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周清峰 著

图书标签:

• 无线通信
• 网络编码
• 信息论
• 无线网络
• 通信理论
• 编码理论
• 信号处理
• 优化理论
• 协议设计
• 移动通信

店铺： 智博天恒图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115366412

商品编码：29511976238

包装：精装

出版时间：2014-11-01

图书基本信息
图书名称	无线网络编码
作者	周清峰
定价	78.00元
出版社	人民邮电出版社
ISBN	9787115366412
出版日期	2014-11-01
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

《无线网络编码》主要讨论网络编码在无线通信网络中的应用、技术难题、解决方案以及新的技术发展方向。针对无线双向中继网络下的网络编码技术，《无线网络编码》内容分为两个部分：部分讨论在三节点双向中继系统中，完成一双符号交换需要三个时隙的链路层网络编码；第二部分讨论完成同样的符号交换仅需要两个时隙的物理层网络编码。 　　具体来说，部分主要包括：三时隙链路层网络编码技术、链路层网络编码在多中继系统中的扩展、采用链路层网络编码下网络传输协议的设计。第二部分主要包括：两时隙物理层网络编码技术、物理层网络编码下的若干高级算法、物理层网络编码在多天线中继系统中的研究以及基于网络编码的双向中继系统的容量与安全性研究。 　　《无线网络编码》可作为高校通信专业本科高年级的选修教程或者研究生的课程教材，也可作为无线通信研究人员的参考书。

作者简介

目录

章　双向中继信道和网络编码概述 1.1　网络编码在无线中继信道中的应用 1.1.1　链路层网络编码简介 1.1.2　物理层网络编码简介 1.2　双向中继信道的扩展 1.2.1　TWRC并行多中继 1.2.2　TWRC串行多中继 1.2.3　多源节点单中继系统 1.2.4　多节点多天线中继系统 1.2.5　多节点多中继多跳系统 1.3　全书架构与逻辑关系 参考文献 部分　链路层网络编码 第2章　简单链路层网络编码算法 2.1　网络编码 2.1.1　同步网络编码 2.1.2　异步网络编码 2.1.3　使用网络编码的双向中继信道速率域、合速率分析 2.2　联合网络编码与叠加编码(INSC)技术 2.2.1　系统模型 2.2.2　INSC机制的分析 2.2.3　不同机制间的比较及仿真 2.3　COPE无线网络编码的实现 2.3.1　无线网络编码COPE简介 2.3.2　COPE重要设计细节 2.3.3　无线网络编码的增益 2.3.4　COPE在一些简单拓扑结构中的实验 2.4　网络扩频码 2.4.1　完全互补序列及应用 2.4.2　网络扩频码 2.4.3　应用实例与讨论 参考文献 第3章　扩展链路层网络编码算法 3.1　信道编码与网络编码联合算法 3.1.1　应用背景 3.1.2　系统模型 3.1.3　直接网络编码 3.1.4　软网络编码 3.1.5　软网络编码的性能分析 3.1.6　软网络编码的性能仿真 3.1.7　相关理论推导 3.2　多天线链路层网络编码算法 3.2.1　多天线双向中继中基于链路层网络编码的重传机制 3.2.2　MIMO双向中继网络 3.2.3　MIMO双向中继网络的网络模拟实现 3.2.4　重传机制的比较分析 3.2.5　MIMO网络编码的双向多跳中继网络硬件原型 3.3　中继选择算法 3.3.1　单中继选择算法 3.3.2　双中继选择算法 3.3.3　中继选择算法的应用 参考文献 第4章　链路层网络编码网络协议分析 4.1　基于网络编码的调度 4.1.1　网络编码与调度的关系 4.1.2　自适应网络编码调度 4.1.3　网络编码与机会调度 4.1.4　MIMO与网络编码联合调度 4.1.5　MIMO与网络编码联合调度的算法分析 4.2　基于网络编码的数据链路层协议设计 4.2.1　网络编码与重传 4.2.2　网络编码在重传中减少时延 4.2.3　网络编码重传次数分析 4.3　基于网络编码的路由层协议设计 4.3.1　集中式编码感知路由 4.3.2　编码感知路由度量 4.3.3　分布式路由协议设计 4.3.4　改进型机会路由协议与网络编码 4.4　基于网络编码的应用层协议设计 4.5　其他课题 4.5.1　可解码包数大问题 4.5.2　小转发次数问题 参考文献 第二部分　物理层网络编码 第5章　简单物理层网络编码算法 5.1　PNC简介 5.1.1　传统传输方案(TS方案) 5.1.2　链路层网络编码传输方案(SNC方案) 5.1.3　物理层网络编码 5.2　PNC的理论推广 5.2.1　PNC的分类 5.2.2　有限集合物理层网络编码(PNCF) 5.2.3　无限集合物理层网络编码(PNCI)与PNCF的比较 5.3　影响PNC应用的其他因素 5.3.1　噪声的影响 5.3.2　重传机制的影响 5.3.3　前向纠错及信道编码的影响 5.3.4　同步的影响 5.3.5　信道的影响 5.3.6　网络拓扑的影响 参考文献 第6章　高级物理层网络编码算法 6.1　基于链路信道编码的PNC映射 6.1.1　同步信道编码PNC 6.1.2　异步信道编码PNC 6.1.3　数值结果与讨论 6.2　优映射PNC 6.2.1　双向中继的两个阶段 6.2.2　映射和星座设计 6.3　盲已知干扰消除算法 6.3.1　系统模型和系统构架 6.3.2　平坦衰落信道中盲已知干扰消除算法 6.3.3　频率选择性衰落信道中的BKIC 6.3.4　性能分析 6.3.5　数字仿真 参考文献 第7章　多天线物理层网络编码 7.1　线性MIMO PNC方案 7.1.1　线性MIMO网络编码模型 7.1.2　线性MIMO PNC检测 7.1.3　误码率性能分析 7.1.4　仿真与数值结果 7.2　PNC信道量化 7.2.1　基于VBLAST的MIMO NC方案 7.2.2　PNC信道量化方案 7.2.3　分集性能分析 7.2.4　仿真结果与讨论 参考文献 第8章　双向中继信道容量 8.1　高斯TWRC信道容量 8.1.1　PNC信息容量的外界 8.1.2　链路到链路的信道编码PNC 8.1.3　在对称TWRC中可达的对称信息率 8.1.4　点到点信道编码的ANC方案 8.2　PNC在安全传输中的应用 8.2.1　系统模型 8.2.2　安全传输信息率 8.2.3　可达安全信息率上限 8.2.4　数值结果与讨论 参考文献 名词索引

编辑推荐

专业技术书籍，*前沿的研究成果与研究热点 　　外极具知名度的物理层网络编码的创始人执笔 　　理论基础知识和前沿科技成果之间的平衡，是先进性和实用性的统一 　　附有部分仿真代码

文摘

序言

《信息涌动：解构无线通信的边界》 在信息爆炸的时代，我们赖以生存和发展的网络脉络，正以前所未有的速度蔓延和演进。从指尖轻触的智能手机，到横跨大洋的国际会议，无线通信已不再是锦上添花的技术，而是现代社会不可或缺的基石。然而，在享受其便利的同时，我们是否曾深入思考，这无形的信息流背后，究竟隐藏着怎样的智慧与挑战？《信息涌动：解构无线通信的边界》便是一本旨在带领读者拨开迷雾，深入探索无线通信核心奥秘的书籍。 本书并非单纯的技术手册，也不是晦涩难懂的学术论文。它以一种引人入胜的叙事方式，将复杂的通信原理娓娓道来，力求让每一个对现代科技充满好奇的读者，都能理解并欣赏其中蕴含的精妙设计。作者以丰富的图示和生动的比喻，将抽象的概念具象化，让那些原本遥不可及的科学原理，变得触手可及。 第一章：无形之翼——无线通信的起源与演进 我们将从无线通信最质朴的开端说起。在电报的滴答声尚未远去，电话的响铃声还在回荡的年代，人类便已经开始畅想通过空气传递声音和信息。这一章将追溯无线通信的“基因”，从马可尼的无线电报，到收音机的普及，再到电视信号的播送，勾勒出无线技术一步步走出实验室，走进寻常百姓家的宏大历程。我们会探讨早期无线电波的传播特性，以及工程师们如何克服信号衰减、干扰等种种困难，一步步实现远距离通信的梦想。这段历史本身就是一部充满智慧与勇气的史诗，它展示了人类不懈的探索精神，以及对突破物理限制的执着追求。 第二章：信号的舞蹈——编码、调制与解调的奥秘 信号，是无线通信的灵魂。它们是信息的载体，如何在有限的频谱资源中，高效、准确地传递海量信息，一直是无线通信领域的核心挑战。本章将深入剖析信号的“语言”。我们将从最基础的编码原理讲起，理解信息如何被转化为数字信号，并学习不同的编码技术如何提高数据的冗余度，从而抵抗噪声和干扰。 随后，我们将进入“调制”这一关键环节。想象一下，声音的高低起伏如何被“嫁接”到高频的无线电波上，以便它能“飞”得更远，传递得更稳。我们将详细介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）以及相位调制（PM）等经典调制方式，并探讨它们各自的优缺点。在此基础上，我们将进一步介绍更先进的数字调制技术，如ASK, FSK, PSK, QAM等，这些技术是现代高速无线通信的基石，它们能够在一个有限的带宽内承载更多的数据。 当然，信号的“舞蹈”并非单向。当信号抵达接收端，如何从高频的载波中“提取”出原本的信息，则需要“解调”技术。本章将详细讲解各种解调方法的原理，确保信息的忠实还原。通过对编码、调制与解调的深入理解，读者将能体会到信息在无线信道中传递的精妙与复杂。 第三章：速度与激情——高速数据传输的挑战与对策 随着多媒体应用的兴起，对无线数据传输速度的需求呈爆炸式增长。流媒体、高清视频、在线游戏，这一切都依赖于高速、低延迟的无线网络。然而，无线信道的特性注定了高速传输并非易事。信号的衰减、多径效应、同频干扰等问题，都会严重限制数据速率。 本章将聚焦于解决这些挑战的技术。我们将探讨如何利用更宽的带宽来承载更多信息，以及OFDM（正交频分复用）等技术如何在多径环境下实现高速传输。我们将深入研究MIMO（多输入多输出）技术，理解它如何通过增加天线数量，在同一频率上同时发送和接收多个数据流，从而指数级地提升数据吞吐量。此外，本书还将触及自适应调制编码（AMC）等技术，它们能够根据信道的实时状况，动态调整编码和调制方案，以达到最佳的传输效率。 第四章：干扰的战争——频谱、干扰与抗干扰技术 无线电频谱是有限且宝贵的资源，如同天空中的“黄金地段”，需要被精妙地规划和利用。然而，伴随着无线设备的普及，频谱的拥挤和干扰也日益成为严峻的挑战。本章将揭示“干扰的战争”是如何在无线世界中上演。 我们将从频谱分配的基本原理开始，理解不同无线业务（如广播、蜂窝通信、Wi-Fi）如何被划分到不同的频段。接着，我们将深入探讨各种干扰的来源，包括同频干扰、邻频干扰、外部干扰等，以及它们对通信质量造成的恶劣影响。 为了赢得这场“战争”，人类发明了各种巧妙的抗干扰技术。本章将介绍这些技术，如扩频技术（Spread Spectrum），它通过将信号扩展到更宽的频带，有效降低干扰的集中度。我们还将探讨先进的信号处理技术，如盲信号分离、干扰抵消等，它们能够智能地识别和剔除干扰信号。最后，我们会讨论频谱感知和动态频谱接入等前沿技术，它们旨在更有效地利用和共享频谱资源，为未来的无线通信开辟新的道路。 第五章：智能的触角——移动通信网络的演进与未来 从最初的模拟移动电话，到如今覆盖全球的4G、5G网络，移动通信网络的演进速度令人惊叹。本章将带领读者穿越现代通信网络的“演进史”。我们将回顾第一代（1G）到第四代（4G）移动通信技术的发展历程，理解每一代技术的核心突破，例如从模拟到数字的转变，从电路交换到分组交换的革命，以及从语音通信到数据通信的飞跃。 我们将重点解析第五代（5G）移动通信技术，它不仅仅是速度的提升，更是对连接模式的重塑。我们将探讨5G的三大应用场景：增强移动宽带（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和海量机器类通信（mMTC），以及它们将如何赋能自动驾驶、远程医疗、工业自动化等新兴产业。 展望未来，本书还将探讨第六代（6G）移动通信的初步构想，以及其可能带来的颠覆性变革。我们将讨论人工智能在无线通信中的融合，如智能波束赋形、网络资源调度优化等，以及量子通信、太赫兹通信等前沿技术在无线领域的潜在应用。 第六章：无处不在的连接——Wi-Fi、蓝牙及其他近距离无线技术 除了宏大的蜂窝网络，我们在日常生活中还依赖着各种近距离无线技术，它们默默地构筑着我们“身边”的连接。本章将聚焦于这些“触手可及”的无线技术。 我们将深入剖析Wi-Fi（无线局域网）的技术原理，从其不同标准（如802.11a/b/g/n/ac/ax）的演进，理解其在家庭、办公室和公共场所如何提供高速无线网络接入。我们将探讨Wi-Fi的信道访问机制、加密技术以及安全性考量。 紧随其后，我们将解析蓝牙（Bluetooth）的独特魅力。从最初的耳机连接，到如今的智能家居控制、穿戴设备互联，蓝牙以其低功耗、低成本的特性，成为近距离设备互联的“万能胶”。我们将了解其配对机制、不同版本的特性以及在物联网（IoT）中的重要作用。 此外，本章还将简要介绍其他重要的近距离无线技术，如NFC（近场通信）、Zigbee等，并分析它们在特定应用场景中的优势。通过本章的学习，读者将能更全面地认识到，无线技术是如何渗透到我们生活的每一个角落，将物理世界与数字世界紧密相连。 第七章：安全无虞——无线通信的安全挑战与防护 随着无线通信的广泛应用，其安全性问题也日益凸显。从个人隐私泄露到关键基础设施的瘫痪，无线安全关系着我们数字生活的方方面面。本章将揭示无线通信面临的安全挑战，并探讨有效的防护策略。 我们将分析无线通信固有的脆弱性，例如信号的易被截获、身份验证的难度、以及恶意攻击的可能性。我们将深入剖析常见的无线攻击手段，如窃听、欺骗、拒绝服务攻击（DoS）等，并解释它们是如何实现的。 为了应对这些威胁，本书将介绍各种安全防护技术。我们将详细阐述无线加密的标准和原理，如WEP、WPA、WPA2、WPA3等，并强调其在保护数据传输中的关键作用。我们还将讨论身份认证机制，如数字证书、MAC地址过滤等，以确保只有合法用户才能接入网络。此外，本书还将探讨网络入侵检测、防火墙等安全措施，以及在设计和使用无线系统时应遵循的安全最佳实践。 结语：连接未来，无限可能 《信息涌动：解构无线通信的边界》的旅程至此告一段落。我们一同探索了无线通信的过去，理解了其现在，并展望了其未来。从信号的微小波动，到覆盖全球的网络体系，无线通信的魅力在于其无形的力量，以及它不断突破边界、连接世界的潜力。 本书的目的，是激发读者对无线通信领域更深层次的思考。它不仅仅是关于技术，更是关于人类如何通过智慧和创造力，搭建起信息沟通的桥梁，并不断拓展连接的边界。在信息涌动的时代，理解无线通信，就是理解我们所处的数字世界。希望本书能够点燃您对科技的好奇心，并为您理解和参与未来的信息革命提供一份宝贵的启迪。 本书适合对信息技术、通信工程、计算机科学以及现代科技发展趋势感兴趣的读者。无论您是行业从业者，还是求知若渴的学生，亦或是对身边无形信息流充满好奇的普通读者，《信息涌动：解构无线通信的边界》都将为您打开一扇通往无线世界的大门，让您在信息洪流中，拥有更清晰的认知和更广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着去理解书中关于“随机线性网络编码”的部分，希望能找到一些关于如何权衡计算复杂度和性能提升的讨论。我一直觉得，技术方案的价值往往体现在其工程可行性上，即在实际资源限制下能达到何种效果。然而，这本书似乎更热衷于证明理论上的最优性，而对于在有限的计算能力和带宽限制下，如何进行实际的编码矩阵选择、如何处理解码延迟等实际问题，着墨不多，或者说，我没有找到我希望看到的那些细节。这让我感到有些遗憾，仿佛作者在构建一个完美的数学模型，但这个模型在现实世界的“泥泞”中如何运作，却成了次要的讨论。如果它能更早地引入一些“工程上的妥协”或者“实际系统中的挑战”作为讨论的切入点，也许能更好地吸引我这样关注落地性的读者。目前看来，它更像是理论家写给理论家看的结晶，而不是给工程师准备的工具书。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我这本书买回来之后，大部分时间它都安静地躺在书架上，偶尔我会拿出来翻几页，但很快又会因为理解上的困难而合上。我不是说它不好，毕竟它的内容深度显然是毋庸置疑的，对于那些需要在该领域进行深入研究的人来说，它无疑是一份宝贵的资料。但对我个人而言，它更像是一个“知识的纪念碑”，而非“实用的指南”。我需要的知识，更像是那种可以立刻拿来解决手头问题的“螺丝刀”，而这本书更像是制造螺丝刀的那个高精密的冶炼炉——虽然重要，但对我目前的工具箱来说，有点过于庞大和专业化了。我最终放弃了深入阅读，转而去寻找那些侧重于应用层网络协议和实际部署案例的书籍。这本书，我只能说，它找到了它的目标读者，但很不幸，我不是其中之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书，咳咳，其实我压根就没读完，甚至可以说，我只是翻了翻目录和前言就决定弃坑了。我对技术书籍的耐心一向有限，除非它真的能抓住我的眼球，否则我宁愿去看小说。这本《无线网络编码》，名字听起来就高深莫测，充满了各种我不太熟悉的缩写和复杂的理论名词，比如“网络编码增益”、“线性代数在信息论中的应用”之类的。当我看到那些密密麻麻的公式和图表时，我的脑海里立刻浮现出大学时代那些让人头疼的高数课。我承认，可能是我的背景不够硬核，对于这种偏理论、重数学推导的著作，我实在提不起兴趣。它给我的感觉就像是一份非常详尽的、面向专业研究人员的教科书或参考手册，而不是给像我这样只是想了解个大概、有个基本概念的普通技术爱好者的入门读物。如果作者的目标读者是那些正在进行相关领域博士研究或者资深工程师，那这本书的深度无疑是足够的，但对我而言，它就像一座难以逾越的高山，我连攀登的意愿都提不起来。我更喜欢那种结合实际案例，用更直白的方式阐述核心思想的书籍，这本书显然走的是另一条路子。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我其实是抱着一种试试看的心态，毕竟“无线网络编码”这个概念本身是挺吸引人的，想象中能解决无线通信中的一些效率瓶颈。然而，阅读体验着实让人一言难疑。我本来期望看到一些关于如何利用编码技术在多跳网络中提升吞吐量、降低延迟的生动例子，也许是某个实际部署案例的深度剖析，或者至少是一些便于理解的类比。可这本书，它给我的感觉是完全沉浸在数学的海洋里，各种定理、引理层出不穷，证明过程冗长而复杂。我试图跳过一些章节直接看后面的应用部分，结果发现，不理解前面的理论基础，后面的应用讨论就成了空中楼阁，根本无法跟上作者的逻辑链条。这让我不禁怀疑，作者是不是过于追求理论上的完备性，而忽略了读者的可读性和工程实践的可操作性。对于我这种更偏向应用层和系统架构的读者来说，这本书的阅读门槛高得有点不近人情，感觉像是被关在了一扇只有数学家才能打开的门外。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计，嗯，怎么说呢，挺“传统”的，就是那种典型的学术专著风格。字体、行距，包括图表的绘制，都非常工整，但也因此显得有些刻板和沉闷。在如今这个信息爆炸的时代，一本技术书如果不能在视觉上给人带来一些愉悦感或者至少是清晰的引导，很容易让人分心。我翻阅时，总感觉像是在阅读一份年代久远的会议论文集，缺乏现代技术书籍应有的那种清晰的脉络和视觉上的层次感。尤其是在讨论那些复杂的编码方案时，如果能用更现代、更具解释性的图示来辅助理解，而不是单纯依靠公式堆砌，体验会好很多。我理解学术书籍可能不追求华丽，但至少应该保证信息的有效传达。这本书在这一点上，做得稍微有些力不从心，读起来感觉像是在啃一块没有调味的干硬面包，虽然营养丰富，但实在难以入口。