蜂窩網絡在綫頻率分配 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張湧 著

圖書標籤:

• 蜂窩網絡
• 頻率分配
• 無綫通信
• 移動通信
• 資源管理
• 優化算法
• 信道分配
• 乾擾管理
• 無綫網絡
• 通信工程

店鋪： 北京圖書大廈旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121332554

商品編碼：27057708579

齣版時間：2018-04-01

基本信息

商品名稱： 蜂窩網絡在綫頻率分配	齣版社： 電子工業齣版社	齣版時間：2018-04-01
作者：張湧	譯者：	開本： 16開
定價： 35.00	頁數：	印次： 1
ISBN號：9787121332555	商品類型：圖書	版次： 1

內容提要

本書中介紹瞭無綫通訊網絡中的在綫頻率分配問題。這是一類資源優化配置問題，在包括數學、計算機、通信等多個學科中都受到瞭廣泛而深入的研究。對於頻率分配問題，本書介紹瞭兩個模型：Non-Release模型 和Release模型，針對這兩個模型，著重研究瞭綫性網絡和蜂窩網絡中的在綫頻率分配。針對大規模無綫網絡，探討瞭根據局部信息進行計算的分布式頻率分配方案。*後，本書中還介紹瞭無綫蜂窩網絡中的呼叫控製問題，當無綫帶寬給定時，如何充分利用有限的帶寬盡可能多的滿足用戶的通信請求。本書可供高等院校計算機、運籌等專業高年級及研究生閱讀，也可供相關專業和工程技術領域中的研究人員參考閱讀。

目錄

第1 章 引言····················································· 1 1.1 無綫通信發展史················································ 2 1.2 移動通信流程··················································· 6 1.3 移動通信中的頻率分配問題·································· 6 1.4 在綫算法性能分析············································ 12 1.5 相關研究結果·················································· 13 1.6 本書的結構····················································· 17 第2 章 綫性網絡中的在綫頻率分配······················· 21 2.1 綫性網絡概述·················································· 21 2.2 貪心算法分析·················································· 22 2.3 綫性網絡在綫頻率分配的Non- Release 模型·············· 27 2.4 綫性網絡在綫頻率分配的Release 模型···················· 35 第3 章 蜂窩網絡中在綫頻率分配的貪心算法············ 43 3.1 貪心算法概述·················································· 43 3.2 Non-Release 模型下的貪心算法分析························ 44 3.3 Release 模型下的貪心算法分析····························· 58 第4 章 算法Hybrid 在蜂窩網絡中的性能分析··········· 63 4.1 概述····························································· 63 4.2 **競爭比····················································· 63 4.3 漸進競爭比····················································· 67 第5 章 蜂窩網絡中在綫頻率分配的Release 模型······ 77 第6 章 蜂窩網絡在綫頻率分配的分布式算法············ 87 6.1 分布式算法介紹··············································· 87 6.2 必要的概念····················································· 89 6.3 無三角形蜂窩網絡中的分布式頻率分配··················· 91 6.4 蜂窩網絡中的分布式在綫頻率分配························· 97 第7 章 蜂窩網絡中的在綫呼叫控製問題················· 101 7.1 呼叫控製（ Call Control） 問題介紹·······················101 7.2 相關研究結果·················································103 7.3 在綫呼叫控製的性能衡量···································103 7.4 在綫呼叫控製的性能下界···································104 7.5 在綫呼叫控製的頻率分配算法·····························106 參考文獻························································ 112

《蜂窩網絡在綫頻率分配》內容概述 本書深入探討瞭現代通信基礎設施的核心——蜂窩網絡中的頻率分配這一關鍵技術。隨著移動通信用戶數量的指數級增長以及數據流量的爆炸式攀升，如何高效、智能地利用有限的無綫頻譜資源，成為運營商和設備製造商麵臨的嚴峻挑戰。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，理解並掌握蜂窩網絡在綫頻率分配的原理、算法、技術實現及其麵臨的挑戰與未來發展趨勢。 第一章：蜂窩網絡基礎與頻譜資源概覽 本章將從蜂窩網絡的基本架構入手，詳細介紹其演進曆程，包括從第一代模擬移動通信到第五代（5G）及未來第六代（6G）技術的變革。我們將重點梳理蜂窩網絡通信的物理層原理，包括信號的調製解調、信道編碼、多址接入技術（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA, NOMA等）以及關鍵的信號傳播特性（如衰落、乾擾、遮擋）。 在此基礎上，本章將聚焦於無綫頻譜資源。頻譜被譽為“空中絲綢之路”，是通信的生命綫。我們將介紹頻譜的劃分、分配原則，以及不同頻段（低頻段、中頻段、高頻段/毫米波）在蜂窩網絡中的應用及其優劣勢。理解頻譜的稀缺性和重要性，是理解後續頻率分配技術的前提。同時，本章還會介紹現有的頻譜管理機構（如ITU、國傢通信管理部門）及其在頻譜資源分配中的作用，以及頻譜拍賣等經濟手段。 第二章：頻率分配的基本原理與模型 本章將深入剖析頻率分配的核心概念。我們將介紹頻率分配的目標，即在滿足服務質量（QoS）要求的前提下，最大化頻譜利用效率，最小化用戶間的乾擾。我們將詳細闡述幾種經典的頻率分配模型，包括： 靜態頻率分配： 傳統的分配方式，在網絡部署初期一次性分配，靈活性差，效率低下。 動態頻率分配（DFR）： 隨著用戶需求和網絡狀況的變化，實時調整頻率分配策略，是本書重點關注的技術方嚮。我們將介紹DFR的實現機製，包括基於小區、基於用戶、基於業務的動態分配。 分布式頻率分配： 各小區或基站根據局部信息獨立進行頻率分配，協同性較差，可能導緻全局最優解的缺失。 集中式頻率分配： 由網絡控製器進行全局優化，能夠實現更優的資源利用，但對控製器的計算能力和通信開銷要求較高。 此外，本章還將討論頻率分配中的關鍵約束條件，如乾擾限製（同頻乾擾、鄰頻乾擾）、信道質量要求、用戶移動性、電池功耗限製等。我們將介紹一些基礎的數學建模方法，如圖論模型、排隊論模型、博弈論模型，用於描述和求解頻率分配問題。 第三章：在綫頻率分配的算法與技術 本章將是本書的核心，重點介紹“在綫”頻率分配的各種先進算法和技術。與離綫優化不同，在綫頻率分配需要在每個時間步或每個用戶請求到達時，快速做齣決策，以適應不斷變化的信道條件和業務需求。我們將詳細介紹以下幾類算法： 貪婪算法： 簡單高效，直接選擇當前最優的頻率資源。我們將分析其優缺點，以及如何通過改進策略提升性能。 啓發式算法： 如模擬退火、遺傳算法、粒子群優化等，通過模擬自然進化或物理過程來搜索最優解。我們將探討它們在蜂窩網絡頻率分配中的應用及其計算復雜度。 基於機器學習的算法： 隨著人工智能的發展，機器學習在頻率分配中扮演越來越重要的角色。我們將介紹： 監督學習： 利用曆史數據訓練模型，預測最佳分配策略。 無監督學習： 發現數據中的模式，用於聚類或異常檢測，輔助頻率分配。 強化學習： Agent通過與環境交互，學習最優的頻率分配策略，能夠處理復雜動態環境。我們將詳細介紹Q-learning、Deep Q-Networks (DQN)等在頻率分配中的應用。 博弈論方法： 將頻率分配視為多個實體（基站、用戶）之間的博弈，通過納什均衡等概念求解。 優化理論方法： 如綫性規劃、整數規劃、凸優化等，用於求解特定約束下的最優頻率分配。 本章還將深入探討在綫頻率分配中的一些關鍵技術，如： 信道狀態信息（CSI）獲取與反饋： 如何準確、及時地獲取用戶和基站的信道狀態信息，是做齣正確分配決策的基礎。我們將討論CSI反饋的機製、開銷以及潛在的誤差。 乾擾協調技術： 如何在相鄰小區之間進行頻率分配的協調，以降低同頻和鄰頻乾擾。例如，ICIC（Inter-Cell Interference Coordination）、eICIC（Enhanced ICIC）等技術。 載波聚閤（CA）與雙連接（DC）： 如何在同一終端上聚閤多個載波，或者同時連接到多個基站，以提升速率和頻譜利用率，並對其頻率分配的影響進行分析。 軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）在頻率分配中的作用： 如何利用SDN/NFV的靈活性和可編程性，實現更智能、更動態的頻率分配。 第四章：蜂窩網絡在綫頻率分配的實際應用與挑戰 本章將聚焦於將理論算法應用於實際蜂窩網絡部署中的問題。我們將分析當前主流的蜂窩網絡技術（如LTE, 5G NR）中頻率分配的實現細節，包括： LTE中的頻率分配： RRC（Radio Resource Control）協議在頻率分配中的作用，eNB（evolved NodeB）如何管理頻譜資源。 5G NR中的頻率分配： 引入瞭更多的頻段、更靈活的幀結構，以及新的調度技術，對頻率分配提齣瞭新的要求。我們將討論5G NR中上下行解耦、靈活帶寬等特性如何影響頻率分配。 大規模MIMO（Massive MIMO）與波束賦形（Beamforming）對頻率分配的影響： 如何在大量天綫和定嚮傳輸的場景下進行高效的頻率分配，以最大化用戶吞吐量和小區容量。 網絡切片（Network Slicing）下的頻率分配： 如何為不同的網絡切片（如eMBB, uRLLC, mMTC）分配獨立的或共享的頻譜資源，以滿足不同切片的服務質量要求。 同時，本章還將深入探討在實際部署中麵臨的各種挑戰： 計算復雜性與實時性要求： 在大規模、高動態的網絡環境中，如何快速做齣最優或近優的頻率分配決策。 信息不完整與不確定性： CSI反饋的延遲、丟包，以及環境的隨機變化，都給頻率分配帶來不確定性。 多目標優化： 頻率分配往往需要在吞吐量、公平性、能耗、用戶體驗等多個目標之間進行權衡。 功耗與成本： 動態頻率分配算法的計算開銷和所需的額外硬件資源可能增加網絡的功耗和部署成本。 安全性問題： 如何防止惡意乾擾或頻譜盜用。 第五章：未來展望與總結 本章將對蜂窩網絡在綫頻率分配的未來發展進行展望，並對全書內容進行總結。 6G與未來通信技術： 展望6G可能帶來的新頻段（太赫茲）、新的通信範式（如天地一體化通信、全息通信）對頻率分配帶來的機遇與挑戰。 人工智能與機器學習的進一步融閤： 更加智能化的、自適應的頻率分配係統，能夠實現端到端的網絡優化。 邊緣計算與分布式智能： 將頻率分配的決策能力下沉到網絡邊緣，減少對核心網的依賴，提升響應速度。 開放式無綫接入網（Open RAN）的影響： Open RAN架構的靈活性如何促進更加開放和創新的頻率分配方案。 頻譜共享的新模式： 探索更多動態和靈活的頻譜共享機製，以應對頻譜日益增長的需求。 最後，本章將對本書的核心內容進行梳理和總結，強調理解蜂窩網絡在綫頻率分配的重要性，並鼓勵讀者在此基礎上進行更深入的研究和實踐。 本書力求理論與實踐相結閤，通過詳細的算法介紹、模型分析和實際案例探討，為讀者提供一個全麵、深入的蜂窩網絡在綫頻率分配的知識體係。它將是通信工程師、研究人員、學生以及對移動通信技術感興趣的讀者的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

我看到《蜂窩網絡在綫頻率分配》這個書名，腦海中立刻浮現齣一幅繁忙的通信圖景。我一直覺得，我們手機裏那些無形的信號，背後一定有一套極其復雜的運行機製。對於“頻率分配”，我一直感到模糊，隻知道它跟信號有關係，但具體是如何進行的，我完全沒有概念。我希望這本書能像一位經驗豐富的嚮導，帶我穿越蜂窩網絡的“信號迷宮”。我期待書中能夠清晰地解釋，為什麼手機需要不同的“頻道”來溝通，以及這些“頻道”是如何被分配齣去的。我希望看到一些生動有趣的例子，說明頻率分配是如何影響我們的日常通信，比如為什麼演唱會現場信號會變差，或者為什麼在高鐵上打電話會斷斷續續。這本書會不會介紹一些有趣的曆史故事，比如早期的電話係統是如何分配信道的？我更期待它能揭示一些關於新技術，比如5G，是如何通過更智能的頻率分配來提升速度和容量的。這本書，對我而言，就像是一本揭秘現代通信“魔法”的書籍，我渴望從中獲得一些清晰的理解，讓我能夠更自如地享受數字生活。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就讓我眼前一亮，那種深邃的藍色背景，點綴著抽象的蜂窩狀圖案，仿佛在預示著一場關於通信領域前沿探索的旅程。我是一個對現代科技充滿好奇的普通讀者，雖然沒有專業的通信背景，但“蜂窩網絡”這個詞本身就足夠吸引我。我一直對手機信號是如何在空中傳播，手機又是如何在一個巨大的網絡中找到彼此並保持連接感到非常著迷。當我看到這本書的名字時，我腦海中立刻浮現齣無數個關於無綫電波、基站、頻率分配的畫麵，我猜想這本書一定能為我揭示這背後隱藏的奧秘。我希望能在這本書中找到一些關於蜂窩網絡基礎知識的講解，用通俗易懂的語言解釋那些我一直感到睏惑的概念，比如為什麼在某些地方信號會變差，為什麼手機需要不斷地“切換”基站，以及“頻率”在這個過程中扮演著怎樣的角色。我尤其期待能瞭解一些與我們日常生活息息相關的部分，比如5G技術是如何工作的，它又能為我們帶來哪些改變。雖然我不太懂那些復雜的數學公式和專業術語，但我相信作者會用一種循序漸進的方式，讓我這個門外漢也能逐漸領略到蜂窩網絡的神奇之處。這本書就像一扇通往未來通信世界的大門，我迫不及待地想推開它，去探索其中的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《蜂窩網絡在綫頻率分配》給我一種關於技術革新與資源管理的嚴謹感。作為一個對科技發展保持高度關注的觀察者，我深知無綫頻譜資源的寶貴與稀缺，以及它在現代通信係統中扮演的核心角色。我期待這本書能夠深入剖析蜂窩網絡中頻率分配的技術細節和策略。書中是否會探討動態頻譜共享（DSS）等前沿技術，以及它們如何提高頻譜利用效率？我希望能夠瞭解，在日益增長的移動數據流量需求麵前，頻率分配麵臨的挑戰，以及行業內有哪些創新的解決方案。例如，我很好奇，不同代際的蜂窩網絡（如4G和5G）在頻率分配上是否存在根本性的區彆，以及這些區彆是如何影響網絡性能的。這本書或許會詳細介紹相關的標準、協議以及監管政策，讓我對全球範圍內的頻率分配格局有一個全麵的認識。我尤其關注書中對於未來通信技術（如6G）的展望，以及頻率分配將如何適應這些更高級彆的通信需求。這本書，在我看來，將是一次關於通信係統背後“隱形骨架”的深入探索，讓我有機會理解技術演進的邏輯與智慧。

評分☆☆☆☆☆

正直的說，在看到《蜂窩網絡在綫頻率分配》這個書名的時候，我的第一反應是它可能過於專業，不太適閤我這樣非技術齣身的讀者。我通常更傾嚮於那些能提供實用生活技巧或者引人入勝的故事類書籍。然而，隨著我對周圍科技生活的依賴日益加深，我開始意識到，理解這些看不見的技術原理，對於更好地利用和理解我們的數字世界至關重要。我猜想，這本書或許能夠用一種更加直觀和易懂的方式，將“頻率分配”這個聽起來有些枯燥的概念，與我每天都在使用的手機信號聯係起來。我希望這本書能夠解答我的一些日常疑問，比如為什麼我們在人群密集的地方打電話會遇到睏難？為什麼有時候手機會自動切換到不同的網絡模式（2G、3G、4G、5G）？我期待書中能有一些生動的案例分析，讓我能看到頻率分配是如何在現實生活中影響我的通信體驗的。也許，它會用一些圖錶或者簡單的比喻來解釋那些復雜的信號原理，讓我能更輕鬆地掌握其中的要點。我希望這本書能讓我明白，看似簡單的“信號滿格”背後，其實蘊含著多麼精密的計算和設計，讓我對通信工程師們的工作有更多的敬意。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書，一股濃厚的學術氣息撲麵而來，這讓我既興奮又有些許忐忑。我一直認為通信技術是現代社會不可或缺的基石，而“頻率分配”這個概念，在我看來，更是整個通信係統運轉的“指揮官”。我一直對它在蜂窩網絡中所扮演的精妙角色感到好奇。這本書的書名直接點齣瞭核心主題，我期望它能夠深入剖析蜂窩網絡中頻率分配的復雜機製。我想要瞭解，在如此龐大的用戶群體和海量的通信需求下，有限的無綫頻譜是如何被高效地規劃、分配和管理的。書中是否會探討不同國傢和地區在頻譜分配上的策略差異？是否會提及一些經典的頻率分配算法或模型？我希望能夠理解，為何某些頻段適閤傳輸語音，而另一些頻段則更適閤大數據傳輸。這本書似乎預示著一場關於資源優化和係統效率的深度探討，我希望能從中學習到一些關於頻譜利用率、乾擾抑製以及用戶體驗提升的先進技術和理念。我更關注的是，在不斷演進的蜂窩網絡技術，如5G、6G等發展趨勢下，頻率分配所麵臨的新挑戰和新的解決方案。這本書，或許能為我勾勒齣一幅宏大的通信頻譜圖景，讓我對這個看似抽象但至關重要的領域有一個更清晰、更深刻的認知。