现代通信新技术

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页数:362
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出版时间:2008-12
价格:39.00元
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isbn号码:9787563518456
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图书标签:
  • 通信技术
  • 现代通信
  • 无线通信
  • 信号处理
  • 信息论
  • 网络技术
  • 5G
  • 物联网
  • 通信工程
  • 移动通信
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具体描述

《现代通信新技术》在论述了通信网基本概念的基础上,较全面地介绍了各种现代通信网新技术,主要有基于sDH的多业务传送平台(MSTP)、智能光网络、Internct、宽带IP城域网、智能网、下一代网络、第三代移动通信网络,另外还探讨了移动通信新技术。

全书共有9章:第1章概述,第2章基于sDH的多业务传送平台(MSTP),第3章智能光网络,第4章Internet,第5章宽带IP城域网,第6章智能网,第7章下一代网络,第8章第三代移动通信系统,第9章移动通信新技术。为便于读者对学习过程的归纳总结并培养读者分析问题和解决问题的能力,在每章最后都附有本章重点内容小结和练习题。《现代通信新技术》取材适宜、结构合理、阐述准确、文字简练、通俗易懂、深入浅出、条理清晰、逻辑性强,易于学习理解和讲授。

现代通信新技术:前沿洞察与深度解析 图书简介 在信息爆炸与数字化浪潮席卷全球的今天,通信技术正以前所未有的速度迭代演进,成为驱动社会进步和社会变革的核心动力。本书并非聚焦于我们耳熟能详的“现代通信新技术”,例如当前热议的5G/6G演进、光纤通信的最新突破,或是移动通信的网络架构优化,而是将目光投向那些尚未被主流教科书广泛采纳,但正在孕育下一代通信范式的基础科学、跨学科交叉点以及前瞻性工程实践。 本书旨在为高年级本科生、研究生、通信工程研究人员以及对未来技术趋势抱有深厚兴趣的专业人士,提供一个超越现有技术路线图的视野。我们深知,真正的技术革命往往源于对现有瓶颈的根本性颠覆,而非渐进式改进。因此,本书系统性地梳理和剖析了当前通信领域中那些处于萌芽期、但潜力巨大的非主流或跨学科研究方向。 --- 第一部分:超越传统频谱的通信维度 本部分着重探讨了在电磁波频谱资源日益拥挤的背景下,如何利用其他物理介质或全新的维度来实现高效信息传输。 第一章:可见光通信(VLC)的深层潜力与挑战 虽然VLC(如Li-Fi)已进入应用视野,但本书深入探讨了其在极端环境下的鲁棒性、高动态范围下的信道建模,以及如何通过非视距(NLOS)路径的优化算法来克服其主要障碍。重点分析了集成照明与通信系统的能效优化,以及如何利用量子点(Quantum Dots)或有机发光二极管(OLED)的非线性特性来提升调制带宽和安全性。我们特别关注了水下可见光通信(UWOC)在深海探测中的物理限制与材料科学解决方案。 第二章:太赫兹(THz)通信的材料与器件瓶颈 相较于毫米波,太赫兹频段(0.1 THz – 10 THz)的潜力巨大,但其高路径损耗和材料吸收是工程化的主要枷锁。本章不讨论现有的接收机设计,而是深入剖析新型半导体材料(如InP HEMT、石墨烯基器件)在产生和探测高频信号中的极限性能。我们详细阐述了超材料(Metamaterials)和超表面(Metasurfaces)在无源波束赋形和能量收集方面的最新进展,以及它们如何通过电磁场调控来降低传输损耗,而非单纯依赖高增益天线。 第三章:声学通信与压力波调制 在水下、岩石或特定工业管道环境中,电磁波传播效率低下。本书转向高频声学通信,特别是侧重于在湍流介质中进行信号处理的技术。我们讨论了如何利用压电陶瓷阵列实现高维度的空间复用,以及基于非线性声学效应的超宽带脉冲生成方法,这种方法在低信噪比的复杂介质中展现出独特的优势。 --- 第二部分:信息论与编码理论的理论前沿 本部分侧重于突破香农极限,探索信息论在新兴物理约束下的应用,以及在极端低功耗场景下的编码架构。 第四章:面向量子纠缠的非经典信息论 本书没有直接介绍量子通信,而是探讨了经典通信系统如何借鉴量子信息论的原理来提升容量和安全性。具体研究了“伪随机性”的边界,以及在经典信道中应用纠缠辅助的编码构造(如利用纠错码的几何结构来模拟纠缠态的特性)。探讨了在有限块长下的容量逼近技术,重点分析了低密度奇偶校验码(LDPC)和Turbo码的改进模型,使其在处理非对称噪声信道时表现更优。 第五章:极低功耗通信的能效编码与唤醒机制 针对物联网终端设备的长寿命需求,本章聚焦于“比特/焦耳”的优化,而非单纯的“比特/秒”。我们详细分析了事件驱动通信(Event-Driven Communication)的理论框架,以及如何设计“睡眠-唤醒”周期中的最优信息包粒度。深入探讨了能量收集(Energy Harvesting)系统中的随机性信道模型,以及如何利用容性存储器来平滑能量脉冲,实现更可靠的调度。 --- 第三部分:物理层安全与感知融合 本部分探讨通信系统如何从单纯的数据传输工具转变为集感知、定位和安全保障于一体的多功能平台,重点关注物理层的内生安全机制。 第六章:基于信道指纹的物理层认证与抗欺骗 本书深入研究了信道状态信息(CSI)的随机性和不可预测性如何作为设备身份的“指纹”。我们详细分析了信道衰落的物理起源(如散射路径的时变特性),并提出了基于深度学习的“指纹漂移”预测模型,用以区分合法用户和恶意干扰源。重点讨论了基于物理层测量的匿名化和隐私保护技术,确保认证过程不泄露过多的身份信息。 第七章:通信与高精度雷达的资源协同与解耦 当前趋势是将通信与感知(如雷达)融合。本书的独特视角在于如何利用通信信号固有的非理想特性进行精确感知。我们探讨了OFDM信号的同步误差和子载波间干扰(ICI)如何被反向利用来精确估计目标的多普勒频移和角度信息。此外,还分析了正交频分复用脉冲(OFDM-based Sensing)在避免频谱互相干扰的前提下,如何实现分布式MIMO感知的超高分辨率。 --- 第四部分:未来计算与通信的交叉点 本部分关注下一代计算模型对通信架构提出的颠覆性需求。 第八章:基于内存的内生网络(In-Network Computing)架构 传统网络中,数据必须经过存储-处理-再传输的循环。本章探讨了将计算逻辑直接嵌入到交换矩阵或转发器中的架构。重点研究了可重构逻辑单元(如FPGA阵列或新型存内计算芯片)如何实时执行复杂的网络功能(如加密、压缩或特定算法的中间步骤),从而极大地降低数据往返延迟和能耗。我们分析了在这种架构下,路由协议和拥塞控制算法的设计范式转变。 第九章:分布式人工智能对超低延迟拓扑的需求 随着联邦学习(Federated Learning)等分布式AI算法的普及,对聚合延迟和模型更新同步的要求达到了新的高度。本书不讨论AI算法本身,而是从网络拓扑的角度,研究如何设计能够动态适应模型复杂度和节点贡献度的网络结构。我们引入了图神经网络(GNN)来优化物理网络层面的数据分发路径,以确保关键模型的同步精度,并探讨了在异构计算资源环境下,如何通过网络切片来隔离不同精度要求的AI任务。 --- 结语 本书所涵盖的领域,无一不处于科研的最前沿,它们中的许多概念尚处于理论验证或早期实验阶段。阅读本书,读者将获得跳脱出当前技术框架的思维方式,为未来通信系统的下一轮重大飞跃做好知识储备和创新准备。它不是一本教授如何部署现有技术的指南,而是一本探索“通信的下一个十年可能是什么样子”的深度思考录。

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读后感

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用户评价

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让我印象深刻的是,《现代通信新技术》这本书对新兴通信技术的发展脉络梳理得非常清晰。在讲解边缘计算与通信融合的趋势时,书中不仅详细阐述了边缘计算的定义、架构和关键技术,还深入分析了它如何与5G网络深度融合,从而降低时延、提升效率、赋能海量物联网设备。我对书中关于边缘智能的探讨尤为感兴趣,它如何将AI能力下沉到网络边缘,实现本地化的数据处理和智能决策,从而为实时应用提供强大的支持。文中对于边缘计算在工业互联网、自动驾驶、智慧医疗等领域的具体应用案例,都进行了详实的分析,让我对这项技术有了更深入的理解。书中对边缘计算在网络安全、数据隐私以及资源协调方面的挑战,也进行了客观的评价,并提出了相应的解决方案。总而言之,这本书为我理解边缘计算与通信的融合提供了极其宝贵的视角。

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拿到《现代通信新技术》这本书,我简直如获至宝,迫不及待地翻开了第一页。这本书的内容深度和广度都让我惊叹不已,它不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,循序渐进地引导我深入了解现代通信领域那些令人激动人心的新进展。从基础的原理阐述,到复杂的系统架构设计,再到前沿的技术应用,作者都进行了极为详尽的剖析。比如,在讲解5G网络切片技术时,作者并没有停留在概念层面,而是深入到如何实现动态资源分配、如何保障服务质量(QoS)以及如何应对不同业务场景的需求。文中对于网络切片的安全隔离机制、管理和编排(MANO)的详细描述,让我对这项革命性技术有了全新的认识。我尤其欣赏作者在分析新兴技术时,总是能够将理论知识与实际应用场景紧密结合,通过大量真实案例和图示,将抽象的概念变得生动易懂。无论是对于正在通信行业深耕多年的工程师,还是对于刚刚步入这个领域的学生,这本书都提供了宝贵的学习资源。它不仅满足了我对新技术的好奇心,更激发了我进一步探索和创新的热情,让我对未来的通信发展充满了期待。

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我必须说,《现代通信新技术》这本书在内容上的专业性和前瞻性都给我留下了深刻的印象。在探讨人工智能与通信网络协同发展时,书中对AI在通信网络中的各种应用场景,如智能调度、故障预测、网络优化、用户体验提升等,都进行了极其详尽的阐述。我被书中对深度学习、强化学习等AI算法如何在通信网络中实现智能化的分析和决策过程所吸引。作者对如何利用AI技术来提高网络效率、降低运营成本、以及增强用户满意度,都进行了深入的分析和探讨。书中也对AI在通信网络安全、边缘计算以及物联网通信等新兴领域的应用潜力,进行了前瞻性的预测。这本书让我对人工智能与通信的融合有了更全面的认识,也激发了我在这个交叉领域深入研究的兴趣。

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《现代通信新技术》这本书的编排结构非常科学,使得阅读体验极其流畅。从宏观的通信演进历史,到微观的单个技术细节,作者都做到了层层递进,逻辑严密。尤其是在介绍物联网(IoT)通信时,书中对低功耗广域网(LPWAN)技术的分类、特点和应用场景进行了极为详尽的阐述,包括LoRa、NB-IoT等技术在功耗、覆盖范围、数据传输速率等方面的优劣势对比,以及它们在智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的具体部署方案。我被书中对于不同场景下最适合哪种IoT通信技术的分析所吸引,它不仅仅是技术规格的罗列,更包含了对实际部署中成本、效率、安全性等因素的综合考量。此外,书中对于这些新兴技术在网络安全方面所面临的挑战,以及相应的防护策略,也进行了深入的讨论。读完这一章节,我感觉自己对物联网通信这个庞大的体系有了前所未有的清晰认识,也为我未来在相关领域的研究和工作打下了坚实的基础。

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我必须说,《现代通信新技术》这本书在内容上的专业性和深度是毋庸置疑的。作者的知识储备和洞察力令人印象深刻。在探讨量子通信的潜在应用时,书中对于量子密钥分发(QKD)的原理、实现方式以及其在保障通信安全方面的绝对优势,进行了非常细致的讲解。从量子纠缠的基本概念,到BB84协议的具体过程,再到实际部署中面临的挑战,例如信道损耗、设备成本等,都进行了全面的介绍。我特别欣赏作者在分析量子通信时,能够考虑到实际工程应用中的可行性,并对未来技术发展可能遇到的瓶颈和突破方向进行了预测。书中对于量子隐形传态在未来通信网络中扮演的角色,以及它如何与现有通信技术融合的设想,更是让我大开眼界。这本书不仅满足了我对前沿科技的好奇,更让我看到了通信领域无限的可能性,激发了我对科学探索的巨大热情。

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对于《现代通信新技术》这本书,我最深的感受就是它对每一个技术点的讲解都做到了极致的精细化。翻阅过程中,我会被作者严谨的逻辑和清晰的思路所折服。在讨论人工智能在通信网络中的应用时,它不仅仅是简单地提及“AI赋能”,而是细致地拆解了AI在网络优化、故障预测、用户体验提升等具体环节的应用方式。例如,书中详细介绍了深度学习算法如何在海量数据中学习网络行为模式,从而实现智能化的资源调度和故障自愈。对机器学习模型的选择、数据预处理、模型训练和评估等关键步骤,都有着非常深入的探讨。我印象特别深刻的是,作者在解释某个复杂算法时,会穿插一些通俗易懂的比喻,或者通过精美的流程图来辅助说明,这使得原本枯燥的技术内容变得富有吸引力。这本书的优点还在于其前瞻性,它并没有止步于当前已有的技术,而是大胆预测了未来通信的发展趋势,并对潜在的挑战和机遇进行了深入分析。这种对未来的洞察力,让我在阅读过程中,不仅学到了知识,更获得了对行业未来走向的深刻理解,为我的职业规划提供了重要的参考。

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《现代通信新技术》这本书给我的感觉是,作者不仅拥有扎实的理论功底,更具备极强的实践经验。在详细介绍下一代移动通信技术(如6G)的研发进展时,书中对于太赫兹通信、人工智能驱动的网络优化、全息通信等未来愿景的描绘,都充满了前瞻性和启发性。我尤其被书中对于太赫兹通信在超大带宽、超低时延方面的潜力分析所吸引,以及它如何克服信号衰减、器件制造等技术难题的讨论。作者还深入分析了6G网络中,如何通过AI实现网络的自主运行和智能感知,以及如何构建天地一体化的通信网络,为实现全球无缝连接提供支持。书中对这些未来技术的应用场景,如沉浸式XR体验、远程精密手术、超大规模物联网连接等,都进行了生动而具体的描绘,让我对未来的通信生活充满了期待。这本书无疑是我在通信技术领域学习道路上的一盏明灯,为我指明了前进的方向。

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《现代通信新技术》这本书的内容深度和广度都让我赞叹不已。在介绍通信协议的演进与创新时,书中对TCP/IP协议族的更新、HTTP/3的 QUIC协议、以及未来可能出现的全新通信协议,都进行了深入的分析。我被书中对于QUIC协议如何通过UDP来实现可靠传输、降低连接建立时延、以及提升拥塞控制效率的讲解所吸引。作者还对目前互联网通信中存在的性能瓶颈,如队头阻塞、连接建立时延等,进行了细致的分析,并阐述了QUIC等新技术是如何解决这些问题的。书中对这些新协议在实际应用中的性能优势,如在视频流媒体、网页加载速度等方面的提升,都进行了量化的展示。这本书让我对通信协议的底层原理和未来发展趋势有了更深刻的认识。

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对于《现代通信新技术》这本书,我最欣赏的是它在技术讲解中的平衡性。它既能深入到技术原理的精髓,又不乏对实际应用场景的细致描绘。在探讨软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV)的融合时,书中对SDN的开放接口、集中控制以及NFV的资源池化、灵活部署等关键特性,都进行了详尽的介绍。我尤其对书中关于如何通过SDN与NFV的结合,实现网络的自动化管理、动态配置和按需服务进行了深入的分析。书中对这些技术在电信运营商网络、企业数据中心以及云计算环境中的部署模式和效益评估,都进行了详细的案例分析。它让我了解到,通过SDN和NFV的协同作用,能够极大地提升网络的灵活性、效率和成本效益。这本书为我理解下一代网络架构的演进提供了极其清晰的路线图。

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《现代通信新技术》这本书的内容质量非常高,阅读过程中我感受到了作者的匠心独运。在介绍通信网络安全的发展与挑战时,书中对于威胁模型、攻击向量以及应对策略的分析,都做到了非常深入和全面。我被书中关于零信任安全模型、区块链在通信安全中的应用、以及AI驱动的安全防护等方面的讨论所吸引。作者对这些新兴安全技术,如如何在复杂的网络环境中实现身份验证、数据加密和访问控制,以及如何利用区块链的不可篡改性和去中心化特性来保障通信的完整性和可信度,都进行了细致的阐述。书中也对当前通信网络面临的各种安全威胁,如DDoS攻击、APT攻击、数据泄露等,进行了深刻的剖析,并提出了多层次、全方位的防护建议。这本书让我对通信安全有了更深刻的认识,也为我应对未来的安全挑战提供了宝贵的参考。

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