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出版者:

作者:Geier, Jim

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页数:432

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价格:0

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isbn号码:9781578700813

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《现代通信系统原理与设计》 书籍简介 本书旨在全面、深入地阐述现代通信系统的基本原理、核心技术及其在工程实践中的应用。本书的定位是面向通信工程、电子信息工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及致力于在通信领域深耕的专业工程师。我们力求在理论的严谨性与工程的实用性之间找到最佳平衡点，为读者构建一个坚实、系统的通信科学知识体系。 本书内容涵盖了从基础的信号与信息论，到当前主流的无线和有线通信技术的全景。我们尤其注重对现代通信系统架构、关键性能指标分析以及前沿技术趋势的深入剖析，力求展现通信技术如何在复杂多变的物理环境中实现可靠、高效的信息传输。 --- 第一部分：通信系统基础理论 本部分为后续高级主题奠定坚实的理论基础，重点在于对信息、信号和噪声的数学描述与分析。 第一章：信息论基础 本章从信息源的本质入手，探讨了信息测量的基本工具——信息熵。详细介绍了自信息、互信息、信道容量的概念及其计算方法。着重阐述了香农的信源编码定理和信道编码定理，特别是对信道容量的极限意义进行了深入探讨，为理解通信系统的性能边界提供了理论依据。此外，还引入了速率失真理论，从信息论的角度审视了压缩和传输的权衡。 第二章：随机过程与噪声分析 通信系统运行在真实环境中，不可避免地受到噪声的干扰。本章系统性地介绍了随机过程的数学描述，包括平稳随机过程、各态历经性、功率谱密度（PSD）的概念。重点分析了高斯白噪声（AWGN）的特性及其在通信系统中的建模。随后，我们将分析线性滤波器的作用，并计算系统输出的信噪比（SNR），为后续的解调性能分析做准备。 第三章：信号表示与调制基础 本章聚焦于如何将信息有效地嵌入到载波信号中。首先回顾了傅里叶分析在通信中的应用，引入了带通信号和复基带信号的概念。详细阐述了线性调制技术，如调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）的原理、频谱特性和解调方法。并对比分析了它们的优缺点，特别是频谱效率和抗干扰能力。 --- 第二部分：数字与基带传输技术 本部分深入探讨了数字信号如何通过信道进行传输，重点关注基带等效模型下的信号检测。 第四章：数字调制与匹配滤波 本章侧重于数字信号的表示和最优接收。系统地介绍了数字调制方式，包括二进制和多进制的相移键控（PSK）、频移键控（FSK）以及幅度键控（ASK）及其复合形式——正交幅度调制（QAM）。重点推导了在 AWGN 信道下，相干解调和非相干解调的误码率（BER）性能。随后，详细介绍了匹配滤波器（Matched Filter）的设计原理、冲激响应及其在降低误码率中的关键作用。 第五章：信道编码理论 为了对抗信道衰落和噪声，必须引入冗余信息。本章全面介绍了信道编码的基本概念、编码增益和纠错能力。深入剖析了代数编码，如汉明码、循环冗余校验码（CRC）等；并详细讨论了卷积码和 Viterbi 解码算法的实现细节。此外，还对现代的 Turbo 码和低密度奇偶校验码（LDPC）的工作原理和迭代译码过程进行了概述，展示了其逼近香农极限的能力。 第六章：数字基带传输与成形 本章关注信号在物理信道中的具体传输形态。详细讨论了码间串扰（ISI）的产生机理及其对系统性能的影响。着重介绍了脉冲成形技术，特别是升余弦滤波器在限制带外辐射和消除 ISI 方面的应用。本章还涉及信道均衡技术，如线性均衡器和迫击炮（Decision Feedback Equalizer, DFE）的设计与性能分析，以应对实际信道中的频率选择性衰落。 --- 第三部分：高级无线信道与多址接入 本部分将理论应用于复杂的无线环境，探讨如何提高频谱利用率和系统容量。 第七章：无线信道传播模型 真实世界的无线信道是复杂多变的。本章详细分析了电磁波在无线环境中的传播机制，包括反射、绕射和散射。系统地介绍了大尺度衰落（路径损耗、阴影衰落）和快衰落（多径效应、瑞利衰落和莱斯衰落模型）的数学描述。并着重讨论了这些信道特性如何影响系统设计，例如如何选择合适的调制和编码方案。 第八章：扩频技术与抗干扰 本章深入讲解了扩频通信的原理及其强大的抗干扰和抗多址接入能力。详细阐述了伪随机噪声序列（PN 序列）的特性，并着重分析了直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）的实现和性能分析。介绍了扩频技术在抵抗窄带干扰和宽带噪声方面的优势。 第九章：多址接入技术 随着用户数量的激增，如何有效共享有限的频谱资源成为核心问题。本章全面对比分析了主要的移动通信多址接入技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）的原理、优缺点及频谱效率。重点分析了 CDMA 系统中的近远端效应和功率控制机制。 --- 第四部分：现代高效传输技术 本部分聚焦于当前高速通信系统的核心技术，即如何利用多维信号空间和先进处理技术来极大地提升数据速率。 第十章：正交频分复用（OFDM）技术 OFDM 是现代高速传输系统的基石。本章详细解析了 OFDM 的基本原理，即利用IFFT/FFT 将串行数据流转换为并行子载波传输，从而有效对抗信道引起的 ISI。详细讨论了循环前缀（CP）的作用、载波间干扰（ICI）的抑制、同步技术（包括载波频偏估计和定时同步）以及峰均功率比（PAPR）问题及其抑制方法。 第十一章：多天线（MIMO）系统原理 多输入多输出（MIMO）技术是大幅提升系统容量和可靠性的关键。本章从矩阵代数角度出发，系统地介绍了 MIMO 系统的信道模型。深入探讨了空间复用（Spatial Multiplexing）技术，如高斯似得（GSD）和迫零（ZF）检测的原理。同时，也详细阐述了空时联合处理（STBC）和预编码技术，以提升系统覆盖范围和抗衰落能力。 第十二章：通信系统的仿真与性能评估 理论分析往往无法完全捕捉实际系统的复杂性。本章指导读者如何利用仿真工具（如 MATLAB/Simulink）对通信系统进行建模和性能评估。重点介绍了蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真方法的应用，以及如何通过仿真验证理论 BER 曲线、评估信道估计的精度和复杂度。本章旨在将理论知识转化为可操作的工程能力。 --- 总结 本书力求提供一个连贯、深入的学习路径，使读者不仅理解“为什么”这样设计，更能掌握“如何”去设计和实现一个高性能的通信系统。通过对这些核心原理和先进技术的掌握，读者将具备分析和解决现代通信工程中复杂问题的能力。

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坦白说，我在这本《Wireless LANs》中找到了一些意想不到的深度。它并非仅仅停留在介绍Wi-Fi是什么、怎么用的层面，而是剖析了其背后的核心原理。例如，书中对MAC层的工作机制，尤其是CSMA/CA协议的详细阐述，以及不同Wi-Fi标准在带宽、多用户访问、频率利用率等方面的演进，都展现了作者深厚的功底。我特别关注了书中关于频谱管理和干扰消除的部分，它详细讲解了不同频段的特性、常见干扰源的识别（如微波炉、蓝牙设备），以及如何通过信道隔离、功率控制等技术来提升网络稳定性。书中的图表非常精良，能够直观地展示信号的传播路径、不同天线类型的覆盖范围，以及数据帧的结构。此外，书中还对一些高级主题，如MU-MIMO、OFDMA等技术进行了介绍，并探讨了它们在提升网络吞吐量和用户体验方面的作用。我发现，这本书的内容并非一成不变，而是紧跟技术发展的步伐，对一些新兴的技术趋势也有所涉及。对于那些希望深入理解Wi-Fi技术底层运作机制，并希望了解其未来发展方向的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的参考资料。

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我最近刚读完一本关于无线局域网的书，名为《Wireless LANs》。这本书的优点在于，它深入浅出地讲解了Wi-Fi技术的原理。从最初的802.11b标准，到如今广泛应用的802.11ac和未来的802.11ax，作者都进行了详细的阐述，包括各个标准的物理层和MAC层的细节。我特别喜欢书中对射频（RF）传播特性的分析，例如多径效应、衰减和干扰的成因以及如何通过合理的信道规划和天线选择来优化网络性能。书中还提供了很多实际案例，比如在办公楼、商场等复杂环境中部署Wi-Fi网络的注意事项，以及如何进行现场勘测和干扰排查，这对于我理解理论知识在实际应用中的转化非常有帮助。此外，书中还涉及了Wi-Fi安全方面的内容，讲解了WEP、WPA、WPA2和WPA3等加密协议的演进过程，以及各种攻击方式的原理和防范措施，让我对如何构建安全可靠的无线网络有了更深刻的认识。虽然我不是网络工程师，但这本书的讲解方式让我觉得非常易懂，即使是复杂的概念，通过图文并茂的解释和清晰的逻辑结构，也能很快掌握。总而言之，这是一本既有深度又有广度的无线局域网技术书籍，非常适合对Wi-Fi技术感兴趣的读者。

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在我最近阅读的《Wireless LANs》一书中，我对其中关于无线网络性能优化方面的深度解析留下了深刻的印象。作者在书中对影响Wi-Fi性能的各种因素进行了细致的分析，不仅仅停留在理论层面，而是提供了大量可操作的建议。比如，书中详细探讨了天线增益、指向性和极化方式对信号覆盖的影响，以及如何在实际环境中选择最合适的天线类型。我还对书中关于信道利用率和带宽分配的讲解印象深刻，它揭示了如何在有限的频谱资源下，最大化网络吞吐量，特别是针对密集部署场景下的干扰管理策略，提供了不少启发性的思路。书中还对不同Wi-Fi标准在吞吐量、延迟、以及支持设备数量方面的差异进行了详尽的对比，帮助我更清晰地认识到不同技术演进所带来的实际效益。此外，书中对无线安全协议的深入剖析，从历史演变到当前主流标准，再到未来发展趋势，都进行了全面的梳理，让我对如何构建一个既高效又安全的无线网络有了更全面的理解。这本书的内容严谨而充实，对于任何希望深入了解无线局域网技术细节，并寻求提升网络性能解决方案的读者来说，都具有很高的参考价值。

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我刚读完《Wireless LANs》这本书，感觉收获颇丰。它最吸引我的地方在于，作者能够将那些看似高深的技术概念，用非常接地气的方式呈现出来。比如，在讲解无线信号传输过程中遇到的各种挑战时，书中引用了许多生动的比喻，让我立刻就明白了什么是“信号衰减”、“多径效应”以及“同频干扰”。我尤其喜欢书中关于网络部署和优化策略的讨论，它提供了很多实用的技巧，比如如何根据房间的大小和布局选择合适的路由器摆放位置，如何判断自家Wi-Fi信号不好的根本原因，以及在公共场所如何选择最优的Wi-Fi网络。书中还深入探讨了Wi-Fi安全的重要性，从各种加密方式的优缺点，到如何防范常见的黑客攻击，都讲解得非常透彻。我发现，这本书的内容不仅仅局限于理论，它还包含了很多实际操作的建议，比如如何通过一些简单的设置来提升家中的网络速度和稳定性。总的来说，这本书是一本非常适合初学者和有一定基础的读者阅读的指南，它能够帮助你更好地理解和使用无线局域网技术，并且能够让你在面对网络问题时，更有信心去解决。

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这本书《Wireless LANs》着实给我带来了不小的惊喜。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，但实际阅读体验远超预期。作者的写作风格十分生动，不像某些技术书籍那样堆砌生涩的术语，而是用一种更具故事性的方式来引导读者。书中对无线信号在不同介质中的传播方式，比如穿墙能力、信号衰减率等，进行了非常细致的描述，并结合了许多生活中的例子，比如在家中某个角落信号不好，或者在咖啡馆上网速度卡顿，都能在书中找到原理性的解释。我尤其欣赏的是书中关于射频规划和天线选择的章节，它不仅仅是理论的堆砌，还融入了大量的实践建议，例如如何根据空间布局选择合适的AP密度和放置位置，如何利用定向天线来增强特定区域的信号覆盖，这些内容对于想要在家或小型办公室改善Wi-Fi体验的人来说，简直是宝藏。书中还花了不少篇幅讲解了网络安全方面的问题，从基础的密码设置，到更高级的认证机制，都进行了细致的介绍，让我对如何保护自己的无线网络隐私有了更清醒的认识。总的来说，这本书提供了一种非常人性化的学习视角，让原本复杂的技术变得触手可及，而且实操性很强，让我受益匪浅。

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