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本教程采用循序渐进的方式介绍了网络的基本概念的类型，怎样连接网络组件，网络工作原理，网络体系结构，网络操作方式，网络的管理和支持，大型网络的网络故障及排除。本教程是为网络的初学者以及想全面了解网络基础知识的用户量身定做的，有网络操作经验的用户也能从中得到一定的收获。
现代通信技术概论：从理论基石到前沿应用 本书定位： 本书旨在为读者提供一个全面、深入且贴近工程实践的现代通信系统知识框架。它不是对特定网络设备或协议的配置手册，而是聚焦于驱动所有现代通信基础设施运行的底层物理原理、信号处理技术以及系统架构演进的理论核心。 目标读者： 本书面向通信工程、电子信息、计算机科学等相关专业的高年级本科生、研究生，以及希望系统性补充通信理论知识的初级研发工程师和技术爱好者。 核心内容概述： 本书共分为六个主要部分，逻辑上由浅入深，构建起一个完整的现代通信知识体系。 第一部分：通信系统的数学与物理基础 本部分着重于构建理解信息传输的数学语言和物理模型。 1. 信号与系统分析： 深入探讨连续时间信号与离散时间信号的表示方法，傅里叶变换（FT）在频域分析中的核心地位，以及拉普拉斯变换（LT）在系统稳定性分析中的应用。着重讲解线性时不变系统（LTI）的冲激响应、频率响应及其在滤波设计中的作用。 2. 随机过程理论在通信中的应用： 介绍随机变量、随机过程的基本概念，如平稳性、各态历经性。重点解析高斯过程、平稳窄带噪声的特性，并详述功率谱密度（PSD）的概念及其在噪声分析和系统带宽确定中的重要性。布朗运动和马尔可夫过程的通信建模意义也将被详细阐述。 3. 信息论基础： 引入香农信息论的奠基性概念。详细推导熵、互信息和联合熵的数学定义及其性质。深入分析信源编码定理（无损压缩的极限）和信道容量定理（在给定噪声下理论传输速率的上限），为后续的编码与调制设计提供理论依据。 第二部分：信号的调制与解调技术 本部分转向如何将数字信息有效地映射到模拟载波上进行传输。 4. 模拟调制技术回顾与对比： 简要回顾调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）技术，分析其在抗噪性能、带宽占用和复杂度上的权衡。 5. 数字基带传输： 重点讨论脉冲整形技术，如升余弦滤波器的设计原则，旨在最小化码间干扰（ISI）。详述奈奎斯特准则在无ISI传输中的应用。数字信号的眼图分析方法和误码率（BER）的计算是本章的工程实践重点。 6. 数字带通调制技术（数字载波）： 深入解析线性调制（ASK, PSK, QAM）和非线性调制（FSK, GMSK）的原理。通过星座图直观展示不同调制方式下的信息密度和抗噪声能力。详细推导高阶QAM（如16QAM, 64QAM）的BER性能曲线，并引入正交频分复用（OFDM）技术的前置概念——将多载波传输置于频域分析的视角。 第三部分：信道编码与纠错理论 本部分关注如何克服信道中的随机错误，提高传输的可靠性。 7. 编码基础理论： 讲解分组码和卷积码的基本结构。详细介绍线性分组码的生成矩阵、校验矩阵以及伴随式译码的原理。 8. 现代高效编码技术： 深入剖析突破香农极限的编码技术，包括Turbo码的迭代译码思想、结构及性能优势。详尽介绍低密度奇偶校验码（LDPC）的稀疏校验矩阵结构、BP（Belief Propagation）译码算法及其在5G/Wi-Fi 6等标准中的应用。 第四部分：多址接入与多址通信 本部分探讨如何在有限的频谱资源中允许多个用户共享信道。 9. 传统多址接入方案： 对频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）的原理、系统结构、同步要求及抗干扰能力进行系统比较和分析。 10. 随机接入与资源调度基础： 讨论ALOHA协议的演进，重点分析载波侦听多址接入（CSMA/CA）的工作机制，这是无线局域网接入的基础。引入现代蜂窝系统中基于时隙和码字的动态资源调度概述。 第五部分：多天线系统与空间复用 本部分聚焦于利用空间维度来提升系统性能。 11. 瑞利与莱斯信道建模： 详述衰落信道的统计特性，如两径模型、多径效应导致的平坦衰落和频率选择性衰落，这是理解MIMO性能的基础。 12. MIMO系统理论： 深入讲解空时处理的数学基础。分析空间复用（Spatial Multiplexing）如叠加密码（SS）的技术细节，以及空间分集（Spatial Diversity）如发送合并和接收合并的技术实现。解读信道容量的晴空模型（ असल्यास $ ext{Capacity} = log_2(det(mathbf{I} + frac{
ho}{N_t}mathbf{H}mathbf{H}^H))$）的意义。 第六部分：现代通信系统的关键技术概念 本部分侧重于对当前主流通信标准中关键技术概念的原理性阐述。 13. 正交频分复用（OFDM）的深入解析： 阐释OFDM如何通过IFFT/FFT实现高效的频域均衡，解决多径信道带来的ISI问题。重点分析循环前缀（CP）的作用以及子载波间的正交性保证。探讨OFDM在峰均功率比（PAPR）问题上的挑战与抑制方法。 14. 认知无线电与动态频谱接入导论： 介绍频谱稀缺的背景，探讨认知无线电的核心机制，包括频谱感知、频谱共享和频谱机会的动态利用，为未来弹性频谱管理提供理论视角。 结论： 本书通过严谨的数学推导和丰富的工程实例分析，构建了从信息论到信道编码，从调制解调到MIMO技术的完整通信知识链条。它强调理解“为什么”和“如何实现”，而非简单罗列“是什么”，旨在培养读者系统分析和设计现代通信系统的能力。书中的所有例子和推导均聚焦于通信的理论模型、算法原理和性能分析，不涉及任何特定厂商的硬件平台、操作系统配置、软件命令行或特定接入协议（如LTE/5G/WiFi的具体帧结构和过程流程）的实际操作细节。读者读完本书后，将具备扎实的理论基础，能够理解任何新出现通信技术背后的核心信号处理和信息论原理。
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