正交频分复用的基本原理与关键技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社（图书发行部）（新时代出版社）

作者:张海滨

出品人:

页数:175

译者:

出版时间:2006-1

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787118041231

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份为您构思的图书简介，该书名为《现代通信系统设计与优化》，内容聚焦于前沿通信技术、系统实现与性能提升，避免提及正交频分复用（OFDM）的任何相关内容。 --- 现代通信系统设计与优化 绪论：迈向智能与高速的通信新纪元 随着物联网、5G/6G网络、工业互联网以及沉浸式娱乐应用的爆发式增长，现代通信系统正面临前所未有的带宽需求、低延迟要求和海量连接挑战。传统的通信架构和信号处理范式已难以满足这些日益复杂的需求。本书《现代通信系统设计与优化》旨在为通信工程师、系统架构师和高级研究人员提供一套全面的、以实践为导向的理论框架和设计方法论，专注于构建下一代高性能、高可靠性的无线和有线通信系统。 本书的重点在于系统级思维的培养，强调从物理层信号处理到系统架构集成，再到实际部署中性能优化的全链路视角。我们摒弃了对单一技术如特定多址或调制方案的孤立探讨，转而深入剖析如何利用先进的编码理论、信道估计与均衡技术、网络资源调度以及新型频谱共享机制，来突破现有系统的性能瓶颈。 --- 第一部分：基础理论的深化与拓展 本部分旨在巩固和深化读者对现代通信系统核心物理层技术的理解，特别是在非理想信道环境下的鲁棒性设计。 第1章：随机过程与信道建模的精细化分析 本章从信息论的视角出发，回顾了香农-哈特利定理在复杂环境下的局限性，并引入了更贴近实际的信道模型。重点探讨了大规模衰落与小尺度衰落的耦合机制，包括莱斯（Rician）信道的参数估计精度对接收性能的影响。此外，深入分析了移动性对多普勒效应的复杂影响，为后续的动态信道跟踪与均衡技术奠定理论基础。内容涵盖了基于统计物理学的信道冲激响应（CIR）的演化模型，而非简单的经验拟合。 第2章：先进编码与纠错理论在可靠性构建中的应用 本章聚焦于现代前向纠错（FEC）技术，特别是那些在极低误码率（BER）要求下表现卓越的方案。详细介绍了低密度奇偶校验码（LDPC）的迭代译码算法的优化，包括准循环LDPC（QC-LDPC）的结构设计与并行化处理。同时，对极化码（Polar Codes）在信道容量逼近和编码效率上的优势进行了深入的数学推导和性能仿真，并探讨了面向硬件实现的快速构建算法。本章强调的是如何通过更高效的编码增益，在有限的传输功率约束下，实现更高的系统吞吐量。 第3章：信道估计、跟踪与均衡技术的演进 在多径和快速变化的无线环境中，准确的信道信息（CSI）是性能优化的基石。本章深入研究了盲均衡与半盲均衡技术的最新进展，特别关注于基于深度学习的信道估计框架。我们探讨了如何利用循环神经网络（RNN）和卷积神经网络（CNN）来提取信道中的非线性特征和时变结构，从而实现比传统最小均方误差（MMSE）均衡器更低的残余错误。此外，还涵盖了大规模天线阵列系统中的稀疏信道估计方法及其在低复杂度下的实现路径。 --- 第二部分：系统架构与关键子系统设计 本部分将理论知识转化为具体的系统实现层面，关注如何构建高效、可扩展的通信基带处理平台。 第4章：高阶调制与信号调度的优化设计 本章探讨了在保证接收机复杂度和功耗可控的前提下，如何选择和优化调制方案。详细分析了M-QAM、$pi/4$-DQPSK等调制格式在不同信噪比（SNR）下的性能边界。重点在于功率效率与带宽效率的权衡，引入了幅度/相位联合优化设计的概念，以最大限度地减少符号间干扰（ISI）对高阶调制的侵蚀。此外，还分析了脉冲成形滤波器的设计，特别是根升余弦滤波器（RRC）的过渡带优化，以控制带外辐射和减少相邻信道干扰。 第5章：射频前端与基带处理的协同优化 现代通信系统性能的瓶颈往往在于模拟和数字域的交界处。本章深入研究了模数/数模转换器（ADC/DAC）的量化噪声与非线性失真对信号质量的影响。分析了射频功率放大器（PA）的非线性失真及其对信号星座图的破坏，并详细介绍了数字预失真（DPD）技术，包括Volterra级数模型和基于机器学习的自适应DPD技术，以实现PA的饱和功耗提升与线性度保持的平衡。 第6章：多输入多输出（MIMO）系统的空间复用与波束赋形 MIMO技术是提升系统容量的核心驱动力。本章着重于高维MIMO系统的预编码与译码策略。详细介绍了迫零（ZF）、最小均方误差（MMSE）预编码的复杂度与性能分析，并引入了基于信道互信息最大化的最优功率分配方案。对于大规模MIMO系统，本章侧重于信道状态信息（CSI）的获取、反馈与量化误差的补偿，探讨了如何利用信道的空间相关性来简化CSI获取过程。 --- 第三部分：系统性能优化与未来趋势 本部分关注如何从宏观架构层面和前瞻性技术角度，提升通信系统的整体效率和适应性。 第7章：资源调度与动态频谱共享策略 在异构网络和频谱资源稀缺的背景下，有效的资源调度至关重要。本章聚焦于跨层优化理论，研究如何将网络层（调度）的决策反馈给物理层（功率控制和调制选择）。深入分析了基于深度强化学习（DRL）的动态资源调度算法，使其能够自主学习最优的调度策略以应对突发业务和信道变化。此外，对认知无线电中的机会性频谱接入机制进行了详细建模，以实现对空闲频谱资源的有效利用。 第8章：时延与可靠性的联合优化设计 低延迟通信（uRLLC）是下一代网络的核心指标。本章探讨了超低延迟传输的系统级挑战。这包括降低协议栈开销、优化排队机制（如快速重传/重试机制的设计），以及在硬件加速层面的实现。重点分析了确定性传输的实现途径，通过对抖动（Jitter）的严格控制和时延预算分配，确保关键数据包的传输可靠性和时间窗口的严格满足。 第9章：面向可重构系统的软件定义网络（SDN）架构 为了应对快速变化的技术需求和灵活的部署环境，通信系统正加速向软件定义转型。本章讨论了基带处理的软硬件协同设计，特别是如何利用FPGA和GPU进行高性能计算加速。深入探讨了网络功能虚拟化（NFV）在通信单元中的应用，以及如何利用SDN的集中控制平面，实现全网范围内的自适应功率控制和干扰协调，从而提升整个系统的覆盖均匀性和容量利用率。 --- 总结与展望 《现代通信系统设计与优化》为读者提供了一个综合性的蓝图，展示了如何从底层物理原理出发，通过创新的算法和前沿的系统架构，设计出能够应对未来数据洪流和严苛服务质量要求的通信系统。本书强调理论深度与工程实践的紧密结合，旨在培养能够独立设计、分析和优化复杂通信系统的顶尖人才。

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这本书最大的亮点在于它对OFDM关键技术的深入剖析。作者没有回避那些复杂的工程问题，而是迎难而上，用清晰易懂的语言为我们一一解读。例如，在探讨“星座图映射”时，他不仅仅介绍了不同调制方案的优缺点，还结合实际应用场景，分析了在不同信道条件下，选择哪种映射方式最为合适。更令人叫绝的是，书中关于“峰均功率比”（PAPR）的讨论，作者详细阐述了PAPR过高带来的负面影响，以及多种降低PAPR的有效算法，并且对这些算法的原理、复杂度以及在实际系统中的应用进行了细致的比较。这种深度和广度，对于想要深入理解OFDM的读者来说，无疑是一份宝贵的财富。我特别欣赏作者在讲解算法时，能够兼顾理论的严谨性和实践的可操作性，使得读者不仅能理解“是什么”，更能理解“怎么做”。

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这本书的语言风格非常接地气，作者善于用类比和故事来解释复杂的概念，让我在阅读过程中感到轻松而愉悦。例如，在讲解OFDM的“多载波”特性时，他将一个高速率的数据流比作一条拥挤的高速公路，而OFDM就像是将这条公路分割成许多条平行的慢速车道，这样即使某一条车道出现拥堵，也不会影响整体的交通效率。这种生动的比喻，让我一下子就抓住了OFDM的核心思想。书中对“编码与解码”章节的阐述也十分精彩，作者不仅仅介绍了基本的编码原理，还深入讲解了OFDM系统中常用的纠错码，例如卷积码和LDPC码，并详细分析了它们在提升系统可靠性和数据传输速率方面的作用。阅读这本书，我不仅学到了OFDM的技术知识，更重要的是，我感受到了作者对通信技术的热爱和对知识传播的热情。

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这本书的逻辑结构非常清晰，从概念的引入到具体技术的讲解，层层递进，非常适合我这种对通信技术有一定基础但又想深入了解OFDM的读者。作者在介绍OFDM的频谱效率和抗干扰能力时，运用了大量的图表和仿真结果，这使得原本抽象的理论变得直观易懂。我尤其喜欢书中关于“同步技术”的章节，作者详细讲解了载波同步和符号同步的重要性，以及实现这些功能的几种典型算法，并且对各种算法的优缺点进行了详细的分析。他能够从宏观上把握OFDM系统的整体框架，然后将每一个关键技术点都剖析得淋漓尽致，并且能将这些点巧妙地串联起来，形成一个完整的知识体系。读这本书，就像是在搭建一个复杂的模型，每一个部件的组装都至关重要，而作者就像一位技艺精湛的工程师，指导你一步步完成这个精密的构建。

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读完这本书，我对无线通信领域的理解发生了翻天覆地的变化。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一场思维的启迪。作者在阐述OFDM的优势时，并没有停留在理论层面，而是深入剖析了它在现代通信系统中不可或缺的原因。他详细地对比了OFDM与其他传统调制方式在应对多径衰落、频率选择性衰落等严峻挑战时的表现，并用扎实的数学推导和实验数据支撑了他的论点。让我印象深刻的是，书中关于“信道估计”和“均衡技术”的章节，作者用一种非常生动的方式解释了如何“听懂”被扭曲的信号，如何“修正”传输过程中失真的信息。他通过大量的实例，展示了OFDM在4G、5G甚至Wi-Fi等技术中的具体应用，让我切实感受到了这项技术如何改变了我们的生活，让高清视频、实时游戏等体验成为可能。这种理论与实践紧密结合的写作风格，让我在学习技术的同时，也能感受到其背后蕴含的创新力量。

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这本书的封面设计非常吸引人，淡蓝色的背景搭配银色的字体，显得既专业又充满科技感，这让我对书中即将展开的奥秘充满了期待。翻开书的第一页，作者以非常平实的语言，却又不失严谨地为我们勾勒出了一个信息传输的新世界。他并没有直接抛出复杂的公式和理论，而是从我们日常生活中遇到的通信困境入手，比如信号的干扰、传输的损耗，然后循序渐进地引出正交频分复用（OFDM）的出现，就像一位经验丰富的向导，带领我们一步步探索未知。书中对OFDM的几个核心概念的解释，比如“子载波”、“正交性”和“循环前缀”，都非常到位，让我这个初学者也能迅速掌握其精髓。我尤其喜欢作者在讲解这些概念时，运用的大量类比和图示，这让原本抽象的物理原理变得生动形象，仿佛我能亲眼看到一个个数据流在不同的“轨道”上和谐共舞，互不干扰。这本书的结构安排也十分合理，从基础理论到实际应用，过渡自然，逻辑清晰，让我能够在一个相对舒适的学习曲线中，逐步深入。

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论文写作的风格，清晰

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