电工学实验与设计技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:178

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出版时间:2003-7

价格:16.00元

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isbn号码:9787810536653

丛书系列:

图书标签:

• 电工学
• 实验
• 设计
• 电路分析
• 电力系统
• 电子技术
• 实践教学
• 高等教育
• 工程教育
• 技能培训

现代通信技术：原理、应用与前沿 图书简介 《现代通信技术：原理、应用与前沿》是一本全面深入探讨当代通信系统核心原理、关键技术以及未来发展趋势的专业著作。本书旨在为通信工程、电子信息工程、计算机科学等相关专业的学生、工程师和研究人员提供一个系统、前沿的学习和参考平台。全书结构严谨，内容覆盖面广，理论阐述详实，并紧密结合工业界的实际应用案例。 第一部分：通信系统基础理论与信号处理 本书伊始，首先回顾并深化了信息论和随机过程等基础理论，为后续复杂通信系统的分析奠定坚实的数学基础。 第一章：信息论与信源编码 本章详细阐述了香农信息论的基石，包括信息熵、互信息、信道容量的概念及其计算方法。重点分析了信源的统计特性，并系统介绍了现代信源编码技术，如霍夫曼编码（Huffman Coding）、算术编码（Arithmetic Coding）以及在高效率数字媒体中广泛应用的LZW算法和上下文自适应二元熵编码（CABAC）。特别地，本章对无损压缩与有损压缩的理论极限进行了深入探讨，并结合实例展示了如何优化数据传输效率。 第二章：信道编码与纠错技术 本章聚焦于如何对抗信道中的噪声和干扰，确保信息可靠传输。内容涵盖了经典的前向纠错（FEC）技术，包括分组码（如汉明码、循环冗余校验码CRC）和卷积码（Convolutional Codes）。随后，本书着重介绍了当代高性能通信系统中的关键技术——代数译码与迭代译码方法。详细解析了Turbo码的结构、迭代译码原理及其在3G/4G系统中的应用。此外，对新兴的低密度奇偶校验码（LDPC）的构造、译码算法（如BP译码）及其在5G通信和卫星通信中的优势进行了深入的比较分析。 第三章：数字调制与解调 调制技术是将数字基带信号转换为适合在物理信道上传输的带通信号的关键步骤。本章系统梳理了线性调制技术（如ASK, FSK, PSK）和高阶调制技术（如QAM）。重点分析了各种调制方式在星座图上的表示、功率谱密度以及误码率（BER）性能。随后，详细讲解了最优解调器——匹配滤波器（Matched Filter）的工作原理。在非理想信道条件下，本章还引入了判决反馈均衡（DFE）和最大似然序列估计（MLSE）等均衡技术，以应对多径效应带来的码间串扰（ISI）。 第二部分：核心通信系统架构与技术 在掌握基础理论后，本书转向探讨现代通信系统的具体架构和实现技术。 第四章：多址接入技术（Multiple Access） 多址接入是实现多人共享有限频谱资源的核心技术。本章系统地介绍了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）及其同步挑战。随后，重点深入分析了码分多址（CDMA）的原理，包括扩频序列的选择（如Walsh-Hadamard序列）和干扰的抑制。对于现代移动通信，本书详述了正交频分多址接入（OFDMA）的工作机制，包括子载波的划分、循环前缀（CP）的应用以及其在对抗频率选择性衰落方面的卓越性能。 第五章：无线信道传播与建模 无线信道是制约通信性能的首要因素。本章全面剖析了无线电波的传播机制，包括反射、折射、绕射和散射。详细介绍了大尺度衰落（如路径损耗模型）和小尺度衰落（如瑞利分布、莱斯分布）。本章还引入了MIMO（多输入多输出）系统的信道容量分析，包括信道矩阵的奇异值分解（SVD）及其对空间复用和空间分集增益的贡献。 第六章：MIMO系统与空时处理 MIMO技术是提升频谱效率和系统可靠性的关键。本章深入探讨了MIMO系统的基础架构，包括空间复用（如单用户MIMO, SU-MIMO）和空间分集技术（如发送合并、接收合并）。详细解析了信道状态信息（CSI）的获取、预编码（Precoding）的设计（如迫零ZF、迫零MMSE）以及接收端的译码算法（如迫零、迫零MMSE、迫零ML）。此外，本书也涵盖了大规模MIMO（Massive MIMO）的概念及其在波束赋形（Beamforming）中的应用。 第三部分：现代通信系统实例与前沿方向 本部分将理论与实践相结合，聚焦于当前主流通信标准和未来技术发展方向。 第七章：蜂窝移动通信系统演进 本章以时间为轴，梳理了蜂窝移动通信技术从2G到5G的演进路线。2G（GSM）的TDMA/FDMA基础、3G（WCDMA）的扩频与Rake接收、4G（LTE）的OFDMA核心技术及其单载波聚合（SC-FDMA）的应用。重点分析了4G/LTE系统的关键组件，如eNodeB架构、物理层信道设计和反馈机制。 第八章：5G新空口（NR）关键技术 5G新空口是本书的重点之一。详细介绍了5G NR相比LTE的关键技术革新，包括：灵活的帧结构、更宽的带宽支持（Sub-6GHz和毫米波）、新的核心网架构（NSA/SA）。深入解析了5G NR中的先进编码技术（LDPC和Polar码的选择与应用）、上行和下行的新型多址接入技术，以及动态TDD的资源调度机制。 第九章：认知无线电与软件定义网络（SDN） 本章探讨了频谱资源利用效率的未来方向。认知无线电（CR）部分详细讲解了频谱感知、动态频谱接入和干扰规避的算法设计。软件定义网络（SDN）部分则着重分析了如何将控制平面与数据平面分离，实现通信网络的集中化管理、灵活配置和快速部署，并探讨了CR与SDN在构建高效、智能无线网络中的结合点。 第十章：卫星与深空通信技术 本书的最后一章将视角扩展到地球之外。本章介绍了卫星通信的轨道特性（GEO, MEO, LEO）、链路预算的计算方法、卫星上的转发器技术。对于深空探测任务，重点讨论了抗延迟和抗带宽受限环境下的信道编码策略（如级联编码）和高效调制技术，以及未来激光通信在星间链路和地空链路中的潜力。 总结与展望 全书在每一章的末尾都设有“实践与设计挑战”部分，鼓励读者运用所学知识解决实际问题。本书的编写风格注重逻辑的严密性和图表的清晰性，旨在成为一本既具有深厚理论基础，又紧密贴合现代工程实践的权威参考书。

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