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周清峰 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 網絡編碼
• 信息論
• 無綫網絡
• 通信理論
• 編碼理論
• 信號處理
• 優化理論
• 協議設計
• 移動通信

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115366412

商品編碼：29654320712

包裝：精裝

齣版時間：2014-11-01

基本信息

書名：無綫網絡編碼

定價：78.00元

作者：周清峰

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2014-11-01

ISBN：9787115366412

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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專業技術書籍，*前沿的研究成果與研究熱點
　　外極具知名度的物理層網絡編碼的創始人執筆
　　理論基礎知識和前沿科技成果之間的平衡，是先進性和實用性的統一
　　附有部分仿真代碼

內容提要

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《無綫網絡編碼》主要討論網絡編碼在無綫通信網絡中的應用、技術難題、解決方案以及新的技術發展方嚮。針對無綫雙嚮中繼網絡下的網絡編碼技術，《無綫網絡編碼》內容分為兩個部分：部分討論在三節點雙嚮中繼係統中，完成一雙符號交換需要三個時隙的鏈路層網絡編碼；第二部分討論完成同樣的符號交換僅需要兩個時隙的物理層網絡編碼。
　　具體來說，部分主要包括：三時隙鏈路層網絡編碼技術、鏈路層網絡編碼在多中繼係統中的擴展、采用鏈路層網絡編碼下網絡傳輸協議的設計。第二部分主要包括：兩時隙物理層網絡編碼技術、物理層網絡編碼下的若乾高級算法、物理層網絡編碼在多天綫中繼係統中的研究以及基於網絡編碼的雙嚮中繼係統的容量與安全性研究。
　　《無綫網絡編碼》可作為高校通信專業本科高年級的選修教程或者研究生的課程教材，也可作為無綫通信研究人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《無綫網絡編碼》 內容梗概 《無綫網絡編碼》是一部深入探討無綫網絡通信領域核心技術的著作。本書係統地梳理瞭編碼在無綫網絡中扮演的關鍵角色，從基礎理論到前沿應用，層層遞進，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的認知框架。全書結構嚴謹，邏輯清晰，力求將復雜的編碼概念以易於理解的方式呈現，同時又不失學術的嚴謹性。 第一部分：編碼基礎與無綫信道特性 本書的開篇，著重於為讀者打下堅實的理論基礎。首先，對信息論的基本原理進行瞭迴顧，包括熵、互信息、信道容量等概念，並闡述瞭它們在理解信息傳輸效率和可靠性方麵的基礎性作用。隨後，深入剖析瞭無綫信道的獨特挑戰，詳細講解瞭多徑衰落、噪聲、乾擾、多普勒效應等各種對信號傳輸質量造成影響的因素。理解這些信道特性是設計高效編碼方案的前提，本書通過詳細的數學模型和圖示，幫助讀者清晰地認識這些挑戰。 接著，本書係統介紹瞭經典的錯誤控製編碼技術。包括糾錯編碼（Error-Correcting Codes）和差錯控製編碼（Error-Control Codes）的原理與應用。詳細闡述瞭綫性分組碼（Linear Block Codes）的構造與譯碼方法，如循環碼（Cyclic Codes）、BCH碼（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）和RS碼（Reed-Solomon Codes）等。對捲積碼（Convolutional Codes）的編碼方式、Viterbi譯碼算法及其在時域上的應用也進行瞭深入講解。此外，還迴顧瞭Hamming碼等早期但仍具重要意義的編碼方案。 第二部分：現代無綫網絡編碼技術 在奠定瞭堅實的理論基礎後，本書將重點轉嚮現代無綫網絡中更為先進和高效的編碼技術。Turbo碼（Turbo Codes）作為一種裏程碑式的編碼技術，被給予瞭深入的篇幅。本書詳細解析瞭Turbo碼的結構，包括交織器（Interleaver）的作用，以及兩個捲積碼級聯所帶來的近乎香農極限的性能提升。對Turbo碼的迭代譯碼算法（Iterative Decoding Algorithms），如BCJR算法（Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv Algorithm）及其近似方法，進行瞭細緻的推導和分析。 LDPC碼（Low-Density Parity-Check Codes）是另一項被重點介紹的現代編碼技術。本書從LDPC碼的稀疏校驗矩陣（Sparse Parity-Check Matrix）特性齣發，闡述瞭其在實際應用中的高效性和靈活性。詳細講解瞭LDPC碼的編碼構造方法，特彆是基於圖論（Graph Theory）的構造，如規整圖（Regular Graphs）和不規整圖（Irregular Graphs）。對LDPC碼的譯碼算法，特彆是消息傳遞算法（Message-Passing Algorithms），如和積算法（Sum-Product Algorithm）及其變種，進行瞭深入的剖析，並討論瞭其在性能與復雜度之間的權衡。 本書還將焦點從單一信道的編碼延伸到多用戶共享信道的編碼問題，詳細探討瞭網絡編碼（Network Coding）的概念及其在提高網絡吞吐量和魯棒性方麵的潛力。介紹瞭經典的網絡編碼模型，如綫性網絡編碼（Linear Network Coding），並講解瞭其基本原理和增益。對特定網絡場景下的網絡編碼應用，如多播（Multicast）、廣播（Broadcast）以及協同通信（Cooperative Communication）等，進行瞭案例分析。 第三部分：編碼在關鍵無綫網絡應用中的實踐 本書的第三部分，將抽象的編碼理論與實際的無綫網絡應用緊密結閤。詳細闡述瞭編碼在蜂窩通信係統（Cellular Communication Systems）中的應用，包括GSM、UMTS、LTE以及最新的5G技術。重點分析瞭這些標準中采用的具體編碼方案，如Turbo碼、LDPC碼以及Polar碼（Polar Codes）等，並討論瞭它們在數據傳輸、控製信道以及多天綫係統（MIMO Systems）中的具體實現和性能優化。 書中還特彆關注瞭無綫傳感器網絡（Wireless Sensor Networks, WSNs）和物聯網（Internet of Things, IoT）等低功耗、低成本網絡環境下的編碼挑戰和解決方案。探討瞭適用於這些場景的輕量級編碼算法，以及如何通過編碼來提高網絡的能效和可靠性。 對於日益重要的多天綫通信技術，本書深入分析瞭編碼與MIMO技術如何協同工作以實現更高的吞吐量和更低的誤碼率。詳細介紹瞭空時編碼（Space-Time Coding, STC）的原理，如Alamouti碼、OSTBC（Orthogonal Space-Time Block Codes）等，以及它們如何結閤糾錯編碼來對抗衰落。 此外，本書還探討瞭其他與無綫網絡編碼相關的先進主題。包括： Polar碼：作為5G標準中控製信道的編碼方案，Polar碼的編碼和譯碼原理，以及其在信道容量逼近方麵的理論優勢。 混閤ARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ）：結閤前嚮糾錯（FEC）和自動重傳請求（ARQ）的混閤策略，詳細分析瞭HARQ在提高吞吐量和降低延遲方麵的作用，以及編碼在HARQ中的關鍵作用。 隨機網絡編碼（Random Network Coding）：一種無需瞭解網絡拓撲即可實現的網絡編碼方式，探討瞭其在分布式環境下的應用潛力。 安全編碼（Secure Coding）：在信息安全日益受到重視的背景下，探討瞭如何利用編碼技術來實現信息的保密性，例如秘密共享（Secret Sharing）和信息論安全（Information-Theoretic Security）。 結論與展望 本書的最後，對無綫網絡編碼領域的最新研究進展和未來發展趨勢進行瞭總結和展望。分析瞭當前麵臨的挑戰，例如更高的數據速率需求、更復雜的信道環境、以及人工智能與編碼的融閤等。鼓勵讀者在理解現有理論和技術的基礎上，積極探索新的編碼方案和應用，為無綫通信的未來發展貢獻力量。 《無綫網絡編碼》不僅是一本技術手冊，更是一部關於信息傳輸智慧的探索。它緻力於讓讀者理解編碼如何為現代無綫通信係統提供可靠、高效、魯棒的基石，是通信工程師、研究人員以及對無綫通信技術感興趣的學生的必備參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排上，體現瞭作者極高的專業素養和對讀者學習路徑的細緻考量。它絕非是簡單地堆砌知識點，而更像是一張精心繪製的思維導圖，層層遞進，環環相扣。我特彆欣賞作者在論述優化算法的收斂性時所采用的論證方法。他沒有停留在數學證明的錶麵，而是深入挖掘瞭背後的直覺和物理意義。舉個例子，在討論到某種迭代過程時，作者通過引入一個生活化的類比場景——想象你在迷霧中尋找最高點——瞬間讓那個抽象的梯度下降過程變得生動起來，甚至讓人感覺到那種“探索”的樂趣。這種將高維度的數學概念“降維”到日常可感知的層麵，是很多專業書籍難以做到的。讀到後麵，當涉及到復雜的網絡拓撲結構分析時，我發現那些原本需要查閱數篇外部論文纔能理解的細節，在這裏都被係統地整閤和闡述瞭，極大地節省瞭我的時間，也讓我的學習過程變得更加連貫和順暢。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透著一股深邃的學術氣息，那種沉穩的藍色調和簡潔的排版，讓人一眼就能感受到內容的分量。我原本以為會是一本晦澀難懂的教科書，但翻開第一頁，作者的敘述方式卻齣乎我的意料。他似乎有一種魔力，能將那些原本復雜到令人望而生畏的理論，用一種極其清晰且富有邏輯性的方式娓娓道來。特彆是關於信息論基礎的鋪陳，簡直是教科書級彆的範本。作者沒有急於展示高深的公式，而是先構建起一個堅實的概念框架，讓你對“信息”本身有一個更深層次的理解。我記得有幾章詳細探討瞭傳統通信協議的局限性，那部分的論述尤其精彩，通過對比和實例分析，讓我清晰地認識到在資源受限的環境下，我們過去依賴的那些標準方案究竟在哪些關鍵節點上存在效率瓶頸。這種追根溯源的講解方式，極大地幫助我構建起對整個信息傳輸領域的宏觀認知，為後續深入研究打下瞭非常紮實的基礎。可以說，光是前三章的鋪墊，就已經值迴票價瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格非常嚴謹，但又不失溫度。它不是那種冷冰冰的公式堆砌，作者在關鍵的轉摺點總會適時地插入一些對未來發展趨勢的展望或者對現有技術局限性的深刻反思。我記得有一段關於未來數據中心架構演進的討論，作者的視角非常宏大，他沒有固守於當前的成熟技術，而是大膽預測瞭量子計算和生物計算可能對現有信息傳輸模型帶來的顛覆性影響。這種前瞻性的見解，讓我這個讀者仿佛站在巨人的肩膀上，看到瞭更遠的風景。而且，書中對各種仿真實驗結果的展示也做得非常到位，圖錶的清晰度和數據標注的準確性都無可挑剔。我特意對照瞭其中一章關於多播延遲的模擬結果，發現其與我所在實驗室正在進行的初步驗證數據高度吻閤，這極大地增強瞭我對書中結論的可信度與實踐指導價值的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是酣暢淋灕的，它成功地將理論的深度與工程的實用性完美地融閤在一起。與其他側重於理論推導的書籍不同，本書在每一個重要理論之後，都會緊跟著提供實際的工程實現案例分析。例如，作者在介紹完信道編碼的最新進展後，緊接著就分析瞭當前主流的幾種硬件平颱上，如何高效地部署這些編碼方案，包括瞭對實時性要求極高的應用場景。這種“知其所以然，更要知其所以然如何做”的教學方法，讓知識不再是懸浮在空中的概念，而是可以被立即應用到實際問題中的工具。我特彆喜歡書中穿插的那些“設計挑戰”小節，這些小節通常會拋齣一個開放性的難題，引導讀者在閱讀完相關章節後，嘗試自己去構思解決方案，這無疑是對讀者獨立思考能力的一次絕佳鍛煉。這本書不僅是知識的載體，更像是一位經驗豐富的導師在引導你逐步成為更優秀的工程師和研究人員。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是進行一場高質量的智力對話。作者的錶達方式充滿瞭內在的邏輯張力，每一個章節的結尾都自然而然地引齣瞭下一章需要解決的核心問題，讓人忍不住想立刻翻頁探究。尤其是在處理安全與隱私保護在分布式係統中的應用這一章節時，作者展現瞭極其平衡的觀點。他既沒有過度誇大現有加密技術的不足，也沒有盲目鼓吹新穎的保護機製。他通過對幾種主流安全協議在不同負載下的性能對比，展示瞭一種極其務實的態度：技術選擇永遠是權衡的藝術。我發現，書中所使用的術語定義極其精準，作者在前言部分就對全書的核心概念做瞭詳盡的界定，這使得我們在後續閱讀中避免瞭因語義模糊而産生的誤解，保證瞭思考的純粹性。這對於需要進行嚴謹學術寫作的我來說，是極其寶貴的財富。