Communications Systems and Networks

Communications Systems and Networks pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Horak, Ray
出品人:
页数:720
译者:
出版时间:2002-9
价格:542.00元
装帧:Pap
isbn号码:9780764548994
丛书系列:
图书标签:
  • 通信系统
  • 通信网络
  • 无线通信
  • 网络协议
  • 信号处理
  • 信息论
  • 网络安全
  • 移动通信
  • 5G
  • 物联网
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具体描述

* Convergence is confusing. Convergence is critical. And convergence is real. In this book, industry pundit Ray Horak describes how the merging of voice and data networks has evolved and is likely to evolve as we move toward an information-based economy.

* Beginning with the fundamentals of communications technology, the book grounds the reader in basic telecommunications concepts including circuits (dedicated, switched and virtual), switches (circuit, packet, and frame), and the issues involved in digital and analog transmission.

* Describes the rudiments of transmission media, from twisted pair and coaxial cable to satellite and fiber-optic transmission.

* Introduces the basics of voice systems, beginning with legacy networks like key telephone systems and including PBXs, Centrex, Automatic Call Distributors, and Computer Telephony Integration (CTI).

* Explains the fundamentals of data communications, including basic LAN and WAN engineering, modems and other forms of data communications equipment, broadband infrastructure and network services, and the protocols and equipment that make the global Internet a reality.

* Considers some of the emerging technologies and applications just now gaining widespread acceptance, including wireless networks and digital video networks, along with the economic and regulatory forces likely to determine the shape of the networked world of the 21st Century, as well as the speed with which we can expect to see it implemented.

* Previous edition sold 40,000+ copies.

《无线通信的艺术与科学》 本书深入探索了现代无线通信系统的底层原理、核心技术以及未来的发展趋势。作者以清晰的逻辑和丰富的图示,层层剖析了从信号的产生、传输到接收的整个过程,旨在为读者构建一个全面而深入的理解框架。 第一部分:无线通信的基石 本部分首先回顾了无线通信的历史演进,从早期的电报到如今的5G、6G,勾勒出技术发展的脉络。随后,详细阐述了电磁波的传播特性,包括自由空间传播、反射、折射、衍射以及多径效应等,并分析了这些现象对信号质量的影响。接着,深入讲解了信号的调制与解调技术,涵盖了幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)以及更为复杂的正交频分复用(OFDM)等,并解释了它们在不同场景下的适用性。此外,本部分还探讨了噪声和干扰的来源及其抑制方法,这是保证通信可靠性的关键。 第二部分:核心系统架构与技术 在理解了基础原理之后,本书着重介绍了无线通信系统的核心架构和关键技术。蜂窝网络结构是现代移动通信的基石,本书对其进行了详尽的剖析,包括基站、核心网、移动终端等组成部分的功能和协同工作方式。对于物理层技术,本书深入讨论了信道编码、均衡技术、功率控制以及多址技术(如FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA)等,这些都是实现高效、可靠无线传输的关键。 此外,本书还专题探讨了近年来越来越受到关注的MIMO(多输入多输出)技术。MIMO利用多根天线在发送端和接收端实现信号的分集或复用,极大地提升了频谱效率和通信容量。本书不仅阐述了MIMO的基本原理,还介绍了各种MIMO技术,如空间复用、空间分集、波束成形等,并讨论了其在实际系统中的应用。 第三部分:下一代通信技术与展望 随着对更高带宽、更低时延和更大连接数的需求日益增长,本书将视角转向了下一代无线通信技术。5G技术作为当前的主流,本书对其关键特性,如增强型移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延通信(uRLLC)进行了深入解读,并分析了其在物联网、自动驾驶、虚拟现实等领域的应用前景。 展望未来,本书对6G技术进行了前瞻性的探讨。6G将不仅仅是速度的提升,更将融合感知、计算、通信等多种能力,实现“万物智联”。本书将介绍6G可能涉及的关键技术方向,例如太赫兹通信、人工智能在无线通信中的深度应用、通信与传感一体化、区块链在通信网络中的潜在作用等。同时,本书也对这些新兴技术所面临的挑战和研究方向进行了分析。 第四部分:安全与网络演进 在强调通信效率和性能的同时,网络安全的重要性不言而喻。本书专门辟出章节讨论无线通信安全问题,包括身份认证、加密解密、对抗恶意攻击等。同时,本书也探讨了网络演进的趋势,例如软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)如何改变传统通信网络的架构,使其更加灵活、可编程和高效。 读者对象 本书适合对无线通信技术感兴趣的本科生、研究生、工程师以及研究人员。无论是希望深入了解无线通信原理的研究者,还是致力于开发下一代通信系统的工程师,亦或是仅仅对现代科技感到好奇的读者,《无线通信的艺术与科学》都将是一本不可多得的参考书。本书力求在严谨的科学理论与实际应用之间找到最佳平衡点,带领读者领略波澜壮阔的无线通信世界。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是在一个项目压力非常大的时期接触到这本著作的,当时急需快速掌握某一特定协议栈的关键特性,原本抱持着快速查找资料的心态,却不小心被其深入的理论探讨所“困住”——当然,是以一种令人愉悦的方式。这本书的深度远超我预期的技术手册范畴。它不仅仅停留在“是什么”和“怎么做”,更着重探讨了“为什么会是这样”的底层物理限制和工程权衡。例如,在讨论信道编码时,作者详细剖析了香农极限的物理意义,并用近乎哲学辩论的口吻探讨了在有限功率和带宽约束下,信息论的边界在哪里,这极大地拓宽了我对通信系统性能上限的认知。书中穿插的图表制作精良,无论是星座图的演变,还是噪声对信号的影响曲线,都清晰地揭示了理论模型与实际性能之间的微妙关系。我特别欣赏它对协议层次划分的严谨态度,从物理层到应用层,每一步的迭代和演进都逻辑自洽,仿佛在解一个宏大的、跨越几十年的工程谜题。对于资深工程师而言,这本书更像是一面镜子,能让人重新审视自己日常工作中习以为常的技术选择背后的深层原因。

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这本书的阅读体验堪称一种“沉浸式学习”。我最欣赏它对信息论与实际编码技术之间“鸿沟”的处理方式。作者没有将它们视为两个独立的部分,而是通过构建一系列递进的例子,展示了如何从理论上可达的极限(香农)一步步走向工程上可实现的方案(如Turbo码和LDPC码)。它深入分析了这些先进编码技术在迭代解码过程中的复杂性权衡,这一点对于理解现代通信系统的计算复杂度和实时性要求至关重要。书中对于噪声模型和干扰抑制技术的讨论尤为透彻,它清晰地描绘了在拥挤频谱环境中,如何通过智能的接收机设计来“听清”微弱的信号,这部分内容对于射频工程师和基带设计人员都具有极高的参考价值。此外,作者在引入新概念时,总是会先回顾前一个阶段的技术局限性,这种对比的手法极大地增强了学习的连贯性和动力。如果说它有什么可以改进之处,也许是在网络拓扑和路由优化方面的讨论可以更深入一些,目前的侧重点显然还是放在了单链路的传输效率上。总的来说,这是一部扎实、深刻、值得反复研读的经典之作,它教会我的不仅是技术细节,更是一种严谨的、以物理规律为基石的工程思维方式。

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这本书给我的感觉是,它更像是一本经过时间沉淀的“通信哲学”著作,而非一本紧跟市场最新热点的技术手册。它的语调是沉稳而权威的,带着一种跨越时代感的确定性。在阅读过程中,我发现它对那些已经被我们奉为圭臬的经典算法,比如OFDM(正交频分复用),进行了极其细致的“考古式”梳理。作者没有直接抛出最终形式,而是带领读者一步步追溯历史上的难题——如多径效应和定时同步的挑战——是如何一步步催生出OFDM这种强大而复杂的解决方案的。这种“追根溯源”的写作手法,对于我们这些习惯于直接使用成熟技术的后辈来说,是极具启发性的。它让我明白了,每一个看似完美的工程方案,背后都凝结着无数代工程师的智慧与妥协。这本书的排版设计也十分考究,页边距适中,留白得当,让人在阅读复杂的数学推导时,目光不会感到拥挤和疲惫。唯一的遗憾是,它的视角似乎主要集中在点对点和传统蜂窝网络结构上,对于当前热议的软件定义网络(SDN)或网络功能虚拟化(NFV)等概念的涉及略显单薄,这使得它在覆盖“网络”这一宏大命题时,似乎略微偏向了“系统”的深度而非“网络”的广度。

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初拿到这本书时,我立刻被它那略显复古的装帧风格所吸引,厚实的纸张和略微泛黄的内页,散发着一种经典教材特有的气息。但当我真正开始阅读,我发现它的“经典”并非意味着过时,而是一种对核心原理的坚定守护。这本书的叙事方式非常注重“物理现实”的考量。它不满足于抽象的数学模型,而是反复强调电磁波在真实世界中传输时所遭遇的不可避免的损耗、干扰和衰落。例如,在阐述MIMO(多输入多输出)技术时,作者花费了大量篇幅来解释信道互易性在不同环境下的实际表现,以及大规模天线阵列如何巧妙地利用空间自由度来对抗瑞利衰落。这使得原本高深的阵列信号处理,变得更加贴近工程实践的土壤。书中的习题部分也极具挑战性,它们往往不是简单的套公式,而是要求读者综合运用多个章节的知识点进行设计和分析,这对于培养系统级思维至关重要。然而,对于那些期望了解最新的编码标准或5G/6G演进细节的读者来说,这本书可能需要作为基础知识的补充,而非最新的技术指南,因为它更侧重于构建一个坚不可摧的理论框架,而不是追逐瞬息万变的市场标准。

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这本书的封面设计极具现代感,采用了一种深邃的蓝色调,配以简洁的白色和橙色字体,让人一眼就能感受到它所蕴含的科技气息。我原本以为这会是一本晦涩难懂的教科书,但翻开扉页后,那种沉重的学术感立刻被一种引人入胜的叙事风格所取代。作者的文笔流畅、逻辑清晰,仿佛在和读者进行一场深入的对话,而不是单向的知识灌输。初读之下,我最深刻的印象是它对基础概念的处理——那些通常被简化或跳过的部分,在这里被阐述得淋漓尽致,通过生动的比喻和丰富的历史背景,让复杂的信号处理和调制解调原理变得触手可及。特别是关于傅里叶分析在通信中的应用那一章,它没有停留在数学公式的堆砌,而是巧妙地将其置于频谱效率优化的宏大背景下,让我这个非科班出身的读者也能够领会其精髓。如果说有什么不足,或许是案例的选择上略显保守,更倾向于经典的蜂窝网络模型,对于新兴的、更具颠覆性的无线技术讨论得相对较少,但这或许也正是它保持其经典地位的原因之一——专注于打下最坚实的地基。这本书无疑是为那些希望真正理解“信息是如何旅行”的入门者准备的宝贵财富。

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