具体描述
《深入浅出：现代通信系统设计与实践》 书籍主题： 本书旨在系统、深入地探讨现代通信系统从概念设计到实际部署的全过程，重点关注系统架构、关键技术原理、性能优化以及工程实现中的挑战与对策。它并非聚焦于单一制式（如4G或5G）的特定技术细节，而是从更宏观、更基础的工程视角出发，为读者构建起一个全面的通信系统认知框架。 目标读者： 本书面向通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等相关专业的在校高年级本科生、研究生，以及通信行业内初入职场或希望拓展知识广度的研发工程师、系统架构师和技术管理人员。读者应具备基础的信号与系统、随机过程、通信原理等知识背景。 --- 第一部分：通信系统基础与架构重构 (Foundation and Architecture Reframing) 本部分内容着重于回顾和深化通信系统的基本理论，并将其应用于现代系统架构的理解。 第一章：现代通信系统的基石回顾 本章将超越教科书式的线性介绍，着重分析不同时代通信技术演进背后的驱动力——频谱效率、延迟、可靠性与成本的权衡。我们将深入探讨香农极限、编码增益与调制复杂度之间的动态关系。重点分析信道编码（如LDPC、极化码）与调制方案（如高阶QAM、非正交波形）在实际非理想信道下的性能衰减模型，以及如何通过先进的信道估计与均衡技术来弥补这些差距。 第二章：系统级设计与性能指标体系 系统设计并非孤立地优化某个模块，而是全局性能指标的平衡艺术。本章将详细阐述如何建立一个统一的系统级性能评估框架。内容包括：端到端延迟的分解与瓶颈分析（从物理层到应用层）、系统吞吐量的资源分配模型（基于瓶颈链路分析）、能效比（Energy Efficiency）作为关键设计约束的引入，以及可靠性指标（如中断概率、误码率）在不同业务场景下的量化要求。本章还将介绍如何使用系统级仿真工具（如MATLAB/Simulink或专用系统级仿真平台）来验证设计决策的有效性。 第三章：软件定义网络（SDN）与虚拟化在通信中的应用 现代通信系统的灵活性和可重构性是其核心竞争力。本章将探讨如何利用SDN原理解耦控制平面与数据平面，实现网络功能的集中管理与快速部署。重点讨论网络功能虚拟化（NFV）的概念，包括虚拟网络功能（VNF）的实例化、资源编排与生命周期管理。我们将分析虚拟化带来的性能开销（如Hypervisor延迟）以及应对这些开销的优化策略，例如裸金属（Bare-metal）部署与硬件加速的结合。 --- 第二部分：物理层核心技术与信号处理前沿 (Physical Layer Core and Signal Processing Frontiers) 本部分深入探讨实现高频谱效率和低延迟所依赖的关键物理层技术。 第四章：先进多址接入技术与资源调度 本章将跳出传统的OFDM/OFDMA框架，探讨更具前瞻性的接入技术。深入剖析非正交多址接入（NOMA）的理论基础，包括其在功率域与多用户共享信道上的优势与挑战，尤其是对多址干扰的管理。同时，也将详细介绍基于稀疏采样的波形设计，以及如何利用空域复用（MIMO）与波束赋形技术，在三维空间中最大化系统容量。资源调度的视角将从简单的排队论扩展到基于深度强化学习的动态资源分配策略。 第五章：大规模MIMO与信道状态信息（CSI）的获取 大规模天线阵列（Massive MIMO）是提升频谱效率的基石。本章详细阐述如何管理数百个天线单元的复杂性。内容涵盖：信道估计的低复杂度算法（如基于导频序列的优化）、波束管理（Beam Management）的快速扫描与跟踪机制，以及如何在高维空间中有效获取和反馈CSI。此外，本章还会探讨基于大规模MIMO的超密集异构网络（HetNets）中的干扰协调策略。 第六章：面向低延迟的物理层设计 低延迟是服务质量（QoS）的关键指标。本章专门研究如何从物理层面上削减端到端延迟。这包括：极短传输时间间隔（TTI）的设计原则、快速上行同步与定时提前机制、以及物理层快速重传与混合自动重传请求（HARQ）的优化，特别是分析在极短TTI下的编码与解码复杂度约束。 --- 第三部分：网络层设计与跨层优化 (Network Layer Design and Cross-Layer Optimization) 本部分关注数据如何在复杂的网络拓扑中高效、可靠地传输，并探讨跨层协同的必要性。 第七章：路由、传输控制与拥塞管理 本章聚焦于网络层的传输协议与拥塞控制机制。分析TCP/IP协议栈在高动态无线环境下的局限性，并介绍为适应新型无线信道特性而设计的新型传输协议（如基于QUIC的演进）。深入探讨现代核心网中的流量工程与智能路由策略，重点分析如何将物理层的实时反馈（如信噪比变化）整合到网络层的拥塞窗口调整算法中，以实现更平滑、更快速的速率适应。 第八章：移动性管理与无缝切换机制 在高速移动环境中，保证连接的连续性是系统稳定性的核心。本章详细分析现有切换机制（如硬切换、软切换）的优缺点，并探讨面向下一代网络演进的预测性切换算法。内容包括基于机器学习的移动性预测模型，以及如何通过跨层信息交换（如应用层对延迟敏感度的反馈）来动态调整切换阈值，平衡切换次数与切换延迟。 第九章：网络安全、隐私保护与弹性设计 本章从工程安全角度审视通信系统。讨论无线信道中的常见安全威胁（如欺骗、拒绝服务攻击）及其在物理层、MAC层和网络层的防御措施。重点分析如何在保证通信效率的前提下，植入轻量级的加密与身份验证机制。此外，本章还将探讨系统的弹性设计（Resilience Design），即在部分组件失效或遭受攻击时，系统如何快速自愈并维持关键业务的运行。 --- 第四部分：测试、验证与面向未来的挑战 (Testing, Validation, and Future Challenges) 第十章：系统验证与物理层测试流程 本章关注理论模型到实际产品落地的关键步骤。详细介绍通信系统（尤其是物理层硬件和软件定义功能）的验证方法论。内容涵盖：基于基带处理器的硬件在环（HIL）测试架构、复杂信道环境的模拟与复现技术、大规模一致性测试集的构建，以及射频（RF）前端性能指标（如EVM、杂散）的测量与分析。 第十一章：面向超高可靠性的网络设计理念 本书的收尾部分将着眼于未来需求，探讨如何设计满足“六九”（99.9999%）甚至更高可靠性等级的通信系统。这要求系统具备极致的冗余、快速的故障检测与切换能力。分析双连接、多路径传输在提升可靠性方面的作用，以及同步与时钟恢复在高可靠系统中的精细化要求。 总结与展望 本书通过对通信系统各个层次的深度剖析和前沿技术的探讨，旨在培养读者从整体架构出发，理解并解决复杂通信工程问题的能力，为迎接未来技术挑战打下坚实的理论和工程基础。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有