無綫網絡編碼 9787115366412 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周清峰 著

圖書標籤:

• 無綫網絡
• 網絡編碼
• 信息論
• 通信工程
• 無綫通信
• 數據傳輸
• 優化
• 算法
• 編碼理論
• 計算機網絡

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115366412

商品編碼：29660560348

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

售價：53.0元,便宜25.0元,摺扣67

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

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

《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

章　雙嚮中繼信道和網絡編碼概述
1.1　網絡編碼在無綫中繼信道中的應用
1.1.1　鏈路層網絡編碼簡介
1.1.2　物理層網絡編碼簡介
1.2　雙嚮中繼信道的擴展
1.2.1　TWRC並行多中繼
1.2.2　TWRC串行多中繼
1.2.3　多源節點單中繼係統
1.2.4　多節點多天綫中繼係統
1.2.5　多節點多中繼多跳係統
1.3　全書架構與邏輯關係
參考文獻
部分　鏈路層網絡編碼
第2章　簡單鏈路層網絡編碼算法
2.1　網絡編碼
2.1.1　同步網絡編碼
2.1.2　異步網絡編碼
2.1.3　使用網絡編碼的雙嚮中繼信道速率域、閤速率分析
2.2　聯閤網絡編碼與疊加編碼(INSC)技術
2.2.1　係統模型
2.2.2　INSC機製的分析
2.2.3　不同機製間的比較及仿真
2.3　COPE無綫網絡編碼的實現
2.3.1　無綫網絡編碼COPE簡介
2.3.2　COPE重要設計細節
2.3.3　無綫網絡編碼的增益
2.3.4　COPE在一些簡單拓撲結構中的實驗
2.4　網絡擴頻碼
2.4.1　完全互補序列及應用
2.4.2　網絡擴頻碼
2.4.3　應用實例與討論
參考文獻
第3章　擴展鏈路層網絡編碼算法
3.1　信道編碼與網絡編碼聯閤算法
3.1.1　應用背景
3.1.2　係統模型
3.1.3　直接網絡編碼
3.1.4　軟網絡編碼
3.1.5　軟網絡編碼的性能分析
3.1.6　軟網絡編碼的性能仿真
3.1.7　相關理論推導
3.2　多天綫鏈路層網絡編碼算法
3.2.1　多天綫雙嚮中繼中基於鏈路層網絡編碼的重傳機製
3.2.2　MIMO雙嚮中繼網絡
3.2.3　MIMO雙嚮中繼網絡的網絡模擬實現
3.2.4　重傳機製的比較分析
3.2.5　MIMO網絡編碼的雙嚮多跳中繼網絡硬件原型
3.3　中繼選擇算法
3.3.1　單中繼選擇算法
3.3.2　雙中繼選擇算法
3.3.3　中繼選擇算法的應用
參考文獻
第4章　鏈路層網絡編碼網絡協議分析
4.1　基於網絡編碼的調度
4.1.1　網絡編碼與調度的關係
4.1.2　自適應網絡編碼調度
4.1.3　網絡編碼與機會調度
4.1.4　MIMO與網絡編碼聯閤調度
4.1.5　MIMO與網絡編碼聯閤調度的算法分析
4.2　基於網絡編碼的數據鏈路層協議設計
4.2.1　網絡編碼與重傳
4.2.2　網絡編碼在重傳中減少時延
4.2.3　網絡編碼重傳次數分析
4.3　基於網絡編碼的路由層協議設計
4.3.1　集中式編碼感知路由
4.3.2　編碼感知路由度量
4.3.3　分布式路由協議設計
4.3.4　改進型機會路由協議與網絡編碼
4.4　基於網絡編碼的應用層協議設計
4.5　其他課題
4.5.1　可解碼包數大問題
4.5.2　小轉發次數問題
參考文獻
第二部分　物理層網絡編碼
第5章　簡單物理層網絡編碼算法
5.1　PNC簡介
5.1.1　傳統傳輸方案(TS方案)
5.1.2　鏈路層網絡編碼傳輸方案(SNC方案)
5.1.3　物理層網絡編碼
5.2　PNC的理論推廣
5.2.1　PNC的分類
5.2.2　有限集閤物理層網絡編碼(PNCF)
5.2.3　無限集閤物理層網絡編碼(PNCI)與PNCF的比較
5.3　影響PNC應用的其他因素
5.3.1　噪聲的影響
5.3.2　重傳機製的影響
5.3.3　前嚮糾錯及信道編碼的影響
5.3.4　同步的影響
5.3.5　信道的影響
5.3.6　網絡拓撲的影響
參考文獻
第6章　高級物理層網絡編碼算法
6.1　基於鏈路信道編碼的PNC映射
6.1.1　同步信道編碼PNC
6.1.2　異步信道編碼PNC
6.1.3　數值結果與討論
6.2　優映射PNC
6.2.1　雙嚮中繼的兩個階段
6.2.2　映射和星座設計
6.3　盲已知乾擾消除算法
6.3.1　係統模型和係統構架
6.3.2　平坦衰落信道中盲已知乾擾消除算法
6.3.3　頻率選擇性衰落信道中的BKIC
6.3.4　性能分析
6.3.5　數字仿真
參考文獻
第7章　多天綫物理層網絡編碼
7.1　綫性MIMO PNC方案
7.1.1　綫性MIMO網絡編碼模型
7.1.2　綫性MIMO PNC檢測
7.1.3　誤碼率性能分析
7.1.4　仿真與數值結果
7.2　PNC信道量化
7.2.1　基於VBLAST的MIMO NC方案
7.2.2　PNC信道量化方案
7.2.3　分集性能分析
7.2.4　仿真結果與討論
參考文獻
第8章　雙嚮中繼信道容量
8.1　高斯TWRC信道容量
8.1.1　PNC信息容量的外界
8.1.2　鏈路到鏈路的信道編碼PNC
8.1.3　在對稱TWRC中可達的對稱信息率
8.1.4　點到點信道編碼的ANC方案
8.2　PNC在安全傳輸中的應用
8.2.1　係統模型
8.2.2　安全傳輸信息率
8.2.3　可達安全信息率上限
8.2.4　數值結果與討論
參考文獻
名詞索引

作者介紹

文摘

序言

無綫網絡中的智能通信：超越傳統信號傳輸的深度探索 在這個信息爆炸的時代，無綫網絡已成為連接世界的神經網絡，承載著我們日常生活的方方麵麵。然而，傳統的無綫通信模式，在追求更高傳輸速率、更廣覆蓋範圍的同時，也麵臨著帶寬受限、能耗巨大、安全性隱患等一係列嚴峻挑戰。我們正站在一個技術革新的十字路口，急需一種能夠突破現有瓶頸，實現更智能、更高效、更可靠無綫通信的新範式。 本書並非僅僅聚焦於簡單的信號編碼和解碼技術，而是將目光投嚮瞭更深層次的智能通信原理，旨在揭示無綫網絡如何從被動的信息傳遞者，蛻變為一個具備感知、理解、決策能力的智慧係統。我們將深入剖析驅動這一變革的核心技術，從信息論的基石齣發，層層遞進，展現無綫網絡編碼在構建未來智能通信圖景中的關鍵作用。 第一部分：無綫網絡編碼的理論基石與演進脈絡 在本部分，我們將首先迴顧無綫網絡編碼的曆史發展，從香農信息論奠定的理論基礎講起，梳理齣它在解決無綫傳輸過程中的信息丟失、乾擾等問題上的早期應用。我們將探討早期信道編碼（如捲積碼、Turbo碼）和源編碼（如Huffman編碼）如何有效地提高信息傳輸的魯棒性和壓縮效率。 然而，隨著網絡規模的擴大和通信需求的復雜化，傳統的點對點通信模式顯得力不從心。本書將著重介紹網絡編碼（Network Coding）這一顛覆性的概念。我們將詳細闡述網絡編碼的核心思想：信息在網絡節點處進行綫性組閤，而非簡單地復製和轉發。這一機製能夠極大地提高網絡的吞 تمام容量，有效解決“信息瓶頸”問題，特彆是在多播和廣播場景下，其優勢尤為顯著。我們將通過豐富的理論推導和實例分析，展示網絡編碼如何在路由器等節點處實現信息資源的優化配置，實現“以智治網”。 第二部分：聚焦智能無綫網絡編碼的關鍵技術 進入第二部分，我們將聚焦於推動無綫網絡嚮智能化邁進的核心技術，這些技術往往與先進的編碼策略緊密相連。 分布式網絡編碼： 在大規模分布式無綫網絡中，中心化的控製將麵臨巨大的挑戰。本書將深入研究分布式網絡編碼的原理和實現方法，探討如何設計能夠在局部信息的基礎上做齣最優編碼決策的算法。我們將分析分布式網絡編碼在物聯網、傳感器網絡等場景下的應用潛力，以及如何通過協作編碼提升網絡的整體性能。 模糊信息編碼與處理： 現實世界的信息往往是模糊、不確定且不完整的。傳統的精確編碼方式難以有效處理這類信息。我們將介紹模糊信息編碼的概念，探索如何設計能夠處理模糊輸入的編碼器，以及如何通過模糊邏輯和模糊推理技術，在無綫網絡中實現對模糊信息的有效傳輸和處理。這對於環境監測、醫療診斷等需要處理非結構化、模糊數據的應用至關重要。 隨機網絡編碼的奧秘： 隨機網絡編碼（Random Linear Network Coding, RLNC）以其簡潔的算法和強大的性能受到瞭廣泛關注。我們將詳細剖析RLNC的工作原理，包括隨機基的生成、綫性組閤的操作以及高效的譯碼算法。本書將重點討論RLNC在提高網絡魯棒性、應對節點失效和丟包方麵的優勢，並探討其在視頻流、實時通信等對延遲敏感的應用中的應用前景。 基於機器學習的網絡編碼優化： 隨著人工智能的飛速發展，機器學習為無綫網絡編碼帶來瞭前所未有的機遇。我們將探討如何利用機器學習技術，例如深度學習，來學習最優的編碼策略，以適應動態變化的網絡環境。從預測信道狀態到智能地調整編碼參數，再到自適應地選擇編碼方案，機器學習將賦能無綫網絡編碼實現更高級彆的智能化和自主化。我們將分析如何設計用於網絡編碼優化的神經網絡結構，以及相關的訓練方法和評估指標。 安全網絡編碼： 在日益復雜的網絡環境中，信息安全是至關重要的考量。本書將深入探討安全網絡編碼的理論與實踐。我們將介紹如何通過加密編碼、認證編碼等技術，在保證信息傳輸效率的同時，防止未經授權的訪問和惡意攻擊。我們將分析不同安全網絡編碼方案的安全性、效率以及在實際應用中的權衡。 第三部分：智能無綫網絡編碼的應用場景與未來展望 在第三部分，我們將跳齣理論框架，將前文探討的技術應用於具體的應用場景，並展望智能無綫網絡編碼的未來發展方嚮。 物聯網（IoT）中的智能連接： 物聯網設備數量龐大，通信需求多樣，且往往受限於計算能力和能源。本書將探討如何利用分布式網絡編碼和模糊信息編碼，為物聯網設備提供高效、可靠且低功耗的連接解決方案。我們將分析如何通過智能編碼減少通信開銷，延長設備續航，並實現海量設備間的協同感知和控製。 下一代移動通信（5G/6G）中的編碼創新： 5G及未來的6G通信係統追求極高的吞吐量、極低的延遲和超可靠的連接。本書將探討網絡編碼如何在這些場景下發揮關鍵作用，例如在基站間的協同處理、邊緣計算節點的資源調度以及大規模MIMO係統的信號處理等方麵。我們將分析如何將機器學習驅動的網絡編碼技術融入到5G/6G的核心協議和算法中。 車聯網（V2X）中的實時信息共享： 車聯網通信要求極高的實時性和可靠性，以確保行車安全和交通效率。本書將探討如何利用隨機網絡編碼和安全網絡編碼，在復雜的道路環境中實現車輛間的高效、可靠的信息共享，例如交通擁堵信息的發布、事故預警的傳播以及協同駕駛的實現。 人工智能與邊緣計算的融閤： 隨著人工智能算法越來越復雜，將計算能力下沉到網絡邊緣成為必然趨勢。本書將分析網絡編碼如何作為一種基礎技術，促進邊緣節點之間的協同計算和數據共享。我們將探討如何通過智能編碼卸載計算任務，提高邊緣服務的響應速度和用戶體驗。 未來網絡架構的探索： 展望未來，我們還將探討智能無綫網絡編碼在構建更具韌性、自適應性和智能化能力的下一代網絡架構中的作用。從軟件定義網絡（SDN）到網絡功能虛擬化（NFV），再到基於區塊鏈的安全分布式網絡，網絡編碼將為這些前沿技術提供強大的底層支持。 本書力求以嚴謹的學術態度，結閤前沿的研究成果，為讀者構建一個關於無綫網絡智能通信的全麵認知框架。我們不僅會介紹核心的理論和技術，更會深入分析其在不同應用場景下的實現細節和潛在價值。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解無綫網絡編碼如何從一個基礎的信息論概念，發展成為驅動下一代無綫通信智能化變革的核心引擎，並為未來的研究和實踐提供有益的啓示。

評分☆☆☆☆☆

這本書的視角非常國際化，這從它引用的參考文獻列錶就能看齣來。我注意到它不僅涵蓋瞭信息論和網絡通信領域的經典文獻，還大量收錄瞭近十年內來自全球頂尖會議和期刊的前沿成果。這使得全書內容緊跟時代脈搏，避免瞭成為一本“過時”的技術手冊。讓我印象深刻的是其中關於“安全與隱私保護下的網絡編碼”這一章節。這是一個相對較新的研究熱點，但書中已經進行瞭非常係統和前瞻性的梳理，探討瞭如何在使用編碼提高效率的同時，防止惡意節點竊取或篡改信息。作者甚至提齣瞭幾個尚未完全解決的開放性問題，並指齣瞭可能的解決方嚮，這對於有誌於在這一領域深耕的博士生或青年學者來說，無疑是寶貴的“選題指南”。這種“站在巨人肩膀上，並指齣下一步該看哪裏”的引導作用，是衡量一本優秀學術著作價值的重要標準。它不再隻是傳授知識，而是在培養下一代的思考者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排體現瞭極高的敘事技巧，它不是簡單地堆砌章節，而是有一個清晰的“問題—解決方案—擴展應用”的邏輯流。一開始，它用生動的例子（比如應對數據包丟失的睏境）牢牢抓住瞭讀者的痛點，建立瞭“為什麼我們需要網絡編碼”的基礎認知。隨後，如同抽絲剝繭一般，逐步引入Menger定理、Min-Cut Max-Flow 等核心理論，構建起理解網絡編碼可行性的數學基石。最妙的是，在掌握瞭基礎理論之後，作者立刻將焦點轉嚮瞭具體的編碼方案——從基礎的綫性網絡編碼到更復雜的非綫性方案，再到針對特定網絡拓撲的優化算法。這種由淺入深、層層遞進的組織方式，讓學習過程充滿瞭解密般的樂趣。我發現自己很少需要迴頭查閱前麵的章節來理解後麵的內容，因為作者已經預先在恰當的時機給齣瞭必要的鋪墊。這種流暢的閱讀體驗，使得原本晦澀的編碼理論學習過程變得齣奇地順暢和高效。它真正做到瞭“因材施教”，適閤不同層次的讀者進行針對性的深入學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度著實讓人吃驚，簡直像是一部詳盡的工具箱，而非僅僅是理論概述。我尤其關注那些關於實際部署和性能瓶頸分析的部分。坦率地說，很多教科書在講完理論就戛然而止，留給讀者的是一堆“紙上談兵”的知識。但此書不同，它花費瞭相當大的篇幅去探討實際網絡環境下的挑戰，比如節點故障率、信道衰落對編碼增益的影響，甚至深入到瞭分布式係統中的協調機製如何與網絡編碼結閤以達到更高的魯棒性。我發現作者在分析不同編碼策略（比如隨機綫性網絡編碼與係統性編碼的權衡）時，不僅給齣瞭理論上的界限，還引用瞭多項實際實驗數據作為支撐，這點非常關鍵。我曾嘗試對照書中的某些算法描述，在模擬器中進行復現，結果發現，書中描述的參數設置和性能預期基本吻閤，這極大地增強瞭我對書中內容的信任感。特彆是關於“信息論極限與實際編碼效率的差距”這一討論，觀點犀利且富有洞察力，讓人不得不反思當前許多優化工作的方嚮是否真的切中瞭要害。對於資深研究人員來說，這本書或許能提供新的研究視角和更精細的評估工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實吸引人，那種深邃的藍色調，配上銀色的字體，給人一種既專業又帶著一絲未來感的印象。我本來對這個領域瞭解不深，但僅僅是翻閱目錄和前言，就能感受到作者在構建知識體係上的用心良苦。它似乎不僅僅是在羅列技術要點，更像是在為初學者鋪設一條平穩的上升階梯。比如，開篇對信息論基礎的梳理就非常紮實，不是那種乾巴巴的公式堆砌，而是結閤瞭實際應用場景來闡釋，讓我這個半路齣傢的“學習者”也能快速抓住核心概念。更讓我欣賞的是，書中對各種經典編碼方案的闡述，描述得極為細緻入微，從原理到優缺點分析，再到具體的實現復雜度，都有深入的探討。我記得其中有一章專門講瞭某種基於有限域的代數結構在網絡編碼中的應用，作者用生動的比喻解釋瞭那些抽象的數學概念，使得原本令人望而卻步的代數工具變得觸手可及。讀完這部分，我感覺自己的思維框架被極大地拓寬瞭，不再隻是停留在“知道”層麵，而是開始思考“如何應用”和“如何優化”。總而言之，從裝幀到內容編排，這本書都透露齣一種嚴謹且極具教學誠意的態度，對於想係統性學習相關理論的人來說，絕對是一份高質量的入門與進階資料。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的行文風格有一種老派學者的風範，精確、嚴密，但又處處體現齣對讀者智力的尊重，從不采用含糊不清的描述。對於我們這些需要將這些前沿技術轉化為實際工程解決方案的工程師而言，最怕的就是那種“大概如此”、“差不多就行”的敘述方式。然而，這本書幾乎在每一個關鍵定義和定理的推導過程中，都展現齣極高的數學嚴謹性。例如，在解釋蝴蝶引理或最小割最大流定理如何映射到網絡編碼的吞吐量限製時，作者的邏輯鏈條是無懈可擊的，每一步推導都清晰可見，沒有跳躍性的結論。雖然這意味著閱讀過程需要保持高度的專注力，時常需要停下來演算一番，但這種沉浸式的學習體驗，最終帶來的知識掌握程度是其他輕量級讀物無法比擬的。它強迫你思考“為什麼是這樣”，而不是僅僅接受“它就是這樣”。此外，書中的插圖設計也頗具匠心，它們不是簡單的示意圖，而是精心構建的數學模型可視化，將抽象的編碼流程以圖形化的方式展現齣來，大大降低瞭理解復雜拓撲結構時的認知負荷。