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出版者:中国水利水电出版社

作者:

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2002-10

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787508412269

丛书系列:

图书标签:

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《现代通信原理与技术：从基础到前沿》 图书简介 本教材旨在为读者构建一个全面、深入且与时俱进的现代通信系统知识体系。它不仅覆盖了通信工程领域的核心理论基础，更紧密结合了当前最热门、最具应用前景的前沿技术，力求在理论深度与工程实践之间搭建坚实的桥梁。全书结构清晰，逻辑严密，内容详实，适合作为高等院校电子信息工程、通信工程、信息与通信工程等相关专业本科生及研究生教材，也可作为通信行业技术人员提升专业素养的参考读物。 第一部分：通信系统基石与信号处理 本书伊始，我们首先确立了扎实的数学和概率论基础，这是理解所有通信现象的必要前提。 第一章：信息论基础与信源编码 本章深入探讨了香农的信息论框架，详细阐述了信息熵、互信息、信道容量等核心概念。我们通过对离散信源和连续信源的建模，解析了如何对信息进行高效的无损及有损压缩。重点讲解了霍夫曼编码、算术编码在提高传输效率中的作用，并引入了速率失真理论，为后续的信道编码设计奠定理论基础。 第二章：连续信号与随机过程 通信环境的复杂性源于噪声和干扰，它们通常以随机过程的形式出现。本章系统回顾了傅里叶分析在信号处理中的应用，并引入了随机变量、随机过程的统计特性描述。对平稳随机过程、高斯过程的分析是本章的重点，结合维纳-霍夫方程，我们探讨了最优线性滤波器（如维纳滤波器）的设计原理及其在噪声抑制中的性能评估。 第三章：调制技术原理 调制是将信息加载到载波上的关键步骤。本部分详细剖析了线性调制（如ASK、QAM）和非线性调制（如FSK、PSK）的原理、优缺点及其在功率谱密度上的特性。特别地，对M进制正交调幅（MQAM）的星座图分析、解调器设计，以及带限信道下的码间串扰（ISI）问题进行了深入的建模和仿真分析，确保读者理解在实际带宽限制下的信号表现。 第四章：数字信道编码与纠错理论 为了对抗传输过程中的随机错误，信道编码至关重要。本章系统介绍了代数编码理论，包括线性分组码、循环码（如CRC）。随后，重点转向了现代高性能编码技术，包括卷积码及其最佳译码算法——维特比（Viterbi）算法。对于信道容量极限附近的编码，我们详细解析了Turbo码的迭代译码思想以及LDPC码的低密度奇偶校验矩阵结构和BP（Belief Propagation）译码算法，展示了当前纠错编码的最高水平。 第二部分：关键传输技术与系统架构 在奠定理论基础后，本书转向了如何构建高效、可靠的传输系统，这涉及到多址接入、多载波技术和先进的接收机设计。 第五章：数字解调与最佳接收机 本章专注于接收端的设计。首先阐述了匹配滤波器在信号检测中的最优性，并推导了判决理论，包括贝叶斯最小错误概率判决准则。对于相干解调和非相干解调的性能差异进行了量化比较。随后，我们深入探讨了最大似然序列估计（MLSE）的概念，并详细介绍了利用均衡器技术（如迫击均衡、判决反馈均衡）来补偿信道引起的ISI。 第六章：多址接入技术 在共享有限频谱资源的背景下，多址接入是无线通信系统的核心挑战。本章对比分析了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）的原理、系统结构和容量分析。尤其侧重于展频CDMA的特性，包括扩频序列的选择（如Walsh-Hadamard序列）、处理增益的计算及其在抗干扰中的优势。 第七章：多载波通信与OFDM系统 正交频分复用（OFDM）是4G/5G等现代宽带无线通信系统的基石。本章系统讲解了OFDM的原理，即利用IFFT/FFT实现信号的调制与解调，极大地简化了均衡器的设计。我们详细讨论了OFDM系统中关键的性能影响因素，如循环前缀（CP）的设计以消除ISI和载波间干扰（ICI），以及功率分配策略的优化。 第八章：信道模型与衰落分析 无线信道是影响通信质量的根本因素。本章深入分析了信道传播的物理机制，包括反射、绕射和散射。针对移动通信环境，系统介绍了平坦衰落和频率选择性衰落的统计模型（如瑞利分布、莱斯分布）。基于这些模型，我们推导了不同调制方式在典型衰落信道下的误码率性能损失，并引入了信道估计和跟踪的必要性。 第三部分：现代通信前沿：MIMO与认知网络 为了突破香农容量的限制，近二十年的研究重点转向了空间维度的利用和系统的智能化。 第九章：多输入多输出（MIMO）通信系统 MIMO技术通过在发射端和接收端设置多个天线，显著提升了系统的容量和可靠性。本章详细介绍了空时分组码（STBC）的设计和译码，以及空间复用技术（如迫零ZF、最小均方误差MMSE）在高信噪比下的性能增益。容量方面，我们基于互信息理论，推导了MIMO系统的信道容量公式，并分析了信道状态信息（CSI）对系统性能的决定性影响。 第十章：认知无线电与动态频谱接入 随着频谱资源的日益紧张，认知无线电（CR）作为一种“嗅探”和“利用”空闲频谱的技术应运而生。本章详细阐述了CR的核心技术，包括频谱感知（能量检测、匹配滤波检测）、动态频谱接入策略以及干扰约束下的次用户传输设计。我们讨论了CR在提高频谱利用率方面的潜力与挑战，并展望了其与物联网（IoT）的融合应用。 第十一章：软件定义网络（SDN）与未来趋势 为适应多变的业务需求，通信系统的控制平面和数据平面需要解耦。本章介绍了软件定义网络（SDN）的基本架构和控制协议（如OpenFlow），探讨了如何利用SDN的灵活性实现网络功能的快速部署和优化。最后，本书对未来通信技术如太赫兹通信、可见光通信（VLC）和量子通信的基础概念进行了概览，引导读者对通信的未来发展方向保持关注。 全书配有大量的数学推导、性能仿真图表，并辅以实际的工程案例分析，确保读者不仅“知其然”，更能“知其所以然”。通过对本书的学习，读者将能够熟练掌握现代通信系统的设计、分析和优化所需的全部理论工具与工程技能。

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从实用性的角度来看，这本书的纸张质量和装订都属于中上水平，适合经常翻阅和做笔记，这一点值得肯定。然而，在内容的前瞻性和适应性上，我发现了一些小瑕疵。鉴于计算机技术领域的快速迭代，这本书对于一些新出现的编程范式或者考试中可能引入的微小变化，反应稍显迟钝。例如，在涉及文件操作或特定库函数的使用时，如果能指出这些操作在不同操作系统或不同版本编译器下的兼容性差异，将会更加完善。更关键的是，对于基础知识点的讲解，虽然全面，但略显陈旧，没有过多融入现代编程教育中强调的“可读性”和“安全性”的概念。它更多的是在教授如何通过考试，而不是如何成为一个合格的、能够编写出健壮代码的开发者。因此，这本书无疑是应试的首选参考书之一，但如果读者期望通过它来为未来的高级编程学习打下更坚实、更具现代感的知识基础，那么可能还需要再寻找一些侧重于软件工程理念和最佳实践的补充材料。

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翻开书页，扑面而来的是一种浓厚的“官方”气息，所有的术语都用得精准无误，排版也清晰明了，没有什么花哨的装饰，完全是工具书的典范。但正是这份过度追求严谨和官方性，让阅读过程变得有些枯燥乏味。我尝试着去寻找一些学习技巧或者考试中的“陷阱”提示，结果发现这些“软知识”基本没有提及。比如，很多考生在面对选择题时，往往会因为某个特定函数的使用细节而失分，这本书虽然列举了函数，但没有着重强调那些最容易混淆或设置考点的细微差别。此外，对于上机操作题的准备，书中提供的练习环境和解题步骤也略显滞后，没有充分考虑到当前主流编译器的最新特性和常用调试工具的应用。说白了，它提供的是“是什么”和“怎么做”的基础框架，但对于“为什么会错”和“如何避免错误”的经验分享却付之阙如。这使得这本书更像是给已经有经验的老师作为参考资料，而不是给需要系统指导的初学者作为入门的向导。

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这本书的封面设计得非常直观，色彩搭配也挺符合考试用书的定位，不过拿到手里稍微翻阅了一下，感觉内容组织上有些中规中矩，更像是对历年真题和考点知识点的简单罗列和串讲，缺乏那种引人入胜的叙事感或者深入的理论剖析。比如在讲解C语言的数据结构部分时，对链表和树这种核心概念的阐述，更偏向于教科书式的定义和基本操作的代码示例，对于初学者来说，可能需要花费额外的时间去消化和理解其背后的底层逻辑和实际应用场景。我期待看到更多贴近实际工作中的编程挑战案例，来佐证这些理论知识的重要性，但很遗憾，这本书在这方面显得有些薄弱。它更像是一份详尽的复习提纲，而不是一本能够激发学习热情、引导思考深度的教材。对于那些已经对基础概念有一定掌握，希望查漏补缺的考生来说，或许效率会比较高，但对于零基础或者希望彻底弄懂底层原理的读者，可能需要配合其他更具启发性的资料一起阅读，才能构建一个更加牢固和立体的知识体系。整体而言，它是一个合格的工具书，但距离一本优秀的学习指南，似乎还差那么一点点点燃思考火花的催化剂。

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这份教程在章节划分上确实很贴合考试大纲的要求，每一个知识点都被拆解得十分细致，从基础语法到高级应用都有覆盖，这对于应试者来说无疑是个巨大的便利，可以直接对症下药。然而，当我尝试深入钻研某些算法实现时，我发现书中的代码片段虽然保证了正确性，但在注释的详尽度和代码的优雅性上有所欠缺。例如，在涉及排序和查找算法的复杂度分析部分，作者只是简单地给出了时间复杂度的公式，却没有用图形化的方式来展示不同算法在数据量增大时的性能差异，这对于形象思维占主导的读者来说，理解起来会比较吃力。我更喜欢那种能够把抽象概念具象化的讲解方式，比如用生活中的例子来类比递归的调用过程，或者用流程图来梳理指针的内存指向变化。这本书更像是考试的“地图”，指明了哪里有考点，但对于如何高效地“攀登”这些知识的高峰，它提供的路径指示略显单调和机械化，缺少了“登山秘籍”的精髓。对于追求高分的考生，这本书是基础盘，但要拿到满分，可能还需要在理解和应用上做更多的自我延伸和拓展练习。

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这本书的试题精选环节做得相当不错，覆盖面广，难度梯度也设计得比较合理，从易到难，逐步递进，让人感觉复习起来很有章法。不过，在对这些精选题目的解析上，我个人认为深度还远远不够。很多例题的答案部分，只是给出了最终正确的代码，而对于错误的解题思路是如何被排除的，或者是其他几种可能的错误答案为什么不正确，都没有进行深入的剖析。这种“结果导向”的解析方式，虽然节省了篇幅，但却牺牲了对思维过程的训练。计算机等级考试，特别是二级，非常看重考生对逻辑推理和错误排查的能力。如果解析能增加一个“思维导图”或者“常见误区辨析”的环节，将极大提升这本书的价值。现在给我的感觉是，它像一个标准答案手册，告诉你什么是对的，但没有教你如何像一个合格的程序员那样去质疑、去推敲，最终找到那个最优解。对于需要精益求精的读者来说，这样的解析深度是远远不够的，还需要大量的自我反思和类比学习。

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