具体描述
《新世纪高职高专课程与实训系列教材•微机原理及接口技术教程》以当前国内外广泛使用的Intel 80x86系列微处理器为背景，全面系统地讲解了微型计算机的基本结构和工作原理、汇编语言程序及基本的程序设计方法、微型计算机存储器系统、中断系统、接口技术、接口芯片、常用外部设备接口等内容。
参与《新世纪高职高专课程与实训系列教材•微机原理及接口技术教程》编写的作者都是长期从事微机原理及接口技术课程的一线教师，他们具有较为丰富的教学和实践经验，特别注意基本概念、基本方法和基本技能的培养和强化，并注重动手能力的培养。书中内容简明扼要、深入浅出、重点突出，并且配有大量的图示、例题，特别是在书后附有实习实训指导，便于开展实践性教学工作。
《新世纪高职高专课程与实训系列教材•微机原理及接口技术教程》既可以作为高职高专院校工科各有关专业微机原理与接口技术的通用教材和成人高等教育、企业技能培训的培训教材、自学读本，也可供工程技术人员作为工具参考资料。
现代通信系统设计与优化 第一章：数字通信系统基础 本章深入探讨现代通信系统的基本构成要素和工作原理。从信息源的编码、信源压缩技术，到数字调制与解调的理论基础，为后续复杂的系统设计打下坚实基础。重点剖析了香农定理在信道容量限制中的指导意义，并详细阐述了线性调制（如ASK, FSK, PSK）和非线性调制（如QAM, $pi$/4-DQPSK）的性能差异及其在不同应用场景下的适用性。内容涵盖了同步技术（位同步与帧同步）在恢复信号完整性中的关键作用，以及信道编码技术（如分组码、卷积码、Turbo码和LDPC码）如何有效对抗传输过程中的噪声和干扰，实现可靠通信。 第二章：无线信道建模与传播特性 无线信道的复杂性是现代通信面临的核心挑战。本章系统地介绍了无线信道的物理特性，包括电磁波传播的衰落机制（如多径效应、阴影衰落和快衰落）。详细分析了信道脉冲响应、频率选择性衰落和时变特性的数学模型。通过对瑞利分布和莱斯分布等典型信道模型的深入研究，读者将掌握如何准确评估和预测信号在特定环境（如城市、室内、水下）中的传输性能。此外，本章还引入了信道估计与均衡技术，阐述了如何利用接收端的知识补偿信道引入的失真，以恢复原始信号的清晰度。 第三章：多址接入技术与频谱效率 随着用户数量的激增，高效利用有限频谱资源成为关键。本章聚焦于多址接入（MA）技术，这是实现多用户共享同一通信资源的基石。详尽比较了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及正交频分多址（OFDMA）的原理、优缺点和性能边界。特别地，对OFDMA在4G/5G系统中的核心地位进行了深入剖析，阐释了其如何通过将宽带信道划分为大量窄带子载波来有效克服频率选择性衰落，并简化均衡器设计。内容还涉及资源调度策略，包括如何根据信道质量和用户需求动态分配时频资源，以最大化系统吞吐量和公平性。 第四章：MIMO系统理论与空时处理 多输入多输出（MIMO）技术是提升现代无线通信系统容量和可靠性的革命性技术。本章从矩阵代数的角度出发，构建了MIMO系统的数学模型。详细阐述了信道容量的计算（如兰开斯特容量公式），并区分了空间复用（Space Division Multiplexing, SDM）和空间分集（Spatial Diversity）两种主要应用模式。重点讲解了波束赋形（Beamforming）的设计原理，包括迫零（ZF）和最小均方误差（MMSE）预编码技术，如何实现信号能量的定向传输和干扰抑制。对于大规模MIMO（Massive MIMO）的应用场景，本章探讨了其在能量效率和频谱效率方面的显著优势。 第五章：软件定义无线电（SDR）与认知无线电（CR） 软件定义无线电（SDR）代表了通信系统的未来发展方向，它将硬件功能尽可能地通过软件实现，以提供极高的灵活性和可重构性。本章首先介绍了SDR的基本架构，包括高性能模数转换器（ADC/DAC）、高速数据总线和FPGA/GPU的计算平台。随后，重点讨论了认知无线电（CR）的概念，即系统具备感知、学习和决策能力，能够在动态变化的无线环境中自主选择最佳通信参数。内容覆盖了频谱感知技术（如能量检测、匹配滤波和循环平稳性检测），以及动态频谱接入策略，旨在缓解频谱拥堵问题。 第六章：现代网络架构与协议栈 本章将视角从物理层提升到系统架构层面，探讨了当前主流通信网络（如蜂窝网络、局域网、物联网网络）的结构和协议设计。详细解析了OSI七层参考模型和TCP/IP协议栈，侧重于物理层之上的数据链路层（MAC协议，如CSMA/CA）和网络层（路由协议，如AODV, OSPF）。在面向未来网络，特别是5G和6G的背景下，本章对网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）的原理进行了介绍，展示了如何通过解耦控制平面和数据平面，实现网络的灵活部署和高效管理。 第七章：安全通信与抗干扰技术 随着通信系统的普及，安全性和抗干扰能力变得至关重要。本章系统阐述了通信安全的基础——加密与认证技术，包括对称加密（AES）和非对称加密（RSA/ECC）在通信链路中的应用流程。在物理层安全性方面，重点讨论了利用信道不确定性进行物理层密钥生成（KL）的原理。此外，针对有源干扰，本章深入研究了抗干扰技术，包括扩频技术（如直接序列扩频DSSS和跳频扩频FHSS）的抗窄带和宽带干扰能力，以及先进的空域抗干扰技术，如自适应波束形成和干扰抑制技术。 第八章：光纤通信与高速传输 光纤通信因其极高的带宽和低损耗特性，是现代骨干网的核心技术。本章从光纤的光学特性入手，讲解了光纤的结构、传输损耗和色散效应。随后，深入分析了高速光通信系统的关键组件，包括高频激光器、光电探测器和光放大器（如EDFA）。针对超高速传输，本章探讨了相干光通信技术，包括相干检测、偏振复用（PDM）和高阶调制格式（如16-QAM/64-QAM）在提升单波长容量方面的作用，以及如何在光域进行色散管理和补偿。 第九章：物联网（IoT）通信协议与低功耗设计 物联网的爆发对通信技术提出了低功耗、低成本、广覆盖的要求。本章聚焦于支撑海量连接的短距离和广域低功耗（LPWAN）技术。详细分析了Wi-Fi、蓝牙（BLE）的特性，并深入探讨了LPWAN技术，如LoRa、NB-IoT和eMTC的物理层差异和协议栈特点。尤其关注了设备端的能效优化，包括睡眠周期管理、唤醒机制设计以及如何在有限的电池寿命内保证数据的可靠传输。本章为设计高效、持久的物联网终端提供了全面的技术参考。 第十章：前沿技术展望：6G与空天地一体化 本章着眼于通信技术的未来发展方向。详细介绍了6G网络所设想的关键技术突破，如太赫兹（THz）通信的潜力与挑战、全息通信的基础理论以及对极低时延和极高可靠性的需求。此外，对空天地一体化网络架构进行了深入探讨，研究了如何融合低轨卫星通信（LEO）、高空平台（HAPS）与地面蜂窝网络，以实现真正的全球无缝覆盖，并讨论了这些前沿技术在实现超大规模连接和新型应用（如沉浸式XR）中的关键作用。
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