擴頻通信技術及應用/全國普通高校電子信息類專業規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王娟，黃玉琴，徐傑 等 著

圖書標籤:

• 擴頻通信
• 通信原理
• 電子信息
• 教材
• 規劃教材
• 無綫通信
• 信號處理
• 現代通信
• 移動通信
• 信息技術

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302430063

版次：1

商品編碼：11901809

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 全國普通高校電子信息類專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-04-01

用紙：膠版紙

字數：373000

編輯推薦

　　本教材為電子信息類專業“擴頻通信技術”課程教材，理論授課學時數為36～52學時，書中給齣瞭推薦的教學建議，不同專業根據不同的教學要求和計劃教學時數可酌情對教材內容進行適當取捨。本教材理論授課學時數中包含習題課、課堂討論等必要的課內教學環節。
　　擴頻通信技術已在軍用和民用通信領域得到廣泛應用，並伴隨GPS衛星定位、3G手機等産品迅速進入大眾生活，逐漸發展成一門成熟的通信技術。
　　本書自成體係，內容連貫，由淺入深，詳細介紹瞭擴頻通信的基本概念、原理和分析方法，並根據多年的教學經驗和實踐認識，對內容體係進行瞭重新規劃，使得全書的知識結構更加緊湊和實用，力求理論的完整性與工程的實用性完美結閤。
　　隨著大規模集成電路及現場可編程邏輯陣列的廣泛應用，擴頻通信係統的設計與實現變得容易起來，本書詳細介紹瞭利用MATLAB和FPGA實現擴頻通信關鍵技術的方法和設計，教學目標更加明確。對初次接觸擴頻通信的讀者，在閱讀本書感覺睏難之時，不妨自己動手，在計算機上進行相關內容的仿真實驗，仿真過程及從中得到的仿真波形和仿真結果，將非常有助於對概念、算法、指標的直觀理解和把握。
　　通過全書學習，讀者將全麵熟悉並掌握MATLAB/Simulink仿真工具的具體運用，可以很快地將經仿真驗證後的算法在DSP/FPGA芯片上予以硬件實現，能極大地縮短通信係統産品的研發周期。

內容簡介

　　本書自成體係，內容連貫，由淺入深，詳細介紹瞭擴頻通信的基本概念、原理和分析方法，並根據多年的教學經驗和實踐認識，對內容體係進行瞭重新規劃，使得全書的知識結構更加緊湊和實用，力求理論的完整性與工程的實用性完美結閤。
　　隨著大規模集成電路及現場可編程邏輯陣列的廣泛應用，擴頻通信係統的設計與實現變得容易起來，本書詳細介紹瞭利用MATLAB和FPGA實現擴頻通信關鍵技術的方法和設計，教學目標更加明確。對初次接觸擴頻通信的讀者，在閱讀本書感覺睏難之時，不妨自己動手，在計算機上進行相關內容的仿真實驗，仿真過程及從中得到的仿真波形和仿真結果，將非常有助於對概念、算法、指標的直觀理解和把握。

前言/序言

擴頻通信技術及應用/全國普通高校電子信息類專業規劃教材

《信息論基礎與編碼技術》 圖書簡介 在信息爆炸的時代，信息的獲取、傳遞、存儲與處理已成為驅動社會進步的核心動力。從廣闊的宇宙電波到微觀的基因序列，信息的編碼與解碼構成瞭現代科技的基石。本書《信息論基礎與編碼技術》正是這樣一本旨在係統闡述信息論核心概念，並深入探討各種高效編碼技術及其在現代通信、數據存儲、信息安全等領域的廣泛應用的著作。本書麵嚮信息科學、通信工程、計算機科學等相關專業的本科生和研究生，也同樣適用於對信息理論和編碼技術感興趣的研究人員和工程師。 第一部分：信息論基礎——度量與傳輸的邊界 信息論，由剋勞德·香農奠基，為我們提供瞭一種全新的視角來理解信息，並量化其度量、傳輸的極限。本部分將帶領讀者進入信息論的殿堂，認識信息的基本屬性，理解信息的度量單位，並探討信息在傳輸過程中可能遇到的挑戰。 第一章：信息的概念與度量 本章將從信息本質齣發，解析信息作為一種消除不確定性的載體。我們將深入理解“信息熵”這一核心概念，它不僅量化瞭事件的不確定性，也代錶瞭傳輸該事件所需的最少信息量。通過對離散隨機變量和連續隨機變量的熵進行詳細介紹，結閤豐富的實例，讀者將能深刻體會到熵在衡量信息量上的普適性。此外，本章還將引入聯閤熵、條件熵、互信息等概念，揭示隨機變量之間的依賴關係，為理解信道容量奠定基礎。我們會探討不同概率分布對熵的影響，以及如何通過熵來評估信息的冗餘度。 第二章：信道模型與信道容量 通信的核心在於信息在信道中的傳輸。本章將詳細介紹各種經典的信道模型，包括離散無記憶信道（如二元對稱信道、加性高斯白噪聲信道等）和連續信道。我們將重點講解“信道容量”的概念，它是信道能夠可靠傳輸信息的最大速率，是信息傳輸的根本性上限。香農提齣的信道編碼定理將是本章的重頭戲，它錶明隻要信息傳輸速率低於信道容量，就存在能夠實現任意低的錯誤概率的編碼方案。我們將通過數學推導和直觀解釋，讓讀者理解這一顛覆性的結論，並探討影響信道容量的因素，如噪聲水平、帶寬等。 第三章：信源編碼理論 信源編碼的目標是盡可能高效地錶示信息，消除冗餘，從而減少傳輸或存儲的數據量。本章將深入探討幾種重要的信源編碼方法。首先，我們將介紹“變長編碼”的概念，特彆是霍夫曼編碼，它能夠根據信源符號的概率分布，為齣現頻率高的符號分配較短的碼字，反之則分配較長碼字，實現最優的無失真編碼。我們將詳細講解霍夫曼編碼的構建算法和性能分析。隨後，我們將探討算術編碼，它能更進一步地逼近熵的理論極限，實現更高的壓縮率。本章還會涉及一些有損信源編碼的基本思想，如在某些應用場景下，允許少量信息損失以獲得更高的壓縮比。 第二部分：編碼技術——保障信息的可靠與高效 在信息傳輸和存儲過程中，噪聲、乾擾等因素會引入錯誤。編碼技術正是為瞭對抗這些錯誤，提高信息的可靠性而生。本部分將聚焦於各種差錯控製編碼技術，從經典的綫性分組碼到現代的Turbo碼和LDPC碼，展現編碼技術在信息保真度上的卓越貢獻。 第四章：綫性分組碼 綫性分組碼是一類結構簡單但性能良好的編碼。本章將係統介紹綫性分組碼的基本原理，包括碼字、生成矩陣、校驗矩陣等概念。我們將重點講解漢明碼，它是一種能夠檢測和糾正一位錯誤的綫性分組碼，廣泛應用於內存和數據存儲係統中。此外，還將介紹循環碼，它具有良好的代數結構，易於硬件實現，為後續更復雜的編碼奠定基礎。本章還將討論碼的最小漢明距離與糾錯能力之間的關係，這是評估分組碼性能的關鍵指標。 第五章：捲積碼 與分組碼將信息劃分為獨立的組進行編碼不同，捲積碼對信息序列進行連續編碼，具有“記憶”效應。本章將詳細介紹捲積碼的編碼結構，包括編碼器結構、移位寄存器等。我們將重點講解維特比譯碼算法，這是最經典的捲積碼譯碼算法之一，能夠找到最可能的發送碼字，實現最優的軟判決譯碼。本章還將討論捲積碼的性能評估，如自由距離等。 第六章：代數解碼碼 代數解碼碼，如BCH碼和裏德-所羅門碼（RS碼），在糾錯能力方麵錶現齣色，尤其適用於對突發錯誤有較強抵抗能力的場景。本章將深入研究BCH碼的構造和譯碼原理，包括多項式環、最小多項式等概念。我們將詳細介紹Berlekamp-Massey算法等用於求解伴隨式和定位錯誤的經典算法。裏德-所羅門碼作為BCH碼的推廣，在CD、DVD、衛星通信、數字電視等領域有著極其廣泛的應用，本章將重點介紹其構造和譯碼方法，如Euclidean算法等。 第七章：現代高性能編碼——Turbo碼與LDPC碼 進入21世紀，Turbo碼和LDPC碼的齣現極大地推動瞭通信和信息存儲技術的發展，它們逼近瞭香農限，實現瞭前所未有的編碼性能。本章將重點剖析Turbo碼的並行捲積結構，以及其迭代譯碼過程，闡釋其“僞隨機”尋道的能力。我們將探討Turbo碼的優點和缺點，以及在不同應用場景下的優化。接著，我們將詳細介紹LDPC碼（低密度奇偶校驗碼），它基於稀疏的校驗矩陣，可以通過高效的迭代譯碼算法（如和積算法）實現接近香農限的性能。本章還將討論LDPC碼的構造方法和在5G通信、Wi-Fi等標準中的應用。 第三部分：編碼技術的應用——賦能現代科技 編碼技術並非僅限於理論層麵，它們是支撐現代眾多高科技産業的核心驅動力。本部分將從實際應用的角度，展示編碼技術如何解決現實世界中的挑戰。 第八章：通信係統中的編碼應用 本章將聚焦於編碼技術在各類通信係統中的具體應用。我們將分析移動通信（如4G、5G）中使用的Turbo碼和LDPC碼，闡述它們如何應對復雜的無綫信道環境，保障語音和數據的可靠傳輸。我們將探討衛星通信中，如何利用RS碼等強大糾錯能力應對遠距離傳輸帶來的衰減和乾擾。此外，本章還會涉及數字電視廣播、無綫局域網（Wi-Fi）等領域，分析不同場景下對編碼技術的需求和選擇。 第九章：數據存儲與信息安全中的編碼應用 除瞭通信，數據存儲和信息安全也是編碼技術大顯身手的舞颱。本章將介紹糾錯碼（ECC）在硬盤驅動器、固態硬盤（SSD）、閃存等存儲介質中的作用，它們如何保護用戶數據的完整性和壽命。我們將探討RAID（獨立冗餘磁盤陣列）技術如何利用編碼原理提高數據冗餘和訪問速度。在信息安全領域，我們將介紹糾錯碼在秘密共享、數字水印、抗篡改技術等方麵的潛在應用，以及它們如何構建更安全的信息係統。 第十章：前沿與展望 本章將帶領讀者迴顧信息論與編碼技術的發展曆程，並展望未來的發展趨勢。我們將討論在新興領域，如量子通信、生物信息學、人工智能等領域，信息論與編碼技術可能扮演的角色。例如，在量子通信中，量子糾錯碼的研究是保障量子信息傳輸的關鍵。在人工智能領域，信息論的熵概念在模型壓縮、可解釋性等方麵有重要啓示。本章還將提及對更高效、更低復雜度編碼算法的不斷追求，以及理論與實踐相結閤的未來研究方嚮。 總結 《信息論基礎與編碼技術》緻力於為讀者構建一個紮實的信息論理論基礎，並全麵深入地介紹各類編碼技術。從信息度的量化，到信道傳輸的極限，再到各種經典與現代編碼方案的設計與應用，本書力求內容全麵、講解清晰、理論與實踐相結閤。通過對本書的學習，讀者不僅能掌握信息論的核心思想和編碼技術的精髓，更能深刻理解它們在現代信息社會中不可替代的價值，為未來在信息科學、通信工程、計算機科學等領域的深入研究和創新打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子工程專業的學生，正在為畢業設計尋找閤適的參考資料，這本書的內容簡直是為我量身定製的。它在擴頻通信的理論基礎講解上，做到瞭深入淺齣，特彆是對於僞隨機序列（PN序列）的生成、特性以及在擴頻通信中的作用，進行瞭非常細緻的闡述。書中詳細解釋瞭PN序列的自相關和互相關特性，以及這些特性如何保證瞭擴頻信號的抗乾擾能力和碼分復用的可行性，這部分內容對我理解整個擴頻係統的核心至極具幫助。而且，書中還對不同類型的擴頻技術，如跳頻（FH）和直接序列（DS）進行瞭對比分析，闡述瞭它們各自的優缺點以及適用場景，這對於我選擇閤適的擴頻方案非常有指導意義。我特彆欣賞的是，書中在講解擴頻係統設計時，還考慮到瞭實際工程中的一些關鍵問題，比如接收機的同步問題、載波恢復等，這些細節的補充，讓理論與實踐的距離大大縮短。這本書的邏輯性很強，循序漸進，每一章的內容都建立在前一章的基礎上，非常適閤係統性地學習。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對信號處理領域略有涉獵的研究生，我一直想深入瞭解擴頻通信的原理和在現代通信係統中的作用。這本書的內容非常紮實，它從基礎的通信原理齣發，逐步深入到擴頻通信的核心技術。最讓我驚喜的是，它不僅詳細闡述瞭擴頻的基本概念，還對各種擴頻調製解調技術進行瞭深入的剖析，例如它對多用戶接入場景下，如何通過不同的擴頻碼來區分用戶，以及如何進行信號的接收和分離，都有非常詳盡的闡述。書中對信道估計、乾擾抑製等方麵的討論也極具價值，這對於理解擴頻係統在復雜環境下的魯棒性至關重要。作者在講解過程中，引用瞭大量最新的研究成果和實際工程案例，讓我能夠看到這些理論在實際應用中的威力。例如，它在討論CDMA（碼分多址）時，不僅介紹瞭其基本原理，還結閤瞭3G、4G等移動通信技術的發展曆程，讓我對擴頻通信在現代移動通信中的演進有瞭更深刻的認識。這本書的深度和廣度都遠超我的預期，對於想要深入研究擴頻通信的學生和工程師來說，絕對是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書給瞭我一種耳目一新的感覺。它沒有落入那些理論性太強、脫離實際的窠臼，而是將晦澀的技術概念與生動的應用場景巧妙地結閤在一起。特彆是書中對於擴頻通信在對抗各種乾擾方麵的原理和實現方式的講解，令我印象深刻。比如，它用非常形象的比喻解釋瞭“信號淹沒在噪聲中”的概念，以及擴頻通信如何通過“僞裝”和“解僞裝”來重構信號，這讓我一下子就理解瞭擴頻通信的強大抗乾擾能力。書中對數字信號處理在擴頻通信中的應用也有相當的篇幅，例如如何利用數字濾波器來抑製帶外乾擾，以及如何通過數字信號處理技術來實現精確的同步和解擴，這些內容對於現代通信係統的設計至關重要。而且，書中還介紹瞭一些前沿的擴頻技術，比如在認知無綫電和軟件定義無綫電（SDR）中的應用，讓我看到瞭擴頻通信在未來技術發展中的潛力。這本書的文字錶達流暢，結構清晰，即使是對通信領域不太熟悉的讀者，也能從中獲得很多啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“應用”部分簡直太精彩瞭！我原本以為擴頻通信隻是一些理論上的概念，但這本書讓我看到瞭它在我們生活中的實際落地。比如，書中詳細講解瞭GPS導航係統是如何利用擴頻技術來實現高精度的定位的，它如何在嘈雜的環境中，通過強大的抗乾擾能力，讓我們的位置信息準確無誤。還有，書裏提到的擴頻通信在軍事通信中的應用，比如如何實現隱蔽通信和抗乾擾通信，這一點讓我覺得非常震撼，想象一下在戰場上，這種通信方式能有多麼重要的作用。作者還穿插瞭一些關於無綫局域網（WLAN）和藍牙技術中擴頻的原理，雖然篇幅不長，但足以讓我明白這些我們日常接觸到的無綫技術，也藉鑒瞭擴頻的理念。我尤其喜歡書中對一些經典擴頻通信係統的介紹，例如早期的IS-95CDMA係統，它如何奠定瞭後來移動通信技術的基礎，這些曆史性的講解，讓我更能理解擴頻通信的發展脈絡。總之，這本書不僅有技術深度，更有廣闊的應用視野，讓我覺得學到的知識是非常有價值的。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我大開眼界，本來以為擴頻通信離我日常生活很遙遠，但讀完後纔發現，從我們手機上網、GPS導航，到更復雜的雷達係統，背後都有它的身影。書裏對各種擴頻技術，比如直接序列擴頻（DSSS）、跳頻擴頻（FHSS）等，講解得非常透徹，不僅僅是公式推導，還結閤瞭大量的實際應用場景，比如在GPS定位中如何利用擴頻來抵抗乾擾，提高精度，這一點就讓我印象深刻。書中的圖示也非常生動形象，把抽象的概念變得容易理解，特彆是講解碼元、擴頻序列、僞隨機碼（PN碼）的生成和相關性時，那些示意圖簡直是神器，讓我一下子就抓住瞭核心。而且，它還介紹瞭擴頻通信在抗乾擾、隱蔽通信等方麵的優勢，讓我理解瞭為什麼在一些對通信質量要求極高的場閤會選擇它。雖然裏麵有一些數學推導，但作者的處理方式很巧妙，並沒有讓人感到枯燥，而是循序漸進，一步步引導讀者深入理解。感覺這本書就像一位經驗豐富的老師，用通俗易懂的方式，把我從一個門外漢帶入瞭這個神奇的通信領域。