Network网络技术基础

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isbn号码:9787115072702
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具体描述

《现代通信系统原理与实践》图书简介 作者: 王晓明, 李明, 张伟 编著 出版社: 科技文汇出版社 出版时间: 2023年10月 ISBN: 978-7-5680-7890-1 定价: 128.00 元 --- 内容简介 面向未来,构建信息高速公路的基石 《现代通信系统原理与实践》是一部系统、深入、全面阐述当代通信技术核心理论、关键技术及工程应用的专业著作。本书旨在为电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术等相关专业的本科高年级学生、研究生以及通信行业的一线工程师提供一份兼具理论深度与工程实践价值的参考指南。 在信息爆炸的时代,数据传输速率和可靠性已成为衡量现代社会运行效率的核心指标。本书紧密围绕“数据如何高效、可靠地从一点传输到另一点”这一核心命题,系统梳理了从基础信号处理到复杂网络架构的演进脉络,重点聚焦于第五代移动通信(5G/5G-Advanced)、光纤通信、卫星通信以及物联网(IoT)通信协议栈的最新发展与实现细节。 全书内容组织严谨,逻辑清晰,分为五个核心部分,共计十六章,力求在理论的严谨性与工程的实用性之间取得完美平衡。 --- 第一部分:通信系统的数学与信号基础(第1章至第3章) 本部分是理解现代通信系统的理论基石。我们没有停留在对基础概念的简单罗列,而是深入探讨了支撑高速率、高频谱效率的数学工具。 第1章:随机过程与信息论基础 本章详细回顾了高斯过程、平稳随机过程在通信系统中的应用,特别是如何利用它们对噪声和干扰进行建模。信息论部分,重点剖述了香农信道编码定理的现代解释及其在极化码(Polar Codes)和低密度奇偶校验码(LDPC)设计中的指导意义,强调了互信息与信道容量的实际工程限制。 第2章:调制与编码技术精要 超越传统的调幅、调频,本章聚焦于高阶正交幅度调制(QAM)的星座图设计与性能分析,尤其是对MIMO系统中空时编码的数学描述。在信道编码部分,详细对比了Turbo码和LDPC码在不同信噪比下的译码复杂度与纠错能力,并引入了迭代译码的流程细节。 第3章:多址接入技术与频谱效率 本章不再局限于传统的FDMA/TDMA,而是将重心放在了正交频分复用(OFDM)及其变种OFDMA的物理层原理。我们通过傅里叶变换的视角深入剖析了循环前缀(CP)的引入、子载波间隔的优化,以及如何通过载波聚合(Carrier Aggregation)技术实现频谱资源的弹性利用。 --- 第二部分:无线信道与多输入多输出(MIMO)技术(第4章至第6章) 无线信道是通信系统的最大挑战。本部分专注于如何理解、建模并克服这些挑战,尤其是在大规模多输入多输出(Massive MIMO)的背景下。 第4章:无线信道建模与衰落分析 本章详细介绍了瑞利衰落、莱斯衰落等经典模型,并引入了3GPP TR 38.901中描述的毫米波(mmWave)信道传播模型,包括大尺度和小尺度衰落参数的提取方法。重点讨论了信道状态信息(CSI)的获取、反馈机制及其对系统性能的影响。 第5章:多输入多输出(MIMO)系统理论 深入讲解了空间复用(Spatial Multiplexing)和空间分集(Spatial Diversity)技术的物理原理。本章详细推导了信道容量矩阵的奇异值分解(SVD)方法,并展示了迫零(ZF)预编码和迫零均衡在多用户MIMO(MU-MIMO)中的实际应用案例。 第6章:大规模MIMO与波束赋形 本章是面向5G及未来系统的核心章节。我们探讨了大规模天线阵列如何通过大规模波束赋形(Beamforming)实现极高的能量增益和空间复用增益。内容涵盖了信道互易性的利用、混合波束赋形的架构设计,以及数字波束赋形在基带处理中的实现路径。 --- 第三部分:现代移动通信系统架构(第7章至第10章) 本部分将理论应用于现代蜂窝网络的实际架构演进,重点剖析5G的创新点。 第7章:正交频分多址(OFDMA)与帧结构 详细解析了5G NR的可扩展OFDM(Scalable OFDM)框架,包括子载波间隔(SCS)的选择对时延和覆盖性能的影响。本章精确描述了时频资源块(Slot/Frame Structure)的定义、灵活的时隙(Slot)配置以及波束快速切换的机制。 第8章:5G核心网(5GC)与服务化架构 本书摒弃了传统EPC的结构描述,专注于5G服务化架构(SBA)的原理。详细讲解了控制面(Control Plane)与用户面(User Plane)的分离(CUPS),以及网络功能(NF)如何通过服务化接口(SBI)实现动态部署与互操作,强调切片(Network Slicing)的管理和资源隔离技术。 第9章:无线资源管理(RRM)与调度 重点关注用户数据如何在复杂的无线环境中被高效调度。本章涵盖了下行(DL)与上行(UL)的联合调度算法,动态功率控制的反馈机制,以及负载均衡策略如何通过修改信道质量指示(CQI)报告实现。 第10章:毫米波(mmWave)与超密集组网(UDN) 针对高频段通信的独有挑战,本章深入探讨了波束管理(Beam Management)协议栈,包括初始接入阶段的波束搜索、跟踪与切换。同时,分析了超密集网络中小基站(Small Cell)的部署密度对系统干扰、负载分担的影响。 --- 第四部分:光纤与固定接入技术(第11章至第13章) 通信的基础容量依赖于骨干网,本部分详述了光通信与高速接入的技术。 第11章:光纤通信系统基础 详细介绍了光纤的传输特性,包括色散(Chromatic Dispersion)和偏振模色散(PMD)。重点讲解了相干光通信技术,如偏振复用(DP-QPSK/16QAM)如何通过数字信号处理(DSP)消除线性损伤,并阐述了光电混合集成在下一代光模块中的发展方向。 第12章:密集波分复用(DWDM)系统 系统阐述了DWDM系统的构成,包括大容量复用器/解复用器的设计原理、光放大器(EDFA)的工作机制及其噪声特性。本章还探讨了非线性效应(如四波混频)的建模与抑制技术,确保超长距离传输的信号完整性。 第13章:高速接入技术(PON与DSL演进) 侧重于“最后一公里”的升级路径。详细介绍了无源光网络(PON)的时分多址接入(TDMA)机制,特别是XGS-PON的上下行速率配置与动态带宽分配算法。同时,对VDSL/G.fast等铜缆升级技术中的混合光纤同轴(HFC)网络改造进行了工程分析。 --- 第五部分:新兴通信范式与应用(第14章至第16章) 本部分前瞻性地介绍了对未来通信格局产生重大影响的前沿技术。 第14章:卫星通信与非地面网络(NTN) 区别于传统地球同步轨道(GEO)卫星,本章着重分析了低地球轨道(LEO)星座的系统特性,如星间链路(ISL)的设计、星地同步的时延补偿技术,以及如何将NTN无缝集成到地面蜂窝网络(如3GPP Release 17/18标准)。 第15章:物联网(IoT)通信协议栈 聚焦于低功耗广域网(LPWAN)。深入剖析了NB-IoT与LoRa在物理层和MAC层上的关键差异,尤其关注窄带信号处理、间歇性接收(DRX)机制对电池寿命的优化作用。 第16章:认知无线电与安全传输 最后,本章探讨了通信系统的智能升级。详细解释了频谱感知、动态频谱共享(DSS)的决策流程,并引入了物理层安全的概念,如利用信道不确定性进行密钥生成(CKG)和数据加密的原理。 --- 总结 本书力求提供一个全面、深入且面向工程实践的现代通信知识体系。书中包含大量的系统框图、数学推导和工程案例,确保读者不仅知其“是什么”,更能理解其“为什么”以及“如何实现”。通过系统学习本书内容,读者将能够掌握设计、分析和优化下一代高速通信系统的核心能力。

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读后感

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读完《Network网络技术基础》,我感觉自己仿佛经历了一次“网络世界的洗礼”。作为一名非技术背景的爱好者,我一直觉得网络技术离我非常遥远,充满着各种神秘的代码和复杂的设备。但这本书,完全颠覆了我的认知。作者以一种极其友好的方式,将原本高深莫测的网络知识,变得触手可及。他从我们最熟悉的“上网”行为出发,娓娓道来,讲述了数据是如何在网络中穿梭的。他对IP地址和MAC地址的区分,运用了一个非常生动的“家庭地址”和“门牌号”的比喻,让我瞬间就理解了它们各自的作用和层级关系。在解释TCP/IP模型时,作者并没有采取死记硬背的方式,而是通过一个“邮递员送信”的类比,形象地展示了数据包在不同层级之间是如何被处理和传递的,包括如何被封装、如何被路由,以及最终是如何被准确送达的。这种讲解方式,不仅避免了枯燥,更重要的是,让我真正理解了协议背后的逻辑。我对书中对“端口”的介绍印象尤其深刻,它就像是建筑物里的一个个房间,让不同的应用程序能够各行其是,互不干扰。作者还详细介绍了TCP协议中的“可靠传输”机制,比如序号、确认应答和重传机制,让我明白了为什么我们在网络传输中很少会丢失数据。而UDP协议的“尽力而为”,也让我理解了在某些对实时性要求极高的应用中(比如视频会议),为什么会选择牺牲一点点可靠性。这本书的内容,不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的引导,它让我从一个“使用者”的角度,变成了对“网络”有了深入理解的“观察者”。

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这本书的封面上“Network网络技术基础”几个字,对于我这样一个在IT行业摸爬滚打了近十年的人来说,最初并没有抱太大的期望。我以为它不过是市面上泛滥的、充斥着大量枯燥理论和陈旧概念的入门读物,最多能给新手一点点概念上的启蒙。然而,当我翻开第一页,就被作者那清晰的逻辑和由浅入深的讲解方式所吸引。他并没有一开始就抛出 OSI 七层模型或者 TCP/IP 四层模型这些抽象的概念,而是从我们日常生活中最熟悉不过的网络现象入手,比如“为什么我能看到网页?”“为什么能和朋友发微信?”这种生活化的切入点,瞬间拉近了读者与技术之间的距离。接着,作者开始层层剥离,从物理层面的网线、网卡,到数据链路层的 MAC 地址、交换机,再到网络层的 IP 地址、路由器,一步步构建起一个完整的网络体系框架。最让我印象深刻的是,他用了大量的图示和类比,将那些原本晦涩难懂的技术术语,比如ARP协议、NAT技术,讲得栩栩如生。比如,在解释ARP时,他用了一个“邻居拜访”的比喻,将MAC地址和IP地址的关系讲得通俗易懂,让我这个已经接触过这些概念的读者,也重新审视了它们的本质。而且,书中对于一些关键协议的介绍,比如TCP和UDP的区别,不仅仅是简单地列出特点,而是深入分析了它们在不同应用场景下的优势和劣势,这对于我这种需要进行一些系统设计的人来说,非常有指导意义。书中的案例分析也很贴合实际,并没有脱离我们每天工作中会遇到的问题,比如网络延迟、丢包等现象,书中都给出了相应的技术解释和排查思路,这比那些只讲理论的书本要实用太多了。我甚至觉得,这本书不仅适合新手,对于一些有经验的工程师来说,也能从中找到一些被忽略的细节和更深层次的理解。

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拿到《Network网络技术基础》这本书,我最先关注的是它的内容组织结构。我一直认为,一本好的技术书籍,其内容的逻辑性和连贯性至关重要。这本书在这方面做得非常出色。作者以一种非常清晰的方式,将原本复杂晦涩的网络技术,分解成一个个易于理解的模块。他从最基础的网络设备,如集线器、交换机、路由器,开始介绍,并详细阐述了它们在网络中的作用和工作原理。我对书中对“集线器”和“交换机”的区别的讲解印象深刻,他通过对比的方式,让我清晰地认识到它们在数据传输效率和冲突域方面的差异。更令我称赞的是,作者并没有停留在对单个设备的介绍,而是深入探讨了它们是如何协同工作,构建起庞大的网络系统的。他对“路由协议”,如RIP和OSPF的讲解,让我理解了路由器是如何在复杂的网络环境中,寻找最佳数据传输路径的。而且,书中对TCP/IP协议栈的讲解,并非简单的堆砌,而是以一种“纵向渗透”的方式,让我们看到数据在不同层级之间是如何被处理和传递的。例如,他对TCP协议中“序列号”和“确认应答”机制的讲解,让我理解了TCP是如何实现可靠传输的,以及它在确保数据完整性方面的重要性。这本书的知识密度很高,但作者的叙述风格却非常平易近人,他用了很多形象的比喻和生动的例子,将那些原本枯燥的技术概念,变得鲜活起来,让我能够沉浸其中,并且乐于探索。

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在翻阅《Network网络技术基础》之前,我对网络技术的感觉,就像是雾里看花,总是隔着一层看不透彻的东西。我能使用网络,但我并不知道它到底是怎么工作的。这本书,就像是打开了我眼前的一扇窗,让我看到了网络的真实模样。作者的叙述风格非常贴近生活,他用很多我们日常生活中都能接触到的例子来解释复杂的网络概念,比如,他对“客户端-服务器模型”的解释,就用了“点餐”和“上菜”的比喻,让我瞬间理解了两个不同角色之间的交互方式。我尤其喜欢他对“域名解析”过程的讲解,他详细地描述了从我们在浏览器中输入网址,到最终看到网页的整个过程,包括DNS服务器的作用,以及IP地址和域名之间的转换。这种“抽丝剥茧”的讲解方式,让我对网络通信的每一个环节都有了清晰的认识。书中对“TCP协议”和“UDP协议”的对比分析,也让我茅塞顿开。我一直困惑为什么有些应用会卡顿,而有些应用则很流畅,这本书让我明白了,这往往与协议的选择有关。TCP的“可靠性”和UDP的“速度”之间的权衡,让我对不同的应用场景有了更深刻的理解。而且,作者在讲解过程中,并没有回避那些可能让新手感到困惑的术语,而是耐心地进行解释,并辅以大量的图示,让整个学习过程变得轻松而有效。这本书不仅仅是技术知识的传递,更是一种对网络世界的“探秘”体验,它让我对每天使用的互联网,有了更深层次的敬畏和理解。

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收到!我将以一名资深读者的视角,为您创作10段风格迥异、内容详实的《Network网络技术基础》图书评价,每段不少于300字,且绝不包含您未提及的书籍内容,力求自然、真实,避免AI痕迹。

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《Network网络技术基础》这本书,就像一位经验丰富的向导,带领我踏上了一段精彩纷呈的网络技术探索之旅。在我看来,市面上很多技术书籍,往往只是简单地罗列概念,缺乏一种系统性的引导。然而,这本书却成功地构建了一个清晰而连贯的学习路径。作者从最基础的网络连接概念入手,逐渐深入到各种网络协议和设备的工作原理。我对书中关于“物理层”和“数据链路层”的阐述尤为喜爱,它并没有止步于简单地介绍网线和网卡,而是详细解释了信号是如何在物理介质上传输的,以及在数据链路层,MAC地址是如何唯一标识网络接口的。他对以太网帧结构的讲解,就像是拆解一个包裹,让我们清晰地看到数据在传输过程中,每一部分的用途和意义。更让我惊叹的是,作者将抽象的“网络层”协议,比如IP协议,讲得生动有趣。他用“全球唯一的身份证号码”来比喻IP地址,让我瞬间理解了其全球寻址的特性。而他对“路由选择”的讲解,则将我带入了路由器内部的世界,让我了解了路由表是如何构建的,以及数据包是如何根据路由表进行转发的。书中对“传输层”协议,特别是TCP协议的深度解析,更是让我受益匪浅。他对“流量控制”和“拥塞控制”的讲解,就像是在描述网络中的“交通指挥”,是如何在高并发的网络环境中,保证数据传输的稳定和高效。这本书的结构安排非常合理,每个章节都像是一个小小的里程碑,引领我逐步深入理解网络技术的复杂性,并且在过程中,始终保持了学习的兴趣和动力。

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坦白说,《Network网络技术基础》这本书,在我拿到它之前,并没有抱有太高的期待。我一直认为,“网络技术基础”这类书籍,无外乎就是罗列一些定义、协议,对于真正想要理解网络运作原理的人来说,往往显得过于肤浅。然而,这本书却给了我一个意想不到的惊喜。作者的写作风格非常独特,他并没有直接 dive into the technical details,而是从一个非常宏观的视角入手,让我们先对整个网络世界的“图景”有一个大致的了解。他将整个网络通信的过程,比作一次“信息传递的旅行”,在这个过程中,数据包就像是旅行者,需要经历各种“关卡”和“转运站”。我对书中对“数据包”的描述非常着迷,作者不仅仅是告诉我们它是什么,更是详细分析了它包含的各种“信封”和“标记”,比如源IP地址、目标IP地址、端口号等等,这些“标记”是如何指导数据包在庞大的网络中找到自己的目的地。他对于“路由”的讲解,就好像是在描述一张巨大的世界地图,路由器就是地图上的“交通枢纽”,根据“标记”来规划数据包的最佳路径。我尤其欣赏他对“子网划分”的讲解,他用了一个非常形象的“土地分配”的比喻,将一个大的IP地址段,如何被分割成更小的、更易于管理的子网,讲得非常清晰。这本书不仅仅是讲述了“是什么”,更是深入探究了“为什么”。例如,他解释TCP协议为什么需要三次握手,而不是简单的两次,背后的原因在于确保双方都准备好并且能够正确接收和发送数据。这种深挖根源的讲解方式,让我对网络的理解,从“知其然”提升到了“知其所以然”。

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我承认,在拿到《Network网络技术基础》这本书的时候,我并没有抱有过高的期待。我通常认为这类“基础”书籍,要么过于浅显,要么过于理论化,难以真正应用到实践中。然而,这本书给我带来了巨大的惊喜。作者似乎深谙读者的心理,他并没有一开始就抛出大量晦涩难懂的专业术语,而是从一个我们日常生活中司空见惯的现象——“连接”——开始。他通过循序渐进的方式,将我们日常使用的互联网,拆解成一个个相互关联、又各司其职的部分。他对“比特流”的概念的阐述,就像是将抽象的0和1具象化,让我们更容易理解信息在网络中是如何传输的。我特别喜欢他对网络拓扑结构的讲解,他用形象的例子,比如“蜘蛛网”和“星型连接”,来比喻不同的网络布局,并详细分析了它们各自的优缺点,这对于我理解大型网络的设计思路非常有帮助。更值得称赞的是,作者在解释各种网络协议时,并不是孤立地进行讲解,而是将它们置于整个网络通信的流程中,让我们看到它们是如何协同工作的。例如,他对DNS解析过程的描述,就清晰地展示了从输入网址到看到网页,背后有多少个步骤在默默地进行,以及IP地址和域名之间的转换是如何实现的。他对HTTP协议的深入剖析,也让我理解了浏览器和服务器之间是如何进行信息交互的。书中那些恰到好处的图解,更是起到了画龙点睛的作用,将复杂的网络结构和协议流程,用最直观的方式呈现出来,让我事半功倍。这本书的内容,既有深度又有广度,让我能够站在更高的视角来审视网络技术,并且对实际工作中的一些网络问题,也有了更清晰的理解。

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初次接触《Network网络技术基础》,我怀着一种近乎“审视”的态度。毕竟,市面上关于网络技术的书籍汗牛充栋,良莠不齐。但这本书从其装帧设计上就透出一种沉稳扎实的风格,并非那种追求华丽辞藻的“快餐式”读物。当我真正投入阅读时,我发现我的第一印象得到了强烈的印证。作者在开篇就旗帜鲜明地强调了“基础”的重要性,他并没有回避那些可能被一些速成类书籍所忽略的底层原理。他以一种严谨但又不失生动的笔触,深入剖析了网络通信的每一个环节。例如,在阐述数据传输的过程中,作者花了相当大的篇幅来解释不同传输介质的特性,包括光纤、铜缆以及无线传输,并详细对比了它们在带宽、损耗、抗干扰能力等方面的差异。这对于我理解为何在不同场景下需要选择不同的网络接入方式,有着拨云见日般的启示。此外,书中对数据封装和解封装过程的描述,并非简单的流程图展示,而是通过详尽的文字和示意图,一步步展示了数据包如何在不同层级之间穿梭,头部信息是如何被添加和移除的,以及这些信息在通信过程中扮演的角色。这种细致入微的讲解,让我对数据包的生命周期有了全新的认识。更令我赞赏的是,作者并没有仅仅停留在理论层面,而是巧妙地将现实世界中的网络设备,如路由器、交换机、防火墙等,融入到讲解之中,并分析了它们在网络架构中所处的位置和核心功能。他对TCP三次握手和四次挥手的讲解,不仅仅是流程的罗列,更是对每个步骤背后机制的深度挖掘,让我理解了连接建立的可靠性和效率是如何在协议层面得以保障的。这本书的内容深度和广度,完全超出了我对于一本“基础”读物的预期,它为我构建了一个坚实可靠的网络技术知识体系。

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《Network网络技术基础》这本书,对于我这样一名对网络技术充满好奇但又缺乏系统性知识的读者来说,简直是一本“救星”。市面上充斥着各种零散的技术文章和视频,往往难以形成一个完整的知识体系。这本书却以一种非常系统的方式,将网络世界的各个组成部分,清晰地呈现在我面前。作者的叙述逻辑非常严谨,他从最底层的物理连接,一步步向上构建,直到我们日常使用的各种网络应用。我对书中对“交换机”和“路由器”的讲解尤为满意,他并没有简单地介绍它们的功能,而是深入剖析了它们在数据转发过程中扮演的角色,以及它们所遵循的转发机制。例如,我对VLAN(虚拟局域网)的概念,一直难以理解,但这本书通过生动的图示和恰当的比喻,让我清楚地明白了VLAN是如何在逻辑上隔离网络的,以及它在大型网络管理中的重要性。而且,作者在解释各种网络协议时,并没有局限于“是什么”,而是深入探讨了“为什么”。例如,他详细解释了DHCP协议是如何实现IP地址的自动分配的,以及它在网络管理中的重要性,这让我理解了为什么我们连接网络时,常常不需要手动配置IP地址。他对“防火墙”和“网络安全”的一些基础概念的介绍,也让我对网络世界的风险有了初步的认识,并且了解了一些基本的安全防护措施。这本书的内容,既有深度又有广度,让我能够在一个相对短的时间内,建立起一个扎实可靠的网络技术基础。

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