多点协作通信系统：理论与应用（英文版） 9787313091123 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁铭，罗汉字 著

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• 通信系统
• 多点协作
• 无线通信
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• 网络通信
• MIMO
• 协作通信
• 通信理论
• 应用研究

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出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313091123

商品编码：29756348215

包装：精装

出版时间：2013-09-01

图书基本信息
图书名称	多点协作通信系统：理论与应用（英文版）	作者	丁铭,罗汉字
定价	98.00元	出版社	上海交通大学出版社
ISBN	9787313091123	出版日期	2013-09-01
字数		页码
版次	1	装帧	精装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

现代无线移动通信系统具有两个显著的特点，一是宽带高速率，二是移动互联，这对无线移动通信技术提出了许多挑战。多点协作通信技术是应对这些挑战的有效技术之一，因而成为了现代移动通信领域的研究热点。 　　本书对多点协作通信技术中的关键问题进行了深入研究和论述，分理论研究与实际．应用两部分。其中，第二章是全书的灵魂，将外在多点协作通信技术领域的研究动态分为八类进行系统性的阐述与分析，并对感知干扰情况下的多点协作通信中的关键技术进行了研究，属于第四代无线移动通信系统以及未来无线移动通信系统的范畴。 　　本书论述全面，条理清楚，含有大量理论分析和计算机仿真结果，具有重要的理论意义和应用前景，对该领域的学者和学生具有较高的参考价值。

作者简介

目录

Chapter 1　Introduction 　1.1　A Brief History of the International Mobile　Telemunication Systems 　1.2　The Future of Wireless Communication: The Enhanced　4G Network 　　1.2.1　Challenges in the Next Decade 　　1.2.2　Development Requirements 　　1.2.3　Key Technologies 　1.3　Background of Multipoint Cooperative Communication 　1.4　Scope of This Book 　1.5　Book Outline 　1.6　Conclusion 　References Chapter 2　Related Work 　2.1　Fundamentals of Wireless Digital Communication 　　2.1.1　What Form of Communication 　　2.1.2　How to Communicate 　　2.1.3　When/Where to Communicate 　2.2　OFDM Technology 　2.3　MIMO Technology 　　2.3.1　Capacity of a MIMO System 　　2.3.2　Space-Time Block Codes 　　2.3.3　Antenna Array Gain 　　2.3.4　MIMO-OFDM Technology 　2.4　Relay Technology 　　2.4.1　Relaying Protocols 　　2.4.2　One-Way MIMO Relay Technology 　　2.4.3　Two-Way MIMO Relay Technology 　2.5　MultiuserMIMO Technology 　　2.5.1　System Model 　　2.5.2　MUMAC Model 　　2.5.3　MU BC Model 　　2.5.4　Duality of the MAC and BC Capacity Regions 　　2.5.5　MU MIMO Schemes in Practical Systems 　2.6　CSI Feedback Technology 　2.7　Survey of Multipoint Cooperative Communication Technologies 　　2.7.1　The First Category of Multipoint Cooperative　Communication 　　2.7.2　The Second Category of Multipoint Cooperative　Communication 　　2.7.3　The Third Category of Multipoint Cooperative　Commumcation 　　2.7.4　The Fourth Category of Multipoint Cooperative　Communication 　　2.7.5　The Fifth Category of Multipoint Cooperative　Communication 　　2.7.6　The Sixth Category of Multipoint Cooperative　Communication 　　2.7.7　The Seventh Category of Multipoint Cooperative　Commumcation 　　2.7.8　The Eighth Category of Multipoint Cooperative　Commumcation 　2.8　Conclusion 　References Chapter 3　The Sixth Category: Antenna Selection Technologies 　3.1　Introduction 　3.2　System Model and Existing Technologies 　　3.2.1　System Model 　　3.2.2　Existing Technologies 　3.3　Greedy Antenna Selection Algorithms 　　3.3.1　Capacity Maximization for the System　with Double ZF Processing 　　3.3.2　Capacity Maximization for System with General　Processing 　　3.3.3　MSE Minimization for the System with General　Processing 　3.4　Simulation and Analysis 　　3.4.1　The Proposed DZF-GCM Algorithm 　　3.4.2　The Proposed GCM Algorithm 　　3.4.3　The Proposed GMM Algorithm 　3.5　Conclusion 　References Chapter 4　The Seventh Category: Advanced Interference　Coordination 　…… Chapter 5　The Eighth Category: Joint Precoding with Ideal　Backhaul Chapter 6　The Eighth Category: Sequential and Incremental　Precoding with Nonideal Backhaul Chapter 7　Coordinated Multipoint System Chapter 8　Common Feedback Framework for Downlink CoMP Chapter 9　Conclusion

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文摘

序言

《多点协作通信系统：理论与应用》 内容概述： 本书深入探讨了多点协作通信系统的核心理论、关键技术及广泛应用。从基础概念出发，逐步深入到系统设计、性能分析、资源管理、安全机制以及前沿研究方向，旨在为读者提供一个全面而深入的理解框架。本书结合了大量的理论推导、仿真分析和实际案例，力求将复杂的通信原理以清晰易懂的方式呈现出来，既适合通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的本科生、研究生阅读，也为从事无线通信、网络技术、信息安全等领域的研究人员和工程师提供了宝贵的参考。 第一部分：多点协作通信系统基础 本部分奠定了多点协作通信系统的理论基础。我们将从最基本的概念入手，解释为何需要多点协作，以及它与传统单点通信的根本区别。 通信系统的演进与协作需求的兴起： 回顾通信技术的发展历程，从单用户、单基站的传统模式，到如今日益增长的移动数据流量和日益复杂的无线环境，分析传统通信模式面临的挑战，如信号衰减、干扰、覆盖盲区等。在此背景下，引入协作通信的概念，阐述其作为一种提升网络性能、扩展覆盖范围、降低功耗的有效手段。 协作通信的基本模型与拓扑结构： 介绍几种经典的协作通信模型，包括直接协作、中继协作、分布式协作等。详细阐述不同模型下的信息传输流程，例如解码-转发（decode-and-forward）、编码-转发（encode-and-forward）、解码-重构（decode-and-reconstruct）等中继策略。同时，分析不同协作拓扑结构（如点对点、点对多点、多点对点、多点对多点）对系统性能的影响。 协作通信的关键技术： 信道估计与建模： 讨论在多径衰落、衰落深度变化等复杂无线信道环境下，如何准确地估计协作节点间的信道状态信息（CSI）。介绍不同信道估计算法，并分析其在协作场景下的适用性。 信号处理与解码： 深入研究协作接收端如何利用来自不同协作节点的信息进行有效的信号检测和解码。重点介绍最大比合并（MRC）、最小均方误差（MMSE）、最大似然（ML）等联合解码技术，以及它们在不同协作模型下的优势与劣势。 时空编码技术： 探讨如何利用时空资源的协同利用来提升系统性能。介绍空时码（STC）、分布式空时码（DSTC）等技术，以及它们在多点协作场景下的设计原理和性能增益。 性能评估指标： 定义和分析衡量多点协作通信系统性能的关键指标，如吞吐量、误码率（BER）、中断概率、能量效率、时延、覆盖范围等。介绍如何利用数学建模和仿真手段对系统性能进行量化评估。 第二部分：多点协作通信系统的核心理论 本部分深入探讨多点协作通信系统的理论基础，为理解其内在机制提供支撑。 信息论在协作通信中的应用： 探讨信息论的基本原理，如信道容量、熵、互信息等，如何应用于协作通信系统的设计与分析。介绍协作信道容量的概念，以及不同协作策略对容量的影响。 随机过程与排队论： 分析无线信道中的随机性和用户到达的随机性，并利用随机过程理论对系统性能进行建模。引入排队论的思想，分析在用户数量、业务类型和服务速率变化时，系统的排队行为和时延特性。 优化理论与资源分配： 强调优化技术在多点协作通信系统中的重要性。介绍如何利用凸优化、非凸优化、博弈论等方法来解决资源分配问题，如功率分配、带宽分配、时隙分配、天线选择等，以最大化系统性能或满足特定的服务质量（QoS）要求。 机器学习与人工智能在协作通信中的潜力： 展望机器学习和人工智能在协作通信领域的应用前景。讨论如何利用深度学习、强化学习等技术来优化信道预测、信道估计、资源分配、干扰协调等关键环节，以实现更智能、更自适应的协作通信系统。 第三部分：多点协作通信系统的关键技术与实现 本部分聚焦于实现高效多点协作通信系统的关键技术细节。 中继技术详解： 中继协议设计： 深入分析不同中继协议的设计原则，包括其对传输延迟、复杂度和性能的影响。讨论混合中继协议的优势，即结合解码-转发和编码-转发的优点。 中继选择与调度： 介绍如何根据信道状态、节点能量、业务需求等因素，动态选择最优的中继节点，以及如何有效地调度中继节点的工作顺序，以最大化系统吞吐量或降低功耗。 分布式中继网络： 探讨大规模分布式中继网络的构建和优化，包括如何处理节点的加入和离开、信息同步以及网络拓扑的自适应调整。 干扰协调与管理： 协作干扰协调（CoMP）： 详细阐述CoMP技术在多点协作通信中的应用，包括联合预编码、联合调度、小区内/小区间干扰协调等技术。分析CoMP如何有效降低用户间的干扰，提升边缘用户的吞吐量。 分布式天线系统（DAS）与分布式MIMO： 探讨DAS和分布式MIMO的原理，以及它们如何通过空间上的协同来增强信号强度、提高频谱效率和扩大覆盖范围。 联合信号处理与解码： 联合检测与预编码： 介绍基站或协作节点如何协同进行信号预编码，以使信号在接收端能够获得最大的信噪比。讨论联合检测在接收端如何综合利用来自多个协作节点的信息进行精确的信号恢复。 分布式检测算法： 针对分布式协作场景，介绍适用于分布式接收端的信号检测算法，以及它们在处理时延、同步误差等问题时的鲁棒性。 资源分配优化： 功率控制与能量效率： 探讨在多点协作系统中如何进行精细的功率分配，以平衡吞吐量和能量消耗。介绍能量效率优化的方法，以及在低功耗场景下的特殊考虑。 频谱共享与动态频谱接入： 分析多点协作通信在频谱共享和动态频谱接入（DSA）中的作用，如何利用协作来更有效地利用频谱资源，减少频谱冲突。 用户调度与服务质量保障： 介绍智能的用户调度算法，以确保不同业务的服务质量（QoS）需求得到满足，例如高优先级业务的低时延、高可靠性传输。 第四部分：多点协作通信系统的应用 本部分将聚焦于多点协作通信系统在各个领域的实际应用，展示其价值和潜力。 下一代移动通信系统（5G/6G）： 深入分析多点协作通信在5G和未来6G网络中的关键作用。探讨其如何支持增强移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和海量物联网通信（mMTC）等应用场景。例如，在室内覆盖、热点区域、蜂窝边缘等场景下的协作增强。 物联网（IoT）与传感器网络： 阐述多点协作通信如何提升物联网设备的连接性、覆盖范围和能量效率。讨论在分布式物联网部署中，节点间的协作通信如何实现数据的高效采集、传输和融合。 车联网（V2X）通信： 分析多点协作通信在车联网中的应用，包括车辆间的安全通信、交通信息共享、协同感知等。探讨其如何提升道路安全性和交通效率。 智能电网通信： 介绍多点协作通信在构建稳定、高效的智能电网通信基础设施中的作用，例如实现分布式能源的管理、故障检测与定位、以及电力调度优化。 军事通信与应急通信： 探讨多点协作通信在复杂、动态的军事和应急通信环境下的优势，例如实现战场通信的可靠性和鲁棒性，以及在灾难发生后的快速网络部署和信息传递。 室内定位与导航： 分析如何利用协作节点间的信号信息协同，实现高精度的室内定位和导航服务。 视频流与多媒体通信： 探讨多点协作通信如何支持高质量的视频流传输，例如在大型体育赛事、演唱会等场景下，通过协同传输来缓解网络拥塞，提升用户体验。 第五部分：高级主题与未来展望 本部分将探讨一些更深入的研究主题，并对多点协作通信系统的未来发展方向进行展望。 基于博弈论的协作策略： 深入研究如何利用博弈论来设计协作节点的激励机制，促使节点参与协作，并优化整体系统性能。 认知无线电与协作通信的融合： 探讨如何将认知无线电技术与多点协作通信相结合，实现更智能的频谱感知、频谱共享和干扰规避。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）在协作通信中的应用： 分析SDN和NFV如何为多点协作通信系统提供更灵活、可编程的网络控制和资源管理能力。 安全与隐私问题： 讨论多点协作通信系统中存在的安全和隐私挑战，例如恶意节点的攻击、信息泄露等，并介绍相应的安全防护机制和加密技术。 低功耗与能量收集协作： 针对物联网等低功耗场景，研究如何设计高效的低功耗协作协议，以及如何利用环境能量收集来延长设备寿命。 人工智能驱动的自适应协作： 深入探讨如何利用人工智能技术，实现协作通信系统在不同场景和信道条件下的自适应优化，从而提升系统的鲁棒性和智能化水平。 未来通信网络中的协作范式： 展望未来通信网络的发展趋势，例如万物互联、超大规模连接、沉浸式体验等，并分析多点协作通信将在其中扮演的角色。 结论： 《多点协作通信系统：理论与应用》旨在为读者提供一个系统、全面、深入的学习平台。本书不仅讲解了协作通信的理论精髓，更通过丰富的应用案例和前沿技术的介绍，展现了其在推动通信技术发展、赋能未来智慧生活中的巨大潜力。希望本书能够激发读者对这一重要通信领域的深入研究和创新实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格是那种非常典型的、严谨的学术写作风格，它要求读者必须投入百分之百的注意力去阅读和理解，但一旦跨过了初期的门槛，你会发现其带来的回报是丰厚的。我发现自己必须放慢阅读速度，经常需要对照着一些基础的概率论和线性代数知识来重温某些证明过程。这种“硬核”的特质，注定了它不是一本可以轻松消遣的读物，而是一部需要“啃”的专业著作。然而，正是这份不妥协的严谨性，让这本书的论证充满了无可辩驳的力量。例如，书中对某种新型编码方案的性能分析，作者从信息论的基本界限出发，一步步推导出其渐近性能，让人对该方案的潜力有了最客观的认识。对于那些对技术细节有着近乎苛刻要求的读者，这本书无疑是满足您求知欲的最佳选择，它不会用模糊的描述来搪塞你，而是用精确的数学语言来构建知识的殿堂。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容实在是太引人入胜了！我是一个通信工程专业的研究生，一直在寻找一本既有扎实的理论基础，又能结合实际应用案例的教材或参考书。这本书的覆盖面很广，从基础的信号处理原理到复杂的网络架构设计，都有深入的探讨。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时所采用的清晰、循序渐进的方式。比如，在讲解多址接入技术时，书中不仅详细介绍了各种方案的数学模型，还结合实际场景分析了它们在功耗、频谱效率和抗干扰能力上的优劣。这种理论与实践的紧密结合，让我能够更好地理解这些技术在现实世界中的价值和挑战。阅读过程中，我经常会停下来，对着书中的公式和图表反复琢磨，因为作者的逻辑推导非常严谨，每一个步骤都清晰可见，让人不得不佩服作者深厚的学术功底。对于我这样的学习者来说，这本书无疑是一座宝库，它为我后续的毕业设计和未来职业发展打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个国际学术会议上听了作者的报告后，慕名购入这本书的。初次接触时，我担心全英文的表述体系可能会带来理解障碍，毕竟中文语境下的很多概念翻译和理解路径是不同的。然而，这本书的英文行文非常地道且专业，用词精准，没有生硬的翻译腔。特别是对于那些跨文化背景的研究人员，这本书提供了一个非常标准的、可供全球交流的技术语言范本。我注意到，书中引用的文献涵盖了近三十年的经典工作和最新的顶会成果，这显示了作者在文献综述上的深度和广度。更棒的是，书中似乎还隐藏了一些作者团队在实际项目中积累的“经验之谈”，这些内容往往夹杂在定理的证明和例子的阐述之间，需要读者细心捕捉。总而言之，这是一本面向全球专业读者的高质量著作，它不仅传授知识，更传递了一种严谨的治学态度和国际化的研究视野。

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评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我购买这本书的初衷是想解决一个在实际项目中遇到的具体难题——如何优化一个跨区域的异构网络调度策略。我原本以为这本书可能过于偏向基础理论，但出乎意料的是，它在后半部分关于“网络协同优化”和“资源动态分配”的章节中，给出了许多极具启发性的视角。作者没有满足于给出标准的算法，而是深入探讨了不同协作模式的收敛性和鲁棒性，这正是我们在实际部署中常常面临的痛点。书中对延迟容忍网络（DTN）在某些特定环境下的应用讨论，也为我拓展了思路。我感觉作者的视野非常开阔，他似乎能预见到未来通信技术的发展方向，并将一些前沿的、尚未完全商业化的概念也囊括其中。这使得这本书不仅是对现有技术的总结，更像是对未来几年技术发展趋势的一份路线图。对于希望站在行业前沿的工程师而言，这本书的战略价值不可估量。