无线数据与能量一体化通信网络(精)/5G关键技术与应用丛书 科学出版社 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书针对用户终端设备、物联网设备和移动运营商的实际需求，同时面向应急灾备等应用的装备通信和供能问题，围绕基于无线射频信号的数据和能量一体化传输机理，全面审视数能传输的技术架构，对该技术展开自底向上的全面介绍。首先，对现有蜂窝通信系统(包括5G)、物联网通信系统、多种新能源采集技术和无线传能技术展开综述。其次，对基于新能源采集的无线通信系统的**研究进行介绍。然后，对射频信号通信和传能硬件实现技术进行总结，并从编码调制角度、收发机前端架构设计、数据能量一体化资源分配及组网技术方面进行详尽的讨论。最后，对基于其他传输介质的数能一体化传输系统进行概述。

目录

序

前言

第1章 概述 1

1.1 蜂窝移动通信系统发展 1

1.2 物联网系统发展 5

1.3 基于射频识别技术的物联网技术 10

1.4 储能技术的发展 11

1.4.1 机械储能 12

1.4.2 电磁储能 12

1.4.3 电化学储能 13

1.5 新能源采集技术 15

1.5.1 太阳能采集技术 15

1.5.2 风能采集技术 16

1.5.3 地热能采集技术 18

1.5.4 潮汐能采集技术 20

1.6 无线传能技术 22

1.6.1 电感无线传能技术 22

1.6.2 电磁谐振技术 23

1.6.3 微波传能技术 24

1.6.4 激光传能技术 25

1.6.5 几种传能技术的对比 26

1.7 无线数能同传：机遇与挑战 26

1.7.1 无线传能vs无线通信 27

1.7.2 数能同传关键技术简介 30

1.7.3 无线数能同传系统设计原理 33

参考文献 33

第2章 可再生能源供电无线通信 39

2.1 基于能量收集的链路级功率控制 39

2.2 在高斯信道下通过能量收集发射机优选化吞吐率 42

2.2.1 情形1——非因果相关的ESIT 42

2.2.2 情形2——因果相关的ESIT 45

2.2.3 情形3——在能量收集发射端实现中断概率最小化 47

2.2.4 多址接入信道 49

2.3 基于能量收集的蜂窝网络设计 61

2.3.1 蜂窝系统中的能量供应和需求 63

2.3.2 能量协同 65

2.3.3 通信协同 66

2.3.4 能量和通信的联合协同 68

参考文献 69

第3章 无线射频能量传输 72

3.1 无线射频能量传输链路 72

3.2 发送端功率放大器设计 73

3.2.1 开关类功率放大器 75

3.2.2 Doherty技术 76

3.3 定向天线设计 79

3.4 接收端匹配网络设计 81

3.4.1 匹配网络的概念 81

3.4.2 集总参数匹配网络设计 82

3.4.3 分布式匹配网络设计 85

3.5 接收端整流电路设计 88

3.5.1 二极管整流特性 88

3.5.2 电压倍增整流器 91

3.5.3 多级增压整流器 93

3.6 接收端储能电路设计 94

3.6.1 电池充电器电路设计 94

3.6.2 电压检测电路设计 95

参考文献 95

第4章 数能信息论基础及编码调制技术 100

4.1 经典信息论 100

4.1.1 离散信源和连续信源 100

4.1.2 信源熵 101

4.1.3 信道与互信息 105

4.1.4 信道容量 106

4.2 数能信息论 109

4.2.1 能量熵 110

4.2.2 有下信道容量理论 111

4.2.3 离散信道数能容量 111

4.2.4 连续信道数能容量 113

4.3 数能编码理论 114

4.3.1 数能游程编码理论 115

4.3.2 实时数能传输编码理论 116

4.3.3 数能级联编解码技术 129

4.4 数能调制理论 133

4.4.1 单用户数能调制技术 134

4.4.2 多用户数能调制技术 138

参考文献 143

第5章 基于多天线系统的数能前端传输机理 146

5.1 经典多天线系统简介 146

5.1.1 空间分集增益 146

5.1.2 空间复用增益 147

5.1.3 信道容量 148

5.2 数能收发机结构 149

5.2.1 数能发射机结构 151

5.2.2 空间分割数能接收机 151

5.2.3 功率分割数能接收机 154

5.2.4 时隙切换数能接收机 159

5.2.5 总结 160

5.3 基于多正弦波叠加的数能新波形 162

5.4 多天线全双工数能收发系统设计 163

5.4.1 多天线全双工干扰消除技术 164

5.4.2 多天线全双工数能基站收发波束联合设计 166

5.4.3 仿真结果 173

参考文献 175

第6章 无线数能网络中资源分配及接入控制技术 178

6.1 无线数能网络资源分配设计原理 178

6.1.1 多目标优化策略 178

6.1.2 帕累托多目标优化 180

6.1.3 性能极限及公平性 182

6.2 数能蜂窝网资源分配 187

6.2.1 单蜂窝网资源分配 188

6.2.2 多蜂窝协作网络资源分配 192

6.3 数能物联网资源分配 194

6.4 无线数能网络接入协议 204

6.4.1 基于全向传输的接入控制协议 204

6.4.2 基于定向传输的接入控制协议 210

参考文献 216

第7章 无线数能网络组网技术 218

7.1 无线数能网络覆盖分析 218

7.1.1 随机几何理论 218

7.1.2 固定数能基站覆盖分析 221

7.1.3 移动数能基站覆盖分析 228

7.2 单跳网络数能基站部署 233

7.2.1 蜂窝网络数能基站部署方案 233

7.2.2 移动网络数能基站部署方案 247

7.3 多跳网络数能组网技术 257

7.3.1 两跳数能传输中继选择机制 257

7.3.2 多跳数能网络路由选择方案 261

参考文献 273

第8章 其他数能同传系统 276

8.1 电话线数能同传系统 276

8.1.1 基本概述 276

8.1.2 世界电信发展史 276

8.1.3 中国电信发展史 278

8.1.4 电话线系统的数能同传特征 280

8.2 电力线通信系统 280

8.2.1 基本概述 280

8.2.2 发展历史 281

8.2.3 基本原理 282

8.2.4 电力线通信的应用 283

8.2.5 电力线通信的展望 285

8.3 以太网能量传输系统 285

8.3.1 基本概述 285

8.3.2 工作原理 287

8.3.3 以太网传能展望 289

8.4 光波数能同传系统 290

8.4.1 基本概述 290

8.4.2 系统模型 290

8.4.3 中断分析 293

8.4.4 理论分析 295

参考文献 296

索引 297

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• 作者：卷发飘的丸子酱 发布时间：2023-11-08 15:56:54

  超美的日历，期待24年的

• 作者：小眼镜儿 发布时间：2021-03-20 21:30:15

  就着大秦赋 在喜马拉雅听完 李斯死得也太惨了…………

• 作者：少年 遊 发布时间：2010-09-29 11:31:29

  虽然是香港十余年前的书，但给现在内地的我们看正正好，就像徐小凤20多年前唱道的“留心街中每个人，彼此匆匆过，皱着眉心……冷冷的双眼，试问何因”，不正正是现在我们身处城市和人的写照？PS：书的封面、设计看着不舒服，一种光影魔术手PS后的廉价感，一看是安妮BB的大作，顿时一个冷颤：（

• 作者：尖儿~脆 发布时间：2022-01-11 18:52:43

  重要的TFP教材。朋友参与翻译，但被剥夺了署名，致谢也不带。

• 作者：招财晋宝 发布时间：2019-02-16 10:43:03

  一本教你认识职场智慧的书，教你如何从理论到实践、从方法到工具！熟练的操作离不开迷茫中的寻找，腾静老师的《“小蘑菇”晋级工具箱》，用心阅读，反复练习，踏平荆棘，智慧职场游刃有余。

• 作者：Neroat 发布时间：2019-03-06 10:16:45

  2016.10.24.蛮有想象力的，不过不太适合中国人。

• 本书第二版《大学专业百科全书》已经发售

  作者：Don 发布时间：2015-08-20 11:41:15

  如题。2008年版已经停售。

  中国大学的专业目录是教育部制定的，有些时候我们听到说新增什么专业，往往是某个学校的事情。作为中学生或社会人士，对每个专业的了解还是很有必要的。

  本书第二版由红旗出版社最新出版，目前在新华书店浙江省各分店，以及博库书城有售。

• 人类对地球的探索永无止境

  作者：提亚马特 发布时间：2020-11-01 21:21:19

  说起地球，每个人或许都能说上那么几句:太阳系八大行星之一，距今大概有四五十亿年的历史，人类赖以生存的家园。除此之外或许也能再多说一点，可是总归只是皮毛，对于我们的家园，我们了解的其实并不够。

  

  《1小时读懂地球》，号称“从海洋到陆地再到天空，用有趣而非凡的事实，解答地球上所有不可思议的问题。”听起来是不是非常让人心动，只需要短短1小时，就可以了解到任何我们想要了解的，满足我们对地球所有的好奇心。但其实我们也都明白，对于地球，仅仅只用1小时来读懂，那是绝对不够的。

  《1小时读懂地球》这本书更像是一个引子，引爆我们对地球这个生命的摇篮的好奇心，激发出我们对探索未知的求知欲，让我们产生由内散发的自豪与爱惜的心情。地球对我们而言，不仅仅是历史地理书中的考点，而是与我们生命息息相关不可分割的一部分。

  

  《1小时读懂地球》对地球的讲解采取了总分的模式，行文风格有着浓郁的纪录片讲解词的味道，看的过程中脑海里会不由自主地想起类似于“回形针”讲解员正在给我们口述的声音。实话说这种自带语音的体验还蛮有趣的，不过不经常看纪录片的可能体会不深，不过就算如此，读者依然能发现很多小小的惊喜，毕竟一本正经的记录风可能做不来随时随地蹦出来一个小彩蛋这种事。

  那些我们知道和不知道的事情

  我们知道地球自转使得我们一天有24个小时，可是却不太了解月亮影响了地球自转的速度。甚至是月球正在慢慢远离地球，导致地球的自转速度正在以每世纪2毫秒的速度减慢。

  

  我们学过世界最高峰珠穆朗玛峰由于地壳运动正在以每年约1厘米的速度长高，却不知道由于全球气候变暖冰川融化，珠穆朗玛峰的真实高度可能不增反减。

  学过生物的我们都知道，三叶虫是一种生命力极其顽强的生物，却不知道在世纪更迭的物种大灭绝里，首当其冲被波及的就是它。在二叠纪晚期，所有的三叶虫彻底灭绝消失。

  达尔文和恩格斯先后论证了人类是由猿人进化的，但却没有告诉我们，在此之前，还有许许多多失败的进化，可能也是人类进化史上的一次尝试，比如说脊椎不是左右移动而是上下移动的鱼石螈。

  

  这些我们已经了解到的，以及还有许许多多我们还不曾了解到的，都是地球的小秘密。对于地球的探索，人类可能永远都不会停下自己的脚步，只是我们也明白，到目前为止，未知的事物仍有很多。

  我们已经了解到的有关地球的情报非常有限，但是我们破坏的脚步却又伸得很远。

  整体来说，阅读《1小时读懂地球》还是非常有意思的，假如如果能插入更多图片就更好了，尤其是那些远古生物的化石或是模拟图之类的，肯定能满足很多人的想象，加深我们对地球远古的过去的印象。