具体描述
The book presents the state-of-the-art in both the theory and practice of advanced communication technology. The book addresses the scientific and engineering aspects of future broadband communication technologies, including aspects of traffic (source) characterization, test and measurement, routing and multicasting, protocols, network management, traffic control and performance evaluation.
《宽带通信》是一本深入探讨现代通信网络核心技术的著作，内容涵盖了从理论基础到实际应用的各个层面。本书旨在为读者提供一个全面且系统的宽带通信知识体系，无论是通信领域的学生、研究人员，还是行业内的工程师，都能从中获益。 第一部分：通信基础与信号处理 开篇，本书回顾了通信系统的基本原理，包括信息论、信源编码和信道编码。读者将理解如何有效地表示和传输信息，以及如何利用编码技术来抵抗噪声和干扰，确保数据传输的可靠性。在此基础上，本书详细阐述了信号的数学表示、频谱分析以及各种调制技术（如AM、FM、ASK、FSK、PSK、QAM等）的工作原理及其优缺点。重点在于信号在不同信道下的行为特性，以及如何设计合适的滤波器来优化信号质量。傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等关键信号处理工具的介绍，将帮助读者掌握分析和设计通信系统的数学基础。 第二部分：物理层技术与传输介质 本部分将重点关注宽带通信的物理层实现。首先，本书将深入分析各种传输介质的特性，包括同轴电缆、光纤以及无线信道。对于每种介质，都会详细介绍其带宽限制、衰减特性、噪声干扰等关键参数，以及在实际应用中的优势与劣势。 在有线通信方面，本书将详细讲解数字用户线路（DSL）技术，包括ADSL、VDSL等不同世代的技术演进，以及它们如何利用现有的铜线电话网络提供高速互联网接入。同时，本书也会深入探讨光纤通信系统，包括光纤的类型、光信号的产生、传输和接收过程，以及WDM（波分复用）等技术如何极大地提升了光纤的传输容量。 在无线通信方面，本书将对蜂窝通信系统进行详细的讲解，从第一代（1G）模拟技术讲到当前的第五代（5G）及未来的发展趋势。读者将深入理解OFDM（正交频分复用）等关键技术在现代无线通信中的作用，以及MIMO（多输入多输出）技术如何通过多天线来提升数据传输速率和可靠性。对于Wi-Fi等局域网无线技术，本书也会进行详细的介绍，包括其不同的标准（如802.11a/b/g/n/ac/ax）以及在家庭和企业环境中的应用。 第三部分：网络层与接入技术 随着物理层技术的飞速发展，如何有效地组织和管理这些高速数据流成为关键。本书的第三部分将重点探讨网络层的协议和各种宽带接入技术。 在网络层，本书将详细讲解IP（互联网协议）的基础知识，包括IPv4和IPv6的地址分配、路由选择机制以及TCP/IP协议栈的整体架构。读者将理解数据包是如何在互联网中传输，以及如何保证数据包的顺序和可靠性。 针对不同的接入场景，本书将详细介绍各种宽带接入技术。这包括： DSL技术：如前所述，将更深入地分析其在不同距离和环境下的性能表现。 光纤到户（FTTH）：讲解PON（无源光网络）等技术，以及其如何实现超高速率的家庭宽带接入。 同轴电缆接入（DOCSIS）：分析有线电视网络如何演进以支持高速数据传输，以及DOCSIS标准的发展。 无线接入技术：除了蜂窝网络，还将探讨Wi-Fi的深入应用，以及固定无线接入（FWA）等技术在光纤难以铺设地区的解决方案。 卫星通信：介绍其在偏远地区或特殊应用场景下的作用，以及相关技术的发展。 第四部分：应用层服务与网络管理 本书的最后部分将聚焦于宽带通信所支撑的应用层服务以及网络的管理和优化。 在应用层，本书将讨论VoIP（网络语音通话）、IPTV（网络电视）、在线游戏、云计算以及物联网（IoT）等典型的宽带应用，并分析这些应用对网络带宽、延迟和可靠性的要求。 网络管理是确保宽带通信系统高效运行的关键。本书将介绍网络监控、故障诊断、性能评估以及服务质量（QoS）保障等方面的技术和方法。读者将了解如何通过各种管理工具和协议来优化网络资源分配，提升用户体验，并应对网络拥塞等问题。 此外，本书还将简要展望宽带通信的未来发展趋势，包括软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）以及下一代通信技术（如6G）等前沿领域，为读者提供一个关于未来通信发展的宏观视角。 总而言之，《宽带通信》是一本内容丰富、结构严谨的专业书籍，它不仅讲解了宽带通信的“是什么”和“如何工作”，更深入地剖析了“为何这样设计”以及“未来将走向何方”，是理解和掌握现代通信网络不可或缺的参考。
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