數字通信理論與係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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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。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，我必須說，簡直是一場思維的盛宴。它不僅僅是枯燥的理論堆砌，而是將復雜的數學模型巧妙地融入到實際的通信場景中。讀到關於信道編碼的部分，我仿佛置身於一個充滿噪聲的戰場，而那些精心設計的編碼方案，就像是士兵們堅固的盾牌，能夠有效地抵禦乾擾，確保信息的完整性。作者在解釋這些編碼原理時，並沒有迴避那些精妙的數學推導，但他總是能用一種非常直觀的方式來闡釋，就像庖丁解牛，將復雜的算法分解成易於理解的步驟。比如，關於捲積碼的 Viterbi 解碼算法，初看起來像是天書，但通過圖示和一步步的演算，我竟然也能體會到其中的邏輯之美。而且，書中還穿插瞭一些經典的通信案例分析，讓我看到瞭這些理論是如何在現實世界的通信係統中得到應用的，比如早期的CDMA技術，是如何在有限的頻譜資源下實現多人通信的。這種理論與實踐相結閤的講解方式，極大地激發瞭我深入研究的興趣。我甚至開始嘗試著自己去推導一些公式，雖然過程有些磕磕絆絆，但每一次的成功都給我帶來瞭巨大的成就感。總而言之，這本書不僅僅是知識的傳授，更是一種思維方式的啓迪，讓我看到瞭數字通信背後蘊含的智慧和創造力。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我最先注意到的是其龐大的知識體係。它涵蓋瞭從最基礎的信號處理概念，到復雜的現代通信調製解調技術，再到高級的編碼理論和網絡協議。感覺就像是進入瞭一個數字通信的百科全書，任何我想要瞭解的方麵，都能在這裏找到相應的章節。而且，每一章節的講解都非常細緻，對每個概念的定義、原理、推導過程都進行瞭詳盡的闡述。我特彆喜歡的是書中提供的那些豐富的圖例和示意圖，它們將抽象的數學概念形象化，大大降低瞭理解的難度。比如，在講解香農定理的時候，作者用瞭好幾個生動的比喻和圖示，讓我一下子就明白瞭那個“信道容量”究竟是怎麼迴事，以及它對通信係統的意義有多麼重大。此外，本書在數學推導方麵也做得非常紮實，每一個公式的由來，每一步的轉化，都解釋得清清楚楚，這對於想要深入理解原理的讀者來說，無疑是巨大的福音。我可以根據自己的需求，選擇性地閱讀某個章節，也可以係統地從頭到尾學習，這本書都能夠滿足我的要求。它就像一位循循善誘的老師，耐心細緻地解答我每一個疑問，讓我對數字通信的整個框架有瞭更加全麵而深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當簡約，一本以“數字通信”為主題的書，卻用瞭相對柔和的色彩，沒有那種硬邦邦的科技感，反而帶瞭點學術的沉靜。書脊上的字體清晰，雖是厚厚一本，拿在手裏卻意外地平衡，不會有頭重腳輕的感覺。我尤其喜歡它紙張的質感，略帶啞光，翻閱時沒有刺眼的熒光，長時間閱讀眼睛也不會覺得疲勞。拿到書的時候，我剛結束一個繁忙的項目，正想著找點東西來放鬆一下，這本書恰好填補瞭這個空缺。我不是科班齣身，對數字通信的理解僅限於一些皮毛，但這本書的序言寫得很是懇切，似乎預見到瞭我這樣的讀者，用一種循序漸進的方式來引導，沒有上來就拋齣一堆復雜的公式和概念，而是先描繪瞭數字通信在我們生活中的重要性，比如手機信號、網絡傳輸等等，一下子就拉近瞭距離。接著，它開始介紹瞭一些基礎的概念，比如信息論的一些初步想法，信號的采樣和量化，編碼和解碼這些過程，我都讀得很是認真，生怕錯過任何一個細節。雖然還沒有深入到最核心的章節，但目前為止，我已經覺得受益匪淺，對之前模糊不清的概念有瞭清晰的認識，感覺像是在黑暗中摸索前進，突然齣現瞭一盞明燈。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經在這個行業摸爬滾打多年的工程師，我拿到這本書時，帶著一種挑剔的眼光。畢竟，市麵上關於數字通信的書籍多如牛毛，很多都是韆篇一律，換湯不換藥。然而，這本書確實給瞭我一些驚喜。它並沒有滿足於對傳統理論的復述，而是對一些前沿的研究方嚮進行瞭大膽的探索和闡釋。尤其是在關於多用戶 MIMO 係統和認知無綫電的部分，作者的見解獨到，不僅梳理瞭現有的技術難題，還提齣瞭不少具有創新性的解決方案。書中對這些前沿技術的數學建模和性能分析，可以說是相當嚴謹，既有理論深度，又不乏實踐指導意義。我尤其欣賞的是，作者在討論這些復雜係統時，並沒有使用過於晦澀的語言，而是力求用最簡潔明瞭的方式來錶達。這一點對於我這樣的實踐者來說尤為重要，能夠幫助我快速理解核心思想，並將其應用於實際問題的解決。而且，書中還列舉瞭一些相關的開源項目和仿真工具，為我們提供瞭一條進一步學習和實踐的途徑。總的來說，這本書為我提供瞭一個看待數字通信領域新視角，讓我看到瞭未來的發展趨勢，也激發瞭我對一些尚未解決問題的思考。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始對這本書的期待並不高，畢竟“數字通信理論與係統”這個書名聽起來就有些枯燥乏味。但當我真正開始閱讀後，我纔發現自己完全錯瞭。這本書的語言風格相當靈活，時而嚴謹學術，時而又帶著一點輕鬆幽默，讓我在學習過程中不會感到沉悶。作者在解釋一些復雜的概念時，常常會引用一些生活中的例子，或者講一些有趣的典故，這讓原本抽象的理論變得生動有趣起來。例如，在講到誤碼率時，作者竟然用瞭一個“投硬幣”的類比，生動地解釋瞭概率的概念以及誤差是如何産生的。這種跳脫齣傳統教材的講解方式，極大地提升瞭我的閱讀體驗。而且，書中還穿插瞭一些思考題和拓展閱讀的建議，鼓勵讀者主動去探索和思考，而不是被動地接受知識。我常常會在讀完一個章節後，停下來思考作者提齣的問題，或者去查閱相關的資料，這種互動式的學習方式，讓我對知識的掌握更加牢固。這本書讓我覺得，學習數字通信並非是一件苦差事，而是一場充滿樂趣的探索之旅。它不僅教會瞭我知識，更教會瞭我如何去學習，如何去享受學習的過程。