2023年中華電信【通信係統】（熱門考點攻略‧專業通信名詞解釋‧290題全真題庫演練）(2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔡昌裕

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深入剖析現代電子通信技術與網絡架構 本書聚焦於21世紀信息技術飛速發展背景下，構建全球互聯世界的關鍵技術體係，旨在為通信工程、電子信息科學專業人士以及緻力於該領域深入學習的讀者提供一套全麵、前沿且實用的知識體係。本書內容涵蓋瞭從基礎理論到尖端應用的廣闊領域，側重於對現代通信係統設計、實現、優化和維護所需的深層理解。 --- 第一部分：通信係統基礎理論的堅實奠基 本部分詳盡闡述瞭所有現代通信係統的基石——信號與係統理論。我們從傅裏葉分析、拉普拉斯變換和Z變換入手，構建起對信號在頻域和時域特性的精確描述能力。重點解析瞭綫性時不變（LTI）係統的核心概念，包括捲積、頻率響應和係統穩定性判據，確保讀者能夠準確評估信號處理鏈路的性能瓶頸。 隨後，本書深入探討瞭信息論的基礎框架。香農-哈特利定理作為通信容量的終極極限，被賦予瞭詳盡的推導和應用分析。讀者將掌握信源編碼（如霍夫曼編碼、算術編碼）和信道編碼（如綫性分組碼、捲積碼、以及現代的LDPC和Turbo碼）的原理與性能權衡。特彆地，我們詳細比較瞭不同編碼方案在抵抗高斯白噪聲和實際復雜信道環境下的優劣，並提供瞭實際誤碼率（BER）的計算實例。 噪聲理論是通信係統設計的核心約束。本書細緻分析瞭各種噪聲源，包括熱噪聲、散粒噪聲和互調噪聲，並引入瞭信噪比（SNR）和載噪比（CNR）的概念。在接收端，我們對最優接收器——維特比譯碼器和最大似然序列估計（MLSE）進行瞭深入的數學建模和算法剖析，強調瞭如何通過前嚮糾錯（FEC）來最大限度地挖掘信道潛力。 第二部分：調製、編碼與多址接入技術精要 現代通信的效率極大依賴於高效的調製方案。本章係統地介紹瞭模擬調製（AM, FM, PM）的曆史沿革，並迅速過渡到數字調製技術。重點分析瞭綫性調製（ASK, PSK, QAM）和非綫性調製（GMSK）。我們不僅關注星座圖的設計原則，更深入探討瞭最佳判決閾值、相位噪聲的影響以及如何通過數字上變頻/下變頻技術在基帶和射頻（RF）之間進行高效轉換。 對於復雜調製方案，如M-ary正交幅度調製（M-QAM），本書細緻分析瞭其頻譜效率與抗衰落能力的平衡點。此外，正交頻分復用（OFDM）作為4G/5G係統的核心技術，擁有專門的章節進行詳述。內容覆蓋瞭循環前綴（CP）的添加目的、IFFT/FFT的計算實現、載波間乾擾（ICI）的抑製機製，以及在實際應用中，如何通過頻率規劃和功率分配優化OFDM係統的性能。 多址接入技術是實現多用戶共享資源的根本途徑。本書對傳統的頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）進行瞭原理性對比。尤其對正交頻分多址接入（OFDMA）的原理進行瞭深度解析，包括其功率效率和對小區間擴展（Small Scale Fading）的魯棒性。讀者將理解如何在TD-SCDMA、WCDMA以及LTE等標準中，這些接入技術是如何被具體實現的。 第三部分：現代無綫信道與射頻係統設計 無綫信道的復雜性是製約移動通信性能的主要因素。本書提供瞭對無綫信道建模的全麵視角，從平坦衰落（Flat Fading）到頻率選擇性衰落（Frequency Selective Fading）。詳細介紹瞭瑞利（Rayleigh）和萊斯（Rician）衰落模型的應用場景，並對多徑效應導緻的信道脈衝響應進行瞭數學描述。 為瞭對抗多徑效應，本書深入探討瞭信道均衡技術。內容涵蓋判彆式均衡器（如迫分均衡DFE）和基於統計特性的均衡器（如MMSE均衡器）。隨後，本書將重點引嚮MIMO（多輸入多輸齣）技術，這是現代無綫通信的核心突破。讀者將學習到空時處理（STC）的概念，包括空時分組碼（STBC，如Alamouti碼），以及利用信道狀態信息（CSI）進行預編碼和波束賦形（Beamforming）的原理。 在射頻（RF）前端設計方麵，本書講解瞭從基帶信號到天綫輻射的整個轉換過程。核心內容包括混頻器、壓控振蕩器（VCO）、鎖相環（PLL）的原理與噪聲分析。讀者將掌握功率放大器（PA）的綫性化技術（如預失真DPD），以及低噪聲放大器（LNA）的設計指標和對係統噪聲係數的貢獻。濾波器設計，特彆是腔體濾波器和陶瓷濾波器的選擇，也被納入討論範圍。 第四部分：核心網絡架構與協議棧解析 通信係統不僅是無綫傳輸，更依賴於健壯的網絡架構。本書詳細介紹瞭從接入網到核心網的完整邏輯結構。在核心網部分，我們追溯瞭從電路交換到分組交換的演進，重點剖析瞭基於IP的演進，特彆是IMS（IP多媒體子係統）的架構及其在VoIP和融閤業務中的作用。 對於移動通信網絡，本書深入解析瞭控製平麵和用戶平麵的分離理念。內容涵蓋瞭信令流程、鑒權、漫遊管理等核心功能。讀者將理解簽約和訂閱數據管理（HLR/HSS）的作用，以及在網絡切換（Handover）過程中，如何保證用戶會話的連續性。 網絡功能虛擬化（NFV）和軟件定義網絡（SDN）是當前網絡轉型的主流趨勢。本書將這些概念融入傳統架構的分析中，解釋瞭它們如何通過解耦硬件與功能，實現網絡的快速部署和靈活擴展。我們探討瞭VNF的部署模型，以及SDN控製器如何統一管理數據平麵，提高網絡的整體運營效率。 --- 本書的特點在於其高度的實踐性和前瞻性。它不僅解釋瞭“是什麼”，更側重於“為什麼是這樣”和“如何實現”。通過嚴謹的數學推導和對業界標準的深入解讀，本書為有誌於在5G/6G、衛星通信、物聯網（IoT）等前沿領域深耕的技術人員，提供瞭無可替代的理論支撐和工程實踐指南。