高速光縴通信中數字信號處理算法原理與應用(第1捲):單載波調製技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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餘建軍遲楠 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 數字信號處理
• 單載波調製
• 高速通信
• 信號處理算法
• 通信原理
• 調製技術
• 光通信
• 通信工程
• DSP

店鋪： 文軒網教育考試專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302499671

商品編碼：29354551491

齣版時間：2018-04-01

作  者:餘建軍//遲楠 著作 定  價:109 齣 版 社:清華大學齣版社 齣版日期:2018年04月01日 頁  數:265 裝  幀:簡裝 ISBN:9787302499671 ●暫無

內容簡介

暫無

《高頻通信係統中的信號編碼與解碼技術》 第一捲：信息壓縮與冗餘去除 在信息爆炸的時代，高效、準確地傳輸和存儲數據已成為關鍵挑戰。 本書《高頻通信係統中的信號編碼與解碼技術》第一捲，聚焦於信息壓縮與冗餘去除的核心技術，旨在為讀者構建一個堅實的理論基礎，理解如何最大程度地減少信息傳輸和存儲時的帶寬占用，並增強數據的魯棒性。 本捲內容深入淺齣，結閤實際應用場景，為通信、計算機科學、數據科學等領域的專業人士及學生提供瞭寶貴的參考。 核心內容概述： 本捲將從信息論的基石齣發，係統地闡述各種數據壓縮技術。 我們將從最基本的無損壓縮方法開始，逐步深入到更為復雜和高效的有損壓縮技術。 重點將放在對這些算法的原理進行透徹的解析，並探討它們在高頻通信係統中的具體應用。 第一章：信息論基礎與數據度量 信息熵與信源編碼定理： 深入講解信息熵的概念，即衡量信息不確定性的基本度量。 闡述信源編碼定理，解釋瞭理論上數據能夠被壓縮到的極限。 概率模型與統計特性： 分析不同類型數據的統計特性，如符號的齣現頻率、相關性等，為後續的編碼方法奠定基礎。 討論如何構建有效的概率模型，是實現高壓縮率的關鍵。 數據量化與度量單位： 明確比特、字節等基本數據單位，以及在不同場景下衡量數據量的方法，為評估壓縮效率提供統一標準。 第二章：無損數據壓縮技術 無損壓縮旨在不丟失任何原始信息的前提下減小數據體積，這在高頻通信中尤為重要，任何信息的丟失都可能導緻嚴重的通信錯誤。 霍夫曼編碼（Huffman Coding）： 詳細介紹霍夫曼編碼的構建過程，包括如何根據符號的概率構建最優的前綴碼。 分析其編碼效率，並探討在何種場景下霍夫曼編碼最為適用。 算術編碼（Arithmetic Coding）： 深入闡述算術編碼的原理，包括如何將整個消息映射到一個小數區間。 比較其與霍夫曼編碼在壓縮率上的優勢，並分析其實現復雜度。 字典編碼（Dictionary-based Coding）： LZ77與LZ78算法： 詳細解析LZ77（滑動窗口）和LZ78（動態字典）的編碼機製。 解釋它們如何通過查找重復的字符串序列來達到壓縮目的。 LZW（Lempel-Ziv-Welch）算法： 介紹LZW算法，它是LZ78的一種改進，廣泛應用於GIF、TIFF等圖像格式。 分析其工作流程和性能特點。 行程長度編碼（Run-Length Encoding, RLE）： 講解RLE的基本原理，即用計數值和重復的符號來錶示連續齣現的相同符號。 分析其適用條件，如連續重復符號較多的數據。 第三章：有損數據壓縮技術 有損壓縮通過丟棄人眼或人耳不易察覺的信息來大幅度減小數據體積。 在高頻通信中，當對信息丟失容忍度較高時，有損壓縮是提高傳輸效率的有效手段。 離散餘弦變換（Discrete Cosine Transform, DCT）： DCT的數學原理： 深入解析DCT將時域信號轉換為頻域信號的過程，以及它如何將能量集中在少數低頻係數上。 DCT在圖像和音頻壓縮中的應用： 以JPEG圖像壓縮和MP3音頻壓縮為例，詳細講解DCT在其中的作用，如何通過量化和熵編碼實現高效壓縮。 離散小波變換（Discrete Wavelet Transform, DWT）： 小波變換的優勢： 闡述小波變換相對於DCT的優勢，如在時間和頻率上的局部化能力，能更好地捕捉信號的瞬態特徵。 小波變換的壓縮原理： 分析小波變換如何通過多分辨率分析實現信號分解，並結閤量化和熵編碼實現數據壓縮。 量化技術（Quantization）： 標量量化（Scalar Quantization）： 介紹均勻量化和非均勻量化的基本概念，以及如何選擇量化步長以平衡壓縮率和失真。 嚮量量化（Vector Quantization, VQ）： 講解VQ如何將多個樣本作為一個嚮量進行量化，從而獲得比標量量化更高的壓縮效率。 介紹其訓練過程和編碼/解碼過程。 預測編碼（Predictive Coding）： 差分編碼（Differential Coding）： 闡述如何通過編碼信號的差值而不是原始值來減小數據動態範圍，從而實現壓縮。 自適應預測： 介紹如何根據曆史數據動態調整預測模型，以提高預測精度，進而提高壓縮效果。 第四章：糾錯編碼基礎（為後續冗餘增加鋪墊） 雖然本捲主要關注信息壓縮，但理解糾錯編碼的基本原理對於全麵掌握高頻通信中的數據處理至關重要。 本章將為後續介紹冗餘增加的糾錯編碼技術打下基礎。 信道模型與噪聲： 介紹常見的通信信道模型（如加性高斯白噪聲信道）及其特性。 錯誤檢測與糾正： 講解簡單錯誤檢測碼（如奇偶校驗碼、CRC）的基本原理，以及如何通過增加冗餘來檢測和糾正錯誤。 分組碼與捲積碼入門： 簡要介紹分組碼和捲積碼的基本概念，為理解更復雜的糾錯編碼打下基礎。 應用場景： 本書第一捲的內容將在以下高頻通信領域具有廣泛的應用： 無綫通信： 移動通信（4G/5G/6G）、Wi-Fi、藍牙等，通過壓縮有效利用有限的頻譜資源。 衛星通信： 遙遠距離傳輸，對帶寬的限製更為嚴格。 光縴通信： 在高速率傳輸中，減少數據量以降低處理延遲和設備成本。 數字電視與高清視頻傳輸： 高質量音視頻數據的壓縮與高效傳輸。 數據存儲與歸檔： 減小存儲空間，提高存儲介質的利用率。 網絡傳輸協議優化： 如HTTP壓縮（Gzip, Brotli）等。 學習目標： 通過學習本捲，讀者將能夠： 深刻理解信息論的基本概念及其在數據壓縮中的指導作用。 掌握多種主流的無損和有損數據壓縮算法的原理。 分析不同壓縮算法的優缺點，並根據具體應用場景選擇閤適的算法。 理解量化、變換等核心技術在有損壓縮中的作用。 為後續學習更高級的通信信號處理技術（如調製、解調、糾錯編碼等）奠定堅實的理論基礎。 本書力求以最嚴謹的學術態度，最清晰的邏輯結構，為讀者呈現一個全麵而深入的信號編碼與解碼技術的世界，尤其是在信息壓縮與冗餘去除方麵，為構建高效、可靠的高頻通信係統提供關鍵支撐。

評分☆☆☆☆☆

我一直在思考，在高速光縴通信這個日新月異的領域，單載波調製技術本身也在不斷演進。因此，我期望這本書不僅僅停留在介紹經典算法，更能引領讀者思考未來技術的發展趨勢。我很好奇書中是否會探討一些新興的調製方案，例如極化復用（PolMux）等技術如何與單載波調製相結閤，以進一步提升傳輸速率和頻譜效率。此外，對於數字信號處理的最新進展，比如在算法的並行化、硬件加速、功耗優化等方麵，書中是否會有深入的探討。我非常看重能夠獲得啓發性的內容，能夠讓我跳齣已有的思維模式，對未來的技術路綫有一個更清晰的認識。如果書中還能提到一些相關領域的開放性問題或者研究方嚮，那對我進行深入學習和研究將非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，深邃的藍色背景，配上簡潔的銀色字體，給人一種科技感和專業感。我一直對光縴通信領域裏的信號處理技術很感興趣，特彆是數字信號處理，覺得它是現代通信的基石。我特彆好奇書中會如何深入淺齣地講解單載波調製技術，畢竟這是高速光縴通信中非常核心的一個環節。我之前也讀過一些關於通信原理的書籍，但很多都偏嚮理論，對於實際的應用講解得不夠透徹。我期望這本書能在理論深度和實踐指導之間找到一個很好的平衡點，不僅能讓我理解算法的原理，還能知道這些算法是如何在實際的光縴通信係統中實現的，比如在光模塊的設計、傳輸鏈路的優化等方麵，能有一些具體的案例或者思路。而且，"第1捲"這個字樣也讓我對後續內容的展開充滿瞭期待，希望它能為我打開一個更廣闊的知識視野。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最先想翻閱的就是關於信號建模與分析的部分。在高速光縴通信中，數字信號的準確建模和高效分析是算法設計的前提。我好奇書中會如何詳細介紹建模過程中涉及到的各種數學工具和理論，比如傅裏葉變換、小波變換等，以及它們如何應用於描述和分析光信號的特性。此外，對於數字信號的處理，我希望能夠看到詳細的算法實現步驟和僞代碼，甚至是一些C++或MATLAB的示例代碼，這樣我纔能更好地理解算法的邏輯和精髓。特彆是在單載波調製技術方麵，比如如何進行星座圖設計、信道編碼、均衡算法的選擇和優化，這些都是我非常關注的。我對書中關於自適應均衡算法的應用非常感興趣，因為在復雜的光縴信道中，自適應均衡技術至關重要，能夠顯著提升信號的接收質量。我希望能看到關於各種均衡算法的對比分析，以及它們在不同信道條件下的適用性。

評分☆☆☆☆☆

我之所以對這本《高速光縴通信中數字信號處理算法原理與應用(第1捲):單載波調製技術》産生濃厚的興趣，很大程度上是因為我一直在尋找一本能夠係統性梳理並講解單載波調製技術在光縴通信中應用的書籍。我注意到市麵上很多資料要麼過於概括，要麼過於碎片化，很難形成一個完整的知識體係。我希望這本書能夠從最基礎的原理講起，比如奈奎斯特準則、采樣定理等，然後逐步深入到各種典型的單載波調製方案，例如ASK、FSK、PSK、QAM等，並且重點分析它們在光縴傳輸環境下的優缺點，以及如何通過數字信號處理手段來剋服諸如色散、非綫性效應等傳輸損傷。我特彆期待書中能有關於現代高速單載波調製技術，如OFDM（雖然是多載波，但其單載波的衍生形式在光通信中也有應用，希望書中能有所涉及）或者DMT（離散多音）在光縴通信中的具體實現細節和算法優化策略，以及如何在實際係統中進行性能評估和故障診斷。

評分☆☆☆☆☆

我對書中關於“應用”部分的具體內容非常期待。雖然我理解“原理”是基礎，但最終的目的還是為瞭解決實際問題。我希望書中能夠提供一些真實的光縴通信係統中的應用案例，比如在長距離傳輸、城域網、數據中心互連等場景下，單載波調製技術是如何被應用的，以及數字信號處理算法在其中扮演瞭怎樣的關鍵角色。我尤其關注書中是否會涉及一些先進的信號處理技術，比如機器學習在光通信中的應用，例如利用AI進行信道估計、故障預測或者性能優化。如果書中能夠包含一些關於DSP芯片選型、硬件實現方麵的討論，那就更好瞭，這將有助於我理解理論知識如何轉化為實際産品。另外，我非常希望書中能夠強調算法的計算復雜度、實時性等工程實現方麵的考量，這對於任何一個在光通信領域工作的工程師來說都是非常重要的。