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出版者:Prentice Hall PTR

作者:Kamilo Feher

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-05-17

价格:USD 99.00

装帧:Textbook Binding

isbn号码:9780130986177

丛书系列:

图书标签:

• 无线通信
• 数字通信
• 通信原理
• 信号处理
• 调制解调
• 信道编码
• 多址接入
• 无线网络
• MIMO
• OFDM

《无尽讯息：数字通讯的演进与未来》 引言 在这个信息爆炸的时代，我们无时无刻不被数字讯息所包围。从远古时期的烽火狼烟，到现代社会的点对点即时通讯，人类对信息传递的需求从未停止，对讯息传递方式的探索也从未止步。通讯技术的发展，是人类文明进步的缩影，更是社会形态演变的强大驱动力。从最初的 Morse 电码，到电话的普及，再到互联网的兴起，每一次技术的革新都深刻地改变了我们的生活方式，重塑了我们的社会结构。而“数字通讯”这一概念的出现，更是将信息传递的精度、速度和广度推向了前所未有的高度。 本书《无尽讯息：数字通讯的演进与未来》并非仅仅聚焦于某种特定的技术或设备，而是旨在提供一个宏观而深入的视角，去审视数字通讯的底层逻辑、核心原理、发展脉络以及对未来社会可能产生的深远影响。它将带领读者穿越技术的迷雾，探寻隐藏在每一次信号传输、每一次数据交换背后的科学智慧和工程巧思。我们将不仅仅关注“如何实现”，更将深入探讨“为何如此”，以及“未来将走向何方”。 第一部分：数字信号的基石——从模拟到数字的飞跃 在真正理解数字通讯之前，我们必须先回溯到它的前身——模拟通讯。模拟信号是连续变化的，就像自然界的光线、声音一样，其波形能够直接反映被传递的信息。然而，模拟信号在传输过程中极易受到噪声的干扰，信号的衰减和失真难以避免，这严重限制了信息传递的精度和距离。 数字通讯的出现，标志着一场革命性的转变。它将模拟信号转化为离散的数字序列（0和1），并以脉冲的形式进行传输。这种转变带来了诸多优势： 抗干扰能力强： 数字信号的离散性使得其能够更容易地识别和纠正噪声的影响，从而保证了信息传输的可靠性。即使信号受到一定程度的衰减，接收端仍然能够通过算法准确地重构原始信息。 信息密度高： 通过编码和压缩技术，数字通讯可以实现更高的信息传输效率，在有限的带宽内传输更多的数据。 灵活性和通用性： 数字信号可以被方便地存储、处理、复制和传输，为多媒体信息的集成和交互式应用的实现提供了可能。 易于集成和升级： 数字系统更容易设计、制造和升级，为技术的快速迭代和新功能的不断涌现奠定了基础。 本部分将详细阐述模拟信号与数字信号之间的根本差异，深入剖析将模拟信号转化为数字信号的关键技术——采样、量化和编码。我们将了解脉冲编码调制（PCM）等基本编码方式，以及它们在早期数字通讯系统中的作用。同时，我们也将探讨量化误差和量化噪声的产生机制，以及如何通过提高采样率和量化比特数来提升数字信号的质量。此外，我们还将触及信息论的早期思想，为理解信息编码和信道容量打下基础。 第二部分：无形之链——无线传输的奥秘 “无线”是本书的核心关注点之一，它摆脱了物理线路的束缚，赋予了通讯以前所未有的自由度。然而，无线传输的自由背后，隐藏着复杂的物理原理和精密的工程设计。 本部分将深入探究无线电波的传播特性。我们将了解电磁波的产生、传播方式（如地面波、天波、空间波），以及不同频率的无线电波在传播过程中所表现出的独特性质。我们将探讨信号在传播过程中遇到的衰减、反射、折射、衍射等现象，以及它们对信号质量的影响。 为了克服这些挑战，一系列关键技术应运而生： 调制与解调： 信号需要以特定的方式“搭载”到载波上才能进行无线传输。本部分将详细介绍各种调制技术，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等，以及更为先进的数字调制技术，如星座图（constellation diagrams）、幅度相位键控（APSK）、正交幅度调制（QAM）等。我们将理解不同调制方式在数据速率、抗干扰能力和频谱效率上的权衡。 天线技术： 天线是无线通讯的“嘴巴”和“耳朵”，其设计和性能直接影响到信号的发射效率和接收灵敏度。我们将探讨不同类型天线的原理，如偶极天线、抛物面天线、阵列天线等，以及它们在不同应用场景下的选择。 多径效应与分集技术： 在无线环境中，信号会经历多条路径到达接收端，形成多径效应，导致信号的衰落和失真。本部分将介绍各种应对多径效应的策略，如采用分集技术（空间分集、频率分集、时间分集）、均衡技术等，以提高信号的鲁棒性。 扩频技术： 扩频是一种将信号的带宽展宽的技术，它能够有效地提高抗干扰能力和安全性。我们将探讨直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）等主要扩频原理及其应用。 第三部分：连接世界——移动通讯的进化之路 从最早的固定电话到如今人人离不开的智能手机，移动通讯的发展史是一部不断突破界限的奋斗史。本部分将梳理移动通讯技术的演进历程，从蜂窝式移动通讯的诞生，到第一代（1G）模拟语音时代，再到第二代（2G）数字语音和短信时代。 随后，我们将重点关注第三代（3G）和第四代（4G）技术的革新。3G的出现使得移动数据传输成为可能，视频通话、移动互联网初步兴起。而4G的到来，则彻底改变了我们的上网体验，高清视频流、在线游戏、云计算等应用的普及，都得益于4G提供的更高速率和更低时延。 我们将深入剖析这些代际技术背后的关键进步： 多址技术： 如何让大量用户在同一区域内共享有限的无线频谱资源，是移动通讯的核心挑战。本部分将介绍频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等经典多址技术，以及它们在不同代际移动通讯系统中的应用。 编码与纠错： 为了在不可靠的无线信道上传输可靠的数据，高效的编码和纠错技术至关重要。我们将探讨卷积码、Turbo码、LDPC码等现代前向纠错（FEC）码的原理，以及它们在提升数据可靠性方面的作用。 信道编码与速率适配： 移动通讯环境复杂多变，需要系统能够根据信道条件动态调整传输速率。本部分将介绍自适应调制和编码（AMC）等技术，以及它们如何实现最优的吞吐量和可靠性。 第四部分：无处不在的网络——协议栈与体系结构 数字通讯的实现，离不开一套精密的协议栈和分层体系结构。本部分将带领读者理解网络是如何协同工作的，从物理层到应用层，每一层都承担着特定的功能，并与其他层协同完成信息的传递。 我们将重点关注以下方面： OSI模型与TCP/IP模型： 了解这两个经典的参考模型，理解它们如何将复杂的网络通信过程划分为不同的逻辑层，以及每一层的主要功能和协议。 链路层协议： 探讨以太网、Wi-Fi（IEEE 802.11系列）等局域网技术的核心协议，以及它们如何在物理介质上传输数据帧，实现设备间的直接通信。 网络层协议： 深入理解IP（Internet Protocol）协议，包括IP地址的分配、路由选择、数据包的封装和转发等机制，以及如何构建起全球性的互联网。 传输层协议： 详细介绍TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）的工作原理，理解它们在可靠性、连接管理、拥塞控制等方面的差异，以及它们如何为应用层提供服务。 应用层协议： 简要介绍HTTP、FTP、DNS等常见的应用层协议，展示它们如何与底层协议协同工作，支持各种互联网应用。 第五部分：未来畅想——第五代及未来的通讯图景 展望未来，通讯技术的发展将更加迅猛，5G乃至6G的到来，将开启全新的可能性。本部分将聚焦于未来通讯技术的关键发展方向： 5G技术详解： 深入分析5G的核心技术，包括毫米波（mmWave）频段的应用、大规模 MIMO（Massive MIMO）、波束赋形（Beamforming）、网络切片（Network Slicing）等，以及它们如何实现超高带宽、超低时延和海量连接。我们将探讨5G在物联网、自动驾驶、增强现实/虚拟现实（AR/VR）等领域的应用前景。 下一代移动通讯（6G）： 探讨6G的潜在技术方向，如太赫兹（THz）通信、人工智能与通信的深度融合、天地一体化网络、全息通信等。我们将思考6G将如何进一步模糊物理世界与数字世界的界限，创造更智能、更沉浸式的体验。 物联网（IoT）与边缘计算： 随着传感器和智能设备的爆炸式增长，物联网将成为未来通讯网络的重要组成部分。本部分将探讨物联网的通讯挑战，以及边缘计算如何通过将计算能力推向网络边缘，实现更低的时延和更高的效率。 安全与隐私： 在信息日益互联互通的时代，通讯安全与用户隐私的保护显得尤为重要。我们将探讨现有的安全挑战，以及未来通讯系统在加密、认证、抗攻击等方面的可能解决方案。 可持续性与能效： 随着网络规模的不断扩大，能源消耗也成为一个不容忽视的问题。我们将探讨如何通过更智能的设计和更先进的技术，实现通讯网络的绿色化和可持续发展。 结语 《无尽讯息：数字通讯的演进与未来》旨在为读者构建一个理解数字通讯的完整知识体系。从基本原理到前沿技术，从过去到现在再到未来，我们将共同探索信息传递的无限可能。本书的价值在于，它不仅仅提供技术的“是什么”，更深入地解析“为什么”和“将如何”。通过阅读本书，您将能够更深刻地理解我们所处的数字时代，并对未来的发展趋势有更清晰的认识。这不仅是关于技术的探索，更是关于人类连接、沟通和协作方式的深刻洞察。

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这本书绝对是**烹饪艺术领域的一股清流**，它彻底颠覆了我对“食谱”的传统认知。它与其说是一本菜谱，不如说是一本**感官科学与地域文化融合的实验报告集**。作者的核心理念是将**分子料理技术**与**传统地方食材的深度融合**作为主轴，书中对每一种基础风味的剖析都细致到令人咋舌的程度，例如，如何通过精确控制温度和酸碱度来最大化某种香草的芳香分子释放，这种对“为什么好吃”的科学解释，远比简单的“少许盐”来得实在。我最喜欢的部分是它对“土地”的致敬，每一道菜谱的引言都详细介绍了所用食材的**特定微气候来源和可持续性采购**的哲学。制作过程中，作者提供的操作步骤简直是**手把手的工业级指导**，即便是初学者，只要遵循其对“乳化”或“澄清”步骤的精确控制，也能达到令人惊艳的效果。此外，书中穿插了许多关于**食物美学和摆盘的摄影艺术指导**，每一个成品图都像一幅精致的静物油画，激发了我强烈的实践欲望。它教会我的不仅是做菜，更是一种**对食材的敬畏和对完美呈现的执着**。

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读完这本关于**中世纪欧洲社会结构变迁**的巨著，我感到仿佛穿越回了那个战火纷飞、信仰至上的年代。作者的叙事风格极其**考据严谨，文笔却又充满史诗般的张力**。他没有仅仅停留在传统的王侯将相的记载上，而是将大量的笔墨用于描绘**普通农民、手工业行会乃至边缘群体**的日常生活和法律地位的微妙演变。尤其令人称道的是，作者对**教会权力合法性的结构性瓦解**进行了细腻的层层剥笋式的分析，他巧妙地引用了大量尚未被广泛翻译的拉丁文一手文献，使得论证具有无可辩驳的说服力。书中关于“庄园制度”如何从一个经济单位，逐渐演变为一种复杂的社会契约，其间的权力制衡与张力，被描绘得淋漓尽致。我特别欣赏作者在处理历史的模糊性时的那种审慎态度，他从不轻易下定论，而是呈现出多种可能性的辩证关系。对于那些痴迷于历史细节、渴望了解“人”在宏大历史进程中如何被塑造与塑造的读者来说，这绝对是一本不容错过的典范之作，它展现了历史研究的真正魅力所在——**对人类复杂性的不懈探究**。

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这本书的深度和广度简直令人惊叹，尤其是对**现代金融市场的复杂性**的剖析，简直是教科书级别的存在。作者似乎有一种魔力，能将那些晦涩难懂的金融衍生品定价模型，用最直观、最贴近实际案例的方式娓娓道来。我记得有一次，我还在为某个复杂的套利策略感到困惑，翻开书中的某一章后，仿佛瞬间拨开云雾见青天。他不仅仅是罗列公式，而是深入探讨了驱动这些模型背后的**行为金融学**的逻辑，这才是真正的高明之处。特别是关于“黑天鹅”事件的风险管理章节，提供了许多业界顶尖机构正在使用的**压力测试框架**和**情景分析**方法论，这些内容在市面上其他同类书籍中是极为罕见的，往往被视为“商业机密”。阅读过程中，我清晰地感受到作者对全球宏观经济趋势的深刻洞察力，他不仅关注数字和图表，更注重解释“为什么”会发生，这种对底层逻辑的追溯，让我对资本的流动有了全新的认识。这本书的排版和图表设计也十分考究，大量的历史数据图谱被巧妙地嵌入到理论解释中，使得学习过程既充实又具有视觉享受，强力推荐给所有想要在金融领域深耕的专业人士。

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这本书是对**高级数据结构与算法设计**的深度挖掘，它根本不是那种浮于表面的“入门指南”，而是直指**计算复杂性理论核心**的硬核教材。作者对于**图论在网络路由优化**中的应用，有着近乎偏执的钻研精神，书中详尽地推导了各种改进型Dijkstra算法在分布式系统中的实际性能损耗，并提出了一个基于量子启发式的**“预见性路径选择”模型**，这个模型的数学推导过程非常严谨，要求读者具备扎实的抽象代数基础。我特别佩服作者在处理**大规模数据流的实时处理**问题上所展现的独特视角，他没有盲目推崇最新的框架，而是回归到最底层的内存管理和缓存命中率上进行优化，这是一种非常“务实”的学术态度。书中的每一个算法都有配套的**伪代码实现和复杂度分析图表**，而且这些图表清晰到可以直接用于学术报告。对于任何想要在高性能计算或底层系统优化领域有所突破的人来说，这本书是绕不开的里程碑，它不仅教会了你如何设计算法，更重要的是，它塑造了一种**追求极致效率和数学严谨性的思维模式**。

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如果用一个词来形容这部**当代科幻小说**，那一定是“**宏大叙事下的个体悲歌**”。小说的设定在一个跨越了数个银河系的超级文明体系中，但作者的厉害之处在于，他没有让冰冷的星际战争冲淡人性的温度。故事的主线围绕着一个在文明边缘挣扎的“记忆拾荒者”展开，他必须不断在不同星球的意识流中穿梭，拼凑出一段被官方抹去的历史真相。小说的**世界观构建极其庞大和自洽**，作者对**非欧几里得几何在时空旅行中的应用**的想象力，充满了硬核的科学美感，但同时，他巧妙地将这些复杂的设定融入到角色的内心挣扎中，让人在惊叹于宇宙之广阔的同时，也被角色的孤独和抉择深深牵动。我花了整整一个下午来研究小说中关于“数字永生”后的社会阶层划分，其精妙程度堪比政治学论文。更值得一提的是，小说的**叙事节奏掌控得炉火纯青**，高潮部分的爆发力极强，而低谷期的沉思又处理得内敛而有韵味。它探讨了关于**“何为人性之锚”**的终极哲学命题，读完后，让人久久不能平静，迫不及待地想要了解作者对续篇的构想。

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