交換原理與技術 9787115387042 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王文君 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 交換技術
• 通信工程
• 數字通信
• 信息技術
• 網絡工程
• 通信係統
• 信號處理
• 高等教育
• 教材

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115387042

商品編碼：29661540123

包裝：平裝

齣版時間：2015-06-01

基本信息

書名:交換原理與技術

定價：58.00元

售價：39.4元,便宜18.6元,摺扣67

作者:王文君

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2015-06-01

ISBN：9787115387042

字數：

頁碼：388

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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現代網絡通信包括傳輸和交換兩大工程，本書集中討論交換技術。全書通過闡述程控電話交換、X.25分組交換、幀中繼、以太網交換、ATM交換、IP交換、MPLS交換及軟交換等典型交換技術的原理與技術，為讀者描繪瞭一個現代交換技術的大傢庭。全書共分8章，除章齣於知識係統性的考慮，專門對以PDH、SDH為代錶的數字傳輸技術進行瞭闡述外，其餘各章，每章介紹一種典型交換技術。
本書可作為通信工程、通信指揮等專業的大學本科教材，計劃教學量為40～60學時，也可作為軍事信息/通信學科的研究生、網絡與交換領域的工程技術人員的參考用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《現代通信係統中的信息傳輸與編碼》 圖書簡介 本書深入探討現代通信係統中信息如何被高效、可靠地傳輸，並著重闡述瞭實現這一目標的底層技術與原理。從信息論的基礎概念齣發，逐步深入到信號的編碼、調製、信道特性分析以及噪聲抑製等關鍵環節，為讀者構建一個全麵而係統的通信理論框架。本書旨在幫助讀者理解從模擬信號到數字信號的轉化過程，掌握現代通信係統設計中的核心挑戰和創新解決方案。 第一部分：信息論基礎與編碼理論 在通信的起點，我們首先需要理解“信息”本身。本書的第一部分將從信息論的奠基性工作——剋勞德·香農（Claude Shannon）的信息論——入手。我們將詳細介紹熵（Entropy）的概念，它量化瞭信息的不確定性，是衡量信息量的基本單位。在此基礎上，我們將深入理解信息源的統計特性，例如馬爾可夫鏈模型，以更準確地描述信息源的生成過程。 接著，我們將進入核心的編碼理論。編碼的根本目的是為瞭實現信息的壓縮和糾錯。在數據壓縮方麵，我們將重點介紹兩大類方法：無損壓縮和有損壓縮。無損壓縮技術，如霍夫曼編碼（Huffman Coding）和算術編碼（Arithmetic Coding），能夠在不丟失任何信息的前提下，顯著減小數據量，這對於存儲和傳輸海量數據至關重要。我們將分析這些編碼方法的原理，並探討它們在實際應用中的優劣。 另一方麵，有損壓縮技術，如離散餘弦變換（DCT）和量化，雖然會丟失部分信息，但可以在可接受的視覺或聽覺損失範圍內實現極高的壓縮比，廣泛應用於圖像、音頻和視頻的編碼。我們將講解這些技術的數學基礎和實現細節，以及它們如何在多媒體通信中發揮關鍵作用。 除瞭數據壓縮，糾錯編碼（Error-Correcting Codes, ECC）是通信可靠性的基石。在信息傳輸過程中，信道噪聲和乾擾是不可避免的，它們會導緻數據齣錯。糾錯編碼通過在信息中添加冗餘信息，使得接收端即使在接收到帶錯誤的數據時，也能檢測並糾正這些錯誤。本書將詳細介紹兩種主要的糾錯編碼體製：綫性分組碼（Linear Block Codes）和捲積碼（Convolutional Codes）。 在分組碼部分，我們將深入研究漢明碼（Hamming Codes）的構造原理和糾錯能力，以及更復雜的BCH碼（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem Codes）和裏德-所羅門碼（Reed-Solomon Codes）。這些碼字在CD、DVD、衛星通信和數字電視等領域有著廣泛的應用。 對於捲積碼，我們將探討其生成多項式、狀態圖和維特比譯碼算法（Viterbi Decoding Algorithm）。維特比算法是一種高效的最大似然譯碼算法，能夠從含有噪聲的接收序列中找到最可能原始碼字。我們將通過實例分析，展示捲積碼在數據通信中的強大糾錯能力。 此外，本書還將介紹現代通信中興起的一類強大的編碼技術——Turbo碼（Turbo Codes）和低密度奇偶校驗碼（Low-Density Parity-Check Codes, LDPC Codes）。這些現代編碼技術能夠接近香農限，在極低的信噪比下實現可靠通信，是4G、5G等移動通信係統不可或缺的核心技術。我們將探討它們的迭代譯碼原理以及在實際係統中的實現挑戰。 第二部分：信號的調製與傳輸 在信息被編碼壓縮後，下一步是如何將這些數字信息轉化為可以在物理媒介上傳輸的信號。第二部分將聚焦於信號的調製與傳輸技術。 調製（Modulation）是將數字信息符號映射到連續的載波信號上的過程。我們將從最基本的調製方式開始，如幅度鍵控（Amplitude Shift Keying, ASK）、頻率鍵控（Frequency Shift Keying, FSK）和相位鍵控（Phase Shift Keying, PSK）。這些基本調製方式易於理解和實現，但其頻譜效率和抗噪聲性能相對有限。 隨後，我們將深入介紹更高級的調製技術，如正交幅度調製（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）。QAM結閤瞭幅度和相位的變化來承載信息，能夠在相同的帶寬內傳輸更多的數據，是現代數字通信中最為普遍的調製技術之一。我們將詳細分析QAM的星座圖，以及不同階數QAM（如16-QAM, 64-QAM, 256-QAM）的性能特點，並探討其在Wi-Fi、LTE等無綫通信係統中的應用。 在無綫通信中，信號的傳輸會受到各種物理環境因素的影響，例如多徑傳播、衰落和多普勒效應。本書將詳細分析這些信道特性。多徑傳播會導緻信號産生延遲和相位偏移，從而引起符號間乾擾（Inter-Symbol Interference, ISI）。我們將介紹如何利用均衡技術（Equalization）來補償ISI，如綫性均衡器和自適應均衡器。 衰落（Fading）是指由於信號傳播路徑上的各種變化，導緻接收信號強度隨時間和空間發生劇烈起伏的現象。我們將區分快衰落和慢衰落，並介紹其對通信係統性能的影響。為瞭應對衰落，我們將討論分集技術（Diversity Techniques），包括空間分集、頻率分集和時間分集，以及它們如何通過接收多個獨立的信號副本來提高係統的魯棒性。 多普勒效應是由信號源或接收者的運動引起的載波頻率偏移，它會導緻信號的頻譜展寬，並可能引起頻率選擇性衰落。我們將分析多普勒效應的原理，並探討其在高速移動通信場景下的挑戰。 在數字信號傳輸的物理層，還需要考慮如何有效地利用有限的頻譜資源。本書將介紹頻譜效率的概念，以及如何通過先進的調製和編碼方案來提高頻譜利用率。例如，OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術，它將高速數據流分解成許多低速數據流，並將它們並行傳輸到一係列正交的子載波上。OFDM在應對多徑效應方麵具有天然優勢，已成為Wi-Fi、4G、5G等無綫通信係統的主力技術。我們將詳細解析OFDM的原理、星座圖、IFFT/FFT變換以及循環前綴（Cyclic Prefix）的作用。 第三部分：噪聲與乾擾的抑製與管理 噪聲和乾擾是通信係統中影響信息傳輸質量的根本原因。本書的第三部分將深入探討這些問題，並介紹各種抑製和管理噪聲與乾擾的技術。 我們將從噪聲的起源和類型開始，包括熱噪聲（Thermal Noise）、散粒噪聲（Shot Noise）和外部乾擾（如電磁乾擾）。我們將分析這些噪聲的統計特性，例如高斯噪聲模型，並討論它們如何影響信號的信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）。 為瞭衡量通信係統的性能，我們將引入誤碼率（Bit Error Rate, BER）這一關鍵指標。本書將分析不同調製方式在加性高斯白噪聲（Additive White Gaussian Noise, AWGN）信道下的理論誤碼率性能，並解釋信噪比如何直接影響誤碼率。 在接收端，為瞭從含有噪聲的信號中恢復原始信息，需要設計有效的接收機。我們將介紹相乾解調（Coherent Demodulation）和非相乾解調（Non-coherent Demodulation）的原理。相乾解調需要接收端同步載波信號，而非相乾解調則不需要。 為瞭提高接收靈敏度並抑製噪聲，我們將介紹濾波技術。帶通濾波器（Band-pass Filter）可以限製信號的帶寬，從而濾除帶外噪聲。匹配濾波器（Matched Filter）是在給定噪聲條件下，能夠最大化輸齣信噪比的最佳綫性濾波器。我們將推導匹配濾波器的錶達式，並分析其在信號檢測中的作用。 除瞭隨機噪聲，通信係統還可能麵臨來自其他通信係統的乾擾，稱為同信道乾擾（Co-channel Interference, CCI）和鄰道乾擾（Adjacent Channel Interference, ACI）。我們將分析這些乾擾的來源和影響，並介紹相應的抑製技術，如功率控製、頻率規劃和濾波器設計。 在多用戶通信場景下，例如CDMA（Code Division Multiple Access）係統中，不同用戶之間的信號會相互乾擾，稱為多址乾擾（Multiple Access Interference, MAI）。我們將介紹CDMA的擴頻原理，以及如何利用僞隨機碼（Pseudo-Random Noise, PN codes）來區分用戶並抑製MAI。 本書還將觸及信號處理在噪聲抑製中的作用。例如，卡爾曼濾波器（Kalman Filter）是一種能夠通過一係列帶有噪聲的測量信息，估計動態係統狀態的遞歸算法，在目標跟蹤和導航係統中有著廣泛應用。盡管它主要用於估計，但在通信係統中，卡爾曼濾波器也被用於信號跟蹤和噪聲抑製。 結論 《現代通信係統中的信息傳輸與編碼》通過深入淺齣的講解，將信息論、編碼理論、信號調製與傳輸、以及噪聲與乾擾的抑製技術融為一體，為讀者呈現瞭一幅完整的現代通信係統圖景。本書不僅涵蓋瞭通信領域的基礎理論，還介紹瞭諸如Turbo碼、LDPC碼和OFDM等先進技術，展現瞭通信領域不斷創新的發展態勢。本書適閤於通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的學生，以及從事通信技術研發、係統設計和維護的專業人士閱讀。通過本書的學習，讀者將能夠深刻理解信息是如何從發送端安全、高效地傳輸到接收端，並為進一步探索更前沿的通信技術打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和注釋係統簡直是為深度學習者量身定做的福利。我習慣於在閱讀時做大量的標記和交叉引用，一本好的技術書應該能夠支持這種“非綫性閱讀”。這本書的頁邊距處理得非常閤理，留齣瞭足夠的空間供讀者記錄自己的思考和疑問。更值得稱贊的是其引文和參考文獻部分的規範性，每一個重要的定義和結論都有明確的齣處標識，如果你想深挖某個理論的源頭，可以毫不費力地追蹤迴去。很多教材在這裏做得非常敷衍，但這本書的嚴謹態度讓人肅然起敬。另外，書中對術語的定義極其精確，並且在首次齣現時，往往會用不同的方式進行解釋或舉例，確保瞭理解的準確性。對於需要撰寫學術論文或技術報告的我來說，這本書提供瞭一個極佳的範例，展示瞭如何清晰、無歧義地錶達復雜的科學概念。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者對知識本身的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

讀完前幾章後，我忍不住去和一些同行交流，發現大傢對這本書的評價都相當高，特彆是關於其對學科發展趨勢的前瞻性把握。現在的技術更新速度太快瞭，很多書籍齣版時，其中的某些“前沿”內容可能就已經半舊瞭。但這本書似乎擁有某種“時間免疫力”，它構建的理論框架具有極強的普適性，能夠有效“容納”未來可能齣現的新技術和新模型。書中對一些新興的研究熱點，如機器學習在特定領域的融閤應用，進行瞭非常審慎和深入的探討，沒有盲目追捧時髦概念，而是基於紮實的理論基礎去評估其潛力和局限。這種批判性的思維訓練，對於我們這些需要做長期技術決策的人來說，是無價之寶。此外，作者在行文間流露齣對學科曆史的尊重和對未來可能性的憧憬，使得閱讀過程不僅僅是獲取知識，更是一種思想上的熏陶。可以說，這本書為我未來的研究方嚮提供瞭許多重要的參考坐標，讓我能夠更清晰地規劃下一步的學習路徑。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在工程領域摸爬滾打的實踐者，我深知理論與實際脫節的痛苦。很多教科書寫得天花亂墜，真要應用到項目中，卻發現那些模型和假設在現實世界的復雜性麵前顯得不堪一擊。然而，這本讓我感到耳目一新。它並沒有避開那些“髒亂差”的實際問題，反而在處理實際挑戰時，展示齣極強的靈活性和適應性。比如，書中對於非理想條件的分析，簡直是教科書級彆的典範，它沒有簡單地給齣“理想情況”下的最優解，而是細緻地剖析瞭係統在噪音、延遲和資源受限等約束下，如何進行有效的優化和妥協。我特彆關注瞭其中關於魯棒性設計的那一章，作者的論述深入到數學證明的層麵，但同時配有大量的仿真結果圖錶，使得即便是對數學推導略感吃力的讀者也能建立起直觀的認識。這種“硬核”與“接地氣”完美結閤的寫作風格，讓我覺得作者一定是經曆瞭大量的真實項目磨礪，纔能寫齣如此貼閤實際需要的深度。閱讀它，就像是請瞭一位經驗豐富的老工程師在耳邊細細指導，非常受用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，拿到手裏沉甸甸的，封麵上那簡潔而富有設計感的排版，一下子就抓住瞭我的注意力。我本來是抱著試一試的心態買的，畢竟現在市麵上講理論的書籍太多，能真正做到深入淺齣，同時又兼顧前沿性的作品實屬難得。這本書的紙張質量也相當不錯，拿在手裏有一種高級感，那種微微的啞光處理，使得長時間閱讀眼睛也不會感到過於疲勞。更讓我驚喜的是，它不僅僅停留在枯燥的公式堆砌上，而是巧妙地融入瞭許多曆史背景和實際案例的插圖，這些視覺元素極大地降低瞭理解復雜概念的門檻。我尤其欣賞作者在緒論部分所展現齣的那種對學科宏大願景的描繪，它不僅僅是介紹知識點，更像是在邀請讀者一同踏上一段探索真理的旅程。從目錄結構來看，它的邏輯遞進非常清晰，從基礎的定義到復雜的應用，層層遞進，似乎為我未來深入研究該領域鋪設瞭一條堅實的基礎甬道。整體來看，這本書給人的第一印象是專業、嚴謹，但又不失一種藝術上的美感，絕對值得收藏。

評分☆☆☆☆☆

我嘗試從一個純粹的初學者的角度去審視這本書，結果發現它在“友好性”方麵也做得相當齣色，這在處理高難度專業書籍時是極其難得的平衡。作者在每章節的開頭都設置瞭清晰的學習目標概述，這就像一份地圖，讓你事先知道接下來的路程會經過哪些裏程碑。當我們遇到那些看似無解的數學推導時，作者總會及時穿插一些類比或簡單的物理模型，幫助我們將抽象的概念“具象化”。例如，有一個關於係統動態特性的章節，作者用瞭一個非常生活化的例子來解釋“反饋迴路”的穩定性問題，瞬間打消瞭我原有的畏難情緒。很多作者認為，一旦進入專業領域，就應該直接麵對復雜的數學語言，但這本教材顯然不這麼認為。它用瞭一種更具同理心的方式來引導讀者，確保知識的傳遞是漸進和穩固的，而不是一次性的信息轟炸。這使得這本書不僅是專業人士的參考書，也同樣適閤那些希望係統性入門該領域的高校學生。總而言之，這是一部在難度和易讀性之間找到瞭絕妙平衡的傑作。