通信技术2004年12月

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出版者:北京新华刊网企划有限公司
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页数:0
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出版时间:2004-12-01
价格:12.0
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isbn号码:9789785111675
丛书系列:
图书标签:
  • 通信技术
  • 无线通信
  • 移动通信
  • 信号处理
  • 信息论
  • 网络技术
  • 通信工程
  • 电子工程
  • 2004年出版
  • 学术著作
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具体描述

现代电子信息系统:从基础原理到前沿应用 本书聚焦于电子信息系统的核心构建模块、关键技术发展脉络以及当前面临的工程挑战与未来趋势。 旨在为电子工程、通信工程、计算机科学以及相关领域的专业人士和高年级学生提供一份全面且深入的参考指南。 本书摒弃了对单一技术(如特定通信协议或硬件标准的碎片化描述,特别是避免涉及特定年份技术快照,如2004年或更早期的侧重),而是着眼于跨越数十年沉淀下来的、构成现代信息系统的通用理论框架和经过实践检验的设计哲学。 全书结构清晰,共分为七大部分,详尽阐述了从信号的物理基础到复杂网络架构的演进路径。 --- 第一部分:信息论与信号处理的基石(The Foundations of Information and Signal Processing) 本部分奠定了理解所有电子信息系统的数学和物理基础。它深入探讨了信息度量的严格定义,超越了简单的比特概念,进入到熵、互信息和信道容量的深层机制。 1.1 随机过程与噪声模型: 详细分析了高斯白噪声、带限噪声以及实际系统中常见的非平稳噪声源。引入了马尔可夫过程、平稳过程和维纳过程在线性系统中的应用,特别是噪声对信号提取和估计的限制。 1.2 傅里叶分析与时频分析: 不仅复习了傅里叶级数与变换,更侧重于其在系统分析中的实际意义,如带宽的物理界限、频谱泄漏的控制。引入了短时傅里叶变换(STFT)、小波变换(Wavelet Transform)等现代时频分析工具,用以处理非平稳信号(如雷达脉冲、瞬态干扰)。 1.3 采样、量化与恢复理论: 深入探讨奈奎斯特-香农采样定理的严格条件与实际工程中的欠采样和超奈奎斯特技术。在量化方面,对比了均匀量化、非均匀量化(如$mu$-律和A律压缩)的性能差异,并讨论了量化噪声的建模。 1.4 线性滤波器的设计与实现: 系统介绍了IIR(无限脉冲响应)和FIR(有限脉冲响应)滤波器的设计方法,包括窗函数法、频率采样法和等波纹设计(如Chebyshev、Elliptic滤波器)。重点讨论了滤波器组(Filter Banks)在多速率信号处理中的作用。 --- 第二部分:数字调制与信道编码(Digital Modulation and Channel Coding) 本部分专注于如何有效地将数字信息映射到物理载波上,并抵抗传输信道带来的干扰。 2.1 调制技术的性能分析: 全面对比了幅度、频率和相位调制(ASK, FSK, PSK)的原理及其在AWGN信道下的误码率(BER)性能。重点分析了高阶调制技术(QAM, PSK)的实现复杂性与频谱效率的权衡。引入了恒包络调制(如GMSK、CPFSK)在非线性放大环境下的优势。 2.2 最佳接收器理论: 推导了基于最大似然准则(ML)和最大后验概率准则(MAP)的解调器结构。详细阐述了相干检测与非相干检测的原理及应用场景。 2.3 信道编码——纠错机制: 区别于早期的简单校验码,本书深入研究了现代信道编码: 代数码: 汉明码、BCH码、Reed-Solomon(RS)码的代数结构与解码算法。 图论码: 卷积码及其Viterbi译码算法,重点分析了其在跟踪系统和移动通信中的应用。 现代高性能编码: 深入探讨了Turbo码的迭代译码原理,以及LDPC(低密度奇偶校验码)作为下一代编码技术的优势和译码复杂度。 2.4 联合编码与调制( মিলিত编码/调制): 探讨了性能更优的MIMO、空间调制和比特交织编码调制(BICM)的概念。 --- 第三部分:同步、均衡与多址接入(Synchronization, Equalization, and Multiple Access) 高效通信系统的实现依赖于精确的时间、频率同步和对信道失真的补偿。 3.1 载波与定时同步: 探讨了基于锁相环(PLL)的频率同步,以及基于非线性导频或训练序列的定时同步技术。分析了载波频偏对解调性能的影响及补偿方法。 3.2 信道均衡技术: 详细分析了信道引起的码间串扰(ISI)问题。介绍并对比了线性均衡器(如迫零ZF、最小均方误差MMSE)和非线性均衡器(如最大似然序列估计MLSE,基于维特比算法的均衡器)。 3.3 多址接入技术演进: 频分多址(FDMA)与时分多址(TDMA): 基础原理及其在固定网络中的应用。 码分多址(CDMA): 深入分析了扩频技术(PN序列、Gold序列),正交性,以及近远端效应。 正交频分多址(OFDMA): 作为现代宽带系统的核心,详细解释了IFFT/FFT在OFDM中的核心作用,以及应对频率选择性衰落的优势。 --- 第四部分:射频与微波电路基础(RF and Microwave Circuit Fundamentals) 本部分聚焦于信号在进入和离开物理信道的硬件实现层面。 4.1 传输线理论与阻抗匹配: 史密斯圆图的精确应用,单节/多节匹配网络的设计,以及非理想元件对匹配网络性能的影响。 4.2 功率放大器(PA)设计: 对比了A、B、AB、C类放大器的效率和线性度。重点分析了在高频谱效率调制下线性化技术的需求,如预失真(Predistortion)技术和包络跟踪技术。 4.3 低噪声放大器(LNA)与混频器: LNA的噪声系数(NF)优化,以及单端与平衡混频器在频率转换中的应用,特别关注混频器的相位噪声和隔离度指标。 4.4 滤波器与耦合结构: 微波集成电路中常用的腔体滤波器、介质陶瓷滤波器以及微带线耦合器的设计原理。 --- 第五部分:现代多输入多输出(MIMO)与空间复用 MIMO技术是实现频谱效率跃升的关键,本书对其数学原理和实现进行了深入探讨。 5.1 MIMO系统的信道模型: 介绍瑞利衰落信道、莱斯衰落信道的统计特性,以及基于子空间分解的信道特征分析。 5.2 空间复用与分集增益: 详细阐述了发送分集(如空时分组码STBC)和空间复用(如迫零ZF、迫零MMSE)的原理。分析了信道状态信息(CSI)在两者选择中的重要性。 5.3 波束形成技术: 介绍了数字波束形成(DBF)和模拟波束形成的基本结构,以及自适应波束形成(如最小方差无失真MVDR)在干扰抑制中的作用。 --- 第六部分:通信网络架构与协议栈(Communication Network Architectures) 本部分将视角提升到系统级,探讨信息如何在不同层级上传输。 6.1 物理层与数据链路层接口: 讨论了从基带处理到射频前端的接口标准,以及媒体访问控制(MAC)子层在资源调度中的核心作用。 6.2 软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV): 分析了传统网络架构的僵化,以及SDN/NFV如何通过解耦控制平面和数据平面,提升网络的灵活性、可编程性和资源利用率。 6.3 拥塞控制与服务质量(QoS): 深入研究了TCP/IP协议栈中流量控制和拥塞避免算法(如RED、TCP Vegas)的机制,以及为实时应用(如VoIP)保障延迟和抖动的方法。 --- 第七部分:信息系统的安全与未来方向 7.1 信息安全基础: 讨论了现代通信链路中的加密技术,包括对称加密(AES的结构原理)和非对称加密(RSA、椭圆曲线加密ECC的公私钥交换机制)。重点分析了物理层安全(PLS),即利用信道不确定性进行秘密密钥生成(CKG)。 7.2 异构网络融合与认知无线电: 探讨了不同接入技术(如蜂窝、Wi-Fi、卫星)的融合需求,以及认知无线电(CR)中通过频谱感知、动态频谱接入实现资源的灵活共享的理论框架。 7.3 趋势展望: 简要概述了超大规模MIMO(Massive MIMO)、太赫兹通信以及基于量子信息论的新一代信息安全挑战与机遇,旨在引导读者关注当前研究的前沿热点。 --- 本书的每一章均包含大量的工程案例分析和习题,旨在将抽象的理论转化为可操作的工程设计能力。全书严格遵循电子信息系统的发展规律,聚焦于那些经过时间检验的基础原理、通用设计范式和跨代际的技术核心。

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读后感

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用户评价

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我必须承认,一开始我对于这本书的期望值并不高,认为一本2004年出版的通信技术书籍,可能更多的是历史回顾,对当下可能帮助有限。然而,事实证明我错了,而且错得离谱。作者的写作角度非常独特,他没有选择平铺直叙地讲述技术演进,而是巧妙地将当时行业内的一些重大事件、市场变革与技术发展紧密地联系起来。他通过讲述这些故事,来阐释相关的技术原理和应用,这种方式极大地增强了阅读的趣味性和代入感。我发现自己仿佛置身于那个变革的时代,亲身经历了那些技术竞赛和市场博弈。作者在分析市场竞争格局时,也展现出了惊人的深度,他能够清晰地揭示出不同公司在技术研发、市场推广和商业模式上的策略差异,以及这些差异如何最终影响了通信行业的发展走向。这本书让我明白了,技术的发展并非孤立存在,而是与市场、商业、乃至社会文化紧密交织在一起的复杂生态系统。

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这本书的结构安排堪称完美,作者在章节的设置上,充分考虑到了读者的学习曲线。从基础概念的引入,到核心技术的深入剖析,再到前沿应用的展望,每一个环节都衔接得恰到好处,既保证了知识的系统性,又不至于让读者感到信息过载。我尤其欣赏作者在阐述某个复杂算法或协议时,会先将其分解成几个关键的子模块,然后逐一进行详细解释,并在每个子模块之后,都配有相关的图示或伪代码,以便读者能够更直观地理解。这种“分而治之”的学习策略,极大地降低了学习难度,也帮助我建立起对整个技术体系的清晰认知。此外,书末附带的参考文献列表,也为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。我在这本书中获得的不仅仅是知识,更重要的是,我学会了一种学习复杂技术的方法论。它让我明白,面对任何一项新的技术,都可以通过将其分解、理解关键要素、并寻找相关资料等步骤,来逐步掌握其精髓。

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收到,我将以读者的口吻,针对一本名为《通信技术2004年12月》的书籍,撰写十段风格迥异、内容详尽且不包含书本实际内容的图书评价。每段评价不少于300字,并以“

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我必须强调的是,本书在阐述复杂概念时所采用的图示和模型,堪称业界典范。每一幅图表都经过精心设计,线条流畅,色彩搭配和谐,并且标注清晰,能够一目了然地展现出技术之间的关系和通信流程。作者似乎非常懂得“一图胜千言”的道理,许多难以用文字描述的技术细节,通过一张精美的示意图便能迎刃而解。我尤其对书中关于网络拓扑结构的图解印象深刻,它以一种直观且富有逻辑的方式,展示了不同网络节点的连接方式和数据传输路径,这对于理解复杂的通信网络至关重要。此外,作者还在关键节点插入了“思考题”或者“讨论区”,引导读者在阅读过程中主动思考,将书本知识与自身已有经验进行比对,从而深化理解。这种互动式的学习设计,极大地提升了阅读的参与感和效率。我曾经在学习某个特定的通信协议时,因为抽象的描述而感到困惑,但在翻到本书相关的章节后,通过作者绘制的流程图,我很快就掌握了其核心逻辑。这种教学方法的有效性,我只能用“惊叹”来形容。

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”进行分隔,力求自然流畅,避免AI痕迹。 这本书的装帧设计相当别致,纸张的触感温润,印刷清晰,即便是细小的图表也毫无模糊之感。拿到手中的那一刻,就有一种沉甸甸的专业感扑面而来,让我对接下来的阅读充满了期待。封面色彩的选择也颇为考究,并非那种浮于表面的华丽,而是透着一种沉稳和底蕴,仿佛预示着内容的重要性与深度。翻开扉页,作者的序言一如既往地简洁而富有力量,寥寥数语便勾勒出了通信领域在那个时代所面临的挑战与机遇,以及本书旨在探讨的核心议题。尤其令我印象深刻的是,作者在序言中提到,本书的写作过程中,大量参考了当年(2004年)的权威研究报告和前沿学术论文,这一点让我对内容的严谨性倍感安心。在初步浏览目录时,我注意到章节的划分逻辑清晰,从基础理论到具体应用,再到未来的发展趋势,层层递进,结构完整,无疑会为读者提供一个全面而系统的学习路径。对于我这种希望深入理解通信技术发展脉络的读者来说,这样的编排方式简直是福音,能够帮助我快速建立起知识体系的框架,避免在浩瀚的信息海洋中迷失方向。而且,即使是初步扫过,也能感觉到作者在文字的遣词造句上也下足了功夫,避免了过于晦涩的技术术语堆砌,力求用一种更易于理解的方式来阐述复杂的概念,这一点对于非专业背景但对此领域抱有浓厚兴趣的读者来说,无疑是极大的便利。

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在阅读过程中,我发现作者的论述方式极具启发性。他并不只是简单地罗列事实和数据,而是善于将抽象的理论概念与生动的实际应用场景相结合,使得原本枯燥的技术原理变得鲜活起来。例如,在解释某个核心技术时,作者会引用当时非常流行的通信设备或网络协议作为案例,详细剖析该技术是如何在实际运作中发挥作用的。这种“理论联系实际”的叙述手法,大大降低了阅读门槛,也让读者能够更深刻地理解技术的价值所在。我特别欣赏作者在分析问题时所展现出的批判性思维,他不会盲目推崇任何一种技术,而是会客观地分析不同技术的优劣、适用范围以及可能存在的局限性,并会结合当时的行业发展现状,对未来的技术演进方向做出审慎的预测。这种严谨的态度,让我对作者的专业性和公正性充满了敬意。另外,书中穿插的许多小故事和轶事,也为相对严肃的技术内容增添了几分趣味,例如讲述某个关键技术的突破是如何源于一次偶然的实验,或者某位通信巨头是如何在激烈的市场竞争中脱颖而出的。这些细节的补充,不仅使阅读体验更加愉悦,也帮助我更好地理解了技术的背后,是无数人智慧和汗水的结晶。

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对于任何一个渴望深入了解通信技术演进历程的读者而言,这本书都绝对值得拥有。它的价值并不仅仅体现在提供知识,更在于它能够潜移默化地培养读者的逻辑思维能力和分析判断能力。作者在论述过程中,始终强调“为什么”,而非仅仅“是什么”,他会深入分析每一项技术出现的原因、它所解决的问题,以及它对整个行业生态产生的连锁反应。这种追根溯源的写作方式,让我不再是被动地接收信息,而是主动地思考和学习。我发现在阅读过程中,我的大脑仿佛被激活了一样,开始主动地将书中的知识与我所接触到的现实通信世界进行连接和比对,从而形成自己的见解。书中提供的一些分析框架和评估模型,在我日常工作中也得到了很好的应用,它帮助我更系统地分析技术方案的优劣,也让我能够更清晰地预见潜在的风险和机遇。总而言之,这本书不仅是一本知识的宝库,更是一本提升思维能力的绝佳教材。

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坦白说,初读这本书时,我对它抱有一定的观望态度,因为“通信技术”这个主题本身就足够宽泛,而2004年这个时间节点,又似乎离我们稍显遥远。然而,在深入阅读之后,我发现我的担忧完全是多余的。作者以一种极其敏锐的视角,捕捉到了那个时期通信技术发展中的关键转折点和潜在的变革力量。他不仅仅是在回顾过去,更是在梳理那些塑造了今天通信格局的基石。书中的许多分析,即使放在今天来看,也依然具有深刻的借鉴意义,因为技术的底层逻辑往往是相通的。例如,关于网络安全防护的探讨,虽然当年面临的威胁与现在有所不同,但作者所提出的风险评估方法和安全加固原则,其核心思想至今仍被广泛应用。更令人赞叹的是,作者能够从看似平常的技术现象中,挖掘出其背后蕴含的深层规律和发展趋势,并能对这些趋势进行令人信服的预测。这使得本书不仅仅是一本关于历史的技术资料,更是一部充满智慧的预言集,让我对技术的演进有了更宏观和深刻的理解。

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作者的文字功底同样是本书的一大亮点。他的叙述风格成熟而富有洞察力,语言精炼,但又不过于简略,恰到好处地传达了复杂的技术信息。在处理专业术语时,作者始终保持着一种“解释性”的姿态,无论这个术语在当时多么普遍,他都会自觉地为其提供清晰的定义和背景信息,确保每一个读者都能跟上他的思路。我尤其欣赏他在一些关键的技术节点,会采用类比的方法来解释那些抽象的概念,比如将数据传输比作信息在管道中的流动,或者将网络节点比作城市中的不同建筑。这种生动形象的比喻,极大地降低了理解门槛,让即使是初学者也能迅速掌握核心要义。此外,作者在行文中流露出一种对通信技术发展历程的深厚情感,他并非冷冰冰地罗列数据,而是充满了对技术进步的热情和对行业先驱的敬意。这种情感的注入,使得原本可能单调的技术讲解,变得富有感染力,也让我更加投入到阅读之中,感受到技术背后的温度。

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这本书带给我的,不仅仅是知识层面的满足,更是一种精神层面的启发。在阅读过程中,我常常会惊叹于作者的远见卓识,他不仅能够准确地分析当时的技术现状,更能洞察到那些尚未显现的趋势,并对其发展轨迹做出令人信服的预测。这种能力,绝非是简单地堆砌数据或理论就能达到的,它需要深厚的行业积累、敏锐的洞察力以及对未来的深刻理解。我尤其欣赏作者在分析某个技术瓶颈时,所提出的创新性解决方案,这些方案不仅具有理论上的可行性,更重要的是,它们在当时的条件下,都具备了实现的可能性。这种在挑战中寻找机遇,在困境中寻求突破的精神,深深地激励着我。在阅读的最后,作者的总结性发言,更是让我对通信技术的未来充满了憧憬,他所描绘的蓝图,虽然充满挑战,但也充满了无限的可能。这本书让我看到了技术进步的力量,也让我对自己在未来的行业发展中扮演的角色有了更清晰的认识。

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