無綫通信中的極化信息處理 9787115376855 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭彩麗，劉芳芳，馮春燕，曾誌民 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 極化
• 信息處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電磁場與微波技術
• 天綫
• 無綫電
• 高等教育
• 教材

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115376855

商品編碼：29866773633

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

圖書基本信息
圖書名稱	無綫通信中的極化信息處理	作者	郭彩麗,劉芳芳,馮春燕,曾誌民
定價	89.0元	齣版社	人民郵電齣版社
ISBN	9787115376855	齣版日期	2015-07-01
字數	478韆字	頁碼
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

極化作為電磁波的固有性質，是無綫通信可資利用的重要信息。但在無綫通信中，對這一信息資源研究開發的深度和廣度還遠遠不能與其重要性相稱。本書圍繞無綫通信中極化信息處理的理論與技術展開，共分為7章。~2章介紹瞭極化信息處理概況及極化基礎理論；第3~6章深入探討瞭無綫通信中極化信息處理的理論和方法，包括極化信道建模，極化調製/解調，極化頻譜感知，極化頻譜共享等；第7章展示瞭實驗驗證平颱在極化頻譜共享方麵的功能和成果。

作者簡介

郭彩麗， 2008年6月畢業於北京郵電大學，現在北京郵電大學信息與通信工程學院從事教學與科研工作，IEEE WCM ,IEEE ICC, IEEE Globle等通信領域期刊和會議審稿人，中國高科技産業化研究會信號與信息處理專傢委員會委員。

目錄

編輯推薦

1.在國際上率先深入開展瞭無綫極化信道建模，無綫信號極化調製，無綫信號極化感知，無綫極化頻譜共享等一係列新理論和新方法的研究. 2.本書的研究均來自作者從事的實際研究工作，部分內容匯總瞭所承擔的國傢自然科學基金“基於認知與極化信號處理的功放能效研究”（項目編號：61271177）和“極化域頻譜感知理論與技術研究”（項目編號：60902047）等項目的突齣研究成果. 3.該書成果將開創無綫通信極化信息處理的新的理論體係，並進一步豐富和完善極化信息處理基礎理論。 4.該書的齣版有望填補外關於無綫通信領域極化信號處理研究的空白。

文摘

序言

探索無限可能：無綫通信的下一代篇章 無綫通信，一項已經深刻改變人類社會進程的顛覆性技術，正以前所未有的速度演進。從最初的電報到如今的5G乃至展望6G，其核心驅動力始終在於不斷提升信息傳輸的效率、容量、可靠性以及安全性。而在這場技術革新的浪潮中，一個關鍵但常常被忽略的維度——極化信息——正逐漸浮現，成為開啓無綫通信下一代篇章的鑰匙。 傳統的無綫通信係統，在很大程度上依賴於信號的幅度和相位進行信息編碼和解碼。然而，電磁波除瞭具有幅度和相位這兩個基本屬性外，還擁有一個至關重要的特性：極化。極化描述瞭電磁波電場矢量的振蕩方嚮，它攜帶著豐富的空間信息和方嚮性信息，是電磁波在傳播過程中固有的屬性。長期以來，極化信息在無綫通信領域被視為一種附屬特性，甚至在某些應用中因其復雜性而被有意忽略。然而，隨著對通信性能極限的不斷追求，以及對更智能、更高效通信方式的渴望，科研人員和工程師們開始重新審視並深入挖掘極化信息的潛力。 極化信息處理，正是指將極化作為一種獨立的、可控的信息維度，並在此基礎上設計新的通信方案、優化係統性能、提升通信能力的係統性研究與工程實踐。它不再僅僅關注如何將信息“裝載”到信號的幅度和相位上，而是開始思考如何利用電磁波的“姿態”——即它的極化特性——來承載更多的信息，或者為信息傳輸提供額外的維度。這種全新的視角，為解決當前無綫通信麵臨的瓶頸問題，以及應對未來層齣不窮的通信需求，提供瞭革命性的思路。 深度挖掘：極化信息的豐富內涵與應用前景 極化信息的豐富性體現在多個層麵： 極化狀態的多樣性： 極化狀態並非隻有簡單的綫極化和圓極化。通過組閤不同的綫極化方嚮和相位關係，可以産生大量的橢圓極化狀態。這些不同的極化狀態，可以被視為獨立的“信息載體”，承載著額外的比特信息，從而在不增加頻譜資源占用、不提升瞬時功率消耗的情況下，實現數據量的倍增。這種極化復用技術，有望成為未來提高頻譜效率的關鍵手段。 極化與傳播環境的耦閤： 極化信息與無綫電波的傳播環境息息相關。當電磁波在復雜環境中傳播時，例如穿過建築物、遇到障礙物、或者在散射介質中傳播，其極化狀態會發生改變。這種變化並非隨機的噪聲，而是攜帶瞭關於傳播路徑、散射特性、以及環境信息。通過精確地分析接收到的信號的極化變化，我們可以反推齣環境的某些特性，從而實現環境感知、定位，甚至無源通信（利用環境反射信號進行通信）。 極化與天綫特性的協同： 天綫的極化特性是其設計中至關重要的一環。一個設計良好的天綫，不僅能夠高效地發射和接收特定極化的電磁波，還能在一定程度上“過濾”掉不需要的極化信號。通過設計具有特定極化響應特性的天綫陣列，例如極化分集天綫，可以有效抑製多徑衰落，提升信號的可靠性。更進一步，智能極化天綫能夠根據信道條件動態調整其極化發射和接收模式，實現最優的通信性能。 極化與信息安全： 極化信息還可以為無綫通信帶來更強的安全性。通過在發射端引入特定的極化編碼，並在接收端要求特定的極化匹配，可以實現一種“物理層”的安全機製。隻有具備正確極化接收能力的閤法用戶纔能解調齣信息，而試圖竊聽的非法用戶，即使捕獲到瞭信號，也可能因極化不匹配而無法獲得有意義的數據。這為構建更安全的無綫通信網絡提供瞭新的思路。 突破界限：極化信息處理在無綫通信中的關鍵應用 基於上述特性，極化信息處理在無綫通信的各個環節都展現齣巨大的應用潛力： 1. 提升頻譜效率： 極化復用 (Polarization Multiplexing): 這一技術利用瞭相互正交的極化狀態來傳輸獨立的數據流。例如，在同一頻率上，可以同時傳輸一個綫極化信號和一個與之正交的綫極化信號，或者一個左鏇圓極化信號和一個右鏇圓極化信號。這相當於在同一頻率資源上實現“翻倍”的數據傳輸能力，極大地提高瞭頻譜利用率，是緩解頻譜擁擠的有力武器。 極化調製 (Polarization Modulation): 類似於幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM），極化調製將信息直接編碼到信號的極化狀態上。通過設計各種極化調製方案，可以實現比傳統調製方式更豐富的信息編碼，進一步提升數據速率。 2. 增強信號的可靠性與魯棒性： 極化分集 (Polarization Diversity): 在存在多徑衰落的無綫信道中，信號的極化狀態會受到影響。通過采用極化分集技術，接收端可以使用兩個或多個具有不同極化響應特性的接收單元，分彆接收信號，然後對接收到的信號進行閤並。由於不同極化狀態下的信號衰落是統計獨立的，這種閤並能夠顯著降低整體信號的衰落深度，提高通信的可靠性。 抗乾擾與抗竊聽： 智能極化天綫能夠根據乾擾源的極化方嚮，調整其接收方嚮圖，從而抑製來自特定方嚮的乾擾信號。同時，如前所述，極化編碼也可用於物理層安全，防止未經授權的訪問。 3. 實現環境感知與智能通信： 極化雷達與定位： 利用極化特性進行目標探測和距離測量，是雷達技術的重要發展方嚮。無綫通信係統同樣可以藉鑒這一思想，通過分析信號的極化變化來感知周圍環境，例如識彆障礙物的類型、判斷信號反射的路徑等。這些信息可以用於優化信號的傳輸路徑，或者實現更精確的定位服務。 智能反射麵 (RIS) 與極化控製： 智能反射麵是一種新興的無綫通信技術，它能夠通過控製大量微小的反射單元來改變入射電磁波的相位、幅度甚至極化。通過與極化信息處理相結閤，智能反射麵可以被設計成能夠靈活調整其極化反射特性，從而為用戶提供最優的信號覆蓋和質量，實現更智能、更高效的無綫通信網絡。 4. 賦能新型無綫通信係統： 極化碼 (Polar Codes): 極化碼是首個被證明能達到香農限的編碼技術。其核心思想在於利用信道極化現象，將多個獨立的二元輸入離散無記憶信道，通過一種特殊的編碼操作，轉化為若乾個“有效”信道和若乾個“無效”信道。而極化信息處理，則為理解和優化極化碼的構造，以及在實際係統中實現極化碼提供瞭更深入的理論基礎和技術支持。 全極化通信 (Full Polarization Communication): 展望未來，全極化通信的目標是同時利用信號的幅、相、極化狀態以及極化隨時間的演化等多個維度來編碼信息。這是一種更為全麵的信息傳輸方式，有望在6G及以後實現前所未有的通信性能。 麵臨的挑戰與未來的機遇 盡管極化信息處理蘊含著巨大的潛力，但其在實際應用中也麵臨著諸多挑戰。首先，復雜的多極化係統設計需要更精密的射頻前端、更先進的數字信號處理算法以及更高精度的極化測量技術。其次，極化信道的建模與分析需要更深入的研究，以準確預測極化在不同傳播環境下的變化規律。此外，標準化的推進也是實現大規模應用的關鍵。 然而，挑戰往往伴隨著機遇。隨著新材料、新工藝的不斷湧現，以及人工智能、機器學習等技術的融入，我們有理由相信，極化信息處理將在未來無綫通信的發展中扮演越來越重要的角色。從提升現有4G、5G係統的性能，到構建未來6G乃至更先進的無綫網絡，極化信息處理都將是解鎖無限可能的重要途徑。深入理解並有效利用電磁波的極化屬性，將是我們邁嚮更智能、更高效、更安全的無綫通信世界的關鍵一步。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，無綫通信的未來發展離不開對信號本質屬性的深入挖掘，而“極化”無疑是其中一個非常重要的維度。《無綫通信中的極化信息處理》這個書名，立刻抓住瞭我的眼球。我猜測書中會詳細介紹如何從極化這個角度來設計更高效的信息編碼和調製方案。我期待看到書中能夠闡述基於極化多址（Polarization Division Multiple Access, PDMA）等技術，如何實現同一頻率下多個用戶之間更精細的區分和復用，從而極大地提升頻譜利用效率。這對於當前無綫通信網絡麵臨的容量瓶頸問題，無疑是一種非常有效的解決方案。我希望書中能夠提供嚴謹的數學模型和理論分析，解釋不同極化狀態下的信號正交性和獨立性是如何被利用來提升通信性能的。同時，我也對書中可能包含的先進極化檢測和跟蹤技術很感興趣，這對於在復雜動態環境中保持穩定的通信連接至關重要。這本書的裝幀質量非常高，紙張厚實，印刷清晰，讓我感覺這是一本值得珍藏的書籍。我迫不及待地想深入其中，探索極化信息處理在提升無綫通信能力方麵所能帶來的革命性影響。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《無綫通信中的極化信息處理》産生瞭濃厚的興趣，主要源於我對更高效、更智能的無綫通信係統的探索。當前，無綫通信正朝著更高的數據速率、更低的延遲和更廣的覆蓋範圍發展，而要實現這些目標，必須在信號處理層麵進行深度的挖掘和創新。我猜測這本書會重點介紹如何利用電磁波的極化這一維度來增強信息承載能力。我設想書中會深入探討極化在多輸入多輸齣（MIMO）係統中的應用，例如通過極化正交性來增加信道的獨立性，從而提升係統的容量和可靠性。我特彆想知道，書中是否會涉及極化碼（Polar Code）等前沿編碼技術，以及它們在糾錯和性能提升方麵的獨特優勢。另外，在認知無綫電和軟件定義無綫電等新興技術中，極化信息是否可以被用來智能地感知和利用頻譜資源，甚至實現更靈活的通信協議。我對於書中可能包含的實際應用案例充滿期待，比如在雷達、衛星通信、甚至未來6G通信中的潛在應用。這本書的排版和字體給我一種舒適的閱讀體驗，大開本的設計也使得圖錶和公式的呈現更加清晰，這對於理解復雜的通信原理非常重要。我希望它能夠提供一種全新的視角來審視無綫通信，突破傳統的信息處理模式。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都在思考如何能夠突破現有無綫通信技術的一些瓶頸，尤其是在信息傳輸的速率和可靠性方麵。這本《無綫通信中的極化信息處理》恰好觸及瞭我一直感興趣的領域。我猜測書中會從基礎理論齣發，深入淺齣地介紹電磁波的極化特性，以及這些特性是如何影響無綫信號的傳播和接收的。我特彆希望瞭解，如何利用極化信息來設計更先進的信道編碼和調製方案。例如，我設想書中會介紹如何通過極化復用技術，在同一個頻率和時域資源上承載更多的數據流，從而成倍地提升係統的吞吐量。我期待書中能夠提供詳細的數學推導和理論分析，解釋極化在 MIMO 係統中的協同作用，以及如何通過極化分集來應對多徑衰落和陰影衰落。此外，我也對書中是否會探討如何利用極化信息來提升通信的安全性，例如通過極化僞裝或極化加密技術來對抗竊聽和乾擾。這本書的紙張觸感很好，印刷清晰，整體的專業感撲麵而來，讓我覺得它一定蘊含著豐富的知識。我希望通過閱讀這本書，能夠獲得對極化信息處理技術更全麵、更深入的理解，為我的學習和研究提供新的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的厚度讓我覺得內容肯定非常豐富，而“極化信息處理”這個主題本身就充滿瞭學術深度和技術挑戰，這正是吸引我的地方。我一直對無綫通信係統中的信號傳播特性很感興趣，特彆是各種衰落和乾擾是如何影響通信質量的。我猜測書中會詳細闡述極化在電磁波傳播中的物理機製，例如在自由空間、反射、散射等不同環境下的極化變化規律，以及如何建立精確的傳播模型。我非常期待瞭解書中會如何探討利用極化來改善通信的魯棒性，比如通過極化分集技術來對抗瑞利衰落，或者通過極化鑒彆來區分有效信號和乾擾。此外，在敵對環境中，如電子對抗場景下，極化信息是否可以被用來增強通信的安全性和隱蔽性。我對書中可能涉及到的先進信號處理算法也很感興趣，比如如何設計高效的極化估計和極化解耦算法，以及它們在實際係統中的實現復雜度。這本書的封麵設計簡潔而富有科技感，這讓我感覺內容會非常專業和前沿，並非那種泛泛而談的介紹。我希望這本書能夠為我提供紮實的理論基礎和深刻的工程洞察，讓我能夠更好地理解和設計下一代無綫通信係統。

評分☆☆☆☆☆

我一直對無綫通信的底層原理和信號處理技術有著濃厚的興趣，尤其是在我們生活中無處不在的Wi-Fi、藍牙、5G等技術背後，隱藏著無數精妙的算法和理論。而“極化信息處理”這個詞組更是勾起瞭我的好奇心，它聽起來像是對現有信息處理方式的一種突破或升華，讓我聯想到是否能從信號的極化特性中挖掘齣更豐富、更準確的信息，從而提升通信係統的性能，比如更高的速率、更低的誤碼率，甚至是在復雜電磁環境下實現更魯棒的通信。我設想書中會詳細介紹極化在電磁波傳播中的基本概念，比如綫極化、圓極化、橢圓極化等，以及它們是如何影響信號的接收和傳輸的。然後，會不會深入到如何利用這些極化特性來設計更智能的天綫，比如極化分集、極化復用等技術，這些技術在多徑衰落、乾擾等無綫通信中的常見難題下，能起到怎樣的關鍵作用。我特彆期待能夠瞭解如何在實際的無綫通信係統中，例如基站和終端設備中，實現對極化信息的有效提取、編碼和解碼，這其中的技術挑戰和創新點是什麼。這本書的紙質也相當不錯，拿在手裏很有分量，這通常也意味著內容會比較紮實，不是那種淺嘗輒止的科普讀物，更像是一本值得細細品味的研究性著作。我迫不及待地想翻開它，去探索那個隱藏在無綫信號中的“極化”世界。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找關於通信理論前沿的研究資料，偶然看到瞭這本《無綫通信中的極化信息處理》，書名就讓我覺得非常有研究價值。我對極化這個概念一直有些模糊的認識，知道它與電磁波的振動方嚮有關，但具體如何在信息處理中發揮作用，尤其是在無綫通信這個瞬息萬變的領域，我一直沒有一個清晰的理解。這本書的齣現，仿佛為我打開瞭一扇新的大門。我猜測書中會從基礎理論講起，詳細闡述極化狀態的數學描述，比如斯托剋斯參數、龐加萊球麵等，這些理論基礎對於理解後續的極化信息處理技術至關重要。我希望它能解釋如何利用不同極化狀態的正交性來實現更高的頻譜利用率，例如極化碼或極化復用技術，這對於解決日益增長的無綫數據需求至關重要。此外，書中是否會探討如何處理和利用自然界中存在的極化效應，比如地形、建築物等對電磁波極化特性的影響，以及如何將這些影響轉化為通信優勢。我尤其關心的是，在實際的通信場景中，如何實現對極化信息的精確測量和控製，這其中的硬件和軟件設計有哪些挑戰，以及有哪些創新的解決方案。這本書的書脊設計也比較樸實，沒有過多的花哨，給我的感覺就是內容為王，緻力於將最核心的知識傳遞給讀者。我期待它能提供深入的理論分析，嚴謹的數學推導，以及可能的仿真或實驗結果，來支撐其論點。

評分☆☆☆☆☆

我對當前無綫通信領域的技術發展趨勢非常敏感，尤其關注那些能夠從根本上提升係統性能的新興技術。《無綫通信中的極化信息處理》這個書名，立刻吸引瞭我。我猜測書中會深入探討如何利用電磁波的極化屬性來設計更高效、更智能的通信係統。我期待書中能夠詳細介紹極化在 MIMO 係統中的應用，比如如何通過極化復用來提高信道容量，以及如何通過極化分集來降低誤碼率。我尤其好奇，書中是否會涉及如何利用極化信息來實現更安全的通信，例如通過極化編碼或極化加密來防止信息被竊聽。我希望書中能夠提供深入的理論分析和具體的算法設計，例如如何進行精確的極化狀態估計和如何實現高效的極化解耦。這本書的封麵設計簡潔而富有科技感，這讓我感覺裏麵的內容會非常專業和前沿，並非那種泛泛而談的介紹。我希望這本書能夠為我提供一個全新的視角來理解無綫通信，並能啓發我思考下一代通信係統的設計方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我對當前無綫通信技術的發展趨勢非常關注，尤其是那些能夠帶來性能飛躍的創新技術。這本書的名字——《無綫通信中的極化信息處理》，就讓我覺得非常有潛力。我猜測書中會詳細闡述如何利用電磁波的極化這一維度來提升信息傳輸的效率和質量。我期待書中會深入探討極化在智能天綫和波束賦形技術中的應用，例如如何通過控製天綫的極化方嚮來精確地將信號導嚮目標用戶，或者如何利用不同極化分量來抑製同頻乾擾。我非常好奇，書中是否會介紹如何將極化信息與 OFDM、OFDMA 等現有通信技術相結閤，以創造齣更具魯棒性和更高吞吐量的通信係統。我希望書中能夠提供具體的算法設計和性能分析，例如如何實現高效的極化解耦和極化檢測，以及這些算法在實際係統中的復雜度如何。這本書的封麵設計雖然簡潔，但給我一種嚴謹、專業的科技感，讓我覺得裏麵的內容會非常紮實。我希望通過閱讀這本書，能夠對極化信息處理在無綫通信中的作用有一個全新的認識，並為未來的技術研究提供理論支持。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，無綫通信的未來發展，不僅僅是追求更高的頻率和更寬的帶寬，更重要的是如何更有效地利用現有的資源。這本《無綫通信中的極化信息處理》恰恰點齣瞭一個被許多人忽略但潛力巨大的方嚮。我猜測書中會從基礎理論齣發，係統地介紹電磁波的極化特性，包括綫極化、圓極化、橢圓極化等，以及它們在傳播過程中的演變。我期待看到書中是如何將這些基礎概念應用到實際的通信係統中，例如如何設計極化分集天綫來提高通信的可靠性，或者如何利用極化復用來增加係統的容量。我特彆關注書中是否會探討極化在認知無綫電和軟件定義無綫電中的應用，例如如何利用極化信息來識彆和利用未被占用的頻譜資源，從而實現更靈活和高效的頻譜管理。我希望書中能夠提供嚴謹的數學模型和詳細的仿真分析，以證明極化信息處理在提升通信性能方麵的優越性。這本書的紙質非常好，拿在手裏觸感舒適，印刷清晰，讓我覺得內容會非常精良。我期待通過閱讀這本書，能夠對極化信息處理這一關鍵技術有一個係統、深入的認識，並能夠將其應用於實際的通信係統設計中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，主色調的藍色給我一種深邃而專業的科技感，正如書名“無綫通信中的極化信息處理”所暗示的那樣，我本來就對無綫通信的底層原理和信息處理技術有著濃厚的興趣，尤其是在我們生活中無處不在的Wi-Fi、藍牙、5G等技術背後，隱藏著無數精妙的算法和理論。而“極化信息處理”這個詞組更是勾起瞭我的好奇心，它聽起來像是對現有信息處理方式的一種突破或升華，讓我聯想到是否能從信號的極化特性中挖掘齣更豐富、更準確的信息，從而提升通信係統的性能，比如更高的速率、更低的誤碼率，甚至是在復雜電磁環境下實現更魯棒的通信。我設想著書中會詳細介紹極化在電磁波傳播中的基本概念，比如綫極化、圓極化、橢圓極化等，以及它們是如何影響信號的接收和傳輸的。然後，會不會深入到如何利用這些極化特性來設計更智能的天綫，比如極化分集、極化復用等技術，這些技術在多徑衰落、乾擾等無綫通信中的常見難題下，能起到怎樣的關鍵作用。我特彆期待能夠瞭解如何在實際的無綫通信係統中，例如基站和終端設備中，實現對極化信息的有效提取、編碼和解碼，這其中的技術挑戰和創新點是什麼。這本書的紙質也相當不錯，拿在手裏很有分量，這通常也意味著內容會比較紮實，不是那種淺嘗輒止的科普讀物，更像是一本值得細細品味的研究性著作。我迫不及待地想翻開它，去探索那個隱藏在無綫信號中的“極化”世界。