協作通信及其在LTE-Advanced中的應用 鄭侃 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭侃 著

圖書標籤:

• 協作通信
• LTE-Advanced
• 無綫通信
• 移動通信
• 通信工程
• 信號處理
• 多輸入多輸齣
• MIMO
• 無綫網絡
• 5G

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115239365

商品編碼：29792977084

包裝：平裝

齣版時間：2010-12-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	協作通信及其在LTE-Advanced中的應用
作者	鄭侃
定價	55.00元
ISBN號	9787115239365
齣版社	人民郵電齣版社
齣版日期	212-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：16開	重量：0.481
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

本書係統闡述瞭協作通信技術的基本原理、關鍵技術及其在LTE-Advanced係統中的應用與性能。本書共分12章：章介紹瞭協作通信技術的研究和發展曆程，第2章介紹瞭實現協作通信的各種半雙工協議，第3章至第9章詳細講述瞭協作通信係統中的各種關鍵技術，0章討論瞭協作通信技術在目前備受關注的LTE-Advanced係統中的應用，1章、2章介紹瞭LTE-Advanced協作通信係統的仿真建模與性能評估，以及VoIP業務性能等。 　　本書可供從事下一代移動通信係統研究和開發的工程技術人員參考，也適閤高等院校通信和電子信息類相關專業師生閱讀。

編輯推薦

受自然科學基金項目“無綫通信協同預編碼技術研究”及重大專項“IMT-Advanced中繼技術研發”的支持。 　　緊扣前沿熱點。反映協作通信研究領域的**成果,探求協作通信在LTE-Advanced係統中的具體應用。內容覆蓋全麵。全方位研究協作通信從鏈路列係統的關鍵技術設計。

作者介紹

序言

智聯萬物：信息傳輸的協同進化與未來圖景 在信息爆炸的時代，我們賴以生存和發展的數字世界，其核心支撐便是高效、可靠的信息傳輸。從最初的電報到如今的5G、6G，人類對信息傳輸速率、穩定性和覆蓋範圍的追求從未停止。而在這場信息傳輸的革命浪潮中，“協作通信”（Cooperative Communication）的概念正以前所未有的力量，深刻地改變著通信係統的設計與性能。它不再是簡單的點對點信號發送，而是將多個終端或節點的力量匯聚，形成一個協同的網絡，共同完成信息傳遞的任務，從而剋服單點傳輸的局限，實現性能的飛躍。 本書將帶領讀者深入探索協作通信這一前沿技術，並聚焦其在第四代移動通信技術——LTE-Advanced（長期演進-高級）中的具體應用。我們將係統地闡述協作通信的基本原理、關鍵技術，以及它如何為LTE-Advanced網絡注入新的活力，提升其整體性能，滿足日益增長的移動通信需求。 第一章：協作通信的基石：原理與模型 協作通信的核心思想在於“分享”與“協作”。不同於傳統的獨立通信模式，協作通信允許多個終端在發送自身數據信息的同時，充當其他終端的“中繼站”，幫助它們傳輸信號。這種協作可以發生在不同的層麵，例如： 信號重構（Signal Reconstruction）： 協作節點接收到發送節點的信息後，經過一定的信號處理，將其重新發送給接收節點，從而增強信號的魯棒性。 信號閤並（Signal Combination）： 接收節點可以同時接收來自發送節點和協作節點的信息，並將這些信息進行閤並，以獲得更強的信號。 編碼協同（Cooperative Coding）： 多個節點可以協同設計編碼方案，使得信息在傳輸過程中能夠共享冗餘信息，提高糾錯能力。 我們將詳細介紹幾種經典的協作通信模型，包括： 直接和重傳（Direct and Amplify-and-Forward）： 發送節點直接發送信號，接收節點在接收到信號後，進行放大並轉發。 編碼和解碼協同（Cooperative Coding and Decoding）： 節點間共享編碼信息，協同完成解碼過程。 多用戶協作（Multi-user Cooperation）： 多個用戶之間互相協助，共同提升通信效率。 此外，我們還將深入探討協作通信帶來的關鍵性能優勢，例如： 覆蓋範圍的擴大： 通過協作節點的中繼作用，信號可以到達傳統單點通信難以觸及的區域。 傳輸速率的提升： 協同的信號處理和信息閤並，能夠有效地減少信道衰落的影響，從而提升數據傳輸的速率。 係統容量的增加： 協作通信可以有效地利用頻譜資源，增加係統的整體容量。 能量效率的優化： 通過分布式傳輸和協作，可以降低單個節點的能耗，提高整體係統的能量效率。 第二章：LTE-Advanced：邁嚮超高速移動通信 LTE-Advanced（簡稱LTE-A）是4G移動通信技術的重要演進，它在LTE的基礎上，引入瞭一係列先進的技術，極大地提升瞭網絡的吞吐量、頻譜效率、用戶體驗和移動性。LTE-A的目標是實現高達1Gbps的下行峰值速率和500Mbps的上行峰值速率，並且能夠更好地支持各種新興應用，如高清視頻、在綫遊戲、物聯網等。 在LTE-A中，關鍵的技術突破包括： 載波聚閤（Carrier Aggregation, CA）： 將多個獨立的載波頻譜捆綁起來，形成一個更寬的傳輸帶寬，從而大幅提升數據傳輸速率。 更高階調製與編碼（Higher Order Modulation and Coding）： 采用更先進的調製方式（如256QAM）和更優化的信道編碼方案，在保證一定誤碼率的前提下，提高頻譜效率。 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技術的增強： 引入瞭大規模MIMO（Massive MIMO）和協同MIMO（Cooperative MIMO）等技術，通過增加天綫數量和優化天綫間的協作，顯著提升信道容量和數據傳輸的可靠性。 中繼節點（Relay Nodes）： LTE-A標準明確支持中繼節點（RN），其作用是將基站的信號進行放大和轉發，以改善覆蓋盲區和提升邊緣用戶的信號質量。這正是協作通信理念的直接體現。 設備到設備通信（Device-to-Device, D2D Communication）： 允許終端設備之間直接通信，無需經過基站，在特定場景下可以提高時延、降低基站負荷，並為協作通信提供瞭新的可能性。 第三章：協作通信在LTE-Advanced中的關鍵應用 協作通信的思想與LTE-Advanced的設計理念不謀而閤，並在多個方麵得到瞭深入的應用，為LTE-A網絡的性能提升注入瞭強大的動力。 3.1 中繼節點（Relay Nodes）的角色與協同策略 中繼節點是LTE-Advanced中最直接體現協作通信理念的組成部分。我們將在本章中深入探討： 中繼節點類型： 分析不同類型的中繼節點，如半雙工中繼、全雙工中繼，以及它們在網絡中的部署策略。 中繼的協同模式： 詳細介紹中繼節點如何與基站（eNodeB）以及用戶終端（UE）進行信息交互和協同。例如，基於信號放大、信號解碼和轉發、或者基於編碼協同等方式。 優化中繼的調度與資源分配： 討論如何在LTE-A的網絡中，智能地調度中繼節點的工作，以及如何為其分配頻譜資源，以最大化係統性能。例如，如何根據信道條件、用戶需求和網絡負載，動態地決定是否啓用中繼以及采用何種協作策略。 中繼節點對覆蓋盲區和邊緣用戶的改善： 通過仿真和理論分析，展示中繼節點如何有效地消除基站覆蓋的盲區，並提升處於基站信號邊緣用戶的通信質量，使得網絡覆蓋更加均勻。 3.2 設備到設備（D2D）通信與協作 D2D通信的引入，為LTE-A中的協作通信帶來瞭更靈活和更廣泛的應用場景。 D2D通信的基礎： 介紹D2D通信的原理、優勢以及在LTE-A中的標準化進展。 D2D作為協作節點： 探討如何利用D2D通信，讓用戶設備之間形成臨時的協作網絡。例如，當用戶A與基站通信信號較弱時，可以通過附近的、信號較好的用戶B作為中繼，將信號轉發給基站，或者直接將信息傳遞給用戶B，再由用戶B完成後續傳輸。 D2D在增強網絡覆蓋與容量中的作用： 分析D2D協作通信如何幫助擴大LTE-A網絡的覆蓋範圍，尤其是在人口密集區域，通過設備間的直接通信，分擔基站的壓力，提升整體網絡容量。 D2D協作的乾擾管理： 討論D2D通信可能帶來的乾擾問題，以及在D2D協作場景下，如何進行有效的乾擾協調和管理，以保證網絡的正常運行。 3.3 MIMO技術的協同進化 MIMO技術在LTE-A中已經得到瞭極大的發展，而協作通信的思想更是為其注入瞭新的活力。 協同MIMO： 探討多個基站或多個天綫單元之間如何進行協同MIMO傳輸。例如，分布式MIMO（Distributed MIMO）可以將不同位置的天綫單元協同工作，形成一個虛擬的大型MIMO陣列，顯著提升信道容量和覆蓋範圍。 基站間的協作： 分析不同基站之間如何共享信道狀態信息（CSI），並協同發送信號，以減少小區邊界的乾擾，提升用戶體驗。 用戶設備間的協作： 探討在某些特定場景下，用戶設備之間是否也能通過協同MIMO的方式，提升信號質量，例如，通過共享天綫資源等。 3.4 提高係統可靠性與魯棒性 協作通信的本質在於“冗餘”與“分擔”，這使其在提高通信係統的可靠性和魯棒性方麵具有天然的優勢。 應對信道衰落： 通過信號的多路徑傳輸和多樣性的閤並，協作通信能夠有效地對抗無綫信道中的衰落效應，使得數據傳輸更加穩定。 提高網絡韌性： 在麵臨局部乾擾或節點故障時，協作網絡能夠通過調整通信路徑和重新分配任務，保持通信的連通性，提高係統的整體韌性。 優化網絡邊緣性能： 尤其是在移動通信網絡中，網絡邊緣用戶的信號質量往往較差。協作通信技術，如中繼和D2D協作，能夠顯著改善邊緣用戶的通信體驗。 第四章：挑戰與展望 盡管協作通信在LTE-Advanced中展現齣瞭巨大的潛力，但在實際應用中仍然麵臨一些挑戰。 同步與協調的復雜性： 協作節點之間需要精確的時鍾同步和數據協調，這增加瞭係統的復雜度和實現難度。 反饋信息的開銷： 協作通信往往需要節點之間交換大量的反饋信息，這會增加控製信道的開銷，影響數據傳輸效率。 能量消耗與計算復雜度： 協作節點需要進行額外的信號處理，這會增加其能量消耗和計算復雜度，尤其是在低功耗設備上。 安全性問題： 協作通信中，信息的共享和傳遞更加頻繁，如何保證信息的安全性和隱私性，防止惡意攻擊，是需要認真考慮的問題。 展望未來，隨著5G、6G等新一代移動通信技術的發展，協作通信將繼續扮演著至關重要的角色。我們將會看到更加智能化的協作策略，例如基於人工智能和機器學習的動態資源分配和調度；更加高效的協作編碼和解碼技術；以及更加緊密的協作通信與邊緣計算、人工智能等前沿技術的融閤。協作通信將繼續推動信息傳輸的邊界，為構建萬物互聯的智能社會提供堅實的技術支撐。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的協作通信及其在LTE-Advanced中應用的視角，幫助您理解這項變革性技術的核心原理，掌握其關鍵應用，並為未來的技術發展提供啓示。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在處理不同技術融閤時的視野非常開闊。它沒有將協作通信局限在單純的物理層優化，而是巧妙地將視角提升到瞭網絡層和應用層。特彆是對“邊緣智能協作”的探討，作者似乎在預言未來5G乃至6G網絡的核心競爭力之一。書中對“數據預處理協作”的論述，讓我對如何利用分布式學習來提高網絡邊緣的決策質量有瞭全新的認識。這部分內容寫得非常大膽且富有洞察力，它不再僅僅關注如何把數據準確、快速地傳過去，而是關注“傳什麼數據”以及“如何協作地處理這些數據”。這種跨越傳統界限的整閤，使得這本書不僅僅是一本專注於某一技術的專著，更像是一部描繪未來無綫通信係統藍圖的指南。作者對新興技術（如零等待協議、多址接入的協同性）的把握非常敏銳，確保瞭這本書不會因為齣版時間而迅速過時。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實抓人眼球，那種深邃的藍色調配上流綫型的幾何圖案，立刻讓人聯想到高速信息流動的未來感。翻開扉頁，作者的簡介雖然簡短，但那種嚴謹的學者氣質已經撲麵而來。我最欣賞的是它在引言部分對整個“協作通信”概念的宏觀把握，沒有急於紮進技術細節的泥潭，而是先構建瞭一個清晰的理論框架。作者似乎非常擅長用一種類比的方式，將復雜的物理層概念轉化為讀者易於理解的場景，比如將多用戶信道視為一個繁忙的交通樞紐，而協作正是優化這個樞紐效率的“智能紅綠燈係統”。這種由淺入深的敘述方式，對於初次接觸該領域的讀者來說，無疑是極大的福音，它成功地建立起一種探索的欲望，讓人迫不及待地想要深入瞭解背後的數學模型和優化算法。整本書的編排邏輯非常流暢，從基礎的信道模型到核心的協作策略，過渡得自然而然，沒有齣現那種為瞭堆砌知識點而生硬連接的痕跡。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，與其說是學習，不如說是一場對前沿技術的深度探險。我尤其被其中關於“分布式資源管理”那一章節所吸引。作者在處理多節點決策問題時所展現齣的細膩思考，簡直令人嘆服。他不僅僅羅列瞭已有的算法，更重要的是，他深入剖析瞭每種算法在實際部署中可能遇到的計算復雜度瓶頸和收斂速度限製。我注意到書中多次引用瞭最新的IEEE期刊論文作為支撐，這使得整本書的論述極具前瞻性和說服力，完全不是那種“陳舊教材”的感覺。舉個例子，在討論到基於博弈論的功率分配策略時，作者清晰地指齣瞭納什均衡的局限性，並巧妙地引入瞭受限理性（Bounded Rationality）的概念來逼近真實世界的網絡行為，這種深入到哲學層麵的探討，極大地提升瞭這本書的學術價值。對於那些希望將理論應用於實際係統設計的工程師而言，書中提供的仿真示例代碼片段（雖然是概念性的描述）也極具參考價值，它指導你如何從理論走嚮實踐的鴻溝。

評分☆☆☆☆☆

這本書在語言的運用上，體現齣一種返璞歸真的學術美感。盡管主題是高度專業化的，但作者在闡述復雜概念時，始終保持著一種清晰、精確且剋製的錶達方式。很少使用華而不實的修飾語，所有的論述都建立在堅實的數學基礎之上，但即便如此，作者也總能找到一種簡潔的方式來提煉齣核心思想，避免讓讀者被冗長的推導過程所淹沒。例如，在推導齣某個關鍵性能指標（KPI）的閉式解時，作者會先用一句精煉的話概括其物理意義，然後再展示數學步驟，最後再用一句通俗的語言總結其對係統性能的貢獻。這種行文節奏的把握，讓閱讀體驗非常舒適，它既滿足瞭專業人士對深度和嚴謹性的要求，也照顧到瞭有誌於進入該領域的新人對可理解性的需求。這本書的價值，在於它成功地架起瞭一座連接理論深度與工程實踐的堅實橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量給我留下瞭極其深刻的印象，這在技術書籍中並不常見。紙張的選用非常考究，即便是麵對密集的公式和復雜的圖錶，眼睛也不會感到疲勞。圖錶的質量是這本書的一大亮點，它們並非簡單的示意圖，而是經過精心設計的性能對比圖。例如，作者在展示協作通信增益時，所用的三維麯麵圖，其色彩的梯度處理得恰到好處，使得不同參數組閤下的係統性能差異一目瞭然，遠比枯燥的錶格數據來得直觀和有力。更值得稱贊的是，作者在章節末尾設置的“思考與延伸”部分，這些問題往往不是簡單的復述性提問，而是開放式的、引導性的挑戰，有些甚至涉及到尚未完全解決的研究難題，這無疑是在培養讀者的批判性思維和獨立研究能力，讓人感覺自己正在與一位經驗豐富的導師進行對話。