局域网技术与组网工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:经济科学出版社

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页数:0

译者:

出版时间:2003-07-01

价格:19.0

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isbn号码:9787505823181

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• 局域网
• 网络工程
• 计算机网络
• 组网技术
• 网络技术
• TCP/IP
• 以太网
• 网络安全
• 数据通信
• 网络规划

《现代通信网络原理与实践》 第一部分：通信网络基础理论 第一章：信息论与编码基础 本章深入探讨信息论的基本概念，包括信息熵、互信息和信道容量。我们将详细介绍香农-哈特利定理，并阐述其在现代通信系统设计中的核心地位。随后，本章将系统梳理信源编码和信道编码技术。在信源编码方面，内容涵盖霍夫曼编码、算术编码以及LZW压缩算法的工作原理和实际应用。信道编码部分则重点讲解了线性分组码（如汉明码、BCH码）和卷积码的编码与译码过程。此外，还将引入现代前向纠错技术，如Turbo码和LDPC码，分析它们在提高系统可靠性方面的卓越性能。本章旨在为读者构建坚实的理论基础，理解信息如何在复杂信道中高效、可靠地传输。 第二章：信号与系统分析 本章聚焦于通信系统中的核心——信号与系统。内容从连续时间信号和系统出发，介绍傅里叶变换、拉普拉斯变换在信号分析中的应用。系统部分详述了线性时不变（LTI）系统的冲激响应、频率响应特性及其对信号传输的影响。接着，本章过渡到离散时间信号和系统，阐述Z变换及其在数字信号处理中的重要性。我们还将详细分析调制解调过程中涉及的典型信号处理技术，如频谱分析、滤波器的设计与实现。通过丰富的数学工具和实例，读者将掌握对信号在时域和频域进行精确描述和分析的能力。 第三章：随机过程与噪声理论 现代通信环境充满了不确定性，本章致力于解析随机过程在通信系统分析中的作用。内容包括随机变量、随机过程的基本性质，如平稳性、遍历性。重点讲解了高斯过程和泊松过程，并将其应用于分析通信信道中的随机干扰。噪声理论部分是本章的重中之重，详细分析了热噪声、散粒噪声的来源与特性，以及它们如何限制通信系统的性能。本章还将介绍最佳线性滤波器的设计，例如维纳滤波器，用以从含有噪声的接收信号中尽可能恢复原始信息。 第二部分：模拟与数字调制技术 第四章：模拟调制系统 本章系统介绍基于模拟信号的载波调制技术。首先阐述了调幅（AM）技术，包括其原理、包络检波、DSB-SC（双边带抑制载波）、SSB（单边带）等多种形式的优缺点和应用场景。随后深入探讨调频（FM）和调相（PM）技术，重点分析它们的带宽需求、抗噪声性能，并对比解析信号在这些调制方案中的应用。本章包含大量关于调制器和解调器的电路级分析，帮助读者理解理论如何转化为实际硬件实现。 第五章：数字基带传输与脉冲整形 数字通信的基石在于基带信号的有效传输。本章首先介绍数字基带信号的表示，如PCM编码。随后，重点讨论脉冲整形技术，旨在控制信号的频谱形状以满足传输信道的限制。内容详述了奈奎斯特准则，并深入分析了升余弦滤波器的设计，以实现无码间串扰（ISI）传输。本章还将介绍各种码型（如曼彻斯特编码、差分编码）以及基带匹配滤波器的设计，这是实现最佳接收性能的关键步骤。 第六章：数字带通调制技术 本章专注于将数字信息加载到高频载波上进行传输的带通调制技术。内容涵盖了数字调幅（ASK）、数字调频（FSK）和数字相移键控（PSK）。我们将详细剖析BPSK、QPSK、8PSK等技术的工作原理、星座图、功率谱密度和误码率性能。此外，本章还将介绍多输入多输出（MIMO）系统中的正交幅度调制（QAM）及其在提高频谱效率方面的优势。对各种调制方案的性能比较将帮助读者在实际设计中做出权衡选择。 第三部分：现代通信系统架构 第七章：多址接入技术 随着用户数量的激增，如何允许多个用户共享有限的无线电频谱成为关键。本章详细阐述了各种多址接入技术。内容包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）的工作机制和限制。重点讲解了码分多址（CDMA）的核心技术，如扩频序列的特性、扩频增益和抗干扰能力。此外，还将介绍正交频分多址（OFDMA）在4G/5G系统中的关键作用，分析其在克服多径衰落和频率选择性衰落方面的优势。 第八章：信道估计与均衡技术 在存在衰落和多径效应的无线信道中，准确恢复原始数据需要复杂的处理。本章深入探讨信道估计的方法，包括训练序列的使用、最小均方误差（MMSE）估计器和最大似然估计（MLSE）。随后，本章详细介绍了信道均衡器的设计，如判决反馈均衡器（DFE）和迫袭均衡器，用于消除码间串扰。本章内容侧重于算法实现和性能分析，是理解复杂无线通信系统性能优化的基础。 第九章：无线信道建模与衰落分析 本章构建了对无线信道特性的深入理解。内容从电磁波传播的基本规律出发，分析了路径损耗、反射、绕射和散射等现象。随后，本章详细介绍了小尺度衰落（快衰落）模型，如瑞利分布和莱斯分布，并解释了它们与多径传播的关系。同时，本章也分析了大尺度衰落（慢衰落），包括阴影衰落和城市峡谷效应。掌握这些模型，是进行通信系统容量规划和链路预算设计的前提。 第十 章： 信道 编码 进阶 与 迭代 译码 本章将深入探讨现代高效信道编码技术。除了基础的Turbo码，本章将详细剖析其结构——交织器、分量编码器和迭代译码的流程。同时，对LDPC码的结构、归约法以及BP（信念传播）译码算法进行详尽的数学推导和性能分析。此外，本章还会简要介绍极化码（Polar Codes），作为未来5G/6G标准中的重要候选技术，并比较不同先进编码方案在纠错能力、译码复杂度上的差异。 第四部分：网络化通信与新兴技术 第十一章：光纤通信原理 光通信是现代骨干网络的核心。本章介绍光纤作为传输介质的基本特性，如光在石英纤维中的传输模式（单模与多模）。重点分析了光纤中的损耗机制和色散问题（包括材料色散和波导色散），并探讨了如何通过光纤色散补偿技术（如色散补偿光纤）来缓解这些影响。本章还将介绍光纤放大器（如EDFA）的工作原理及其在长距离传输中的重要性。 第十二章：软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV） 本章面向现代网络架构的演变，介绍SDN和NFV两大革命性技术。SDN部分解释了控制平面与数据平面的分离，OpenFlow协议的作用，以及控制器在网络管理中的集中化决策能力。NFV部分则关注如何将网络服务（如防火墙、负载均衡器）从专用硬件中解耦，转化为可在通用服务器上运行的虚拟网络功能（VNF）。本章将结合案例分析，阐述这些技术如何提高网络的灵活性、可编程性和部署效率。 第十三章：物联网（IoT）通信协议栈 本章聚焦于物联网场景下的低功耗、低带宽通信需求。内容涵盖了物联网的物理层和数据链路层协议，如ZigBee和Bluetooth Low Energy (BLE) 的技术特点和功耗优化策略。重点分析了面向广域低功耗连接的NB-IoT和LoRaWAN协议栈的结构、帧格式和接入机制。此外，本章还将介绍物联网应用层协议，如MQTT和CoAP，及其在资源受限设备上的高效数据传输机制。 第十四章：5G及未来移动通信技术概述 本章对当前最前沿的5G技术进行系统性梳理。内容涵盖了5G三大场景（eMBB, mMTC, uRLLC）的性能指标要求。详细解析了新的空口技术，包括大规模MIMO（Massive MIMO）的预编码和波束赋形技术，毫米波（mmWave）的应用挑战与对策。本章还将探讨网络切片（Network Slicing）的概念，它如何使得单一物理基础设施能够支持多样化的服务质量需求，为构建灵活的未来通信系统奠定基础。

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这本书的语言风格非常独特，它没有那种高高在上的“专家腔调”，也没有一味地使用过于口语化的网络段子来稀释专业性。它平衡得恰到好处，用词精准、句式多变，读起来既有学术论文的严谨，又不失工程师间交流的务实和效率。我特别欣赏作者在解释一些高深协议（比如OSPF或STP）时所采取的类比手法。他们没有停留在协议RFC的枯燥描述上，而是会巧妙地引入现实生活中的情境，比如将路由器的邻居关系比作社交圈的建立与维护，将数据包的传输比作快递公司的分拣和派送系统。这种生动的比喻，瞬间击穿了抽象概念的壁垒，让那些曾经让我头疼不已的复杂算法和状态机，变得如同亲眼所见一般清晰可辨。这种“翻译”能力，是真正有经验的技术专家才具备的，它体现了作者深厚的理论功底和丰富的实战经验的完美融合，令人叹服。

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更让我感到惊喜的是，本书在介绍完基础和核心内容之后，并没有草草收场，而是用相当大的篇幅探讨了前沿和扩展性的议题。我注意到其中专门开辟了一章深入探讨了SDN（软件定义网络）的基本架构和OpenFlow协议的原理，并且还简要介绍了网络功能虚拟化（NFV）的理念。这表明作者的视野不仅仅停留在传统的企业局域网架构上，而是着眼于整个网络领域未来的发展趋势。在讨论完传统组网的稳定性和安全性后，立即引入了如何利用软件思维来提升网络的灵活性和自动化水平，这种前瞻性布局，极大地提升了这本书的保质期和深度。它不仅能帮助我们夯实基础，更能引导我们思考如何将所学知识应用于解决未来可能出现的新问题，这对于保持个人技能的竞争力来说，是至关重要的增值部分。

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从实操层面上来看，这本书的价值几乎是无可替代的。它不仅仅是一本理论书籍，更像是一本高度定制化的“实战手册”。作者在讲解每一个关键技术点时，都紧密地结合了行业主流的硬件设备和软件配置范例。我翻阅的章节中，详细记录了Cisco IOS、华为eNSP以及一些开源路由系统（如Quagga/FRRouting）下的配置脚本和验证命令。这些配置片段不仅完整且可直接运行，关键在于它们都附带了详尽的注释，解释了每一条命令背后的逻辑意图和潜在影响。很多其他教材只是告诉你“应该怎么做”，而这本书却清晰地展示了“为什么这样做，如果不这样做会有什么后果”。对于准备考取专业认证或者立刻投入实际项目工作的读者来说，这种可操作性和即时反馈机制，无疑是学习过程中最宝贵的资源，它将书本知识和真实生产环境之间的鸿沟有效地架设起来了。

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我不得不说，作者在内容组织上的匠心独运，简直是教科书级别的示范。它并没有采取那种老旧的、先堆砌概念再进行应用的模式。相反，它采用了“问题导入—理论剖析—实践验证”的螺旋式上升结构。比如，在讲解子网划分时，它不是直接抛出CIDR的公式，而是先描述了一个小型企业在IP地址分配上遇到的资源浪费难题，然后顺理成章地引出子网划分的必要性，接着才深入讲解变长子网掩码（VLSM）和无类别域间路由（CIDR）的底层原理。这种叙事方式极大地增强了知识点的粘性，让你真切地体会到“为什么学这个”而不是“学了什么”。即便是对于初学者来说，这种循序渐进的引导也不会让人望而却步。更妙的是，每章末尾的“挑战性思考题”，设计得非常巧妙，它们不是简单的知识点复述，而是需要综合运用前面章节知识才能解决的微型案例分析，这极大地锻炼了我们的综合应用能力和故障排查思维，远超出了我对一般技术参考书的期待。

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这本书的排版设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，搭配着简洁的白色字体，给人一种专业、严谨又不失现代感的感觉。内页的纸张质感相当不错，印刷清晰度极高，即便是阅读过程中长时间盯着密集的图表和代码示例，眼睛的疲劳感也比我之前读过的其他技术书籍要轻不少。尤其是那些网络拓扑图和协议栈的流程图，线条流畅，色彩区分明确，逻辑关系一目了然，这对于理解复杂的网络架构和数据流向至关重要。很多教材在配图上敷衍了事，结果就是读者需要自己脑补，但这本书在这方面显然是下了大功夫的，每一个插图似乎都在精确地服务于文字描述，几乎没有出现图文脱节的情况。装订方式也十分扎实，即使经常翻阅到特定的章节进行查阅，书脊的弯折也保持得很好，丝毫没有松散的迹象。这种对细节的关注，从根本上提升了阅读体验，让学习过程变成了一种享受，而不是煎熬。我可以想象，无论是在图书馆的阅览室里，还是在咖啡馆的一角，捧着它都能感受到一种专注的氛围，这对于深入钻研技术细节是非常有益的。

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