數位通訊係統演進之理論與應用－4G/5G/GPS/IoT物聯網 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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程懷遠

圖書標籤:

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圖書簡介：現代通信技術前沿探索 一、 聚焦未來：無綫通信與信息技術變革 本書深度剖析瞭支撐現代信息社會高速運轉的幾大核心技術領域，旨在為讀者構建一個全麵、係統的技術知識圖譜。我們不著眼於既有的、成熟的通信標準演進，而是將目光投嚮當前正在重塑産業格局的前沿技術和理論基礎。 本書的敘事綫索，從信息論的根本性突破，延伸至構成未來萬物互聯世界的關鍵物理層與網絡層創新。它不是對現有成熟技術（如4G、5G標準演進的細枝末節或特定應用場景的案例復盤）的復述，而是著力於探究驅動這些技術進步背後的數學原理、物理極限以及新興的架構設計理念。 二、 理論基石與前沿建模 第一部分：信息與編碼理論的突破性進展 本部分摒棄對香農經典理論的常規講解，轉而探討後香農時代的挑戰與機遇。重點關注非對稱信道編碼、極化碼（Polar Codes）在低延遲場景下的性能優化，以及LDPC碼（低密度奇偶校驗碼）在應對大規模MIMO（多輸入多輸齣）係統中的高階結構設計。 概率建模的深化： 探討在非平穩信道環境（如高動態環境下的信道估計誤差）下，如何利用貝葉斯網絡和深度學習的混閤方法，構建更具魯棒性的信道模型。特彆關注極化散射現象對信道容量的影響及抑製技術。 信息論的跨界應用： 深入分析信息論在量子計算糾錯中的潛在映射關係，以及在數據安全與隱私保護（如差分隱私）中的應用，而非僅僅局限於傳統通信中的誤碼率（BER）優化。 第二部分：電磁波譜的極限利用與新頻段探索 本章不討論傳統Sub-6GHz頻段的部署策略，而是聚焦於突破現有頻譜效率瓶頸的物理層技術。 太赫茲（THz）通信的挑戰： 詳細分析THz頻段（0.1THz至10THz）的傳播特性，包括分子吸收效應和材料損耗。重點論述超大規模天綫陣列（ULA）的波束賦形在太赫茲非視距（NLOS）傳播中的局限性，以及新型超材料（Metamaterials）天綫的設計原理，以期實現高增益和動態波束跟蹤。 可見光通信（VLC）與高頻挑戰： 探討VLC的理論容量限製，特彆是對於動態移動目標的追蹤算法，以及如何在高混疊光照環境下實現可靠的物理層密鑰協商。 三、 網絡架構的範式轉換 本部分將目光從終端側轉移至支撐海量連接與服務的核心網絡架構，探討超越傳統蜂窩網絡的組織方式。 第一部分：軟件定義與網絡智能化 本書深入剖析瞭網絡功能虛擬化（NFV）和軟件定義網絡（SDN）在控製麵與數據麵的徹底解耦後，所引發的係統級優化問題。 智能資源調度： 探討如何利用強化學習（RL）算法，在分布式計算環境中，實現對無綫資源（頻譜、功率、時隙）的自適應、全局最優調度，而非依賴預設的優化規則集。重點分析RL在處理高維狀態空間時的收斂速度與穩定性問題。 網絡切片的安全隔離： 分析不同服務質量（QoS）切片之間，由於底層物理資源的共享而可能産生的側信道攻擊（Side-Channel Attacks）風險，並提齣基於可信執行環境（TEE）的隔離增強方案。 第二部分：新型分布式計算與邊緣智能 本書聚焦於計算與通信的深度融閤，探討如何將智能決策能力下沉至網絡的邊緣節點。 聯邦學習（Federated Learning, FL）在通信中的部署： 闡述FL在保護用戶數據隱私前提下，用於訓練大規模信道估計模型和用戶行為預測模型的機製。重點討論模型聚閤算法在存在惡意節點（Poisoning Attacks）或通信受限情況下的魯棒性設計。 近場通信（NFC）與傳感融閤： 探索瞭低功耗、高精度的無源物聯網節點如何通過環境感知（如地磁、慣性測量）與通信鏈路進行信息互補，以實現厘米級的室內定位精度，超越瞭傳統的基於RSSI的測距方法。 四、 跨界融閤與未來展望 本書的最後部分將視角拓展至通信技術與其他前沿技術（如區塊鏈、數字孿生）的交叉點。 基於區塊鏈的去中心化網絡管理： 分析利用分布式賬本技術，實現網絡基礎設施的去中心化身份認證與自動化運維的可行性，探討其在抵抗單點故障和提升信任層麵的潛力。 數字孿生在網絡優化中的應用： 描述如何構建高保真度的無綫信道和網絡拓撲的數字孿生模型，用以在虛擬環境中快速迭代和驗證全新的網絡協議棧，從而加速技術從實驗室到實際部署的周期。 本書麵嚮對象： 緻力於深入理解未來通信技術底層理論與前沿架構的科研人員、高級工程師、研究生，以及對信息論、無綫網絡架構有濃厚興趣的專業技術人員。本書提供的並非對既有標準的綜述，而是一次對下一代信息基礎設施構建藍圖的理論與實踐的深度探索。