第01章
信息与信号
信息的基本概念 · 信号的定义与分类 · 信息与信号的关系 · 信息熵的初步理解
核心概念熵
第02章
信道与噪声
信道的定义与模型 · 信道容量的概念 · 噪声的分类与特性 · 信噪比的计算
香农噪声
第03章
编码与解码
信源编码的目的 · 霍夫曼编码原理 · 信道编码(奇偶校验码) · 解码的基本过程
霍夫曼校验
第04章
调制与解调
调制的目的 · 模拟调制(AM/FM) · 数字调制(ASK/FSK/PSK) · 解调的基本方法
模拟数字
第05章
传输介质
双绞线 · 同轴电缆 · 光纤 · 无线传输(无线电波/微波)的特性与应用
有线无线
第06章
数据链路层
帧的概念 · MAC地址 · CSMA/CD协议 · 以太网的工作原理
局域网MAC
第07章
网络层与路由
IP地址与子网掩码 · 路由表与路由算法(RIP/OSPF) · 数据包的转发过程
IP路由
第08章
传输层协议
TCP三次握手与四次挥手 · UDP的特点 · 端口号的作用 · 流量控制与拥塞控制
TCPUDP
第09章
应用层协议
HTTP/HTTPS协议 · DNS解析过程 · FTP与SMTP的基本原理
HTTPDNS
第10章
物理层与接口
RS-232 · USB · HDMI等接口标准 · 物理层编码方式(NRZ/曼彻斯特编码)
接口编码
第11章
无线通信基础
电磁波频谱 · 天线原理 · Wi-Fi标准(802.11a/b/g/n/ac/ax) · 蓝牙协议
Wi-Fi蓝牙
第12章
移动通信系统
1G到5G的演进 · 蜂窝网络的概念 · OFDM与MIMO技术简介
5GMIMO
第13章
光纤通信
光纤的结构与原理 · 单模与多模光纤 · 波分复用(WDM)技术 · 光放大器
WDM单模
第14章
卫星通信
卫星轨道类型(GEO/MEO/LEO) · 卫星通信系统的组成 · VSAT技术 · 星链计划简介
卫星星链
第15章
物联网通信
LoRa · NB-IoT · ZigBee · MQTT协议 · 物联网的典型架构
LPWANMQTT
第16章
网络安全基础
对称加密与非对称加密 · 数字签名与证书 · 防火墙与VPN · 常见网络攻击(DDoS/中间人攻击)
加密防火墙
第17章
信号处理基础
傅里叶变换的直观理解 · 滤波器的概念(低通/高通/带通) · 采样定理
傅里叶滤波器
第18章
通信系统仿真
使用Python进行简单通信系统仿真(信源生成/调制/加噪/解调/误码率计算)
Python仿真
第19章
信息论进阶
信道编码定理 · 率失真理论 · 联合信源信道编码的概念
信息论率失真
第20章
多址接入技术
FDMA · TDMA · CDMA · OFDMA的原理与对比
多址OFDMA
第21章
交换技术
电路交换 · 报文交换 · 分组交换 · 虚电路与数据报
交换分组
第22章
光网络技术
PON(无源光网络) · OTN(光传送网) · SDH/SONET的基本概念
PONOTN
第23章
软件定义网络 (SDN)
SDN架构(控制层与数据层分离) · OpenFlow协议 · 网络功能虚拟化(NFV)
SDNNFV
第24章
通信协议设计
协议分层原则 · 头部与载荷的设计 · 状态机在协议中的应用
协议状态机
第25章
量子通信入门
量子比特 · 量子纠缠 · 量子密钥分发(BB84协议) · 量子通信现状与挑战
量子BB84
第26章
深空通信
深空通信的特点 · 极远距离下的信号衰减 · 纠错编码在深空中的应用 · NASA的DSN网络
深空NASA
第27章
水下通信
水声信道的特性 · 水声调制解调器 · 水下传感器网络 · 挑战与解决方案
水声传感器
第28章
通信系统的性能评估
误码率(BER) · 信噪比(SNR) · 吞吐量 · 时延 · 抖动的测量与分析
BERQoS
第29章
通信系统的可靠性设计
冗余设计 · 自动重传请求(ARQ) · 前向纠错(FEC) · 分集技术
ARQFEC
第30章
综合项目：点对点通信系统
从信源到信宿的完整链路仿真：编码、调制、传输、解调、解码
项目仿真