通信受限係統性能極限與設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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詹習生，塗建，吳傑，張先鶴 著

圖書標籤:

• 通信係統
• 受限環境
• 性能優化
• 無綫通信
• 信息論
• 資源分配
• 網絡設計
• 優化算法
• 低功耗
• 可靠性

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030484178

版次：01

商品編碼：11940229

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2016-06-01

頁數：192

正文語種：中文

內容簡介

本書主要從控製和通信角度研究通信受限係統的性能極限與設計問題。重點介紹瞭基於通信網絡參數（網絡時延、數據丟包、網絡容量、網絡帶寬、編碼-解碼和量化等）約束研究通信受限係統性能極限與有關定性質。藉助通信理論、頻域分析方法、部分分解、互質分解和譜分解技術等，定量的揭示瞭通信受限係統性能極限與通信網絡參數和控製對象的固有特性間的內在聯係；這些為網絡化控製係統設計（特彆是網絡參數和控製器設計）提供理論指導。

前言/序言

《信號探測與信息融閤：理論、算法與實踐》 內容梗概 本書深入探討瞭信號探測與信息融閤在現代通信、雷達、導航、遙感以及智能係統等領域的核心理論、關鍵算法與實際應用。麵對日益復雜的信號環境和海量異構數據的挑戰，如何高效、準確地從噪聲和乾擾中提取有用信息，並將其有機結閤以提升整體認知能力，是當前科技前沿的重要課題。本書旨在為讀者提供一個係統、全麵的學習框架，涵蓋從基礎概念到前沿技術的完整知識體係。 第一部分：信號探測基礎 本部分將從信號探測的基本原理入手，為讀者構建堅實的理論基礎。 信號模型與統計特性： 信號的數學描述： 介紹確定性信號和隨機信號的數學錶示方法，包括連續時間信號和離散時間信號的定義。詳細闡述信號的幅度、頻率、相位、能量和功率等基本概念。 噪聲模型： 深入分析各種常見的噪聲模型，如加性高斯白噪聲（AWGN）、脈衝噪聲、閃爍噪聲等，討論其統計特性，如概率密度函數、自相關函數和功率譜密度。重點講解AWGN在通信和雷達係統中的普遍性和重要性。 信道模型： 介紹用於描述信號在傳輸過程中衰減、失真和乾擾的各種信道模型，包括平坦衰落信道、頻率選擇性衰落信道、多徑傳播模型以及認知無綫電中的動態信道模型。 檢測理論基礎： 假設檢驗： 介紹 Neyman-Pearson 準則和最小描述長度（MDL）準則等經典統計決策理論，用於在兩個或多個假設之間進行最優選擇。詳細闡述似然比檢驗（LRT）方法及其在信號檢測中的應用。 最優探測器設計： 推導廣義似然比檢驗（GLRT）和匹配濾波器等最優探測器的形式，分析其性能指標，如檢測概率、虛警概率、均方誤差等。 貝葉斯檢測： 引入貝葉斯統計框架，討論貝葉斯檢測器，包括最小貝葉斯風險準則，以及如何利用先驗信息優化檢測性能。 信號參數估計： 極大似然估計（MLE）： 介紹 MLE 的原理和計算方法，用於估計信號的未知參數，如幅度、頻率、相位、到達時間等。分析 MLE 的漸近性質，如一緻性、漸近無偏性和漸近有效性。 最小均方誤差（MMSE）估計： 講解 MMSE 估計器，其目標是最小化估計誤差的均方值。介紹 Wiener 濾波器及其在平穩信號估計中的作用。 剋拉美-羅界（CRB）： 介紹 CRB 作為參數估計器性能的理論下限，分析其在評估估計器優劣時的重要意義。 第二部分：信息融閤理論與方法 本部分將聚焦於信息融閤的理論基礎和主流算法，探索如何整閤多源信息以獲得比單一源更優越的感知能力。 信息融閤的基本概念與架構： 融閤層次： 介紹數據級融閤、特徵級融閤和決策級融閤等不同融閤層次，分析它們各自的優缺點和適用場景。 融閤係統架構： 闡述集中式融閤、分布式融閤和混閤式融閤等典型架構，探討其在通信帶寬、計算資源和魯棒性方麵的權衡。 融閤的優勢： 詳細論述信息融閤如何提高係統的精度、可靠性、魯棒性、覆蓋範圍和實時性。 概率與統計融閤方法： 貝葉斯融閤： 講解如何利用貝葉斯定理結閤先驗信息和觀測數據，更新後驗概率分布，從而實現最優信息融閤。 卡爾曼濾波（KF）與擴展卡爾曼濾波（EKF）： 深入介紹 KF 及其在綫性高斯係統中的應用。詳細講解 EKF 和無跡卡爾曼濾波（UKF）如何處理非綫性係統，以及它們在目標跟蹤、導航定位等領域的廣泛應用。 粒子濾波（PF）： 介紹基於濛特卡羅方法的粒子濾波，其能夠處理任意非綫性非高斯係統，並重點分析其在復雜動態係統中的優勢。 Dempster-Shafer 證據理論： 講解證據理論，如何錶示不確定性和處理衝突信息，以及其在多傳感器信息融閤中的應用。 人工智能與機器學習在信息融閤中的應用： 神經網絡與深度學習： 介紹捲積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）以及 Transformer 等模型在特徵提取、關聯和融閤中的應用。重點分析深度學習在圖像、語音和時序數據融閤方麵的最新進展。 支持嚮量機（SVM）與集成學習： 講解 SVM 的分類原理，以及 AdaBoost、Gradient Boosting 等集成學習方法如何組閤多個分類器以提高整體性能。 模糊邏輯融閤： 介紹模糊邏輯係統如何處理模糊和不精確的信息，以及模糊推理在決策融閤中的應用。 第三部分：前沿技術與應用實踐 本部分將深入探討信息融閤領域的最新技術進展，並結閤實際應用案例，展示理論在實踐中的價值。 異構傳感器信息融閤： 多模態數據融閤： 探討如何融閤來自不同類型傳感器（如光學、紅外、雷達、聲納、IMU 等）的數據，以實現更全麵的環境感知。 語義級融閤： 介紹如何將不同源的語義信息（如物體識彆結果、場景分類信息）進行有效整閤，以提升係統對環境的理解能力。 通信與網絡中的信息融閤： 協同通信與認知無綫電： 探討用戶之間如何通過信息共享和協同處理，提高通信係統的整體性能。分析認知無綫電如何利用環境感知信息進行智能頻譜接入和資源管理。 物聯網（IoT）數據融閤： 介紹如何處理海量、低質量的物聯網設備數據，並從中提取有價值的信息，以支持智能決策和應用。 雷達與導航中的信息融閤： 多雷達目標跟蹤： 講解如何利用多個雷達探測到的信息，實現對目標的精確跟蹤，提高跟蹤的魯棒性和目標識彆能力。 慣性導航與衛星導航融閤： 介紹如何將 IMU 和 GPS/GNSS 的數據進行融閤，以剋服單一導航係統的局限性，實現高精度、全天候的導航定位。 遙感與地理空間信息融閤： 多源遙感影像融閤： 探討如何融閤光學、SAR、熱紅外等不同波段的遙感影像，以獲取更豐富的地物信息，支持地質勘探、環境監測、災害評估等應用。 時空信息融閤： 介紹如何整閤不同時空分辨率的地理空間數據，以實現對地理過程的動態監測和分析。 智能係統與自主決策： 自動駕駛感知係統： 詳細闡述自動駕駛汽車如何通過融閤激光雷達、攝像頭、雷達等多種傳感器數據，實現對周圍環境的準確感知和預測，為自主決策提供支持。 智能機器人感知與導航： 探討機器人如何利用信息融閤技術，實現對未知環境的自主探索、定位和導航。 結論與展望 本書在深入闡述信號探測與信息融閤核心理論與算法的基礎上，結閤瞭大量前沿技術和實際應用案例，力求為讀者提供一個全麵、深入的學習體驗。未來，隨著傳感器技術的不斷發展、計算能力的持續提升以及人工智能的深入融閤，信號探測與信息融閤領域將迎來更加廣闊的發展前景，並在智能製造、智慧醫療、智慧城市等更多領域發揮關鍵作用。本書的研究內容將為相關領域的科研人員、工程師以及高等院校師生提供有力的參考與支持。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對前沿科技充滿好奇心的愛好者，最近開始接觸通信技術，希望能夠瞭解其背後的原理。在朋友的推薦下，我嘗試閱讀瞭《通信受限係統性能極限與設計》這本書。雖然我對其中一些復雜的數學公式可能無法完全理解，但我依然被書中呈現的宏大視角和深刻洞見所吸引。它讓我明白，我們每天使用的手機、無綫網絡，其背後都凝聚著無數的智慧和努力。書中關於如何讓通信係統在各種“不完美”的條件下依然能夠高效工作的探討，讓我對“設計”這個詞有瞭更深的理解。它不僅僅是簡單的功能實現，更是對有限資源的極緻運用和對潛在問題的未雨綢繆。書中提到的“性能極限”這個概念，讓我感到十分新奇，仿佛揭示瞭通信世界一個不為人知的層麵。雖然我可能無法完全掌握書中的所有細節，但它無疑激發瞭我對通信技術更深入的興趣，讓我看到瞭這個領域廣闊的未來。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在運營商一綫工作的資深工程師，每天麵對的都是如何在有限的資源下，最大限度地提升網絡性能，滿足用戶日益增長的需求。在我的職業生涯中，我接觸過無數技術書籍，但《通信受限係統性能極限與設計》這本書，無疑是我近年來遇到的最實用、最有價值的一本。書中對不同通信場景下的性能瓶頸分析，例如在低信噪比下的吞吐量限製，以及在高速移動環境下的衰落補償策略，都與我的實際工作經驗高度契閤。我發現書中提齣的“受限感知”設計理念，讓我能夠更敏銳地洞察現有網絡的潛在問題，並能更有針對性地提齣改進方案。例如，書中關於如何平衡延遲和吞吐量的權衡分析，以及在功耗受限環境下如何設計高效的通信協議，都為我提供瞭寶貴的實踐指導。我常常在解決棘手問題時，會翻閱這本書的相應章節，總能從中找到新的思路和方法。這本書的價值在於它將復雜的理論知識轉化為可落地的工程實踐，是每一位通信從業者不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸通信領域不久的研究生，我一直苦於找不到一本能夠係統性地梳理通信係統性能邊界、並且能夠指導實際設計的經典著作。在翻閱瞭大量文獻後，我偶然發現瞭《通信受限係統性能極限與設計》這本書。初讀之下，我便被其深入的理論分析和嚴謹的邏輯所摺服。書中對通信係統中各種“受限”因素，例如信噪比、帶寬、延遲、功耗等，進行瞭極為詳盡的剖析，並在此基礎上，引齣瞭對係統性能極限的探討。我尤其印象深刻的是，作者並沒有停留在理論層麵，而是通過大量的數學推導和仿真分析，清晰地展示瞭這些理論是如何映射到實際的通信係統設計中的。書中關於信息論在分析性能極限時的應用，以及如何通過優化編碼、調製、多址等技術來逼近理論極限，都給瞭我極大的啓發。它不僅僅是一本理論書籍，更像是一本“內功心法”，教我如何深入理解通信係統的本質，並在此基礎上進行創新性的設計。這本書的語言雖然嚴謹，但邏輯清晰，結構閤理，即使是初學者也能循序漸進地掌握其中的精髓。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學教師，在為本科生教授通信原理課程時，經常麵臨如何將抽象的理論概念與實際應用相結閤的挑戰。《通信受限係統性能極限與設計》這本書，為我提供瞭一個絕佳的教學範例。書中對通信係統各種“受限”因素的分析，例如信號衰減、噪聲乾擾、頻譜擁擠等，能夠非常直觀地幫助學生理解為什麼理想通信是難以實現的，以及在現實世界中我們需要付齣怎樣的努力來剋服這些限製。書中對不同性能指標（如數據率、誤碼率、能耗）之間的權衡關係的處理，也為我設計課堂案例提供瞭豐富的素材。例如，當我們在課堂上講授信息論中的容量極限時，可以引用書中關於如何通過編碼和調製技術逼近這一極限的討論，讓學生看到理論的魅力和工程的挑戰。這本書的優點在於它能夠站在一個更高的層麵，將零散的知識點串聯起來，形成一個完整的知識體係，幫助學生建立起對通信係統整體的認知。

評分☆☆☆☆☆

作為一名專注於學術研究的博士生，我對通信係統底層原理的探索充滿瞭熱情。《通信受限係統性能極限與設計》這本書，為我打開瞭一扇新的大門。它不僅僅是簡單地介紹各種通信技術，而是從更宏觀、更根本的角度，探討瞭通信係統能夠達到的理論性能上限。書中對信息論基本定理在通信係統中的應用，例如香農-哈特利定理如何定義信道的容量，以及各種信道編碼和解碼技術如何逼近這一理論極限，都進行瞭非常深入的探討。我特彆欣賞書中對“受限”的定義和分析，它不僅僅是局限於硬件的限製，更是包含瞭算法、協議、以及係統架構等多方麵的製約。書中通過嚴謹的數學推導，揭示瞭這些限製對係統性能産生的根本性影響，並在此基礎上，提齣瞭多種創新的設計思路。這些思路為我後續的研究方嚮提供瞭重要的啓發，讓我能夠更清晰地認識到當前通信技術發展的瓶頸，以及未來可能的研究突破點。