空間信號組閤理論與關鍵技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

白琳 著

圖書標籤:

• 空間信號處理
• 信號組閤
• 波束形成
• 智能天綫
• 無綫通信
• 雷達信號處理
• 信息論
• 優化算法
• 陣列信號處理
• 自適應濾波

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115313355

商品編碼：29692524087

包裝：精裝

齣版時間：2013-05-01

基本信息

書名：空間信號組閤理論與關鍵技術

定價：98.00元

作者：白琳

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2013-05-01

ISBN：9787115313355

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.962kg

編輯推薦

---

　　信號組閤技術是下一代無綫通信領域非常重要但難度較高的一項技術。以下一代移動通信4G/B4G為應用背景，由淺入深、係統性地介紹瞭信號組閤技術，包括發送端、接收端技術與資源管理技術。

內容提要

---

　　《空間信號組閤理論與關鍵技術》從麵嚮未來移動通信的關鍵技術齣發，由淺入深地介紹瞭如何利用*的空間信號組閤方法來提升係統性能及頻譜效率。《空間信號組閤理論與關鍵技術》主要內容包括發送信號組閤中的多天綫協同波束成形技術、多用戶正交發送波束成形技術以及中繼發送波束成形技術；接收信號組閤中的串行乾擾消除技術、格基規約技術以及定MIMO信號檢測技術。基於以上技術，《空間信號組閤理論與關鍵技術》還重點討論瞭空時頻聯閤無綫資源調度管理的模型與實現架構、多用戶MIMO用戶選擇以及OFDMA功率分配技術。

　　《空間信號組閤理論與關鍵技術》內容豐富、結構清晰，是一本理論與實踐並重的技術書籍，可作為移動通信相關專業研究生的教材，也適閤於從事相關領域研究的科研工作者閱讀與參考。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《智慧之網：信息傳輸的奧秘與未來》 第一章：人類對信息傳遞的永恒追求 自古以來，人類從未停止過對信息傳遞的探索與革新。從烽火狼煙的古老信號，到電報、電話的齣現，再到如今無處不在的無綫通信，信息傳遞的效率和廣度始終是衡量文明進步的重要標尺。信息，作為連接個體、組織乃至整個社會的紐帶，其傳遞的便捷性、可靠性和安全性，直接影響著人類社會的運行模式和發展速度。 早期，信息的傳遞主要依賴於物理介質，如書信、口頭傳達。這些方式在效率和距離上都存在著巨大的限製。隨著科學技術的飛速發展，人類發明瞭電磁波，這一劃時代的發現，徹底改變瞭信息傳遞的格局。電報的齣現，實現瞭遠距離的實時信息交流，打破瞭地理空間的束縛。電話的發明，更是將語音信息傳遞推嚮瞭一個新的高度，拉近瞭人與人之間的距離。 然而，這些早期的通信技術，在信息容量、傳輸速率以及抗乾擾能力方麵，仍有其局限性。隨著信息時代的到來，數據的爆炸式增長對信息傳遞技術提齣瞭前所未有的挑戰。我們需要更高效、更可靠、更靈活的通信方式來滿足日益增長的信息需求。 本章將追溯人類信息傳遞發展的曆史脈絡，深入剖析從早期信號傳遞到現代通信技術演進的關鍵節點，探討不同曆史時期技術進步對人類社會産生的深遠影響。我們將重點關注那些奠定現代通信基礎的理論和技術，並為後續章節中更深入的探討打下堅實的基礎。通過迴溯曆史，我們能夠更好地理解當前通信技術所處的階段，並為展望未來指明方嚮。 第二章：信號的世界：理解信息的基本載體 信息在物理世界中以何種形態存在？信號，便是承載信息的載體。無論是我們說話的聲音，還是電視屏幕上跳動的圖像，抑或是電腦裏流淌的代碼，最終都被轉化為一係列具有特定規律的物理量，也就是信號。理解信號的本質，是掌握信息傳遞的關鍵。 信號可以被大緻分為兩類：模擬信號和數字信號。模擬信號是連續變化的，與被錶示的信息在形態上具有相似性，比如錄音機記錄的聲波，它的波形就是聲音的直接反映。而數字信號則是離散的、以脈衝的形式錶示的，它將信息轉化為一係列的“0”和“1”，就像摩爾斯電碼一樣。數字信號的齣現，是信息傳遞領域的一場革命，它極大地提高瞭信息處理的精度和抗乾擾能力。 信號的産生、傳輸、接收和處理，構成瞭信息傳遞的基本流程。在信息傳遞的過程中，信號會受到各種噪聲的乾擾，導緻信息的失真。如何有效地抑製噪聲，提取齣有用的信息，是通信工程領域的核心問題之一。 本章將深入探討信號的物理本質，詳細介紹模擬信號與數字信號的特點、優勢與劣勢。我們將講解信號的産生、編碼、調製等基本概念，並初步介紹信號在傳輸過程中可能遇到的各種乾擾因素。理解信號的性質，將為我們後續深入學習如何有效地傳輸信息奠定理論基礎。 第三章：信息傳輸的物理法則：電磁波的奇妙之旅 在信息傳遞的世界裏，電磁波扮演著至關重要的角色。從收音機接收廣播，到手機撥打電話，再到Wi-Fi連接網絡，我們無時無刻不在享受著電磁波帶來的便利。理解電磁波的傳播規律，是實現無綫通信的基礎。 電磁波是一種在空間傳播的能量波，它不需要介質，可以在真空中傳播，速度接近光速。不同頻率的電磁波，具有不同的特性，可以被應用於不同的通信場景。例如，低頻電磁波適閤遠距離傳輸，而高頻電磁波則可以承載更多信息。 電磁波的産生與傳播，遵循著一係列精確的物理定律，如麥剋斯韋方程組。這些定律不僅解釋瞭電磁波的誕生，也揭示瞭它們如何在空間中傳播，如何與物質相互作用。在通信係統中，我們需要通過天綫來發射和接收電磁波，而天綫的性能，直接影響著信號的傳輸效率和覆蓋範圍。 本章將帶領讀者走進電磁波的世界，深入探索其産生、傳播和接收的物理原理。我們將介紹不同頻段電磁波的應用，以及天綫在電磁波傳輸中的關鍵作用。通過理解電磁波的物理特性，我們將更好地把握無綫通信的脈絡。 第四章：編碼的藝術：將信息轉化為通信的語言 信息本身是抽象的，為瞭能夠在通信係統中進行傳輸，必須將其轉化為一種特定的編碼形式。編碼，就好比為信息穿上瞭一件“通信的外衣”，使其能夠被電子設備理解和處理。編碼的效率和可靠性，直接影響著信息傳輸的質量。 在數字通信中，最基本的編碼方式是將信息轉化為二進製序列，即“0”和“1”。這種二進製編碼具有極強的抗乾擾能力，並且易於電子電路進行處理。然而，簡單的二進製編碼在傳輸過程中可能容易齣錯，因此需要引入糾錯編碼。糾錯編碼能夠在數據中加入冗餘信息，使得接收端能夠檢測到錯誤，甚至在一定程度上修正錯誤，從而保證信息的完整性。 除瞭糾錯編碼，還有各種各樣的編碼技術，如信源編碼（用於壓縮信息，減少傳輸量）和信道編碼（用於提高傳輸可靠性）。這些編碼技術就像是為信息量身定製的“翻譯官”和“守護者”，確保信息能夠準確無誤地到達目的地。 本章將深入探討信息編碼的奧秘。我們將從最基礎的二進製編碼講起，逐步介紹糾錯編碼、信源編碼、信道編碼等重要的編碼技術。我們將分析不同編碼方式的原理和應用場景，並強調編碼在提高通信效率和可靠性方麵的重要作用。 第五章：調製解調：信號的“變身”之旅 僅僅將信息轉化為電信號還不足以實現高效的遠距離傳輸。由於原始信號（如音頻、視頻）的頻率通常較低，直接傳輸會受到很大的限製。這時，調製技術就派上瞭用場。調製，就是將原始信息“嫁接”到高頻的載波信號上，使其能夠更好地在通信信道中傳輸。 調製的種類繁多，常見的有幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）。這些不同的調製方式，通過改變載波信號的幅度、頻率或相位來攜帶信息，各有其優缺點，適用於不同的通信環境。 當攜帶信息的載波信號到達接收端後，需要通過解調過程，將原始信息從載波信號中“提取”齣來。解調是調製的逆過程，也是信息恢復的關鍵環節。 本章將詳細介紹調製和解調的基本原理。我們將深入解析AM、FM、PM等經典調製技術的數學模型和實現方式，並介紹更先進的數字調製技術，如QPSK、QAM等。理解調製解調的過程，對於理解各種通信係統的工作原理至關重要。 第六章：通信信道：信息傳輸的“高速公路” 通信信道，是指信息在傳輸過程中所經過的物理路徑或媒介。它可以是空氣、電纜、光縴，甚至是太空。不同的通信信道具有不同的特性，這些特性直接影響著信號的傳輸質量。 在現實世界的通信信道中，信號會受到衰減、噪聲、失真等多種因素的影響。例如，在無綫傳輸中，信號會隨著距離的增加而衰減；在電纜傳輸中，可能存在串擾和乾擾；在光縴傳輸中，則需要剋服色散和衰減的問題。 理解通信信道的特性，是設計高效通信係統的關鍵。我們需要根據信道的特點，選擇閤適的信號編碼、調製方式，以及采用適當的信號處理技術來剋服信道的限製，最大限度地提高信息的傳輸速率和可靠性。 本章將全麵審視各種通信信道的特性。我們將分析不同信道對信號的影響，並介紹各種提高信道利用率和傳輸質量的技術，如多路復用、均衡等。通過瞭解信道的“脾氣”，我們纔能更好地駕馭信息的傳遞。 第七章：多用戶通信的挑戰與解決方案 在現代社會，一個通信信道往往需要服務於大量的用戶。例如，基站需要同時為成百上韆的手機用戶提供通信服務。如何在有限的信道資源下，允許多個用戶同時進行通信，而不相互乾擾，是多用戶通信麵臨的巨大挑戰。 為瞭解決這一問題，人們發展齣瞭各種多用戶接入技術。最常見的包括： 頻分多址（FDMA）：將整個通信帶寬劃分為若乾個不重疊的子頻段，每個用戶分配一個子頻段。 時分多址（TDMA）：將通信時間劃分為若乾個不重疊的時間片，每個用戶輪流占用一個時間片。 碼分多址（CDMA）：利用不同的編碼序列來區分不同的用戶，即使他們在同一時間和同一頻率上發送信號。 空分多址（SDMA）：利用天綫的方嚮性，在空間上區分不同的用戶。 這些技術就像是為眾多用戶設計的“交通規則”，確保每位用戶都能公平高效地使用通信資源。 本章將深入探討多用戶通信的原理和關鍵技術。我們將詳細介紹FDMA、TDMA、CDMA、SDMA等各種多址接入方式，分析它們的優缺點，並探討它們在不同通信係統中的應用。理解這些技術，將有助於我們理解現代移動通信和無綫網絡是如何運作的。 第八章：網絡互聯：構建全球信息高速公路 信息的傳輸不再是點對點的孤立事件，而是構成瞭一個龐大的信息網絡。從傢庭Wi-Fi到城市光縴網，再到覆蓋全球的互聯網，網絡互聯技術將各個通信係統連接在一起，實現瞭信息的全球化流通。 網絡互聯的核心在於協議。各種通信設備和係統需要遵循共同的通信協議，纔能相互理解和通信。例如，互聯網的核心協議TCP/IP，就定義瞭數據如何在網絡中傳輸、路由和尋址。 路由技術是網絡互聯的關鍵。它決定瞭數據包如何在復雜的網絡中選擇最優路徑到達目的地。隨著網絡的規模不斷擴大，路由的效率和可靠性變得尤為重要。 本章將聚焦於網絡互聯的理念和技術。我們將探討網絡拓撲、路由算法、交換技術等關鍵概念，並介紹互聯網等典型網絡的結構和工作原理。理解網絡互聯，將使我們能夠更好地認識信息在現代社會中的流動方式。 第九章：信息安全：守護數字世界的“銅牆鐵壁” 隨著信息傳遞的日益普及，信息的安全性問題也日益突齣。從竊聽、篡改到病毒攻擊，信息安全麵臨著嚴峻的挑戰。保障信息在傳輸過程中的機密性、完整性和可用性，已成為信息通信領域不可忽視的重要課題。 信息安全的核心是密碼學。通過各種加密算法，可以將敏感信息轉化為不可讀的密文，隻有擁有密鑰的人纔能將其解密。此外，數字簽名、身份認證等技術，也為信息安全提供瞭多重保障。 在通信係統中，需要從物理層到應用層，構建全方位的安全防護體係，以應對各種潛在的安全威脅。 本章將深入探討信息安全的基礎理論和關鍵技術。我們將介紹對稱加密、非對稱加密、哈希函數、數字簽名等核心密碼學概念，並探討在通信係統中如何應用這些技術來保障信息安全。 第十章：未來展望：通信技術的無限可能 信息通信技術的發展從未止步。從5G到6G，從物聯網到人工智能，新的技術不斷湧現，為信息傳遞帶來瞭新的變革。 未來，通信技術將朝著更高帶寬、更低時延、更廣連接的方嚮發展。人工智能將深度融閤到通信係統中，實現智能化的網絡管理和資源分配。物聯網將連接萬物，構建一個真正意義上的智能世界。 同時，通信技術也麵臨著新的挑戰，如能源效率、頻譜利用、隱私保護等。如何平衡技術發展與社會責任，將是未來通信技術發展的重要課題。 本章將對通信技術的未來發展進行展望。我們將探討前沿的通信技術，如太赫茲通信、可見光通信、量子通信等，並分析它們可能帶來的顛覆性影響。同時，我們將思考通信技術在未來社會發展中的重要作用，以及麵臨的挑戰與機遇。 結語：連接你我，驅動未來 《智慧之網：信息傳輸的奧秘與未來》旨在為讀者揭示信息傳輸的深層原理，從微觀的信號層麵，到宏觀的網絡架構，再到安全與未來的展望。我們希望通過這本書，讓讀者更深刻地理解信息是如何被創造、被處理、被傳輸，以及它們是如何構建起我們今天所依賴的智慧世界。信息的流動，是連接你我的橋梁，是驅動社會進步的引擎。理解信息傳輸的奧秘，就是掌握未來發展的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和引文質量令人贊嘆，每一頁都透露著學術研究的嚴謹態度。我尤其欣賞作者在章節末尾引用的文獻列錶，涵蓋瞭過去三十年內該領域最具影響力的幾篇重量級論文，這為我們深入拓展研究方嚮提供瞭絕佳的路徑圖。它在闡述“信息融閤中的決策論基礎”時，清晰地梳理瞭最小錯誤概率準則與最小均方誤差準則的內在聯係與適用場景，這對於我們設計上層決策模塊極有啓發性。我原本期待能看到更多關於“深度學習在信號預處理中的應用”的章節，畢竟當前許多前沿研究都在探索利用神經網絡強大的特徵提取能力來優化傳統信號的預處理流程。然而，這本書的整體風格明顯偏嚮於經典的數學建模和優化理論，對新興的AI技術在空間信號處理中的融閤應用顯得力不從心，甚至可以說是迴避瞭。這使得整本書的視野顯得有些滯後於目前行業發展的速度，它固守在穩健的數理基礎之上，卻未能充分擁抱那些能帶來顛覆性性能提升的新興工具。對於追求前沿技術的讀者來說，這本書更像是迴顧曆史的教科書，而非展望未來的指南針。

評分☆☆☆☆☆

我是一名長期從事高精度定位係統研究的工程師，關注的重點是如何在極端環境乾擾下，通過優化信號組閤算法來維持厘米級的定位精度。因此，我主要翻閱瞭《空間信號組閤理論與關鍵技術》中關於“非綫性係統下的迭代濾波”和“信息不確定性量化”的章節。說實話，書中對卡爾曼濾波擴展與無跡變換的結閤描述得相當到位，特彆是對雅可比矩陣計算復雜性與計算資源消耗之間的權衡分析，提供瞭非常深刻的見解。作者似乎對算法的計算復雜度有著近乎偏執的關注，這對於嵌入式係統設計者來說無疑是寶貴的財富。然而，書中對“空間信號”這一核心概念的界定似乎過於寬泛，缺乏對特定物理層挑戰的針對性挖掘。例如，在涉及多普勒頻移補償和載波相位鎖定環節，書中引用的模型多基於理想信道假設，對於電離層延遲、對流層湍流等空間特有的大氣效應如何被納入組閤框架進行實時修正，幾乎沒有涉及。這些實際的“噪聲源”纔是決定係統魯棒性的關鍵所在，而本書對此的處理，更像是一種理論上的“理想化”。讀完後，我感覺自己對“如何設計一個濾波器”的理論知識增加瞭，但對於“如何設計一個能活下來的空間定位係統”的實踐經驗，提升卻不明顯。

評分☆☆☆☆☆

初捧《空間信號組閤理論與關鍵技術》時，我滿心期待能在這本厚重的著作中找到針對深空探測、衛星通信乃至地基雷達等復雜係統中的信號處理瓶頸的革新性解決方案。然而，閱讀過程卻讓我陷入瞭一種“意料之外，情理之中”的微妙境地。書的開篇宏大敘事，對現有信號融閤框架的梳理可謂詳盡無遺，仿佛一位經驗老道的架構師在繪製一張宏偉的藍圖，從信息熵的視角探討瞭多源異構數據融閤的理論極限。特彆是它在闡述貝葉斯框架下狀態估計的收斂性分析時，那種數學推導的嚴謹性，幾乎能讓人觸摸到理論的脈搏。但是，當我真正想深入探究書中那些“關鍵技術”的具體實現細節，比如在低信噪比環境下，如何通過自適應的權重分配機製來平衡不同傳感器貢獻度時，內容突然變得含糊起來。很多章節像是給齣瞭一個精妙的概念模型，卻在關鍵的工程落地環節戛然而止，留下瞭大量的空白需要讀者自行填補。這使得這本書更像是一本高級理論的“綱要”，而非一本實用的“操作手冊”。對於那些期待能立刻將其中算法應用於實際糾錯或抗乾擾係統中的工程師而言，這無疑會是一次知識上的“飢渴”。它成功地搭建瞭理論的殿堂，卻吝嗇於提供通往技術寶庫的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書在理論層麵上是令人肅然起敬的，它在梳理信號組閤的數學基礎和經典算法的收斂性證明方麵，達到瞭極高的學術水準。我花瞭大量時間對比書中提齣的“最優加權因子計算模型”與我們團隊私下開發的經驗公式，發現作者的推導在理論最優性上確實更勝一籌。這本書的語言風格是典型的硬核學術範，邏輯鏈條緊密到幾乎不允許任何跳躍性的思考，它要求讀者必須具備深厚的綫性代數和隨機過程基礎纔能跟上節奏。但是，這種極緻的理論純粹性也帶來瞭另一個問題：可讀性和傳播性受到瞭限製。書中充斥著大量復雜的符號定義和冗長的定理證明，對於跨學科背景的工程師來說，理解一個概念往往需要花費數倍於正常閱讀的時間去反嚮推導其物理意義。可以說，這本書成功地為該領域樹立瞭一座理論豐碑，但它更像是為少數頂尖學者準備的“密室寶典”，而非麵嚮廣大工程界推廣的“普及讀物”。它在理論高度上無懈可擊，但在工程實踐的橋梁構建上，顯得有些高處不勝寒。

評分☆☆☆☆☆

我帶著極大的熱情去閱讀《空間信號組閤理論與關鍵技術》中關於“數據關聯與源識彆”的部分，因為這直接關係到我們係統如何區分來自不同航天器的有效信號和潛在的惡意乾擾信號。書中關於“交互式最近鄰算法”（INA）和“概率假設檢驗”的介紹非常紮實，用大量篇幅證明瞭在大數據背景下，如何通過概率框架來降低誤判率。這種對理論清晰度的追求是值得肯定的。然而，當涉及到“組閤”這個核心主題時，我發現書中側重於“如何更好地融閤已知信號”，卻對“如何主動發現並接納新的、未知的信號源”著墨太少。在實際的復雜電磁環境中，信號源的齣現往往是隨機且動態變化的，一個真正強大的組閤理論必須包含對環境的自適應學習能力。這本書似乎預設瞭所有信號源的特性在組閤前都已經被充分建模和預知。這種靜態的組閤觀，使得它在應對瞬息萬變的空間戰場環境時，顯得有些保守和被動。我們更需要的是那種能像生物體一樣，在環境中不斷摸索、不斷優化組閤策略的“湧現式”理論，而本書的結構性限製使得這種動態適應性被擱置在瞭次要位置。