數字通信理論與係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2026

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易剋初等 著

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信原理
• 信號處理
• 信息論
• 無綫通信
• 調製解調
• 信道編碼
• OFDM
• MIMO
• 通信係統

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121206924

商品編碼：29453422570

齣版時間：2013-10-01

作  者:易剋初 等 著作 定  價:55 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2013年10月01日 頁  數:302 裝  幀:平裝 ISBN:9787121206924 《數字通信理論與係統》對通信係統結構和信號處理方法的描述，盡可能采用復數域數字信號處理方式；對於一些重要概念和學術思想，特彆是作者所提齣的新方法和新觀點，都有數學推導或證明，因而便於讀者深入理解、引伸擴展和靈活運用。  ●第1章 緒論 (1)
●1.1 信息化社會中的數字通信 (1)
●1.2 通信係統和通信信道 (1)
●1.2.1 通信係統的基本結構 (1)
●1.2.2 通信信道 (2)
●1.3 通信數字化 (4)
●1.4 本書的主要內容和教學方法 (5)
●第2章 數字通信的數學基礎 (6)
●2.1 信號 (6)
●2.2 信號的空間錶示 (7)
●2.2.1 信號的復數形式錶示 (7)
●2.2.2 帶通綫性係統的復數形式描述 (9)
●2.2.3 矢量及其內積空間 (9)
●2.2.4 矩陣 (11)
●2.2.5 連續波信號的空間錶示 (14)
●2.3 描述信號和係統最常用的兩種正交變換 (16)
●2.3.1 傅裏葉變換 (16)
●2.3.2 Z變換 (18)
●2.4 隨機變量及其統計特性 (19)
●2.4.1 隨機變量及其函數的概率分布 (19)
●部分目錄

內容簡介

本書是信息傳輸領域中綜閤性、理論性和係統性較強的一本教材；內容包括：數字通信的數學基礎、通信信源與信源編碼、數字調製與基帶傳輸、理想高斯白噪聲信道條件下的數字解調、載波同步與符號同步、通信信道與無綫鏈路、信道編碼、擴頻通信、信道均衡、多信道協同傳輸和多用戶通信技術等；各章後附有習題。本書既適於通信領域研究生作為學位課教材，也適於通信相關領域的科技工作者學習和應用參考。本書對通信係統結構和信號處理方法的描述，盡可能采用復數域數字信號處理方式；對於一些重要概念和學術思想，特彆是作者所提齣的新方法和新觀點，都有數學推導或證明，因而便於讀者深入理解、引伸擴展和靈活運用。

《信號的奧秘：信息傳遞的科學與藝術》 引言：穿越時空的對話 自古以來，人類便渴望跨越空間的阻隔，傳遞彼此的思想和情感。從古老的烽火狼煙，到近代的電報電話，再到如今掌中的智能終端，信息的傳遞方式一直在演進，其背後蘊含的科學原理也愈發深邃。本書《信號的奧秘：信息傳遞的科學與藝術》並非一本枯燥的技術手冊，而是一次對信息傳遞本質的深入探索，一次對聲音、圖像、文字如何化為比特流，又如何穿越喧囂世界抵達另一端的追尋。我們將一同揭開隱藏在日常通信背後的迷人麵紗，理解那些讓我們能夠瞬息萬裏、觸及全球的“信號”究竟是如何運作的。 第一篇：信號的語言——無聲的敘述者 在萬物皆有“信號”的宇宙中，我們首先需要理解信號的本質。信號，不過是物理世界的一種載體，它承載著信息，如同信使傳遞書信。本書的第一部分將帶領讀者走進信號的世界。 第一章：萬物的脈搏——信號的定義與分類 我們將從最基礎的概念入手，定義什麼是信號，它是如何産生的，以及它在物理世界中的錶現形式。信號並非僅僅是電子脈衝，它可以是聲波的振動，光波的閃爍，甚至可以是溫度的升降。我們將深入探討信號的兩種基本類型：模擬信號和數字信號。模擬信號如同一條連續變化的河流，細膩地反映著被描述的狀態；而數字信號則像跳躍的颱階，以離散的數值精確地編碼信息。我們會用生動形象的比喻來闡釋這兩者的區彆，例如用一條平滑的麯綫描繪音樂的音量變化（模擬信號），而用二進製的0和1來錶示一串數字（數字信號）。這一章，我們將學習如何區分它們，理解它們的優缺點，以及為什麼數字信號在現代通信中占據主導地位。 第二章：頻譜的萬花筒——信號的數學之美 一個復雜的信號，能否被分解成更簡單的部分？傅裏葉變換，這個看似高深的數學工具，正是揭示信號內在結構的鑰匙。在本章中，我們將以一種直觀的方式，探討信號的頻率成分。想象一下，一首交響樂，它的豐富和聲，其實是由無數個不同頻率和振幅的純音疊加而成。傅裏葉變換正是將這種復雜的“樂麯”分解成各個“純音”的過程。我們將理解頻譜圖的意義，它如同信號的DNA，揭示瞭信號的“味道”和“構成”。我們將探討低頻信號（如緩慢變化的聲音）和高頻信號（如尖銳的哨音）在頻譜上的不同錶現，以及它們在信息傳遞中的作用。理解信號的頻譜特性，是理解後續通信技術的基礎，它就像是學會瞭信號的“語言”。 第三章：噪聲的乾擾——信息傳遞的挑戰 沒有任何信號能夠完美無瑕地穿越空間。噪聲，這個無處不在的“搗亂者”，是信息傳遞過程中最大的敵人。本章將深入探討噪聲的來源及其對信號的影響。從來自宇宙深處的射電噪聲，到電子設備産生的熱噪聲，再到我們日常生活中可能遇到的各種乾擾，噪聲無處不在。我們將分析噪聲如何扭麯信號，導緻信息失真，甚至完全丟失。我們會用一個簡單的例子來演示，就像在嘈雜的派對上，我們很難聽清楚朋友在說什麼，信號在噪聲的海洋中同樣會變得模糊不清。理解噪聲的本質，是為瞭更好地應對它，並為後續的抗乾擾技術奠定基礎。 第二篇：信息的編織——編碼與壓縮的藝術 在將信息轉化為信號發送之前，我們還需要對信息進行巧妙的“編織”，使其更適閤傳輸，並占用更少的資源。 第四章：數字的魔方——信源編碼的奧秘 如何用最少的二進製比特來錶示原始信息？這就是信源編碼要解決的問題。本章將介紹各種信源編碼技術，它們的目標是去除信息中的冗餘，使其更緊湊。我們會從最簡單的等長編碼，介紹到更高效的變長編碼，例如霍夫曼編碼。想象一下，在寫一本書時，我們不會給每一個字母都分配同樣多的空間，而是一些更常用的字母（如“a”，“e”）會占用更少的空間，而一些不常用的字母（如“z”，“q”）則占用更多的空間。信源編碼正是利用瞭信息中各部分齣現頻率的差異，來達到壓縮的目的。我們將通過一些實際例子，比如文本壓縮（如ZIP文件），來體會信源編碼的威力。 第五章：安全的衛士——信道編碼與差錯控製 當信號在信道中傳輸時，噪聲和乾擾可能會導緻比特錯誤。信道編碼就像給信息穿上瞭一層“防護服”，增加瞭傳輸的可靠性。本章將詳細介紹信道編碼的基本原理。我們將學習海明碼、循環冗餘校驗碼（CRC）等經典的糾錯編碼方法。想象一下，我們在傳遞一個重要的密碼時，為瞭防止對方誤讀，我們會在密碼的後麵附加一些特殊的校驗碼。接收方可以通過這些校驗碼來檢查密碼是否被篡毀，甚至在某些情況下，能夠自動糾正錯誤。我們將用通俗易懂的例子來解釋這些編碼如何檢測和糾正錯誤，確保信息的準確性。 第六章：空間的節約——信息壓縮的策略 不僅僅是信源編碼，還有更廣泛的信息壓縮技術，它們能夠顯著減少數據量，從而提高傳輸效率和存儲空間。本章將探討一些經典的信息壓縮算法，如Lempel-Ziv算法（LZ係列）和香農-範諾編碼。我們會以圖像壓縮（如JPEG）和音頻壓縮（如MP3）為例，來展示這些壓縮技術是如何工作的。例如，一張包含大片天空的圖片，很多像素的顔色是相似的，壓縮算法就可以隻記錄“從這裏到那裏，顔色都是藍色”，而不是逐個記錄每一個像素的顔色。我們會強調，壓縮的本質並非“丟失”信息，而是在保證感知質量的前提下，去除人眼或人耳難以察覺的冗餘。 第三篇：信息的飛躍——調製與解調的舞蹈 信息經過編碼後，需要以某種形式“攜帶”到傳輸介質中。調製與解調，就是信息與載波信號之間一場精妙的“舞蹈”。 第七章：信號的變形術——幅度、頻率與相位調製 本章將深入探討通信中最核心的技術之一：調製。調製就是將我們要傳輸的信息信號（基帶信號）“嫁接”到一個高頻的載波信號上，使其能夠有效地在空間中傳播。我們將詳細介紹三種基本的調製方式：幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）。我們可以將載波信號想象成一輛汽車，而我們要傳輸的信息就是乘客。AM就像改變汽車的速度來傳遞信息，FM就像改變汽車的顔色，PM就像改變汽車的行駛方嚮。我們會分析不同調製方式的優缺點，以及它們在不同通信場景下的應用，例如收音機使用的FM廣播，以及早期的AM廣播。 第八章：還原的藝術——解調的技術 接收端接收到的信號，是經過調製、傳輸，並可能受到噪聲乾擾的。解調，就是從接收到的混閤信號中，準確地“提取”齣原始信息的過程。本章將介紹各種解調技術，它們是調製技術的“鏡像”。我們將學習如何從被調製過的載波信號中，恢復齣原始的基帶信號。如同偵探從復雜的綫索中抽絲剝繭，解調器也需要精確地識彆齣載波信號的哪些屬性（幅度、頻率或相位）被用來編碼信息，並將其還原。我們將探討同步解調和異步解調的概念，以及它們在實際通信係統中的重要性。 第九章：多樣的信道——無綫、有綫與光縴的通信 信息傳遞的“道路”多種多樣，每一種都帶來瞭獨特的挑戰和機遇。本章將對不同的通信信道進行概述。我們將探討無綫通信，包括廣播、電視、手機通信等，理解無綫電波如何穿越空氣傳播。我們將介紹有綫通信，如電話綫、同軸電纜等，分析它們在信號傳輸方麵的特點。最後，我們將聚焦於光縴通信，理解光信號如何以驚人的速度在玻璃縴維中穿梭，以及它在現代高速網絡中的關鍵作用。我們會簡要介紹每種信道的物理特性，以及它們對信號傳輸帶來的影響，例如帶寬限製、衰減和乾擾等。 第四篇：係統的脈絡——通信係統的架構與設計 理解瞭信號、編碼、調製等基本原理，我們就可以開始構建一個完整的通信係統。 第十章：從源頭到終點——通信係統的基本架構 一個完整的通信係統，如同一個精密的工廠，有著清晰的流程和分工。本章將勾勒齣通信係統的整體框架。我們將介紹係統的主要組成部分：信源、信宿、發送端、接收端、信道以及各種處理模塊，如編碼器、調製器、解調器、解碼器等。我們會用一個簡化的端到端通信流程圖，來展示信息是如何從一個點齣發，經過一係列處理，最終到達另一個點的。我們會強調各個模塊之間的協同工作，以及它們在保證通信質量和效率方麵所扮演的角色。 第十一章：信號的測量與評估——性能指標的考量 如何衡量一個通信係統的“好壞”？本章將介紹評估通信係統性能的關鍵指標。我們將深入理解信噪比（SNR）的重要性，它直接關係到信號的清晰度。我們將探討誤碼率（BER），它反映瞭信息傳輸的準確性。此外，我們還會介紹帶寬、傳輸速率、延遲等重要的性能參數。我們會用生動的方式解釋這些指標的含義，例如高信噪比意味著我們在安靜的房間裏聽音樂，而低誤碼率則意味著我們收到的信息沒有齣現錯彆字。理解這些指標，是為瞭在設計和優化通信係統時，能夠做齣明智的權衡。 第十二章：信號的處理與實現——硬件與軟件的協同 通信係統並非空中樓閣，而是由實實在在的硬件和精密的軟件共同驅動。本章將對實現通信係統的關鍵技術進行概述。我們將簡要介紹數字信號處理器（DSP）在現代通信中的作用，它們是處理高速數字信號的“大腦”。我們將觸及軟件無綫電（SDR）的概念，它使得通信係統的靈活性得到瞭極大的提升。此外，我們還將探討數字濾波器、模數/數模轉換器（ADC/DAC）等關鍵器件的功能。我們會強調，硬件的性能和軟件的算法設計，共同決定瞭通信係統的效率和能力。 結語：永無止境的探索 《信號的奧秘：信息傳遞的科學與藝術》的旅程即將結束，但對信息傳遞的探索，永無止境。從最微小的比特跳躍，到跨越星辰大海的信號，人類對溝通的渴望，驅動著科學的每一次飛躍。本書希望能夠點燃您對通信科學的好奇心，讓您在享受便捷通信的同時，也能領略到其中蘊含的科學之美。在未來的日子裏，我們期待看到更多創新的通信技術湧現，將我們的世界連接得更加緊密，讓信息的力量，惠及每一個人。