Platform Interference in Wireless Systems

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出版者:
作者:Slattery, Kevin/ Skinner, Harry
出品人:
页数:416
译者:
出版时间:2008-5
价格:655.00元
装帧:
isbn号码:9780750687577
丛书系列:
图书标签:
  • 无线通信
  • 平台互干扰
  • 无线系统
  • 干扰管理
  • 信号处理
  • 通信工程
  • 无线网络
  • 多径信道
  • 频谱共享
  • 认知无线电
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具体描述

Intra-system EMC problems are becoming increasingly common in mobile devices, ranging from notebook PCs to cell phones, with RF/wireless capbilities. These issues range from minor annoyances to serious glitches which impede the functioning of the device. This book gives a thourough review of electromagnetic theory (including Maxwell's equations), discusses possible sources and causes of intra-system interference, shows to use models and analysis to discover potential sources of intra-system EMC in a design, how to use appropriate tests and measurements to detect intra-system EMC problems, and finally extensively discusses measures to mitigate or totally eliminate intra-system EMC problems. With more and more mobile devices incorporating wirless capability (often with multiple wireless systems, such as Bluetooth and WiFi), this book should be part of the reference shelf of every RF/wireless engineer and mobile device designer.

*Throughouly describes sources of intra-system interference in RF/wireless devices and how to minimize them for maximum device performance

*Gives proven techniques for interference mitigation, ranging from the simple (component placement and cable routing) to the advanced (such as the use of shielding and signal absorption materials)

*Discusses modeling and analysis methods to predict likely sources of intras-system EMC

*Explains test and measurement techniques to detect intra-system EMC problems.

《无线系统平台干扰:理论、建模与缓解策略》 这是一部深入探讨无线通信系统中所面临的平台干扰问题的权威著作。本书系统性地阐述了平台干扰的根源、表现形式、影响机理以及针对性的缓解和优化技术,旨在为无线系统设计者、研究人员和工程师提供一套全面而实用的理论框架和实践指导。 核心内容概述: 本书首先从无线通信系统的基本原理出发,详细介绍了无线电波传播的物理特性,以及各种无线技术(如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络、卫星通信等)的工作机制。在此基础上,本书深入剖析了平台干扰的多种来源,包括但不限于: 同频干扰与邻频干扰: 在共享频谱环境中,不同设备或系统使用相同或相邻频率时产生的信号叠加效应,详细分析了其数学模型和对信号质量的影响。 多径传播引起的干扰: 反射、散射和衍射导致信号经历多条路径到达接收端,不同路径信号的到达时间和相位差异造成的相消干涉。本书将详尽介绍多径效应的传播模型,如瑞利衰落、莱斯衰落等,并分析其在不同无线场景下的表现。 设备内部干扰: 电子元器件在工作过程中产生的电磁辐射,以及不同功能模块之间的串扰,重点关注这些内部噪声源如何影响无线信号的接收和发射。 外部电磁环境干扰: 除了无线通信设备本身,其他电子设备、家用电器、工业设备以及自然电磁现象(如雷电)都可能对无线系统产生干扰。本书将分类讨论这些外部干扰源的特性及其对无线通信的影响。 恶意干扰(Jamming): 专门设计的信号用于压制或破坏特定频段的无线通信,本书将简要介绍恶意干扰的类型和工作原理,为理解更广泛的干扰现象奠定基础。 建模与分析: 本书的核心价值之一在于其对平台干扰的严谨建模和深入分析。内容涵盖: 干扰的数学建模: 详细介绍了用于量化和描述干扰效应的各种统计模型和确定性模型,包括但不限于高斯白噪声模型、泊松脉冲噪声模型、信道容量与信噪比(SNR)/信干噪比(SINR)的关系等。 性能评估指标: 阐述了如何通过误比特率(BER)、吞吐量、时延、连接稳定性等关键性能指标来衡量平台干扰的影响。 信号处理技术: 深入研究了多种信号处理技术在抑制和缓解干扰方面的应用,包括: 滤波技术: 介绍各种类型的滤波器(如匹配滤波器、最优滤波器、自适应滤波器)在抑制特定频段干扰方面的原理和性能。 扩频技术: 阐述了直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)等技术如何通过扩展信号带宽来降低干扰的相对影响。 均衡技术: 详细分析了线性均衡、非线性均衡、判决反馈均衡(DFE)等方法在补偿多径效应和符号间干扰(ISI)中的作用。 干扰消除技术: 介绍自适应干扰抑制、空域滤波(如波束成形)等高级技术,用于识别和移除特定干扰信号。 缓解与优化策略: 本书不仅聚焦于干扰的识别和分析,更重要的是提供了切实可行的缓解和优化策略,以提高无线系统的鲁棒性和性能。这些策略包括: 频谱管理与共享: 探讨了认知无线电、动态频谱接入(DSA)等技术,以及相关的频谱分配和调度算法,旨在更有效地利用频谱资源,减少同频和邻频干扰。 物理层优化: 调制与编码方案: 分析不同调制方式(如QPSK、QAM)和信道编码(如卷积码、Turbo码、LDPC码)在对抗干扰方面的优劣。 MIMO(多输入多输出)技术: 详细阐述了空分多址(SDMA)、空时编码(STC)等MIMO技术如何利用空间多样性来提高信号质量和抗干扰能力。 功率控制与资源分配: 介绍动态功率控制和资源分配策略,以最小化自身对其他用户的干扰,并提高对信号的接收能力。 网络层与应用层优化: 路由选择与流量工程: 讨论如何在网络层选择最优路径以规避干扰区域,以及通过流量调度来平衡网络负载。 协作通信: 探索分布式天线系统(DAS)、中继通信等协作机制,通过多用户协同来改善信道条件和抑制干扰。 智能算法的应用: 介绍机器学习和人工智能在干扰预测、检测和主动抑制方面的最新进展。 适用读者: 本书适合以下人群阅读: 无线通信系统工程师: 在设计、部署和优化无线网络时,需要理解和解决平台干扰问题的工程师。 通信领域的研究人员: 对无线通信的理论基础、信号处理技术以及前沿干扰缓解方法感兴趣的研究学者。 高等院校的师生: 作为一本内容详实、体系完整的参考书,有助于学生深入理解无线通信的复杂性。 对无线技术感兴趣的爱好者: 希望系统了解无线通信系统如何克服各种挑战,实现稳定可靠通信的读者。 通过对平台干扰的全面深入的剖析,本书将帮助读者构建坚实的理论基础,掌握先进的分析工具,并为设计和实现更高效、更可靠的无线通信系统提供重要的参考和指导。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的排版和图表设计也值得称赞,这对于一本技术书籍来说至关重要。很多技术书籍,即使内容再好,如果图表绘制得潦草或者排版混乱,都会极大地影响阅读的流畅性。然而,这本《Platform Interference in Wireless Systems》在这方面做得极为出色。无论是复杂的信号流图,还是用以说明算法收敛性的迭代曲线,都清晰明了,逻辑性极强。特别是那些关于干扰消除技术效率对比的图表,作者似乎深谙“一图胜千言”的道理,用最简洁的视觉语言传达了最复杂的技术信息。我印象非常深刻的是其中一章关于“跨层干扰管理”的讨论,作者用了一个非常直观的层次模型图,将物理层、MAC层和网络层上的干扰耦合关系清晰地勾勒出来,让我一下子就明白了为什么单一层次的优化往往会治标不治本。这种对细节的打磨,体现了作者对读者的尊重,也让这本书的参考价值大大提高,它不仅仅是一本可以用来学习的书,更是一本可以随时翻阅、查找关键模型的工具书。

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从实用性的角度来看,这本书无疑是为那些在实际工作中需要处理异构网络兼容性和频谱效率瓶颈的工程师和研究人员量身定做的。我发现书中的许多案例分析都紧密贴合了当前通信行业的热点问题,比如城市环境中的室内外网络协同、不同代际技术(如5G与Wi-Fi 6E)之间的共存问题。作者在分析这些现实问题时,从不空谈概念,而是直接引入了数学工具和仿真结果来支撑观点。我尤其欣赏它对于“次优解的合理性”这一观点的讨论。在面对计算复杂度极高的最优解问题时,这本书提供了一系列务实且效果显著的近似算法和启发式方法。这对于时间就是金钱的工程项目来说,简直是雪中送炭。它教会我们,在追求完美性能的同时,必须考虑到实际部署的可行性和实时性要求,这种“工程智慧”的融入,是许多纯理论著作所欠缺的宝贵财富。读完这本书,我感觉自己对如何设计一个健壮、抗干扰能力强的无线系统,有了一种全新的、更具批判性的认识。

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坦白说,我最初对这本书的期待并没有那么高,我以为它会是那种将现有研究成果堆砌起来的综述性读物,但读完前三章后,我的看法彻底转变了。这本书最让我震撼的是它对“非合作博弈”的引入,这简直是一个天才的视角。在传统的无线资源管理中,我们倾向于假设各个系统会“合作”以达到全局最优,但现实是,每个平台都有自己的商业利益和性能指标需要优先保证,这种内在的冲突才是导致性能下降的根本原因。作者非常巧妙地运用了纳什均衡、斯塔克伯格模型等工具,将这种复杂的竞争关系量化和可视化了。我特别喜欢它对新兴技术,比如大规模MIMO和毫米波通信中平台间干扰建模的部分,它没有回避这些前沿技术带来的新挑战,反而将其视为展示理论优势的绝佳舞台。阅读这部分内容时,我经常需要停下来,对照着我正在研究的某个具体应用场景进行推演,那种思路被拓宽、被挑战的感觉,是极其宝贵的阅读体验。这本书不是让你被动接受知识,而是主动地去参与到这场智力挑战中来,它提供的是一把钥匙,让你去解锁更深层次的系统优化思维。

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这本书的语言风格是它的一大特色,它既有学术的严谨性,又保持着一种清晰的引导性。作者在阐述核心数学推导时,措辞精确,丝毫没有含糊之处,确保了专业读者可以准确无误地把握每一步逻辑。然而,在引入新的概念或者总结某一章节的洞见时,作者又会切换到一种更具启发性的笔调,仿佛在与你进行一场深入的学术对话。这种张弛有度的语言节奏,使得长篇的阅读过程也变得相对轻松。我特别喜欢作者在关键论断后的反思性提问,它迫使读者停止被动的接受,转而主动思考该理论在未来可能遇到的限制或演进方向。比如,它在探讨未来动态频谱接入时,留下的关于监管和安全性的开放性讨论,就非常发人深省。总的来说,这本书不是一本让你读完就束之高阁的书籍,它更像是一位严谨的导师,在你后续的研究和开发工作中,会不断地跳出来,提醒你注意那些潜在的、被忽略的平台间相互作用的陷阱。

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这本《Platform Interference in Wireless Systems》的封面设计得相当引人注目,那种深邃的蓝色调与电路板的线条交织在一起,立刻就抓住了我的眼球。我拿到书时,首先感受到的是它扎实的质感,那种厚重的纸张和精良的装帧,让人觉得这不是一本普通的教材,而是一部深思熟虑的学术巨著。我本来对无线通信领域的一些基础概念还算熟悉,但一翻开这本书,我就发现自己进入了一个全新的、更深层次的探讨空间。作者似乎并不满足于停留在理论的表层,而是毫不留情地深入到了实际工程中的那些“灰色地带”,也就是平台之间相互干扰的复杂博弈。阅读过程中,我不断地在思考,那些在实验室里看起来优雅的数学模型,在真实世界的多平台、多协议交织的环境下,到底会产生何种不可预测的后果。尤其是关于功率分配和频谱共享的那几章,那种对细节的把控力度,简直让人叹为观止,我感觉自己仿佛置身于一个繁忙的无线电频谱的战场前线,每一条信息流都在进行着激烈的、无声的竞争。这本书的叙事方式不像传统教科书那样枯燥乏味,它更像是一位经验丰富的工程师在分享他多年来与“噪声”和“冲突”搏斗的心得体会,字里行间充满了洞察力与实战经验,读起来酣畅淋漓,引人入胜。

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