Introduction to Telecommunications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Delmar Cengage Learning

作者:Gokhale, Anu

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2004-7

价格:$ 250.80

装帧:HRD

isbn号码:9781401856489

丛书系列:

图书标签:

• 电信
• 通信原理
• 网络技术
• 无线通信
• 光纤通信
• 信号处理
• 通信系统
• 电子工程
• 信息技术
• 移动通信

深入探索现代通信的基石：一部开创性的技术论著 本书旨在为读者提供一个全面、深入且富有洞察力的视角，剖析现代通信系统的核心原理、关键技术及其演进历程。我们超越了对基础概念的简单罗列，而是致力于构建一个系统的知识框架，使读者能够理解驱动全球信息流动的复杂机制。 第一部分：通信系统的基础理论与数学建模 本部分将奠定坚实的理论基础，为后续的复杂技术讨论做好铺垫。我们将从信息论的视角切入，探讨香农的信道容量定理如何定义了信息传输的理论极限。详细分析了信息源的熵、信道编码的效率与冗余，以及数据压缩的数学原理。 在信号处理方面，本书将深入讲解连续时间信号与离散时间信号的转换过程，重点阐述傅里叶分析在频域分析中的核心作用。我们将详尽讨论采样理论（Nyquist-Shannon采样定理），以及量化误差的控制与最小化。对于噪声和干扰的建模，本书采用统计物理学的视角，分析热噪声、散粒噪声以及互调失真在实际信道中的影响，并引入最优滤波器的设计原则，如维纳滤波器（Wiener Filter）的应用。 我们还将对调制技术进行系统性的分类与深入分析。这不仅包括传统的幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM），更侧重于现代数字通信系统的核心——数字调制方案。详细剖析了相移键控（PSK）、正交幅度调制（QPSK）、M进制幅度与相位联合调制（M-ary QAM）的星座图、欧氏距离与误码率（BER）性能。在性能分析中，我们将严格推导信噪比（SNR）与误码率之间的关系曲线，并对比不同调制方案在相同带宽效率下的抗噪能力差异。 第二部分：信道特性、传输介质与物理层设计 理解信号如何在物理世界中传播，是构建任何有效通信系统的先决条件。本部分聚焦于不同的传输介质及其固有的物理限制。 对于有线介质，本书详细分析了双绞线（UTP/STP）的串扰、衰减与阻抗匹配问题。在光纤通信领域，我们投入大量篇幅阐述光波导的原理，包括全内反射的机制、色散（群速和模间色散）的量化模型，以及非线性效应（如受激拉曼散射SRS和受激汤姆森散射STRS）对超高速长距离传输的影响。我们还将讨论光纤的布线标准与连接技术。 对于无线信道，我们将构建一个精确的电磁波传播模型。内容涵盖自由空间传播、地面反射、多径效应（Multipath Fading）的统计模型（如瑞利衰落和莱斯衰落）。本书详细解析了信道估计（Channel Estimation）和均衡技术（Equalization），特别是线性均衡器与判决反馈均衡器（DFE）在克服码间串扰（ISI）中的作用。此外，还深入探讨了传播延迟、多普勒频移及其对移动通信系统的挑战。 物理层设计部分还涵盖了关键的抗干扰技术。我们详细阐述了扩频技术（Spread Spectrum），特别是直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）在抗窄带干扰和安全通信中的应用。同时，对功率控制的必要性与实现机制进行了深入讨论。 第三部分：多址接入技术与网络架构演进 现代通信系统的核心价值在于允许多个用户共享有限的频谱资源。本部分系统地比较和分析了各种多址接入技术。 我们首先回顾了频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）的结构与局限性。随后，将重点放在了正交频分多址（OFDMA）和基于码分的CDMA技术上。对于CDMA，我们将深入分析其正交性基础，以及“软交越”（Soft Handoff）在蜂窝网络中的重要意义。OFDMA的分析将聚焦于其在抵抗多径干扰方面的固有优势，以及子载波分配的优化策略。 本部分亦探讨了网络架构的演变。从早期的电路交换到包交换的范式转变，以及TCP/IP协议栈在互联网结构中的核心地位。我们分析了接入网（Access Networks）的技术选择，从DSL（数字用户线路）到DOCSIS（数据超前型有线网络）。 第四部分：高级编码技术与数据可靠性保证 可靠的数据传输依赖于强大的纠错能力。本书将深入探讨现代编码理论的最新进展。 纠错编码部分将从代数编码起步，详细讲解线性分组码（如汉明码、BCH码）的编码与译码过程。随后，我们将重点分析卷积码（Convolutional Codes）及其Viterbi译码算法的复杂度与性能折衷。 在追求极致性能的领域，本书会详细剖析现代迭代译码方案。这包括Turbo码（Turbo Codes）的交织器（Interleaver）设计、对数似然比（LLR）的迭代计算，以及其在接近香农极限下的卓越表现。此外，对低密度奇偶校验码（LDPC Codes）的结构、消息传递译码算法（Belief Propagation）及其在下一代标准（如Wi-Fi 6、5G）中的应用也将被详尽阐述。 第五部分：面向未来的通信范式与前沿技术展望 本部分将目光投向通信技术的未来发展方向，分析当前研究热点与潜在的颠覆性技术。 我们将深入研究空分复用（SDM）的关键技术——大规模多输入多输出（Massive MIMO）系统。详细阐述其预编码（Precoding）技术，如迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）准则，以及信道互易性（Channel Reciprocity）在上下行链路中的利用。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）被视为未来网络管理的核心。本书分析了控制平面与数据平面的解耦如何提高网络的灵活性、可编程性和资源利用率。 最后，本书探讨了量子通信的基础——量子密钥分发（QKD）的原理，特别是BB84协议，及其在保障未来信息安全中的潜在作用。对太赫兹（THz）通信在超高带宽方面的潜力，以及智能反射面（RIS）技术如何重塑无线信道环境的展望，也将作为收尾，为读者勾勒出通信科学的宏伟蓝图。 本书的撰写风格注重严谨的数学推导与清晰的工程实例相结合，旨在为工程师、研究人员和高级学生提供一本内容详实、覆盖面广、且具有高度参考价值的权威著作。

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