| 无线接入与定位-原理与技术 | ||
| 定价 | 109.00 | |
| 出版社 | 电子 工业出版社 | |
| 版次 | ||
| 出版时间 | 2017年09月 | |
| 开本 | ||
| 作者 | 王海 | |
| 装帧 | 0 | |
| 页数 | 0 | |
| 字数 | 0 | |
| ISBN编码 | 9787121307003 | |
内容提要
本书以无线,网络为研究背景,对目前主要的无线网络和定位技术做了系统而全面的阐述。本书展示了广域网、局域网和个域网中用来提供无线接入和定位的基础设施设计和部署原则。部分(di2章至di4章)介绍了传输和接入基础,讲解了无线媒体的特点,详细论述了无线网络物理层特性和媒体接入方法。di二部分(di5章至di7章)详细介绍了网络底层设计的原理,深入阐述了无线网络的应用、操作及安全问题。di三部分(di8章至di章)概括了无线局域网络接入技术,其中详细介绍了无线局域网、低功率传感器网络及无线以太网接入技术。di四部分(di11章至di13章)论述了无线广域网接入技术,内容涵盖TDMA蜂窝网、CDMA蜂窝网、OFDM和MIMO蜂窝网。di五部分(di14章至di16章)详细介绍了无线定位技术,在引入地理位置信息系统的基础上,详细介绍了射频定位的基本原理,后阐述了实际应用中的定位技术。本书通过实际案例和图表对原理、标准与核心技术进行了辅助说明,并设计了具有针对性的习题、思考题以供读者参考学习,学生可以利用MATLAB进行仿真来解决这些问题。
文摘
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作者介绍
Kaveh Pahlavan,伍斯特理工学院电子与通信工程系教授,计算机系教授,以及无线信息网络研究中心主任。也是芬兰奥卢大学电信实验室和无线通信中心的访问教授。研究领域括位置感知的宽带传感器和ad hoc网络。无线信息网络国际杂志的创始人和主编,该期刊于1994年创刊,是当代无线网络的**专业杂志。Prashant Krishnamurthy,美国匹兹堡大学电信与网络研究生项目副教授。研究兴趣括无线网络安全,无线数据网络,无线网络的定位。已撰写大量期刊论文。
Kaveh Pahlavan,伍斯特理工学院电子与通信工程系教授,计算机系教授,以及无线信息网络研究中心主任。也是芬兰奥卢大学电信实验室和无线通信中心的访问教授。研究领域括位置感知的宽带传感器和ad hoc网络。无线信息网络国际杂志的创始人和主编,该期刊于1994年创刊,是当代无线网络的**专业杂志。Prashant Krishnamurthy,美国匹兹堡大学电信与网络研究生项目副教授。研究兴趣括无线网络安全,无线数据网络,无线网络的定位。已撰写大量期刊论文。
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目录
di1章 概要
1.1 概要
1.2 信息网络的要素
1.2.1 应用、设备和网络的发展
1.2.2 信息网络基础结构和无线接入
1.2.3 无线接入与定位之间的关系
1.2.4 信息网络的标准化组织
1.2.5 无线组网标准发展的四个市场
1.2.6 无线数据应用的发展趋势
1.3 无线接入到PSTN的发展
1.3.1 无绳系统
1.3.2 蜂窝网络
1.4 无线接入到因特网的发展
1.4.1 局域无线数据网络
1.4.2 广域无线数据网络
1.5 无线定位技术的发展
1.5.1 基于TOA的无线定位
1.5.2 基于RSS的定位
1.6 本书的结构
1.6.1 部分: 空中接口设计的基本原则
1.6.2 di二部分: 网络基础设施设计的基本原则
1.6.3 di三部分: 无线局域接入
1.6.4 di四部分: 广域无线接入
1.6.5 di五部分: 无线定位
思考题
项目
部分 空中干扰设计
di2章 无线媒体特性
2.1 引言
2.1.1 多径传播的产生
2.1.2 多径传播的影响
2.1.3 无线通信应用的应用信道模型
2.2 大规模RSS 模型、路径损耗模型和阴影衰落模型
2.2.1 大规模RSS的一般特征
2.2.2 Friis 等式和自由空间的路径损耗模型
2.2.3 路径损耗梯度的经验确定法
2.2.4 阴影衰落和衰落余量
2.2.5 常用的路径损耗和阴影衰落模型
2.3 RSS波动模型和多普勒谱
2.3.1 Friis等式和几何射线追踪
2.3.2 小尺度衰落建模
2.3.3 多普勒谱
2.4 多路径特点的宽带模型
2.4.1 冲激响应和多径强度以及带宽
2.4.2 多径扩散和符号间串扰以及带宽
2.4.3 标准化组织的宽带信道模型
2.4.4 仿真信道行为
2.5 新兴信道模型
2.5.1 地理定位宽带信道模型
2.5.2 单输入多输出(SIMO)和多输入多输出(MIMO)信道模型
附录A2: 什么是分贝
思考题
习题
项目
di3章 无线网络物理层的可选方案
3.1 引言
3.2 物理层基础: 数据传输速率、带宽和功率
3.2.1 数据率和带宽
3.2.2 功率和差错率
3.2.3 可提高数据率的香农哈特利约束
3.3 多径无线信道的性能
3.3.1 平坦衰落的影响
3.3.2 基于多径的ISI影响
3.4 无线传输技术
3.4.1 功率高效的短距离基带传输
3.4.2 高效带宽的载波调制传输技术
3.5 抗多径技术
3.5.1 平坦衰落、天线分集和MIMO
3.5.2 跳频扩频传输
3.5.3 FH-CDMA和OFDM
3.5.4 直接序列扩频传输
3.5.5 DSCDMA和M进制正交编码
3.5.6 DSSS、FHSS和OFDM的比较
3.6 无线通信的编码技术
3.6.1 块编码
3.6.2 卷积码
3.6.3 Turbo码和其他的先进编码
3.6.4 空时编码
3.6.5 自动重传请求方案
3.6.6 块交织
3.6.7 扰码
3.6.8 语音编码
3.7 认知无线电和动态频谱接入
附录A3
思考题
习题
项目
di4章 媒体接入方法
4.1 简介
4.2 集中分配接入方法
4.2.1 频分多址
4.2.2 时分多址
4.2.3 码分多址(CDMA)
4.2.4 码分多址、时分多址和频分多址的比较
4.2.5 分配接入方法的性能
4.3 面向数据网络的分布式接入方法
4.3.1 数据服务接入方法
4.3.2 局域网接入方法
4.3.3 接入方法性能
4.4 话音和数据业务集成
4.4.1 集成服务的接入方法
4.4.2 面向话音网络的数据集成
4.4.3 面向数据网络的话音集成
思考题
习题
di二部分 网络基础设施设计原则
di5章 无线网络的部署
5.1 引言
5.2 无线网络架构
5.2.1 基于拓扑的无线网络的分类
5.2.2 基于覆盖范围的无线网络的分类
5.3 无线网络中的干扰
5.3.1 干扰范围
5.3.2 干扰概率
5.3.3 实验结果
5.4 无线局域网的部署
5.5 蜂窝拓扑结构、蜂窝基础和频率复用
5.5.1 蜂窝概念
5.5.2 蜂窝层次
5.5.3 蜂窝基础和频率复用
5.5.4 信干比计算
5.6 容量扩展技术
5.6.1 扩展容量的建设方案
5.6.2 信道分配技术和容量扩展
5.6.3 迁移到数字系统
5.7 CDMA系统的网络规划
5.7.1 CDMA网络规划中的问题
5.7.2 传统系统的迁移
5.8 毫微微蜂窝
思考题
习题
di6章 无线网络的运行
6.1 概要
6.1.1 蜂窝网络的运行
6.1.2 无线局域网的运行
6.1.3 无线个域网的运行
6.2 小区搜索与注册
6.3 移动性管理
6.3.1 位置管理
6.3.2 转交管理
6.3.3 移动IP与IMS
6.4 无线电资源与功率管理
6.4.1 调整链路质量
6.4.2 功率控制
6.4.3 无线网络中的功率节省机制
6.4.4 能量高效的设计
6.4.5 能量高效的软件方法
思考题
习题
项目: 阴影衰落与转交的仿真
di7章 无线网络安全
7.1 简介
7.1.1 一般的安全威胁
7.1.2 安全加密协议
7.2 无线局域网的安全
7.2.1 安全威胁
7.2.2 安全协议
7.3 无线个人网络安全
7.3.1 安全威胁
7.3.2 安全协议
7.4 广域无线网络安全
7.4.1 安全威胁
7.4.2 安全协议
7.5 其他问题
附录A7 加密和加密协议概述
加密原语
思考题
习题
项目
di三部分 无线本地接入
di8章 无线局域网
8.1 简介
8.1.1 早期经验
8.1.2 免授权频段的出现
8.1.3 产品、频段及标准
8.1.4 市场策略的转变
8.2 无线局域网及标准
8.2.1 WLAN标准与802.11标准的活动
8.2.2 以太网和IEEE 802.11
8.2.3 IEEE 802.11概述
8.3 IEEE 802.11 WLAN操作
8.3.1 拓扑与结构
8.3.2 IEEE 802.11 MAC层
8.3.3 物理层
8.3.4 基本结构WLAN的容量
8.3.5 IEEE 802.11的安全问题及实现
思考题
习题
项目
di9章 低功耗传感器网络
9.1 简介
9.2 蓝牙
9.2.1 整体结构
9.2.2 协议栈
9.2.3 物理层
9.2.4 MAC机制
9.2.5 帧格式
9.2.6 连接管理
9.2.7 安全性
9.3 IEEE 802.15.4和ZigBee
9.3.1 整体结构
9.3.2 协议栈及操作
9.3.3 物理层
9.3.4 MAC层
9.3.5 帧结构
9.3.6 ZigBee与蓝牙和WiFi的比较
9.4 IEEE 802.15.6体域网
9.4.1 什么是BAN
9.4.2 整体结构及应用
9.4.3 信道测量及建模
9.4.4 物理层和MAC层
思考题
习题
di章 兆无线技术
.1 简介
.1.1 3.1~.6 GHz的chao宽带(UWB)组网
.1.2 60 GHz的兆无线技术
.2 3.1~.6 GHz的UWB通信技术
.2.1 脉冲无线电和跳时接入
.2.2 直接序列UWB
.2.3 多频带正交频分复用
.2.4 UWB通信的信道模型
.3 60 GHz的兆无线技术
.3.1 体系架构和应用场景
.3.2 传输和媒体接入
.3.3 60 GHz毫波网络的信道模型
思考题
习题
di四部分 广域无线接入
di11章 TDMA蜂窝系统
11.1 简介
11.2 什么是TDMA蜂窝
11.2.1 传统业务和不足
11.2.2 蜂窝网络参考体系结构
11.3 支持移动环境的机制
11.3.1 注册
11.3.2 呼叫建立
11.3.3 切换
11.3.4 安全
11.4 通信协议
11.4.1 层: 物理层
11.4.2 di二层: 数据链路层
11.4.3 di三层: 网络层
11.5 蜂窝网络的信道模型
11.5.1 蜂窝网络路径损耗模型
11.5.2 蜂窝网络散射函数模型
11.6 TDMA蜂窝网络的传输技术
11.7 用于因特网接入的TDMA演进
11.7.1 体系结构和MAC层的改变
11.7.2 TDMA分组交换网络的数据率
思考题
习题
di12章 CDMA蜂窝系统
12.1 简介
12.2 为什么需要CDMA
12.3 基于CDMA的蜂窝系统
12.4 直接序列扩频
12.4.1 直接序列扩频的接收处理
12.4.2 使用正交序列实现信道分离
12.4.3 多径分集与PN序列
12.5 范例CDMA系统中的通信信道和协议
12.5.1 2G CDMA系统
12.5.2 3G UMTS系统
12.6 CDMA里的小区搜索、移动性和无线电资源管理
12.6.1 小区搜索
12.6.2 软切换
12.6.3 功率控制
12.7 高速分组接入
思考题
习题
di13章 OFDM和MIMO蜂窝系统
13.1 引言
13.2 为什么要用OFDM
13.2.1 多径色散下的鲁棒性
13.2.2 资源的灵活配置
13.2.3 OFDM的挑战
13.3 多输入多输出
13.3.1 分集
13.3.2 空间复用
13.3.3 波束赋形
13.4 WiMax
13.4.1 WiMAX的总体结构
13.4.2 WiMAX的MAC层
13.4.3 WiMAX的物理层
13.5 长期演进
13.5.1 结构和协议栈
13.5.2 LTE系统的下行链路
13.5.3 LTE系统的上行链路
13.5.4 LTE系统操作问题
13.5.5 杂项
13.6 LTE Advanced
思考题
习题
项目
di五部分 无 线 定 位
di14章 地理定位系统
14.1 引言
14.2 无线定位是什么
14.2.1 无线紧急服务
14.2.2 地理定位系统的性能指标
14.3 射频位置检测和定位方法
14.3.1 通用结构
14.3.2 定位算法
14.3.3 蜂窝系统的定位标准
14.4 蜂窝系统的定位服务架构
14.4.1 蜂窝网络架构
14.4.2 定位服务体系结构
14.4.3 定位服务的空中(接入网络)通信
14.4.4 在固定基础设备(核心网络)提供定位服务的信令
14.4.5 移动定位协议(MLP)
14.5 ad hoc和传感网络定位
思考题
习题
课题
di15章 射频定位基础
15.1 介绍
15.2 射频传感器表征模型
15.2.1 RSS传感器表征模型
15.2.2 到达时间传感器表征模型
15.2.3 DOA表征模型
15.3 距离测量的性能界
15.3.1 估计理论和CRLB基本原理
15.3.2 基于RSS定位
15.3.3 基于TOA的定位系统
15.3.4 基于DOA的定位系统
15.4 无线定位算法
15.4.1 测距和定位间的关系
15.4.2 基于RSS模式识别算法
15.4.3 基于TOA的小二乘法
思考题
习题
di16章 无线定位实践
16.1 引言
16.2 无线定位技术的出现
16.2.1 Wi-Fi定位的发展
16.2.2 Wi-Fi定位: TOA和RSS
16.2.3 基于RSS的Wi-Fi定位是怎样工作的
16.3 Wi-Fi定位系统的对比
16.3.1 RTLS: RFID应用的Wi-Fi定位
16.3.2 WPS: 软件GPS
16.4 实际的TOA测量
16.4.1 使用窄带载波相位测量TOA
16.4.2 宽带TOA测量和chao分辨率算法
16.4.3 UWB TOA测量
16.5 没有DP情况下的定位
16.5.1 没有DP时的测距误差
16.5.2 带宽的影响
16.5.3 利用多径分集定位
16.5.4 使用空间分集的协同定位
16.6 人体内部定位的挑战
16.6.1 在人体内部基于RSS定位的性能界限
16.6.2 在人体内基于TOA射频定位的挑战
16.6.3 人体内传播的宽带射频建模
思考题
习题
项目
参考文献
从我个人的学习路径来看,我原本是希望这本书能更侧重于“下一代”的无线接入标准,特别是针对物联网(IoT)和工业互联网场景的低延迟、高可靠性传输方案。这本书的内容,虽然涵盖了诸如Wi-Fi 6/6E的基础原理,但对于那些正在迅速崛起的新技术,比如基于RIS(可重构智能表面)的波束赋形,或者在极大规模MIMO(Massive MIMO)部署中如何利用深度学习进行信道估计的最新进展,介绍得非常保守,或者说,仅仅是点到为止,缺乏深入的剖析。给我的感觉是,这本书的撰写和出版周期,可能刚好卡在了某个技术快速迭代的“间隙期”,导致它完美地覆盖了成熟的技术领域,却对即将爆发的浪潮准备不足。这使得它在面对那些追求技术前沿的工程师时,吸引力会略逊一筹。它是一份扎实的“地基报告”,但对于希望在摩天大楼上眺望远方的人来说,目前的视角可能略显局限。我期待的不仅是“原理与技术”,更是“趋势与展望”,这一点在书中体现得不够充分。
评分这本书的装帧和印刷质量确实让人眼前一亮,拿到手里沉甸甸的,纸张的触感很舒服,不是那种廉价的胶印纸,能感受到出版社在细节上的用心。封面设计简洁大气,配色沉稳,很符合技术书籍的调性。不过,当我翻开内页,准备深入了解其核心内容时,我发现它似乎过于偏重于基础理论的梳理和概念的阐述,对于我期待的那些更具前沿性和实战性的技术细节,挖掘得还不够深。比如,在探讨新兴的超宽带(UWB)定位技术时,书中更多的是对不同定位算法的数学模型进行了一番详尽的推导,这对于学术研究者或许是宝贵的财富,但对于我这样一个急需将理论应用于实际系统构建的工程师来说,相关的硬件选型建议、实际部署中常见的干扰源处理经验、或者不同商业化平台之间的性能对比分析,几乎找不到。我花了好大力气才从那些密密麻麻的公式中捕捉到一丝应用场景的影子,整体感觉上,它更像是一本为研究生准备的、偏向理论基础的教材,而不是一本侧重于工程实践的“工具书”。阅读过程中,我常常需要频繁地查阅其他资料,来填补理论与实践之间的鸿沟,这无疑降低了阅读的流畅性和效率。希望未来的再版能在紧扣核心原理的同时,适当增加一些贴近工业界的案例分析。
评分说实话,这本书的深度是毋庸置疑的,它成功地将无线接入和室内外定位的多个关键技术点编织成了一个有机的整体,这本身就是一个巨大的挑战。我特别欣赏作者在处理不同协议栈兼容性问题时的视角,这体现了作者对整个信息传输链条的深刻理解。但让我感到有些困惑的是,在章节的组织上,似乎存在一些交叉和重复的现象。比如,关于干扰抑制的讨论,我在“无线传输技术”的章节中看到了一部分详述,但在讨论“高精度定位算法”时,又再次触及了类似的噪声模型分析,虽然每次侧重点不同,但对于追求效率的读者来说,这种知识点的多次分散和重叠,会让人产生“是不是可以合并优化”的疑问。这种结构上的取舍,或许是为了保证每一模块的独立可读性,但从整体的宏观把握上来看,会略显冗余。如果能有一个更精妙的章节划分,比如用一个“共性技术”章节集中处理信号处理和干扰对策,然后让后续的接入和定位技术专注于各自特有的话题,阅读体验会更加线性流畅,避免在不同的技术领域之间频繁跳跃和重复记忆。
评分这本书的参考文献列表非常详尽,这无疑是对作者研究深度的有力佐证,看得出作者投入了巨大的精力去搜集和整理资料。然而,我发现一个比较遗憾的地方在于,虽然书中的内容质量很高,但它在面向不同读者的引导上做得不够细致。比如,对于一个初次接触无线电理论的学生,书中直接抛出的复杂公式可能会形成一道高高的门槛;而对于一个经验丰富的系统架构师,书中对基础协议的冗长解释又显得有些浪费时间。缺乏明确的“读者导向”标记,比如在关键章节开头标注“(需要高等数学基础)”或“(面向系统集成工程师)”,使得读者很难快速判断该部分内容是否符合自己当前的学习目标和知识储备。这本书的知识点覆盖面广,但“用户体验”的打磨却有所欠缺。它需要更清晰的“阅读路径规划”,帮助不同背景的读者高效地“定位”到最适合自己的知识点,而不是让所有人都必须按部就班地从头读到尾,才能找到自己真正需要的“信号”。
评分这本书的知识体系构建得非常宏大,从最基础的电磁波传播特性讲起,一步步搭建起了整个无线通信和定位的框架,这种由浅入深的叙事方式,对于一个想全面了解这个领域来龙去脉的初学者来说,无疑是极佳的引路石。作者的行文风格极其严谨,逻辑链条清晰得如同精密仪器内部的齿轮咬合,几乎没有歧义和跳跃。然而,正是这份极致的严谨,使得阅读体验有那么一丝“枯燥”。它像是一篇篇经过反复打磨的学术论文被强行整合在了一起,信息密度极高,但情感温度和启发性却相对欠缺。例如,在讲解MIMO(多输入多输出)技术时,书中花了大量篇幅讲解了奇异值分解(SVD)在信道容量计算中的应用,这些内容无可指摘,绝对是硬核知识。但如果在介绍完复杂的数学推导后,能够穿插几句关于不同MIMO体制(如空分复用、发射分集)在实际5G基站部署中的优缺点权衡,或者介绍一下某个知名的开源项目是如何实现这些算法的,那该书的价值就会瞬间提升一个档次。现在的它,更像是一座巍峨的知识宝库,里面堆满了金银珠宝,但却缺少一个清晰的导航图,让你在迷宫中找到最急需的那件宝物。
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