Telecommunication Engineering

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出版者:American Book Company
作者:D. G. Smith
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1989-10
价格:USD 47.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780278000827
丛书系列:
图书标签:
  • 电信工程
  • 通信工程
  • 无线通信
  • 信号处理
  • 网络工程
  • 移动通信
  • 微波技术
  • 信息技术
  • 电子工程
  • 通信系统
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具体描述

《通信工程:概念、技术与应用》 本书深入探讨了通信工程这一充满活力和快速发展的领域。作为现代社会连接世界的基石,通信工程在技术创新、经济发展和信息传播中扮演着至关重要的角色。从基本的信号传输到复杂的网络架构,从传统的有线通信到前沿的无线技术,本书旨在为读者提供一个全面而深入的理解。 核心内容概览: 本书内容围绕通信工程的关键组成部分展开,详细阐述了各个技术领域的基础理论、核心概念、关键技术及其广泛的应用。 第一部分:通信系统基础 信号与系统: 深入剖析了信号的分类(模拟信号、数字信号)、信号的数学表示(傅里叶分析、拉普拉斯变换)、以及通信系统中的基本数学工具。理解信号的特性是掌握通信工程一切的基础,我们将探讨信号的能量、功率、带宽等重要参数,并介绍信号在不同系统中的行为。 信息论基础: 介绍了信息熵、信源编码、信道容量等核心概念,为理解信息如何被有效、可靠地传输奠定理论基础。我们将学习如何量化信息,以及如何通过编码技术减少冗余、提高传输效率。 信道与噪声: 详细讲解了各种传输信道的特性(如同轴电缆、光纤、自由空间),以及信号在传输过程中遇到的噪声(热噪声、散粒噪声、干扰噪声)对通信质量的影响。本书将分析不同噪声模型的数学描述,并介绍抑制噪声的技术。 调制与解调: 深入探讨了模拟调制(AM、FM、PM)和数字调制(ASK、FSK、PSK、QAM)的技术原理、优缺点及其在实际通信系统中的应用。读者将了解如何将基带信号转换为适合传输的载波信号,以及如何在接收端恢复原始信号。 第二部分:通信传输技术 有线通信: 电话系统: 追溯电话通信的发展历程,介绍传统的模拟电话交换技术、数字电话网络(PSTN)的演进,以及现代IP电话(VoIP)的原理和应用。 数据通信: 涵盖了数据传输的各种标准和协议,包括串行通信、并行通信、RS-232、USB等接口技术,以及数据链路层协议(如HDLC、PPP)的运作方式。 光纤通信: 详细介绍光纤的传输原理、光纤的种类、光信号的产生(光源)、传输(光纤本身)、接收(光探测器)以及光信号的复用技术(WDM)。我们将探讨光纤通信在高带宽、长距离传输方面的优势。 无线通信: 无线电传播: 分析电波在不同环境下的传播特性(地面波、空间波、天波),以及影响无线电传播的因素(衰减、多径效应、阴影效应)。 移动通信系统: 深入介绍蜂窝移动通信的原理,包括小区划分、频率复用、切换技术,以及GSM、CDMA、LTE、5G等代际移动通信技术的演进和关键技术(OFDM、MIMO)。 卫星通信: 探讨卫星通信的轨道分类(低、中、高轨道)、上行/下行链路设计、转发器工作原理,以及在电视广播、全球定位、数据传输等领域的应用。 短距离无线通信: 覆盖蓝牙、Wi-Fi、NFC等技术,分析其工作频段、协议栈、应用场景及其在物联网(IoT)中的作用。 第三部分:通信网络与体系架构 网络基础: 网络拓扑结构: 介绍总线型、星型、环型、网状等常见的网络拓扑结构及其优缺点。 网络协议: 详细讲解TCP/IP协议栈的层次模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层),以及各层协议(IP、TCP、UDP、HTTP、DNS等)的功能和工作原理。 交换技术: 区分电路交换、报文交换和分组交换的原理,并介绍现代通信网络中广泛使用的交换机和路由器的工作机制。 网络类型: 局域网 (LAN): 探讨以太网(Ethernet)的技术细节,包括MAC地址、CSMA/CD、VLAN等。 广域网 (WAN): 介绍WAN的组成、帧中继、ATM等传统WAN技术,以及MPLS、SD-WAN等现代WAN解决方案。 互联网: 阐述互联网的全球互联机制,包括IP地址分配、路由协议(BGP、OSPF)以及互联网的治理结构。 网络安全: 介绍通信网络面临的安全威胁(窃听、篡改、拒绝服务攻击),以及加密技术(对称加密、非对称加密、公钥基础设施)、身份认证、防火墙等安全防护措施。 第四部分:通信系统设计与应用 通信系统设计原则: 探讨在设计通信系统时需要考虑的关键因素,如带宽需求、信噪比要求、可靠性、成本效益、功耗等。 新兴通信技术: 展望未来通信技术的发展趋势,包括认知无线电、软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)、人工智能在通信网络中的应用、以及更高阶的移动通信技术(如6G)的潜在能力。 行业应用: 结合实际案例,展示通信工程在各个领域的广泛应用,如智慧城市、工业自动化、医疗健康、金融服务、媒体娱乐等,强调通信技术如何赋能各行各业的数字化转型。 本书力求以清晰的逻辑、严谨的论证和丰富的实例,引导读者逐步掌握通信工程的核心知识体系。无论您是通信工程专业的学生,还是对通信技术充满好奇的工程师、技术爱好者,抑或是希望了解现代社会运作机制的读者,《通信工程:概念、技术与应用》都将为您打开一扇通往通信世界的大门。

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读后感

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用户评价

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这本书给我的最大体验,是它在处理“信号处理基础”时的那种毫不妥协的严谨性。在很多入门教材中,傅里叶变换、Z变换这些工具往往被轻描淡写地带过,只给出结论。但在这里,作者花了整整两个章节来铺垫,从离散信号的采样定理到频谱分析的实际意义,每一个数学推导都像是在雕刻一块艺术品,力求完美无瑕。我记得在讲解自适应均衡器算法时,作者不仅给出了收敛性和稳定性的理论证明,还配上了一些简单的MATLAB仿真代码片段(虽然不是完整的程序,但足够启发思路)。这种深度对于想从事算法研究或者高级研发工作的人来说,是无价之宝。然而,这种极致的学术导向也带来了一个副产品:阅读门槛相对较高。对于背景知识储备不足的读者,可能会在第三章就被劝退。它需要你投入大量时间去消化那些抽象的概念,而不是期望快速获得即时的应用反馈。

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这本书的排版和插图质量非常高,这点值得称赞。很多技术书籍的图表往往模糊不清,或者标注混乱,但这本书的插图——特别是那些关于天线阵列方向图和电磁波传播路径的截面图——都清晰锐利,极大地帮助了我理解空间复杂的物理现象。在讨论了如信道衰落模型、多径效应等关键物理层问题后,作者会非常巧妙地转入到系统级的讨论,比如如何利用这些模型来设计更健壮的调制解调方案。我发现它在阐述“扩频通信”方面做得尤其出色,将直扩(DSSS)和跳频(FHSS)的原理对比,不仅从数学上做了区分,更从抗干扰和抗窃听的实际需求角度进行了深入剖析,这让我对扩频技术的实际应用场景有了更深刻的认识。如果说有什么地方可以改进,那就是索引体系可以更细致一些,在需要快速查找某个特定公式或定义时,目录的指向性略显粗略,使得在需要“查漏补缺”时,翻阅效率略微降低。

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这本书的封面设计确实抓人眼球,那种深邃的蓝色调搭配简洁的白色字体,给人的第一感觉就是专业和严谨。我当初选购它,主要是冲着它在“无线网络优化”这一块的声誉去的。翻开前几章,内容铺陈得非常扎实,从基础的香农定理到复杂的信道编码,作者似乎毫不吝惜笔墨,每一个公式的推导都详尽到令人称赞。特别是关于MIMO系统的介绍,那张清晰的矩阵图解,让我这个初学者都能一下子抓住核心概念,而不是像其他教材那样,抛出一堆公式就让你自己琢磨。不过,深入到中后期,尤其是在讨论5G NR的波束赋形技术时,我感觉作者的笔锋略显学术化,一些实际的工程部署案例和常见问题的排查思路相对较少,更像是一本理论研究的参考书,而不是面向一线工程师的实操手册。如果你想夯实理论基础,这本书绝对是顶级的选择,但如果你期待的是大量实战经验的分享,可能还需要搭配其他侧重实践的书籍。整体而言,它的价值在于构建了一个坚不可摧的理论框架。

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我是在准备一个关于频谱资源调度的项目时,偶然发现了这本书的价值所在。我原本以为它会是一本老旧的、只关注传统蜂窝网络的著作,但出乎意料的是,它对认知无线电(CR)和软件定义网络(SDN)在频谱管理中的应用有相当精辟的见解。书中对动态频谱接入的建模,特别是基于博弈论的资源分配模型,提供了一个非常新颖的视角。作者没有被既有的技术框架束缚,而是大胆地将跨学科的理论引入通信领域,这让这本书读起来充满了思想的碰撞感。唯一美中不足的地方在于,可能是出版时间的限制,书中对近年来兴起的LPWAN(低功耗广域网)技术的介绍相对滞后,对于LoRa和NB-IoT的功耗优化策略和实际部署挑战的讨论,深度和广度都不及专门针对这些技术的新出版物。但就其对未来网络抽象概念的把握而言,它无疑是超前的。

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说实话,当我拿到这本厚厚的砖头书时,第一反应是“这得读到猴年马月”。但读下去之后,那种“史诗感”就逐渐显现出来了。它并非那种只关注某一细分领域的教材,而是试图勾勒出整个通信领域的宏大图景。我特别欣赏作者在处理“网络架构演进”这一章节时的叙事方式。他没有简单地罗列标准,而是像讲历史故事一样,把2G到4G,再到如今的云化核心网的发展脉络讲得清清楚楚,让人能清晰地看到技术迭代背后的驱动力和权衡取舍。书中对协议栈的剖析细致入微,每一个数据包的封装和解封装过程,作者都用流程图进行了可视化处理,极大地缓解了初读者的认知负担。唯一的遗憾是,对于光纤通信部分,虽然覆盖了FTTx的基本原理,但深度上略显不足,尤其是在讨论DWDM系统的波长管理和色散补偿技术时,感觉还是停留在概念介绍层面,未能深入到故障诊断和性能调优的复杂性中去,留给我一种“意犹未尽”的感觉。

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