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內容簡介

本書以近年來通信領域的若乾前沿熱點問題為研究對象，並藉鑒和參考國內外的相關研究成果而編寫。主要內容包括：軟件無綫電通信技術、超寬帶技術、人體區域無綫通信係統、機器間通信係統和量子通信係統。在編寫的過程中，注意與前後相關課程“通信與網絡”“現代通信網絡技術”“近距離通信”“物聯網技術與應用”“無綫傳感器網技術”“通信工程管理”在內容上的呼應和互補，保持瞭整套教材的自洽性。在內容安排上，兼顧通信理論的新發展和實踐應用，給齣瞭具體的通信係統實現的實例，有助於學生加深對新技術的理解。
本書適閤作為普通高學院校電子信息類專業的教材，也可作為通信工程、網絡工程、物聯網工程等工程技術人員的參考用書。

目錄

第1章軟件無綫電通信技術1

1��1SDR概述1

1��2SDR關鍵技術2

1��3SDR係統組成3

1��4SDR平颱的架構5

1��4��1以軟件為中心的SDR 架構5

1��4��2用於SDR 信號處理的硬件結構7

1��5SDR開發工具9

1��5��1基於可控製硬件的軟件無綫電平颱10

1��5��2基於可編程硬件的SDR平颱10

1��5��3基於通用處理器的軟件無綫電平颱12

1��6SDR典型應用14

小結16

思考與練習17

參考文獻17

第2章超寬帶技術18

2��1超寬帶技術概述18

2��1��1超寬帶技術的産生與發展18

2��1��2超寬帶技術的特點20

2��2超寬帶通信的關鍵技術21

2��2��1脈衝成形技術21

2��2��2調製與多址技術23

2��2��3接收機的關鍵技術25

2��3超寬帶通信的係統方案27

2��3��1單頻帶係統28

2��3��2多頻帶係統29

2��4超寬帶技術的應用及研究方嚮30

2��4��1超寬帶技術的應用30

2��4��2超寬帶技術的研究方嚮32

小結33

思考與練習33

參考文獻34

第3章人體區域無綫通信係統36

3��1WBAN概述36

3��2WBAN物理鏈路實現技術37









3��2��1ZigBee37

3��2��2WLAN37

3��2��3MICS38

3��2��4藍牙技術38

3��2��5超寬帶技術38

3��2��6WBAN物理鏈路實現技術的對比分析39

3��3WBAN係統中的MAC協議40

3��3��1IEEE 802��15標準41

3��3��2基於PSMA和ER的MAC協議42

3��3��3UWB242

3��3��4U-MAC和DCC-MAC43

3��3��5衝激脈衝UWB的多波段MAC44

3��3��6脈衝串44

3��3��7僅發射的MAC44

3��3��8WBAN係統中MAC協議對比分析45

3��4WBAN通信場景下的MAC協議的設計和模擬46

3��4��1UWB-WBAN係統實現方式46

3��4��2仿真模型47

3��4��3跨層設計50

3��4��4仿真場景和性能參數55

3��4��5仿真結果56

3��5基於超寬帶衝激脈衝的收發端設計60

3��5��1UWB發射機設計技術60

3��5��2UWB接收機設計技術62

3��5��3UWB傳感節點設計63

3��6基於UWB MAC協議的WBAN係統實現65

3��6��1跨層MAC協議實現65

3��6��2多傳感器EGG和溫度監測係統的實現67

3��6��3雙波段WBAN係統的在綫評估68

小結73

思考與練習73

參考文獻73

第4章機器間通信係統75

4��1M2M通信概述75

4��1��1M2M基本概念75

4��1��2M2M通信的典型應用78

4��1��3M2M的發展81

4��2M2M通信體係架構和標準83

4��2��13GPP MTC架構83

4��2��2ETSI架構84

4��2��3EXALTED係統架構85

4��3M2M傳輸模型86

4��3��13GPP和ETSI中的M2M傳輸模型86

4��3��2M2M傳輸模型架構86

4��4大規模M2M網絡的實用分布式編碼方案87

4��4��1相關工作88

4��4��2信號模型89

4��4��3靈活的GMSJC91

4��4��4性能分析93

4��4��5性能評估98

4��5IEEE 802��15��4用於M2M網絡通信的有效性分析102

4��5��1信道訪問方案102

4��5��2模型建立103

4��5��3數值仿真和性能分析107

小結111

思考與練習111

參考文獻112

第5章量子通信係統113

5��1量子通信係統概述113

5��1��1量子密碼通信係統113

5��1��2非最大糾纏量子通信技術114

5��1��3超糾纏量子通信技術114

5��1��4混雜糾纏量子通信技術115

5��1��5量子通信與光網絡融閤機理及實現115

5��1��6量子通信係統安全機製116

5��2量子通信基本原理及特點116

5��2��1量子通信係統模型116

5��2��2量子信道120

5��2��3量子密鑰分發係統120

5��2��4量子隱形傳態121

5��2��5量子密集編碼123

5��2��6量子通信網絡123

5��3量子通信協議125

5��3��1量子密鑰分發125

5��3��2量子秘密共享128

5��3��3量子匿名通信129

5��4量子通信發展現狀與展望129

小結132

思考與練習132

參考文獻132

前言/序言

隨著電子技術、數字信號處理技術和互聯網技術的飛速發展，傳統通信領域正麵臨著衝擊與革新。先進的數字信號處理方法配以高速數字處理係統可以取代傳統的通信係統，且具有良好的兼容性和可擴展性。這種軟件無綫電技術已經在當今移動通信基站中加以應用，並成為推動通信領域發展的新的助推器。作為當前個體感知技術的熱點，可穿戴設備及其相關技術發展迅猛，由此衍生齣人體區域無綫通信係統的概念，內容涉及鏈路層的物理實現方式、MAC協議和終端設計方法等。基於機器到機器通信方式的物聯網通信技術，已成為通信領域新的熱點，在M2M通信協議、體係架構、係統實現方麵還處於發展階段，該領域的發展近年來方興未艾，具有廣闊的應用前景。另外，高效安全的信息傳輸日益受到人們的重視，近年來發展起來的量子通信技術成為保障信息安全的重要技術手段，內容涉及量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，該項技術已逐步從理論走嚮實驗，並嚮實用化方嚮發展。上述新技術共同推動著通信理論和技術嚮著更為廣闊的領地發展。
通信理論和技術發展越來越快，新技術、新係統不斷湧現。作為人纔培養主戰場的高等學校，有責任將該領域的新理論和技術傳授給學生，本書正是在這一背景下進行編寫的。本書介紹瞭通信工程領域的若乾熱點和前沿技術問題，內容包括：軟件無綫電通信技術、超寬帶技術、人體區域無綫通信係統、機器間通信係統和量子通信係統。本書在編寫過程中，注意與前後相關課程在內容上的呼應和互補；在內容安排上，兼顧通信理論的新發展和實踐應用，給齣瞭具體的通信係統實現的實例。
本書是中國鐵道齣版社與中南大學信息科學與工程學院閤作齣版的電子信息大類叢書之一，從選題、編寫到定稿，集閤瞭眾多學者的智慧。施榮華教授主持瞭本套叢書的編寫工作，並指導瞭本書的內容安排。王國纔老師負責與中國鐵道齣版社的聯絡閤作事宜。
本書由雷文太、董健任主編，石金晶任副主編。具體編寫分工：雷文太編寫瞭第1、3、4章，董健編寫瞭第2章，石金晶編寫瞭第5章，全書由雷文太統稿。在編寫過程中得到瞭中南大學信息科學與工程學院領導和老師們的大力支持，在此緻以誠摯的謝意。
由於編者水平有限，書中疏漏與不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編者
2016年7月
射頻通信係統 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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