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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： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115366412

商品编码：29654320712

包装：精装

出版时间：2014-11-01

基本信息

书名：无线网络编码

定价：78.00元

作者：周清峰

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-11-01

ISBN：9787115366412

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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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

内容提要

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《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。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《无线网络编码》 内容梗概 《无线网络编码》是一部深入探讨无线网络通信领域核心技术的著作。本书系统地梳理了编码在无线网络中扮演的关键角色，从基础理论到前沿应用，层层递进，旨在为读者构建一个全面而深刻的认知框架。全书结构严谨，逻辑清晰，力求将复杂的编码概念以易于理解的方式呈现，同时又不失学术的严谨性。 第一部分：编码基础与无线信道特性 本书的开篇，着重于为读者打下坚实的理论基础。首先，对信息论的基本原理进行了回顾，包括熵、互信息、信道容量等概念，并阐述了它们在理解信息传输效率和可靠性方面的基础性作用。随后，深入剖析了无线信道的独特挑战，详细讲解了多径衰落、噪声、干扰、多普勒效应等各种对信号传输质量造成影响的因素。理解这些信道特性是设计高效编码方案的前提，本书通过详细的数学模型和图示，帮助读者清晰地认识这些挑战。 接着，本书系统介绍了经典的错误控制编码技术。包括纠错编码（Error-Correcting Codes）和差错控制编码（Error-Control Codes）的原理与应用。详细阐述了线性分组码（Linear Block Codes）的构造与译码方法，如循环码（Cyclic Codes）、BCH码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）和RS码（Reed-Solomon Codes）等。对卷积码（Convolutional Codes）的编码方式、Viterbi译码算法及其在时域上的应用也进行了深入讲解。此外，还回顾了Hamming码等早期但仍具重要意义的编码方案。 第二部分：现代无线网络编码技术 在奠定了坚实的理论基础后，本书将重点转向现代无线网络中更为先进和高效的编码技术。Turbo码（Turbo Codes）作为一种里程碑式的编码技术，被给予了深入的篇幅。本书详细解析了Turbo码的结构，包括交织器（Interleaver）的作用，以及两个卷积码级联所带来的近乎香农极限的性能提升。对Turbo码的迭代译码算法（Iterative Decoding Algorithms），如BCJR算法（Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv Algorithm）及其近似方法，进行了细致的推导和分析。 LDPC码（Low-Density Parity-Check Codes）是另一项被重点介绍的现代编码技术。本书从LDPC码的稀疏校验矩阵（Sparse Parity-Check Matrix）特性出发，阐述了其在实际应用中的高效性和灵活性。详细讲解了LDPC码的编码构造方法，特别是基于图论（Graph Theory）的构造，如规整图（Regular Graphs）和不规整图（Irregular Graphs）。对LDPC码的译码算法，特别是消息传递算法（Message-Passing Algorithms），如和积算法（Sum-Product Algorithm）及其变种，进行了深入的剖析，并讨论了其在性能与复杂度之间的权衡。 本书还将焦点从单一信道的编码延伸到多用户共享信道的编码问题，详细探讨了网络编码（Network Coding）的概念及其在提高网络吞吐量和鲁棒性方面的潜力。介绍了经典的网络编码模型，如线性网络编码（Linear Network Coding），并讲解了其基本原理和增益。对特定网络场景下的网络编码应用，如多播（Multicast）、广播（Broadcast）以及协同通信（Cooperative Communication）等，进行了案例分析。 第三部分：编码在关键无线网络应用中的实践 本书的第三部分，将抽象的编码理论与实际的无线网络应用紧密结合。详细阐述了编码在蜂窝通信系统（Cellular Communication Systems）中的应用，包括GSM、UMTS、LTE以及最新的5G技术。重点分析了这些标准中采用的具体编码方案，如Turbo码、LDPC码以及Polar码（Polar Codes）等，并讨论了它们在数据传输、控制信道以及多天线系统（MIMO Systems）中的具体实现和性能优化。 书中还特别关注了无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）和物联网（Internet of Things, IoT）等低功耗、低成本网络环境下的编码挑战和解决方案。探讨了适用于这些场景的轻量级编码算法，以及如何通过编码来提高网络的能效和可靠性。 对于日益重要的多天线通信技术，本书深入分析了编码与MIMO技术如何协同工作以实现更高的吞吐量和更低的误码率。详细介绍了空时编码（Space-Time Coding, STC）的原理，如Alamouti码、OSTBC（Orthogonal Space-Time Block Codes）等，以及它们如何结合纠错编码来对抗衰落。 此外，本书还探讨了其他与无线网络编码相关的先进主题。包括： Polar码：作为5G标准中控制信道的编码方案，Polar码的编码和译码原理，以及其在信道容量逼近方面的理论优势。 混合ARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ）：结合前向纠错（FEC）和自动重传请求（ARQ）的混合策略，详细分析了HARQ在提高吞吐量和降低延迟方面的作用，以及编码在HARQ中的关键作用。 随机网络编码（Random Network Coding）：一种无需了解网络拓扑即可实现的网络编码方式，探讨了其在分布式环境下的应用潜力。 安全编码（Secure Coding）：在信息安全日益受到重视的背景下，探讨了如何利用编码技术来实现信息的保密性，例如秘密共享（Secret Sharing）和信息论安全（Information-Theoretic Security）。 结论与展望 本书的最后，对无线网络编码领域的最新研究进展和未来发展趋势进行了总结和展望。分析了当前面临的挑战，例如更高的数据速率需求、更复杂的信道环境、以及人工智能与编码的融合等。鼓励读者在理解现有理论和技术的基础上，积极探索新的编码方案和应用，为无线通信的未来发展贡献力量。 《无线网络编码》不仅是一本技术手册，更是一部关于信息传输智慧的探索。它致力于让读者理解编码如何为现代无线通信系统提供可靠、高效、鲁棒的基石，是通信工程师、研究人员以及对无线通信技术感兴趣的学生的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验是酣畅淋漓的，它成功地将理论的深度与工程的实用性完美地融合在一起。与其他侧重于理论推导的书籍不同，本书在每一个重要理论之后，都会紧跟着提供实际的工程实现案例分析。例如，作者在介绍完信道编码的最新进展后，紧接着就分析了当前主流的几种硬件平台上，如何高效地部署这些编码方案，包括了对实时性要求极高的应用场景。这种“知其所以然，更要知其所以然如何做”的教学方法，让知识不再是悬浮在空中的概念，而是可以被立即应用到实际问题中的工具。我特别喜欢书中穿插的那些“设计挑战”小节，这些小节通常会抛出一个开放性的难题，引导读者在阅读完相关章节后，尝试自己去构思解决方案，这无疑是对读者独立思考能力的一次绝佳锻炼。这本书不仅是知识的载体，更像是一位经验丰富的导师在引导你逐步成为更优秀的工程师和研究人员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常严谨，但又不失温度。它不是那种冷冰冰的公式堆砌，作者在关键的转折点总会适时地插入一些对未来发展趋势的展望或者对现有技术局限性的深刻反思。我记得有一段关于未来数据中心架构演进的讨论，作者的视角非常宏大，他没有固守于当前的成熟技术，而是大胆预测了量子计算和生物计算可能对现有信息传输模型带来的颠覆性影响。这种前瞻性的见解，让我这个读者仿佛站在巨人的肩膀上，看到了更远的风景。而且，书中对各种仿真实验结果的展示也做得非常到位，图表的清晰度和数据标注的准确性都无可挑剔。我特意对照了其中一章关于多播延迟的模拟结果，发现其与我所在实验室正在进行的初步验证数据高度吻合，这极大地增强了我对书中结论的可信度与实践指导价值的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股深邃的学术气息，那种沉稳的蓝色调和简洁的排版，让人一眼就能感受到内容的分量。我原本以为会是一本晦涩难懂的教科书，但翻开第一页，作者的叙述方式却出乎我的意料。他似乎有一种魔力，能将那些原本复杂到令人望而生畏的理论，用一种极其清晰且富有逻辑性的方式娓娓道来。特别是关于信息论基础的铺陈，简直是教科书级别的范本。作者没有急于展示高深的公式，而是先构建起一个坚实的概念框架，让你对“信息”本身有一个更深层次的理解。我记得有几章详细探讨了传统通信协议的局限性，那部分的论述尤其精彩，通过对比和实例分析，让我清晰地认识到在资源受限的环境下，我们过去依赖的那些标准方案究竟在哪些关键节点上存在效率瓶颈。这种追根溯源的讲解方式，极大地帮助我构建起对整个信息传输领域的宏观认知，为后续深入研究打下了非常扎实的基础。可以说，光是前三章的铺垫，就已经值回票价了。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是进行一场高质量的智力对话。作者的表达方式充满了内在的逻辑张力，每一个章节的结尾都自然而然地引出了下一章需要解决的核心问题，让人忍不住想立刻翻页探究。尤其是在处理安全与隐私保护在分布式系统中的应用这一章节时，作者展现了极其平衡的观点。他既没有过度夸大现有加密技术的不足，也没有盲目鼓吹新颖的保护机制。他通过对几种主流安全协议在不同负载下的性能对比，展示了一种极其务实的态度：技术选择永远是权衡的艺术。我发现，书中所使用的术语定义极其精准，作者在前言部分就对全书的核心概念做了详尽的界定，这使得我们在后续阅读中避免了因语义模糊而产生的误解，保证了思考的纯粹性。这对于需要进行严谨学术写作的我来说，是极其宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排上，体现了作者极高的专业素养和对读者学习路径的细致考量。它绝非是简单地堆砌知识点，而更像是一张精心绘制的思维导图，层层递进，环环相扣。我特别欣赏作者在论述优化算法的收敛性时所采用的论证方法。他没有停留在数学证明的表面，而是深入挖掘了背后的直觉和物理意义。举个例子，在讨论到某种迭代过程时，作者通过引入一个生活化的类比场景——想象你在迷雾中寻找最高点——瞬间让那个抽象的梯度下降过程变得生动起来，甚至让人感觉到那种“探索”的乐趣。这种将高维度的数学概念“降维”到日常可感知的层面，是很多专业书籍难以做到的。读到后面，当涉及到复杂的网络拓扑结构分析时，我发现那些原本需要查阅数篇外部论文才能理解的细节，在这里都被系统地整合和阐述了，极大地节省了我的时间，也让我的学习过程变得更加连贯和顺畅。