在工厂环境中，定位技术用于AGV（自动导引车）导航、物料追踪、工人安全监控以及生产流程的精细化管理。本书将重点介绍UWB、RFID等技术在工业场景下的高精度定位解决方案。 室内导航与位置服务：无论是在大型商场、博物馆、机场还是办公楼，室内导航都能极大地提升用户体验。本书将探讨如何利用Wi-Fi、蓝牙、UWB等技术构建室内定位地图，并结合位置信息提供个性化的导览、推荐和广告服务。 医疗健康与精准医疗：在医疗领域，定位技术可用于患者监护、医疗器械追踪、手术导航以及老年人跌倒检测等。本书将讨论如何在医院等复杂环境中实现高可靠性的定位。 军事与安防：在军事和安防领域，精确的定位是任务执行、态势感知和人员追踪的基础。本书将触及一些与军事应用相关的定位技术，如高精度GNSS、惯性导航等。 四、 定位技术的挑战与未来展望 尽管定位技术取得了长足的进步，但仍面临诸多挑战，同时也孕育着无限的未来可能。 精度、功耗与成本的平衡：如何在保证高精度的同时，降低设备的功耗和成本，是推动定位技术广泛应用的关键。本书将探讨各种技术在这一平衡点上的取舍与优化。 隐私保护与数据安全：定位技术收集的用户位置信息属于敏感数据，如何确保用户隐私不被泄露，以及如何防止定位数据被滥用，是技术发展中必须重视的伦理与法律问题。 室内外无缝定位：实现室内外无缝切换的高精度定位，仍然是研究的热点和难点。本书将探讨多模融合、智能切换等策略，以期解决这一问题。 定位技术的智能化与自主化：未来，定位技术将更加智能化，能够自主感知环境、优化测量、融合信息，并为上层应用提供更智能化的服务。机器学习和人工智能将在此过程中扮演越来越重要的角色。 下一代通信技术（如6G）的定位能力：展望未来，6G通信网络将具备更强大的定位能力，甚至将定位作为通信网络的一项基本服务。本书将对这些前沿趋势进行探讨，为读者勾勒出未来定位技术的发展蓝图。 本书不仅是一本技术手册，更是一扇探索无线通信领域前沿应用的窗口。通过对这些核心技术、应用场景和未来趋势的深入解析，我们希望能够激发读者在无线通信和定位技术领域的进一步研究与创新，共同塑造一个更加智能、互联的未来。

评分☆☆☆☆☆

书中对实际应用场景的描绘，可以说是相当生动且具有前瞻性。它并没有停留在理论层面，而是将定位技术与当下的热门领域紧密结合，比如自动驾驶、智慧交通、物联网设备管理等等。我看到书中对于如何在复杂的城市环境中实现高精度定位的挑战，以及相应的解决方案进行了探讨。这一点对我来说非常重要，因为我所处的行业就面临着类似的问题。书中的一些案例分析，虽然可能只是一个初步的设想，但却能极大地激发我的思考，让我联想到自己项目中的实际困难，并尝试将书中提出的方法论进行迁移和应用。此外，书中对未来定位技术发展趋势的展望，也给我留下了深刻印象。它探讨了如5G/6G通信、低功功耗广域网（LPWAN）等新兴技术如何赋能更广泛、更精准的定位服务，这对于我规划未来的技术路线非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度和实践导向之间找到了一个很好的平衡点。它既没有像某些理论书籍那样，将读者淹没在抽象的公式和模型中，也没有像一些纯粹的应用手册那样，停留在表面描述功能。在我看来，它提供了一种“知其然，更知其所以然”的学习方式。例如，在讲解某个具体的定位算法时，它不仅会给出算法的流程，还会解释算法背后的数学依据，以及为什么这个算法能够达到预期的效果。同时，书中也包含了大量的图示和表格，将抽象的理论概念可视化，这极大地提高了理解效率。对于那些希望将定位技术应用到实际工程中的读者来说，这本书无疑提供了一个坚实的理论基础和宝贵的实践参考。它让我在面对实际问题时，能够更加自信地去分析和解决。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，我感觉在无线通信的理论基石上，为读者构建了一个非常扎实的认知框架。它不仅仅是简单地罗列各种定位技术，而是深入剖析了每种技术背后的物理原理和数学模型。比如，书中对多普勒效应在定位中的应用，就进行了非常详细的推导，从基础公式到实际信号处理的细节，都讲解得非常透彻。对于像我这样希望理解“为什么”的读者来说，这样的深度讲解是极其宝贵的。而且，它还强调了不同技术之间的优劣势以及适用场景，这就避免了读者陷入“什么技术都好”的误区，而是能够根据实际需求做出更明智的选择。我尤其欣赏书中对一些关键参数和性能指标的量化分析，比如精度、延迟、功耗等，这使得我们可以更客观地评估不同定位方案的实用性。总而言之，它提供了一种深入浅出的学习路径，从宏观的系统架构到微观的信号处理，层层递进，让读者能够建立起一个全面的、深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容给我最大的感受是其内容的严谨性和逻辑性。从引言部分开始，作者就清晰地阐述了本书的研究范围和预期达到的目标，使得读者在阅读过程中能够始终保持清晰的思路。在阐述每个定位技术时，它都遵循着一个统一的逻辑框架：首先介绍技术原理，接着分析其数学模型，然后讨论其在不同环境下的性能表现，最后给出相应的优化和改进策略。这种结构化的讲解方式，使得即使是比较复杂的概念，也能够被分解成易于理解的部分。我特别喜欢书中对各个部分之间关联性的强调，它不会孤立地介绍某个技术，而是会将其置于整个无线通信定位体系中进行考察，并指出它与其他技术之间的相互作用。这种全局观的培养，对于理解整个定位系统的设计至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和纸质确实给我留下了很深刻的印象，封面设计得相当专业，文字清晰，即使是长篇的标题也毫无印刷模糊之感。拿到手里能感受到那种厚重感，翻开书页，油墨的味道扑鼻而来，是一种熟悉的、令人安心的学术气息。内页的排版布局也很合理，字号适中，行间距恰到好处，长时间阅读也不会感到眼疲劳。特别是那些图表，印刷得非常清晰，色彩还原度也很高，无论是复杂的信号流程图还是精细的器件示意图，都能一目了然。而且，我注意到书中引用的文献格式非常规范，这对于我这种需要经常查阅文献的读者来说，无疑大大节省了查找和核对的时间。出版社是机械工业出版社，这让我对本书的出版质量有了一定的信心，毕竟他们在这个领域有较好的声誉。总的来说，从这本书的硬件层面来看，它绝对算得上是一本用心制作的学术专著，无论是作为个人收藏还是专业参考，都显得非常“值”。