计算机网络技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:黄智诚等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:35.0

装帧:平装

isbn号码:9787502433161

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络技术
• 基础知识
• TCP/IP
• 网络协议
• 数据通信
• 网络原理
• 计算机科学
• 信息技术
• 网络工程

图书名称：现代通信系统原理与实践 简介 本书深入剖析了现代通信系统的核心理论、关键技术及其在实际工程中的应用。它旨在为读者构建一个全面、系统且富有洞察力的知识框架，覆盖从信息论基础到前沿的无线通信、光纤通信乃至未来量子通信的广阔领域。本书的编写风格侧重于理论的严谨性与工程实践的紧密结合，避免了过于浅显的科普式介绍，力求提供具有深度和专业性的内容。 全书内容结构清晰，逻辑严密，共分为七大部分，涵盖了信号的数学描述、调制解调技术、信道编码、多址接入、现代无线网络架构、光通信技术以及新兴的通信范式。 --- 第一部分：通信系统基础与信号处理 本部分奠定了理解所有现代通信系统的数学和物理基础。我们首先回顾了随机过程理论在通信中的核心地位，详细阐述了高斯过程、平稳过程的特性及其在噪声分析中的应用。接着，深入探讨了傅里叶分析、小波变换等工具，展示了它们如何用于信号的时频域分析，这对于理解带宽限制和频谱效率至关重要。 核心章节集中于模拟与数字调制技术。对于模拟调制，本书详述了AM、FM、PM的原理、性能指标（如信噪比、抗干扰能力）以及在广播系统中的应用。在数字调制方面，重点剖析了振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）、相移键控（PSK），并着重分析了正交幅度调制（QAM）的星座图设计、最大似然判决准则及其在高速数据传输中的优势。我们引入了匹配滤波器的概念，并推导了其在AWGN信道下的最佳接收性能，强调了均衡技术在应对码间串扰（ISI）时的关键作用。 --- 第二部分：信息论与信源编码 本部分聚焦于如何高效和可靠地表示信息。详细阐述了香农的信息论，包括熵、互信息、信道容量的精确定义与推导，为后续所有容量限制的讨论提供了理论依据。本书强调了香农的“信道编码定理”和“信源编码定理”的深远意义。 在信源编码方面，我们不局限于传统的霍夫曼编码，而是深入研究了算术编码和LZW压缩算法，分析了它们在现代多媒体压缩标准（如JPEG、MPEG）中的实现机制和效率。此外，对差分编码和预测编码在语音和视频传输中的应用进行了详尽的分析，特别关注了这些技术如何平衡失真与码率之间的关系。 --- 第三部分：信道编码与纠错理论 可靠性是通信系统的生命线。本部分系统地介绍了信道编码的原理和实现。从线性分组码（如Hamming码、循环码）的代数结构入手，详细讲解了伴随矩阵、生成矩阵的构造与译码过程。 随后，本书将笔墨集中于性能更优的卷积码及其Viterbi译码算法，通过状态图和网格图的直观演示，揭示了其最优序列译码的本质。对于追求极限性能的应用，本书详尽介绍了Turbo码的设计理念（交织器、迭代译码）和低密度奇偶校验码（LDPC）的因子图表示及BP（Belief Propagation）译码，展示了这些现代编码方案如何逼近香农极限。对交织技术在改善突发错误纠正能力方面的作用也进行了深入探讨。 --- 第四部分：多址接入与频谱共享技术 现代蜂窝网络的核心挑战在于如何允许多用户在有限的频谱资源上高效共享信道。本部分全面对比了主要的多址接入（MA）技术。 频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）作为传统技术的原理被清晰阐述。重点深入分析了码分多址（CDMA），详细讲解了扩频序列（如Walsh-Hadamard序列、PN序列）的正交性保证、近远用户效应的缓解方法，以及扩频增益的物理意义。 针对第四代及以上移动通信系统，本书投入大量篇幅介绍正交频分复用（OFDM）技术。详细推导了OFDM的IFFT/FFT实现，分析了其对多径效应的天然抵抗力，并讨论了循环前缀（CP）的必要性、子载波功率分配策略，以及单频网（SFN）的同步问题。 --- 第五部分：无线信道与MIMO系统 无线电波的传播环境复杂多变，理解信道衰落是设计鲁棒系统的关键。本部分详细分析了自由空间传播、地面反射模型，并深入研究了多径传播引起的平坦衰落和频率选择性衰落。重点介绍了瑞利分布和莱斯分布在描述不同环境下信道功率时变的数学模型。 针对频谱效率的瓶颈，本书对多输入多输出（MIMO）技术进行了系统性的讲解。详细阐述了空间复用（Spatial Multiplexing）如何通过多层传输提升容量，以及空时块编码（STBC）如何在保证可靠性的同时实现性能增益。书中的章节还涵盖了波束赋形（Beamforming）的基础，包括数字域和模拟域的实现，及其在提高信号增益和抑制干扰方面的作用。 --- 第六部分：光纤通信系统 光通信是高速骨干网的基石。本部分侧重于光纤链路的物理层分析。从介质属性（如群折射率、模间色散）出发，详细分析了色散（Chromatic Dispersion）和偏振模色散（PMD）对超高速信号传输的限制。 我们深入探讨了光放大器的工作原理（如铒掺杂光纤放大器EDFA），并分析了非线性效应，如四波混频（FWM）和自相位调制（SPM），这些效应在高密度波分复用（DWDM）系统中尤为关键。本书还阐述了先进的相干光通信技术，包括如何利用光子的相位和偏振态携带信息，以及数字信号处理（DSP）在接收端进行色散补偿和载波恢复中的核心地位。 --- 第七部分：新兴通信范式与网络架构 最后一部分展望了通信技术的前沿发展。对认知无线电（CR）进行了深入分析，阐述了动态频谱接入（DSA）的机制，包括频谱感知、干扰控制和协作通信的理论框架。 量子通信部分简要介绍了量子密钥分发（QKD）的基本协议（如BB84），解释了其基于物理定律的绝对安全性原理，并探讨了其与经典通信网络的融合潜力。 在网络架构层面，本书讨论了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）对未来通信基础设施的变革性影响，特别是它们如何提高频谱资源的动态调配能力和网络的灵活性。 本书通过大量的数学推导、专业的图示以及对实际工程案例的引用，确保了内容的深度和实用性，是通信工程、电子信息专业学生及相关领域工程师的理想参考资料。

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最让我感到惊喜的是，这本书似乎内置了一个“职业发展指导顾问”。在每一章的末尾，它都会设置一个名为“技术演进与未来展望”的小节。比如在讲完经典的路由协议RIP和OSPF之后，它不会止步于此，而是会紧接着简要介绍BGP在互联网骨干网中的地位，并讨论SDN（软件定义网络）对传统路由架构可能带来的颠覆性影响。这种前瞻性的视角，让这本书的价值超越了一本纯粹的教科书。它不仅教会了我“现在如何工作”，更重要的是，它在潜移默化中引导我去思考“未来将如何发展”。读完这本书，我不仅对现有网络架构有了扎实的理解，更对如何保持自己的技术栈与时俱进有了一个清晰的路线图。它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪。

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说实话，我买这本书纯粹是因为同事推荐，说它在讲解“子网划分（Subnetting）”这块内容上达到了新的高度。我过去在实习中遇到过好几次因为搞不清VLSM或者CIDR而导致网络规划一团乱麻的窘境，每次看到那些255.255.255.X的掩码就头皮发麻。这本书的第五章，专门辟出了一大块篇幅来处理这个问题，它的做法非常高明：不是直接给出计算公式，而是先构建了一个虚拟的公司网络拓扑图，然后模拟了三种不同规模部门的需求。接着，作者引导读者一步步地手动进行二进制位的借用和计算，每一步操作都配上了清晰的二进制和十进制对照表。当我跟着书本的步骤，亲手将一个C类地址完美地切分成了满足各个部门需求的子网时，那种“豁然开朗”的感觉简直太美妙了！这种实战导向的教学方法，远比那种干巴巴的“记住这个公式”来得有效得多。它教会的不是怎么记住答案，而是怎么理解为什么是这个答案，这才是真正的技术内功。

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这本书的排版和装帧质量也让人印象深刻。现在很多技术书为了压缩成本，字体小得像蚂蚁爬，页边距窄得让人心慌，读久了眼睛干涩发胀。但《计算机网络技术基础》却是一本可以让你安心坐下来，舒舒服服阅读几个小时的书。纸张的厚度和光洁度恰到好处，即使用高亮笔标记也不会洇墨。更赞的是它的图表设计，那些关于TCP三次握手和四次挥手的时序图，颜色区分得非常鲜明，箭头粗细得当，连状态机的跳转逻辑都画得如同工艺美术品一般清晰。我经常会把那些复杂的协议流程图打印出来贴在我的工作区墙上，不是为了查阅，而是单纯地享受那种视觉上的有序感。这种对细节的极致追求，在技术书籍中是相当少见的，它传递出一个明确的信息：作者非常尊重读者的阅读体验，对知识的呈现是抱着一种匠人精神的。

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天呐，这本书的封面设计真是太吸引人了，那种深邃的蓝色调配上简洁的银色字体，一看就知道是正经的硬核技术读物。我本来是抱着一种“凑合看看”的心态开始翻阅的，毕竟市面上讲基础的教材太多了，很容易陷入那种枯燥乏味的理论堆砌。然而，这本书的开篇并没有直接抛出复杂的协议栈定义，而是用了一种非常生活化的比喻，把数据包的传输过程比作城市里的快递系统，一下子就把我拉进去了。我记得我当时就在想，原来网络这么底层的东西，也可以讲得这么生动有趣。它没有回避那些必要的术语，比如OSI七层模型，但它讲解每一层的功能时，都像是老教授在给你“画图解惑”，结构清晰得让人心服口服。特别是关于物理层的内容，我以前总是觉得那是硬件工程师才需要关心的部分，但这本书居然能把电磁波、双绞线的特性，用几页图文并茂的篇幅讲得透彻，让我这个软件背景的人也能对信号的衰减和干扰有一个直观的认识。这种从宏观到微观、再从微观拉回宏观的叙事节奏，让学习过程丝毫没有感到压力，反而充满了探索的乐趣。它更像是一本精心编排的导游手册，带你游览数据世界的每一个角落。

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这本书在介绍网络安全基础概念时，处理得也相当平衡和审慎。很多入门级的教材要么完全跳过安全部分，要么只是草草提一句“防火墙很重要”。但这本书却用相当大的篇幅，深入浅出地讲解了诸如ARP欺骗、DNS劫持这类初级但极其常见的攻击手法的工作原理。它没有停留在“这种攻击存在”的层面，而是详细解析了数据包在这些攻击中是如何被篡改和重定向的。特别是讲解加密技术时，作者似乎深谙“对于新手来说，加密算法的数学原理太抽象”的道理，转而重点强调了公钥基础设施（PKI）的信任链是如何建立起来的，以及HTTPS握手过程中证书交换的关键步骤。这种“抓大放小”的策略非常适合初学者，让我们能先建立起对网络威胁的整体认知框架，而不是一头扎进复杂的密码学公式里迷失方向。

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