壓縮感知理論及其在無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

　　壓縮感知理論是信號處理領(lǐng)域中一種旨在利用遠(yuǎn)低于經(jīng)典奈奎斯特采樣頻率的方法對稀疏信號進(jìn)行編碼的全新理論。該理論可對大量信號集進(jìn)行高效而精確的采集、存儲(chǔ)、融合和處理。壓縮感知理論有效融合了數(shù)據(jù)采集、壓縮、降維和優(yōu)化等多項(xiàng)理論和技術(shù)，已引起多個(gè)領(lǐng)域的科研人員和工程師的高度關(guān)注。本書的主要目的是為如何在各種無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景中有效地融入壓縮感知理論提供一個(gè)全面而統(tǒng)一的視角，并從信號處理、*優(yōu)化、信息論、通信與網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的基本概念出發(fā)，從工程的角度來探討上述問題。本書有助于學(xué)生、科研人員、通信工程師對壓縮感知理論建立起一個(gè)系統(tǒng)的、面向工程實(shí)現(xiàn)的認(rèn)識，理解壓縮感知理論的背景和基礎(chǔ)，把握壓縮感知理論的技術(shù)優(yōu)勢和局限性，并掌握在無線網(wǎng)絡(luò)中如何利用壓縮感知理論所需要的主要技能和知識。

　　作者簡介 Zhu Han（韓竹），美國德克薩斯州休斯敦大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)工程系、計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授，IEEE Fellow，IEEE通信協(xié)會(huì)杰出講師。1997年在清華大學(xué)電子工程系獲得學(xué)士學(xué)位，1999年和2003年在美國馬里蘭大學(xué)獲得碩士和博士學(xué)位。2000—2002年在馬里蘭州日耳曼敦捷迪訊通信（JDSU）公司擔(dān)任研發(fā)工程師，2003—2006年在馬里蘭大學(xué)擔(dān)任助理研究員，2006—2008年在愛達(dá)荷州博伊西州立大學(xué)任助理教授。研究領(lǐng)域包括無線資源分配與管理、無線通信與網(wǎng)絡(luò)、博弈論、大數(shù)據(jù)分析、安全、智能電網(wǎng)等。2010年獲美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）杰出青年獎(jiǎng)，2011年獲IEEE通信協(xié)會(huì)Fred W. Ellersick獎(jiǎng)，2015年獲EURASIP Journal on Advances in Signal Processing*佳論文獎(jiǎng)，2016年獲IEEE通信系統(tǒng)領(lǐng)域Leonard G. Abraham獎(jiǎng)，多次在IEEE學(xué)術(shù)會(huì)議中獲得*佳論文獎(jiǎng)。Husheng Li（李虎生），美國田納西大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系副教授。先后于1998年和2000年在清華大學(xué)電子工程系獲得學(xué)士和碩士學(xué)位，2005年在美國普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位。2005—2007年在美國加利福尼亞州圣迭戈市高通公司任高級工程師。2007年加入田納西大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系，擔(dān)任助理教授，2013年晉升為副教授。研究領(lǐng)域主要包括統(tǒng)計(jì)信號處理、無線通信、網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)、博弈論等。2005年獲EURASIP Journal of Wireless Communications and Networks*佳論文獎(jiǎng)，2010年獲IEEE全球通信會(huì)議（GLOBECOM）*佳演示獎(jiǎng)，2011年獲IEEE國際通信大會(huì)（ICC）*佳論文獎(jiǎng)，2012年獲IEEE智能電網(wǎng)會(huì)議*佳論文獎(jiǎng)。Wotao Yin（印臥濤），美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）數(shù)學(xué)系教授。2001年在南京大學(xué)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)系獲得學(xué)士學(xué)位，2003年和2006年在哥倫比亞大學(xué)工業(yè)工程與運(yùn)籌學(xué)系獲得運(yùn)籌學(xué)碩士和博士學(xué)位。2004—2006年在普林斯頓的西門子研究所擔(dān)任實(shí)習(xí)研究員。博士畢業(yè)后，分別于2006—2012年和2012—2013年在美國萊斯大學(xué)計(jì)算與應(yīng)用數(shù)學(xué)系擔(dān)任助理教授和副教授，2013年至今在美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）數(shù)學(xué)系擔(dān)任教授。研究領(lǐng)域包括大規(guī)模并行計(jì)算、優(yōu)化理論、稀疏優(yōu)化的理論、算法與應(yīng)用。2008年獲得美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）杰出青年獎(jiǎng)，2009年獲得斯隆研究獎(jiǎng)（Alfred P. Sloan Fellow），2016年獲第七屆世界華人數(shù)學(xué)家大會(huì)晨興應(yīng)用數(shù)學(xué)金獎(jiǎng)。譯者簡介 戴凌龍，重慶人，2011年博士畢業(yè)于清華大學(xué)，現(xiàn)為清華大學(xué)電子工程系副教授、博士生導(dǎo)師。研究方向?yàn)閷拵o線傳輸理論與技術(shù)。目前擔(dān)任國際期刊IEEE TCOM/TVT/CL編委、IEEE JSAC/JSTSP/WCOM客座編委。已出版英文著作1部，以第1或通訊作者發(fā)表IEEE期刊論文60余篇，獲國家發(fā)明專利授權(quán)15項(xiàng)。先后于2013年、2014年、2017年3次獲通信領(lǐng)域國際會(huì)議IEEE ICC*佳論文獎(jiǎng)，并獲2011年清華大學(xué)優(yōu)秀博士畢業(yè)生、2013年全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎(jiǎng)、2015年IEEE Transactions on Broadcasting年度論文獎(jiǎng)、2016年中國通信學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)（排名1）、2017年IEEE通信學(xué)會(huì)亞太地區(qū)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)、2017年國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金。王昭誠，江西泰和人，教授，1991年博士畢業(yè)于清華大學(xué)。研究領(lǐng)域涉及寬帶無線通信、毫米波通信、可見光通信和數(shù)字電視。作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)科技部973計(jì)劃、863計(jì)劃和自然科學(xué)基金等資助項(xiàng)目；獲授權(quán)歐美發(fā)明專利34項(xiàng)（其中23項(xiàng)作為第1發(fā)明人），授權(quán)中國發(fā)明專利30項(xiàng)；發(fā)表SCI收錄論文130篇；出版英文專著兩部，入選IEEE數(shù)字和移動(dòng)通信系列叢書，由Wiley-IEEE Press發(fā)行。研究成果獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部級或?qū)W會(huì)協(xié)會(huì)獎(jiǎng)4項(xiàng)、IEEE Transactions on Broadcasting年度論文獎(jiǎng)1項(xiàng)、國際會(huì)議*佳論文獎(jiǎng)3項(xiàng)。李云洲，2004年7月畢業(yè)于清華大學(xué)，獲得通信與信息系統(tǒng)工學(xué)博士。2011年晉升為清華大學(xué)信息技術(shù)研究院研究員。長期從事無線通信中的理論研究、新標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究及原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。自2000年以來，先后參加了3G-WCDMA、LTE、IEEE 802.16m、LTE-Advanced、IEEE 802.11ac的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究與系統(tǒng)開發(fā)，工作以來作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人或主要完成人參加10余項(xiàng)國家重點(diǎn)項(xiàng)目，共發(fā)表論文120余篇，其中包含40余篇SCI論文，獲得授權(quán)和受理專利30余件，向3GPP LTE、IEEE 802.16m、IEEE 802.11提交提案30余篇。近年來，入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃，擔(dān)任通信學(xué)會(huì)的信息通信測試技術(shù)專委會(huì)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)應(yīng)用專委會(huì)首屆委員。當(dāng)前主要研究方向包括無線大數(shù)據(jù)、5G、車聯(lián)網(wǎng)。