Fundamentals of Telecommunications pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Freeman, Roger L.

出品人:

页数:704

译者:

出版时间:2005-4

价格:983.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780471710455

丛书系列:

图书标签:

Telecommunications
Communication Systems
Signal Processing
Wireless Communication
Networking
Information Theory
Digital Communication
Optical Communication
Mobile Communication
Electronics

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具体描述

The Second Edition of this critically-acclaimed text continues the standard of excellence set in the first edition by providing a thorough introduction to the fundamentals of telecommunication networks without bogging you down in complex technical jargon or math. Although focusing on the basics, the book has been thoroughly updated with the latest advances in the field, including a new chapter on metropolitan area networks (MANs) and new sections on Mobile Fi, ZigBee and ultrawideband. You'll learn which choices are now available to an organization, how to evaluate them and how to develop strategies that achieve the best balance among cost, security and performance factors for voice, data, and image communication. An Instructor's Manual presenting detailed solutions to all the problems in the book is available from the Wiley editorial department.

深入探索现代通信的基石：《通信系统工程与设计》本书导言：超越基础，直击核心在信息爆炸的时代，我们对高效、可靠通信的需求从未如此迫切。本书《通信系统工程与设计》并非一本基础概念的简单罗列，而是一部面向专业工程师、高级研究人员和对复杂通信系统有深刻探究欲望的学习者所精心打造的深度指南。它摒弃了对初级理论的冗余讲解，转而聚焦于现代通信系统从概念诞生到实际部署过程中的关键工程挑战、前沿技术和系统级优化策略。全书以严谨的数学模型为基础，辅以大量的实际案例分析，旨在培养读者将抽象的通信理论转化为可落地、高性能工程解决方案的能力。第一部分：系统架构与性能指标的量化分析本部分首先确立了现代通信系统的宏观框架。我们深入剖析了从物理层到应用层的分层架构，并重点探讨了系统设计中的核心矛盾：带宽效率、频谱效率、功耗与延迟之间的权衡。第一章：通信系统建模与仿真基础我们从信息论的视角出发，回顾了香农-哈特利定理在实际系统设计中的局限性与应用潜力。重点在于建立更为精细的系统级仿真模型。这包括对非线性器件（如功率放大器）对信号失真的精确建模，以及在复杂多径环境中，如何利用先进的统计模型来预测信道衰落的概率分布。本书强调了计算机辅助工程（CAE）在系统验证中的作用，详细介绍了基于MATLAB/Simulink环境下的高效仿真方法，尤其关注如何构建能够准确反映真实硬件性能的“数字孪生”模型。第二章：噪声、干扰与抗性设计系统的可靠性直接受制于噪声和干扰。本章超越了传统的加性高斯白噪声（AWGN）模型，着重分析了在实际部署环境中，特别是5G及未来6G网络中面临的复杂干扰源——包括互系统干扰（ICI）、同频干扰（CoI）以及人为引入的电磁兼容性（EMC）问题。我们详细阐述了先进的检测与估计算法，如最大似然（ML）检测、迫零（ZF）预编码、以及低复杂度迭代均衡器的设计原理和性能边界分析。针对特定应用（如卫星通信或水声通信）的特殊噪声特性，我们也提供了专门的建模和抑制技术。第二部分：先进调制、编码与多址接入技术现代通信的性能飞跃，往往归功于物理层协议的精妙设计。本部分深入探讨了超越传统QAM的调制技术，以及纠错编码在提升系统鲁棒性方面的最新进展。第三章：高阶调制与波形选择本章对比分析了正交幅度调制（QAM）、相移键控（PSK）在不同信噪比条件下的性能。核心内容聚焦于非正交多址接入（NOMA）的理论基础，探讨了其在实现用户间功率域或时间域公平性时的资源分配算法。此外，还详细介绍了滤波器组多载波（FBMC）和广义频分复用（UFMC）等下一代无线通信系统中的关键波形技术，分析了它们在抑制带外辐射和提高频谱利用率方面的优势与工程实现难度。第四章：前沿信道编码理论与实践纠错编码是保障数据完整性的生命线。本书不满足于Turbo码和LDPC码的概述，而是深入解析了低密度奇偶校验码（LDPC）的构造方法（如D-LDPC、LDPC-CC）及其译码器的并行化与流水线设计，以满足Gbps级别的数据速率要求。对于追求极限性能的应用，我们还探讨了极化码（Polar Codes）的信道容量特性、高效的握手（Handshaking）过程以及实际的译码器实现，包括其在低延迟场景下的优化策略。第三部分：多天线技术与空间复用多输入多输出（MIMO）是现代无线通信的核心驱动力。本部分将MIMO的讨论提升到系统级和网络级的优化层面。第五章：MIMO信道建模与预编码设计我们详细介绍了瑞利、莱斯信道模型的精细化参数估计方法。在系统设计层面，重点讲解了预编码矩阵指数法（PME）、迫零（ZF）预编码与最小均方误差（MMSE）预编码的实际计算复杂度与性能折衷。此外，本书还全面覆盖了大规模MIMO（Massive MIMO）系统的信道状态信息（CSI）获取机制，包括基于导频的CSI反馈方案和信道互易性利用策略。第六章：空分复用与波束赋形优化本章聚焦于如何利用空间自由度提升系统容量。我们深入探讨了空间复用（Spatial Multiplexing）技术，包括对单用户MIMO（SU-MIMO）和多用户MIMO（MU-MIMO）场景下信道容量的精确计算。在波束赋形方面，重点分析了混合预编码结构在毫米波（mmWave）通信中的必要性，并提出了一套基于半定松弛（SDR）算法的优化波束选择与功率分配流程，以应对高维度的混合数字模拟波束赋形设计问题。第四部分：网络层集成与未来挑战通信系统的成功部署离不开高效的网络协作和对未来趋势的预判。第七章：异构网络与资源调度本章关注如何管理和优化由宏基站、微基站、中继站构成的复杂异构网络。核心内容包括跨层优化的概念，重点分析了基于深度强化学习（DRL）的动态频谱接入与功率控制算法，以实现网络级的能效最大化。我们还探讨了网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）在灵活调度和快速部署新服务中的工程实现细节和挑战。第八章：高可靠性与低延迟通信（URLLC）的工程实现面向工业互联网和自动驾驶，URLLC是下一代通信的关键指标。本章将系统性能分析聚焦于端到端延迟的量化建模，包括传输延迟、排队延迟和处理延迟的精确估算。内容涵盖了超短时隙调度、快速重传机制（如基于快速ARQ的反馈优化），以及如何通过确定性网络编码和基于时延预算的编码块大小自适应策略，来保证高达99.999%的可靠性要求。结论：连接理论与实践的桥梁《通信系统工程与设计》通过上述八个深入探讨的章节，提供了一个从物理层到网络层，贯穿系统性能量化、关键技术实现到未来网络部署的完整工程视角。它假定读者已经掌握了基础的电磁场理论和概率论，并专注于提供那些决定系统成败的关键工程决策点和优化工具集。本书旨在培养的，是对复杂通信挑战进行系统性、量化分析和高效工程解决的能力。