协同通信：物理层、信道模型和系统实现 畅销书籍 通信教材 正版协同通信-物理层、信道模型和 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李永会多勒 著

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• 协同通信
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• 无线通信
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店铺： 智胜图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111329640

商品编码：29787992461

包装：平装

出版时间：2011-05-01

基本信息

商品名称：	协同通信：物理层、信道模型和系统实现 畅销书籍 通信教材 正版协同通信-物理层、信道模型和系统实现	开本：
作者：	李永会多勒	页数：
定价：	88.00元	出版时间：	2011-05-01
ISBN号：	9787111329640	印刷时间：
出版社：	机械工业出版社	版次：	1
商品类型：		印次：

插图目录内容提要通信技术与应用丛书 CooperativeCommunications：Hardware,Channel & PHY协同通信: 物理层、 信道模型和系统实现 (西)Mischa Dohler (澳) YonghuiLi著孙卓赵慧彭岳星译机械工业出版社本书从硬件、信道和物理层设计三个方面来阐述协同通信系统。主要涉及了协同通信系统的四个重要领域：其一是对该系统的完整分类，其二是无线信道，其三是物理层，后是硬件相关部分。全书共分为6章，章总体介绍系统通信系统，第2章介绍了无线中继和空时信道，第3章介绍了透明物理层算法，第4章讨论了再生物理层算法，第5章主要讨论了硬件是如何促进和限制协同中继机制的。第6章对本书进行了总结，并着重探讨了重要的开放性研究方向以及仍需要进一步探索的领域。CooperativeCommunications: Hardware, Channel & PHY Copyright @2010 JohnWiley & Sons，Limited All Rights Reserved. Authorisedtranslation from the English language edition published by JohnWiley & Sons, Limited. Responsibility for the accuracy of thetranslation rests solely with China Machine Press and is not theresponsibility of John Wiley & Sons Limited. No part of thisbook may be reproduced in any form without the written permissionof the original copyright holder, John Wiley & Sons Limited.本书简体中文版由John Wiley & Sons,Limited授权机械工业出版社出版发行。版权所有，侵权究。编辑推荐更多精彩：作者介绍

深入探索下一代无线通信的基石：协同通信的奥秘 在信息爆炸的时代，我们对无线通信的需求日益增长，从高清视频流到低延迟的物联网应用，再到未来万物互联的宏大愿景，无一不依赖于更高效、更可靠的通信技术。而“协同通信”（Cooperative Communication）正是应对这些挑战，实现下一代无线通信的关键技术之一。它并非凭空出现，而是建立在深厚的通信理论基础之上，并以前沿的物理层技术、严谨的信道建模以及创新的系统实现为支撑。 本书将带领读者深入理解协同通信的核心思想——通过协作而非单打独斗，显著提升无线网络的性能。传统意义上的无线通信，发送端将信号发送出去，接收端努力地捕捉并解码。然而，无线信道的衰落、干扰和噪声往往会严重影响通信的可靠性，导致信息丢失和速率下降。协同通信的出现，打破了这一传统模式。它倡导的是一种“众包”式的信号传递方式：当一个节点（例如手机或传感器）在传输信息时，它周围的其他节点，即使它们并不是直接的接收者，也可以选择性地帮助转发或处理这些信息，从而构建一个更鲁棒的通信链路。 物理层是协同通信的灵魂所在。 本书将从最基础的信号表示、调制解调技术讲起，详细阐述在协同通信环境下，如何对信号进行更精细的设计和处理。例如，在协作转发中，哪些信息需要被携带，以及如何以最小的资源开销实现最有效的辅助？我们将探讨不同的协作策略，如放大-转发（Amplify-and-Forward, AF）和解码-转发（Decode-and-Forward, DF）。AF协议简单直观，协作节点接收到信号后，对其进行放大并直接转发，这可以在一定程度上降低接收端的信噪比，但同时也可能放大噪声。DF协议则更为复杂，协作节点需要先解码接收到的信息，再进行重新编码并发送。虽然DF协议需要更高的处理能力，但它能够消除已经存在的噪声和干扰，从而获得更好的性能。本书将深入分析这两种基本协议的性能特点，以及它们的变种和优化。 此外，物理层还涉及到信道编码。在协同通信中，信道编码的作用更加重要，它不仅要保护原始信息免受噪声和衰落的影响，还要考虑协作过程中信息冗余的利用。我们将研究适用于协同通信场景的信道编码方案，如低密度奇偶校验码（LDPC）和Turbo码，并分析它们在提升协作网络整体纠错能力上的优势。同时，也会探讨一些新兴的编码技术，如何与协同通信机制相结合，以期达到更高的编码增益。 信道模型是理解和设计协同通信系统的基础。 无线信道并非一个静态不变的通道，而是受到多种因素影响的动态环境。本书将详细介绍各种经典的无线信道模型，并重点分析它们如何影响协同通信的性能。例如，瑞利衰落模型（Rayleigh Fading）描述了由于多径传播导致的信号幅度随机变化；纳卡伽米-m衰落模型（Nakagami-m Fading）则提供了比瑞利衰落更具弹性的衰落特性描述，能够更精确地模拟各种实际的传播环境。我们将深入探讨这些衰落模型如何影响协同节点的信号接收概率，以及如何影响协作转发的有效性。 除了衰落，路径损耗（Path Loss）也是影响信号强度和覆盖范围的重要因素。本书会分析不同路径损耗模型（如自由空间传播模型、对数距离模型等）在协同通信中的应用，理解信号强度随距离衰减的规律，以及如何通过协作来弥补远距离信号的弱化。阴影衰落（Shadowing），即由于建筑物等障碍物引起的信号长距离尺度上的起伏，也会对协同通信带来影响。我们将研究如何通过多节点协作来缓解阴影衰落带来的不确定性。 更重要的是，本书将聚焦于多径效应（Multipath Effects）和多普勒效应（Doppler Effect）对协同通信的影响。多径效应导致接收到的信号是多个路径信号的叠加，可能产生相消干涉，削弱信号强度。协同通信可以通过不同的路径信息，或者通过协作节点之间的协调，来更好地利用多径效应，甚至将其转化为一种优势。多普勒效应则是由移动引起，导致信号频率发生偏移，对接收端的同步和解调带来挑战。我们将分析在移动协同通信场景下，多普勒效应如何影响协作的同步性和信息传递的准确性，并探讨相应的补偿策略。 系统实现是协同通信理论走向实际应用的桥梁。 纸上谈兵终觉浅，得理不应徒劳。本书将深入探讨如何在实际系统中实现协同通信，从硬件设计到软件算法，都将给予详尽的解析。 在硬件层面，我们将讨论协同节点的设计考量，包括天线设计、射频前端、信号处理器等。如何设计低功耗、高集成度的协同节点，使其能够有效地与其他节点协同工作，是实际应用的关键。同时，我们也会关注多输入多输出（MIMO）技术与协同通信的融合。MIMO技术本身就利用了空间分集来提升通信性能，而将其与协同通信相结合，能够带来更强大的性能提升，例如通过协同MIMO（Cooperative MIMO）或者分布式MIMO（Distributed MIMO）来扩展系统的覆盖范围和吞吐量。 在软件和算法层面，本书将重点介绍实现协同通信所需的各种关键算法。协作策略的选择和调度是核心问题之一。如何在海量的潜在协作节点中，选择最优的协作节点，并决定它们采取哪种协作方式（AF或DF），需要高效的算法支持。我们将探讨基于信噪比、距离、信道质量等多种因素的协作节点选择算法。 网络拓扑和路由在协同通信网络中也扮演着重要角色。与传统网络不同，协同通信网络可能存在动态变化的拓扑结构，协作路径的建立和维护也需要特殊的考量。本书将讨论如何设计适用于协同通信网络的路由协议，以确保信息的有效传递和协作的顺畅进行。 此外，能耗管理也是协同通信系统实现中的重要挑战。协同节点需要具备一定的计算和通信能力，但这可能会消耗大量的能量。因此，如何在保证通信性能的同时，有效地管理节点能耗，延长网络寿命，将是本书重点关注的议题。我们将探讨一些节能的协作策略，例如只在必要时进行协作，或者采用能量收集技术来支持节点的运行。 最后，本书还将介绍一些实际的协同通信应用场景，如车联网（V2X）通信、传感器网络、分布式雷达系统、以及未来5G/6G通信中的一些前沿概念。通过对这些实际应用的深入分析，读者可以更清晰地理解协同通信技术的价值和潜力，以及它将如何塑造我们未来的通信体验。 总而言之，本书旨在为读者提供一个全面、深入的协同通信知识体系。无论是通信工程专业的学生、研究人员，还是对下一代无线通信技术感兴趣的工程师，都将从中受益。通过掌握协同通信的物理层原理、信道模型分析以及系统实现细节，我们能够更好地理解和设计更智能、更可靠、更高效的无线通信系统，为构建一个互联互通的美好未来奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

协同通信作为现代无线通信的核心思想之一，其精髓在于打破单个节点的局限性，实现资源共享与协作增益。这本书对这一核心思想的阐述是极富层次感的。它不是简单地堆砌各种协作协议，而是从信息论的基本边界出发，清晰地界定了协作可以带来的最大信息速率增益——即“协同增益”的理论上限。随后，它循序渐进地介绍了各种实现路径，从简单的协作编码到复杂的联合检测与资源调度。最让我感到惊喜的是它对“网络编码”在协作场景中的应用进行了深入探讨，这部分内容往往在主流教材中被一笔带过，但在这里却被详细地展开分析了其在抗干扰和提高吞吐量方面的潜力。这种前沿课题的引入，保证了本书内容的时效性，同时确保了理论的深度，避免了沦为一本过时的参考手册。它教会的不仅仅是如何设计一个协作系统，更是如何用协作的思维去思考未来的通信网络。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“系统实现”这一章节的处理上，展现出了与前半部分理论推导相得益彰的工程实践视角。很多理论书籍在谈完公式后就戛然而止，留给读者一大堆无法落地的问题。但此书不同，它将抽象的算法与具体的硬件约束、实时处理需求巧妙地结合起来。例如，在讨论MIMO系统的预编码技术时，它不仅分析了迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）的性能差异，更深入探讨了在有限精度运算和反馈延迟限制下的实际部署挑战。这种对工程现实的关注，使得这本书的价值远超一般的学术教材。我注意到它在算法复杂度分析上也下足了功夫，对于那些需要进行实时信号处理的同学来说，知道一个算法在理论上最优，但计算复杂度高到无法在现有DSP或FPGA上实现，那就毫无意义。这本书在这方面提供了非常实际的权衡分析，帮助读者在理论最优与工程可行性之间找到最佳平衡点，可以说是连接了学术殿堂与无线基站的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本关于协同通信的著作，在我翻阅的诸多专业书籍中，绝对算得上是深入浅出、结构严谨的典范。从最基础的物理层原理讲起，它并没有急于跳跃到复杂的系统架构，而是花费了大量篇幅来剖析信号在真实信道中的行为，无论是瑞利衰落、莱斯信道还是更复杂的环境模型，作者都给出了详尽的数学推导和直观的物理意义解释。我尤其欣赏它在信道建模部分的处理方式，它没有停留在教科书式的理想化模型上，而是紧密结合了实际无线环境的特点，引入了大量的统计学工具来量化信道不确定性。这种对基础的扎实把握，为后续理解那些听起来高深莫测的“协同”机制，比如波束赋形、多址接入以及协作中继，打下了极其坚实的地基。读完这部分，你会感觉自己不再是被动地接受“信道服从某个分布”的结论，而是能够主动去理解为什么会是这样的分布，以及如何利用这种理解去优化系统性能。对于希望真正掌握无线通信核心而非仅仅停留在应用层调用的工程师或研究生来说，这种详尽的底层分析是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

从更宏观的视角来看，这本书不仅仅是一本关于协同通信技术的专著，它更像是一部关于“如何构建一个高效、鲁棒的无线网络”的思维导图。它成功地将我们从单一的“点对点”通信模式中解放出来，强制我们去思考分布式处理和资源共享的巨大潜力。书中对干扰管理的讨论也尤为深刻，在密集的无线部署环境中，协作往往是解决多用户干扰的关键。作者不仅分析了如何通过协作来消除或抑制干扰，还探讨了在干扰不可避免时，如何利用先进的信号处理技术将干扰转化为协同处理的有利资源。这种从“对抗”到“利用”的思维转变，是当前5G乃至6G研究热点的重要方向。因此，无论你是正在进行前沿研究，还是希望提升自己系统设计能力的工程师，这本书提供的方法论和技术框架，都具有极高的参考价值和指导意义，是案头常备的优秀工具书。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的编排逻辑非常流畅，仿佛有一位经验丰富的导师在为你逐步揭示复杂技术的面纱。它的语言风格兼具严谨的学术规范和清晰的逻辑引导。排版清晰，图表制作精良，许多关键的流程图和性能曲线都标注得非常准确，这对于理解涉及多个时间同步和相干处理的协作过程至关重要。特别是书中对关键概念的引入，常常伴随着一个简短的、帮助读者建立直觉的类比或实例，这极大地降低了初学者进入这个领域的门槛。我感觉作者在写作时，始终站在读者的角度考虑“在哪里会产生困惑”。例如，在阐述能量捕获与协作相结合的低功耗场景时，作者对不同协作拓扑下能效的权衡做了非常细致的对比分析，这种多维度的考量，让读者能更全面地理解技术选择背后的驱动力，而非仅仅记忆公式。