隨機多址通信係統理論及仿真研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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丁洪偉，柳虔林，趙一帆，周聖傑，楊誌軍 著

圖書標籤:

• 隨機多址接入
• 通信係統
• 無綫通信
• 仿真研究
• 信道模型
• 性能分析
• 多址通信
• 信息論
• 隨機過程
• 通信理論

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115438829

版次：01

商品編碼：12117124

包裝：平裝

開本：大32開

齣版時間：2017-01-01

頁數：173

正文語種：中文

編輯推薦

本書語言簡潔，結構清晰，內容係統全麵，注重基礎知識與仿真結閤。在協議的講解上，既介紹瞭協議的原理、吞吐量的具體推導過程，提供瞭仿真的具體步驟及代碼，也提供瞭處理結果的一些經驗技巧和注意事項，以同時提高讀者的理論知識和仿真能力。

內容簡介

內容提要
本書介紹瞭隨機多址通信係統廣泛應用於物聯網、無綫傳感器網絡、移動互聯網絡、無綫局域網、蜂窩通信網絡等通信技術的情況；對各類隨機多址通信係統進行瞭建模分析，獲得瞭一係列的解析結果；介紹瞭各類係統的計算機仿真方法，給齣瞭相關仿真結果。
本書分為10章：第1章簡要介紹後續部分將要進行仿真的十九個協議，以及協議之間相應的區彆，讓讀者對隨機多址協議有一個整體的認識；第2章介紹本書仿真所使用的仿真軟件Matlab及仿真的具體流程；第3章詳細介紹ALOHA協議，以及其基於Matlab平颱的仿真具體方法；第4至第8章分彆介紹非堅持CSMA協議、1-堅持CSMA協議、P-堅持CSMA協議、P-檢測CSMA協議、二維概率CSMA協議和在其各自協議的基礎上改進得來的兩個協議，以及協議基於Matlab平颱的具體仿真方法；第9章詳細介紹二叉樹衝突分解算法，以及其基於Matlab平颱的仿真具體方法；第10章對本書所涉及到的具體協議進行比較，並做瞭一個簡要的總結。
本書可作為通信類專業的本科生和研究生的教材或參考書，也適閤從事通信工程領域相關研究人員閱讀。

作者簡介

丁洪偉，雲南大學信息學院通信工程係教授。主要研究方嚮：隨機多址係統、輪詢多址係統、無綫傳感器網絡。
柳虔林，雲南大學信息學院通信工程係教授。主要研究方嚮：隨機多址係統。

目錄

第一部分無綫傳感器網絡與多址技術概述　6
1．1無綫傳感器網絡　6
1．2多址技術　10
第二部分　Matlab簡介　14
2．1Matlab軟件簡介及界麵預覽　14
2．2軟件使用流程　15
第三部分　ALOHA協議　19
3．1　純Aloha協議　19
3．1．1　協議原理　19
3．1．2　吞吐量推導　20
3．1．3　Matlab仿真　21
3．2　時隙Aloha協議　26
3．2．1　協議原理　26
3．2．2　吞吐量推導　26
3．2．3　Matlab仿真　27
第四部分　非堅持CSMA協議　32
4．1　非堅持CSMA協議　32
4．1．1協議原理　32
4．1．2吞吐量推導　32
4．1．3　Matlab仿真　35
4．2　帶監控功能的非堅持CSMA協議　39
4．2．1協議原理　39
4．2．2吞吐量推導　40
4．2．3　Matlab仿真　40
4．3　帶監控功能的三次握手非堅持CSMA協議　44
4．3．1協議原理　44
4．3．2吞吐量推導　45
4．3．3　Matlab仿真　45
第五部分　1-堅持CSMA協議　50
5．1　1-堅持CSMA協議　50
5．1．1　協議原理　50
5．1．2　吞吐量推導　50
5．1．3　Matlab仿真　54
5．2　帶監控功能的1-堅持CSMA協議　58
5．2．1協議原理　58
5．2．2吞吐量推導　59
5．2．3　Matlab仿真　59
5．3帶監控功能的三次握手1堅持CSMA協議　64
5．3．1協議原理　64
5．3．2吞吐量推導　64
5．3．3　Matlab仿真　65
第六部分　P-堅持CSMA協議　70
6．1　P -堅持CSMA協議　70
6．1．1協議原理　70
6．1．2吞吐量推導　71
6．1．3　Matlab仿真　76
6．2　帶監控功能的P -堅持CSMA協議　80
6．2．1協議原理　80
6．2．2吞吐量推導　81
6．2．3　Matlab仿真　81
6．3　帶監控功能的三次握手P -堅持CSMA協議　86
6．3．1協議原理　86
6．3．2吞吐量推導　86
6．3．3　Matlab仿真　87
第七部分　P-檢測CSMA協議　92
7．1　P -檢測CSMA協議　92
7．1．1協議原理　92
7．1．2吞吐量推導　92
7．1．3　Matlab仿真　96
7．2　帶監控功能的P -檢測CSMA協議　101
7．2．1協議原理　101
7．2．2吞吐量推導　101
7．2．3　Matlab仿真　102
7．3　帶監控功能的三次握手P -檢測CSMA協議　106
7．3．1協議原理　106
7．3．2吞吐量推導　107
7．3．3　Matlab仿真　107
第八部分　二維概率CSMA協議　113
8．1　二維概率CSMA協議　113
8．1．1協議原理　113
8．1．2吞吐量推導　114
7．1．3　Matlab仿真　118
8．2　帶監控功能的二維概率CSMA協議　122
8．2．1協議原理　122
8．2．2吞吐量推導　122
8．2．3　Matlab仿真　123
8．3　帶監控功能的三次握手二維概率CSMA協議　128
8．3．1協議原理　128
8．3．2吞吐量推導　128
8．3．3　Matlab仿真　129
第九部分　樹形衝突分解算法　134
9．1　衝突分解算法　134
9．1．1二叉樹衝突分解算法　135
9．1．2非隔離型二叉樹衝突分解所需時隙數的推導　137
9．2　Matlab仿真　138
第十部分　各協議吞吐量對比及總結　141
10．1　純ALOHA協議和時隙ALOHA協議　141
10．1．1原理的比較　141
10．1．2吞吐量的比較　142
10．2　不同類型的五種CSMA協議　143
10．2．1原理的比較　143
10．2．2吞吐量的比較　144
參考文獻　153

《信號理論基礎與應用》 內容簡介 本書旨在為讀者構建紮實的信號理論基礎，並探討其在現代工程領域中的廣泛應用。我們將從最基本的概念齣發，逐步深入，揭示信號的本質，理解信號的變換，以及如何有效地處理和分析信號，最終為解決實際工程問題提供有力的理論支撐和方法指導。 第一部分：信號的基本概念與錶示 我們將從信號的定義入手，區分不同類型的信號，包括連續信號與離散信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等。通過對這些基本分類的清晰界定，讀者能夠對信號的屬性有一個初步的認識。 信號的分類與特性： 深入分析各種信號類型，例如正弦信號、方波信號、指數信號等，探討它們的數學錶示、能量和功率特性。理解信號的這些基本屬性，是後續分析的基礎。 信號的運算： 介紹信號的基本運算，如加法、乘法、延時、翻轉、尺度變換等，並通過具體實例展示這些運算對信號波形的影響。這將幫助讀者直觀地理解信號的動態變化。 信號的分解： 核心內容之一將是信號的分解理論。我們將詳細介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換，闡述如何將復雜的周期信號和非周期信號分解為一係列基本正弦波的疊加。傅裏葉變換是信號分析中最強大的工具之一，我們將深入探討其理論推導、性質以及在不同應用場景下的意義。 傅裏葉變換的性質： 詳細介紹傅裏葉變換的綫性性、時移性、頻移性、對稱性、捲積定理等關鍵性質，並結閤圖示和實例，幫助讀者理解這些性質如何簡化信號分析和係統分析。 傅裏葉變換的應用： 探討傅裏葉變換在頻譜分析、濾波、調製解調等領域的具體應用。例如，如何利用傅裏葉變換分析信號的頻率成分，設計濾波器以去除噪聲或提取特定頻率的信號。 第二部分：信號的分析方法 在掌握瞭信號的基本錶示和分解方法後，我們將進一步探討更高級的信號分析技術。 拉普拉斯變換： 引入拉普拉斯變換，它能夠更廣泛地處理瞬態信號和不穩定的係統，尤其是在係統穩定性分析和瞬態響應求解方麵具有重要作用。我們將詳細講解拉普拉斯變換的定義、收斂域、性質以及逆變換。 Z變換： 針對離散時間信號，我們將介紹Z變換。Z變換是離散信號分析和數字係統設計的基石，它與拉普拉斯變換在連續域的作用類似，用於分析離散係統的頻率響應和穩定性。我們將闡述Z變換的定義、收斂域、性質以及逆Z變換。 捲積與相關： 深入講解捲積運算，它是綫性時不變（LTI）係統分析的核心。通過捲積，我們可以計算LTI係統對任意輸入信號的輸齣。同時，也將介紹相關運算，它在模式識彆、信號檢測等領域有廣泛應用。 采樣定理： 詳細闡述奈奎斯特定理，解釋瞭如何將連續信號離散化而不丟失信息。我們將討論過采樣、欠采樣及其影響，以及實際采樣過程中可能遇到的問題和處理方法。 第三部分：綫性時不變（LTI）係統理論 綫性時不變係統是信號處理和控製理論中的基本模型。本部分將聚焦於LTI係統的特性、分析和設計。 LTI係統的定義與特性： 明確LTI係統的綫性疊加性和時不變性，並分析其在信號處理中的重要性。 係統函數： 介紹係統函數（傳遞函數）的概念，它是LTI係統在復頻域的錶示，能夠完整地描述係統的動態特性。通過係統函數，我們可以分析係統的穩定性、頻率響應等關鍵指標。 頻率響應： 深入分析LTI係統的頻率響應，即係統對不同頻率正弦信號的增益和相位變化。頻率響應是理解係統如何“塑造”信號的關鍵，在濾波器設計、係統穩定性評估等方麵至關重要。 係統穩定性分析： 探討LTI係統的穩定性條件，包括在時域和頻域的判斷方法。穩定性是任何工程係統都必須滿足的基本要求。 第四部分：隨機信號理論 現實世界中的許多信號並非完全確定，而是具有隨機性。本部分將介紹隨機信號的基本理論和分析方法。 隨機變量與隨機過程： 引入隨機變量的概念，並在此基礎上定義隨機過程。我們將探討隨機過程的統計特性，如均值、自相關函數、互相關函數等。 平穩隨機過程： 詳細介紹平穩隨機過程，特彆是寬平穩和狹義平穩過程，以及它們在信號分析中的重要意義。 功率譜密度： 介紹功率譜密度（PSD），它是描述隨機信號頻率成分分布的關鍵工具。我們將探討如何從自相關函數計算功率譜密度，以及功率譜密度在信號分析、噪聲抑製等方麵的應用。 隨機信號通過LTI係統： 分析隨機信號通過LTI係統後的輸齣信號的統計特性，包括輸齣信號的均值、自相關函數和功率譜密度。 第五部分：信號處理在工程中的應用 我們將通過一係列實際工程案例，展示信號理論在不同領域的應用。 數字濾波器的設計與應用： 介紹IIR濾波器和FIR濾波器的基本原理、設計方法和性能指標。通過實例，展示數字濾波器在音頻處理、圖像增強、通信係統等領域的應用，如降噪、均衡、去模糊等。 調製與解調技術： 探討各種模擬和數字調製技術，如AM、FM、ASK、FSK、PSK、QAM等，以及相應的解調方法。理解調製解調是實現信息傳輸的關鍵。 譜估計與應用： 介紹經典的譜估計方法，如周期圖法、Welch法等，以及現代譜估計方法。這些技術在雷達、聲納、醫學成像、地震勘探等領域具有廣泛應用，用於從噪聲背景中提取信號的頻率信息。 模式識彆與信號檢測： 探討基於信號特徵的模式識彆技術，以及如何利用統計信號處理方法進行信號檢測，如目標檢測、故障診斷等。 現代通信係統中的信號處理： 簡要介紹現代通信係統中常用的信號處理技術，如OFDM（正交頻分復用）、信道編碼、均衡等，展示信號理論如何支撐高速、可靠的通信。 本書的特點： 理論與實踐相結閤： 每章都配有豐富的例題和習題，幫助讀者鞏固理論知識，並引導讀者思考實際應用。 循序漸進，邏輯清晰： 從基礎概念到高級理論，層層遞進，確保讀者能夠逐步建立完整的知識體係。 覆蓋麵廣： 涵蓋瞭信號理論的核心內容，並觸及瞭其在多個工程領域的重要應用。 語言通俗易懂： 盡管涉及復雜的數學概念，但本書力求用清晰、簡潔的語言進行闡述，降低閱讀難度。 本書適閤於電子工程、通信工程、自動化、計算機科學等相關專業的本科生、研究生，以及從事信號處理、係統分析、通信係統設計等工作的工程師。通過學習本書，讀者將能夠深入理解信號的本質，掌握分析和處理各類信號的有效方法，並具備將信號理論應用於解決實際工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這是一本非常紮實的學術著作，從書名《隨機多址通信係統理論及仿真研究》就能感受到其內容的深度和廣度。作為一名對通信係統底層原理有著濃厚興趣的研究人員，我一直試圖理解在共享信道環境中，如何通過巧妙的隨機機製來協調多個用戶之間的通信。因此，這本書的“理論”部分對我來說是至關重要的。我期望書中能夠提供一個關於隨機多址的完整理論框架，涵蓋從基礎的概率模型，到復雜的調度算法，再到性能評估的各種指標。我特彆關注書中是否會深入探討不同隨機多址方案在頻譜效率、功耗、時延、公平性等方麵的權衡，並提供嚴謹的數學證明來支持這些分析。我非常期待書中能夠對一些新興的隨機多址技術進行介紹，比如那些針對物聯網、車聯網等特定場景優化的方案。而“仿真研究”部分，則能將理論與實踐緊密結閤。我希望書中不僅能提供仿真代碼，更能深入講解仿真實驗的設計思路、參數選擇以及結果的解讀方法。如果書中能夠包含一些實際信道模型下的仿真案例，並分析不同乾擾和衰落條件下隨機多址係統的魯棒性，那將極大地提升這本書的價值。我希望這本書能夠成為我理解和研究隨機多址通信係統的一個重要參考，為我今後的學術探索提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，還沒來得及深入研讀，但從目錄和前言來看，這絕對是一本乾貨滿滿的技術著作。我本來對“隨機多址”這個概念就一直很好奇，總覺得它背後蘊含著很多精妙的通信設計思想。這本書的名字直接點明瞭主題，讓我對它充滿瞭期待。我特彆關注書中關於“理論”的部分，希望它能深入淺齣地講解各種隨機多址方案的數學原理，比如如何建模用戶到達、信道狀態的變化，以及在這種隨機性下如何保證通信的公平性和效率。我對其中可能涉及到的概率論、隨機過程、信息論等知識點充滿興趣，期待書中能有清晰的推導過程和嚴謹的數學證明，讓我能夠真正理解其中的奧秘。另外，書名中的“仿真研究”也引起瞭我的注意。理論研究固然重要，但如果能結閤實際的仿真實驗，那就更具說服力瞭。我希望書中能提供一些仿真工具、平颱或者具體的仿真案例，讓我能夠親手去驗證那些理論模型，感受不同參數對係統性能的影響。如果仿真部分能涵蓋各種典型的隨機多址場景，比如蜂窩網絡、Ad-hoc網絡，甚至物聯網通信，那這本書的實用價值將大大提升。我非常有興趣瞭解書中是否會介紹一些主流的仿真軟件，如MATLAB、NS-3等，以及如何利用它們來搭建和分析隨機多址係統。總而言之，這本書的理論與實踐相結閤的定位，讓我對它充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很簡潔，但透著一股嚴謹學術的氣息。我是一名通信工程專業的學生，最近在學習下一代無綫通信技術，瞭解到隨機多址在提高頻譜效率和係統容量方麵扮演著至關重要的角色。因此，我毫不猶豫地選擇瞭這本書。我最感興趣的是書中對“隨機多址通信係統”的整體框架的構建。我想瞭解作者是如何將一個復雜的技術概念分解成易於理解的組成部分，然後逐一深入探討的。特彆是在理論部分，我希望能看到對不同隨機多址技術（如 ALOHA、CSMA/CD、CDMA 等）的詳細對比和分析，包括它們的優缺點、適用場景以及在不同網絡環境下的性能錶現。我期待書中能夠引用最新的研究成果和行業標準，讓我能夠把握當前隨機多址技術的發展前沿。同時，我也對書中的“仿真研究”部分抱有極大的期望。理論知識需要通過實踐來檢驗和鞏固，我相信書中提供的仿真代碼和案例分析，能夠幫助我將課堂上學到的理論知識轉化為實際操作能力。如果書中能夠提供一些關於如何設計和優化隨機多址係統參數的仿真指導，那就更完美瞭。我希望這本書能讓我對隨機多址通信係統有一個全麵而深入的理解，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信領域摸爬滾打多年的工程師，我一直在尋找能夠幫助我解決實際通信係統設計和優化問題的參考書籍。這本書的書名《隨機多址通信係統理論及仿真研究》引起瞭我的注意。在實際工作中，我們經常會遇到信道擁塞、資源分配不均等問題，而隨機多址正是解決這些問題的關鍵技術之一。我特彆關注書中關於“理論”部分的深入探討。我希望書中能夠提供一些關於如何從數學上建模各種隨機接入場景的詳盡解釋，例如如何考慮用戶行為的隨機性、信道衰落的隨機性，以及如何在此基礎上推導齣係統的吞吐量、時延等關鍵性能指標。我對書中可能涉及到的優化算法和資源分配策略非常感興趣，比如如何通過隨機調度的機製來平衡係統的公平性和效率。另一方麵，“仿真研究”的部分也是我非常看重的一點。理論模型往往是簡化的，而實際的通信環境要復雜得多。我期待書中能夠提供一些基於實際場景的仿真分析，比如模擬不同負載下的係統性能變化，或者對比不同隨機多址算法在乾擾和衝突場景下的錶現。如果書中能夠分享一些經過驗證的仿真代碼，並提供清晰的解讀，那將極大地提高我對這本書的認可度，因為它能直接轉化為我解決工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名充滿瞭技術感，讓我眼前一亮。作為一名對現代通信技術充滿好奇的研究生，我一直在尋找能夠係統性地介紹並深入分析各種通信接入方式的資料。這本書的“隨機多址”主題正是我感興趣的領域。我尤其期待書中能夠對各種隨機多址技術進行一個曆史性的梳理和現代性的發展解讀。例如，從早期的 ALOHA 協議到更復雜的 CSMA/CA 協議，再到現代一些更高級的隨機接入技術，我希望書中能清晰地闡述它們的設計思想、演進過程以及各自的優缺點。理論部分我期望看到深入的數學推導，能夠解釋這些協議是如何在統計意義上實現高效通信的，比如對衝突概率、吞吐量以及公平性的數學建模。同時，我非常看重書中“仿真研究”的部分。理論研究需要通過實際的實驗來驗證其有效性，我希望書中能夠提供一些經典的仿真實驗設計，並展示仿真結果如何印證理論分析。如果書中能夠指導如何使用 MATLAB 等工具來實現這些仿真，並分析不同仿真參數對係統性能的影響，這將對我未來的研究項目非常有幫助。我對書中能否涵蓋一些與 5G、6G 等前沿通信技術相關的隨機多址應用方嚮抱有期待。