詳細敘述瞭學生在大學階段需要掌握的數字通信基本原理。重點討論瞭數字通信原理的基本概念和各功能模塊的實現原理。采用圖示方法解釋瞭通信過程中的信號處理方法。增強瞭有關信源編碼和信道編碼等方麵的內容。強化瞭對MSK和GMSK等調製解調技術的討論,增加瞭對正交頻分復用技術的分析。吸收瞭國外教材中有利於學生加深理解數字通信原理與應用的內容。
本書介紹數字通信的基本理論與技術,主要內容包括數字通信的信號分析基礎、信源和信道編碼、信息論基礎、信號的基帶傳輸、調製解調技術、信道特性、差錯控製編碼、同步技術、擴頻通信和信道復用與多址技術等。本書的特點是,注重理論分析和推導的嚴謹性,強調物理概念。本書提供配套的電子課件和習題解答,需要電子課件的教師請登錄華信教育資源網www.hxedu.com.cn免費注冊後下載。本書適閤作為信息與通信工程等專業本科生的教材和研究生的參考書,也可供通信領域的科研和工程技術人員參考。
馮穗力, 華南理工大學教授,博士生導師, 長期從事數字通信原理的教學與科研工作, 在數字編碼與擴頻通信領域有較深的造詣, 發錶論文多篇, 完成多項多項, 齣版專著和教材3部.
第1章 緒論 1
1.1 近代與現代通信技術的發展曆史和現狀 1
1.2 數字通信係統的基本組成 3
1.3 數字通信的特點 3
1.4 數字通信係統的基本性能指標及其度量參數 6
1.5 本書的內容安排 7
習題 8
主要參考文獻 8
第2章 信號分析基礎 9
2.1 引言 9
2.2 確定信號分析方法迴顧 9
2.3 信號的矢量錶示 13
2.4 希爾伯特變換及應用 15
2.5 隨機信號的基本概念和特點 21
2.6 隨機過程的主要統計特性 23
2.7 隨機變量函數的分布及數字特徵 25
2.8 平穩隨機信號 26
2.9 信號功率譜密度 28
2.10 通信係統中幾種常用的隨機過程 30
2.11 平穩隨機過程與時不變綫性係統 36
2.12 循環平穩隨機過程 39
2.13 匹配濾波器 43
2.14 信號的帶寬 47
2.15 常用的幾種特殊函數 50
2.16 本章小結 51
習題 51
主要參考文獻 53
第3章 模擬信號的數字編碼 54
3.1 引言 54
3.2 低通和帶通信號抽樣定理 54
3.2.1 低通信號理想抽樣 54
3.2.2 低通信號自然抽樣 55
3.2.3 混疊現象與低通抽樣定理 56
3.2.4 帶通抽樣定理 58
3.3 模擬信號的量化 61
3.3.1 標量量化 61
3.3.2 矢量量化 63
3.3.3 均勻量化 64
3.3.4 非均勻量化 67
3.3.5 對數量化 72
3.4 脈衝編碼調製 77
3.4.1 常用的PCM編碼方式 77
3.4.2 A律與?律PCM編碼 78
3.4.3 對數PCM與綫性PCM間的變換 81
3.5 差分脈衝編碼調製(DPCM) 83
3.5.1 預測編碼的基本概念 84
3.5.2 信號預測的基本方法 85
3.5.3 自適應差分脈衝編碼調製 89
3.6 增量調製( 調製) 91
3.6.1 簡單增量調製 92
3.6.2 增量總和調製――?-Σ調製 95
3.6.3 數字壓擴自適應增量調製 97
3.7 不同編碼方式的誤碼性能分析 99
3.7.1 增量調製編碼的誤碼性能分析 99
3.7.2 綫性PCM編碼的誤碼性能分析 101
3.7.3 兩種編碼的抗誤碼性能比較 102
3.8 本章小結 103
習題 103
主要參考文獻 104
第4章 信息論基礎 105
4.1 引言 105
4.2 信息的度量 105
4.2.1 離散信源信息的度量 106
4.2.2 離散信源的平均信息量――信源的熵 107
4.2.3 熵的最大化 107
4.2.4 離散信源的聯閤熵與條件熵 111
4.3 離散信道及容量 112
4.3.1 信道的模型 112
4.3.2 互信息量 113
4.3.3 熵函數與平均互信息量之間的關係 114
4.3.4 離散信道的容量 116
4.3.5 離散無記憶對稱信道及特性 119
4.4 連續信源、信道及容量 121
4.4.1 連續信源的相對熵 121
4.4.2 連續信源的相對條件熵和互信息量 123
4.4.3 連續信源的相對熵的最大化 125
4.4.4 加性高斯噪聲乾擾信道的容量 127
4.4.5 信道容量和信道帶寬的歸一化分析 131
4.5 信源編碼的基本概念與方法 133
4.5.1 離散無記憶信源 133
4.5.2 離散無記憶信源的等長編碼 135
4.5.3 離散無記憶信源的不等長編碼 143
4.5.4 霍夫曼編碼 149
4.6 信道編碼的基本概念與方法 154
4.6.1 離散無記憶信道的轉移矩陣與後驗概率矩陣 154
4.6.2 最大後驗概率譯碼準則 156
4.6.3 最大似然譯碼準則 157
4.6.4 費諾不等式 158
4.6.5 信道編碼定理 160
4.7 率失真理論 166
4.7.1 平均失真度 166
4.7.2 率失真函數 167
4.8 本章小結 176
習題 176
主要參考文獻 179
第5章 數字基帶傳輸係統 180
5.1 引言 180
5.2 基帶傳輸係統基本模型 180
5.3 基帶信號的波形設計與編碼 181
5.3.1 基帶信號的波形設計原則 181
5.3.2 基帶信號的基本波形 182
5.3.3 常用的基帶信號傳輸碼型 183
5.4 基帶信號的功率譜 186
5.4.1 二進製純隨機序列基帶信號的功率譜 186
5.4.2 二進製平穩序列基帶信號的功率譜 190
5.5 碼間串擾與波形傳輸無失真的條件 192
5.5.1 基帶信道的傳輸特性與碼間串擾 192
5.5.2 奈奎斯特第一準則 193
5.5.3 奈奎斯特第二準則 200
5.5.4 奈奎斯特第三準則 202
5.6 部分響應基帶傳輸係統 203
5.6.1 部分響應係統的信號波形特性 203
5.6.2 預編碼和相關編碼 207
5.7 基帶信號的檢測與最佳接收 210
5.7.1 加性高斯白噪聲乾擾下的信號檢測 210
5.7.2 基帶信號的最佳接收 215
5.7.3 基帶傳輸係統特性的眼圖觀測方法 219
5.8 本章小結 220
習題 220
主要參考文獻 223
第6章 數字載波調製傳輸係統 224
6.1 引言 224
6.2 數字載波調製與解調的基本原理 225
6.2.1 數字載波調製的基本原理 225
6.2.2 數字載波調製信號的功率譜分析 227
6.2.3 數字載波調製信號解調的基本原理 229
6.3 二進製數字載波調製傳輸係統 232
6.3.1 2ASK調製解調係統 232
6.3.2 2PSK調製解調係統 242
6.3.3 2DPSK調製解調係統 247
6.3.4 2FSK調製解調係統 252
6.3.5 二進製調製解調係統的性能比較 258
6.4 多進製數字載波調製傳輸係統 259
6.4.1 信號統計判決的基本原理 261
6.4.2 MASK調製解調係統 265
6.4.3 MPSK調製解調係統 268
6.4.4 MQAM調製解調係統 272
6.4.5 MFSK調製解調係統 276
6.5 恒包絡連續相位調製 280
6.5.1 MSK調製解調係統 280
6.5.2 GMSK調製解調係統 289
6.6 正交頻分復用載波調製傳輸係統 298
6.6.1 並行傳輸的基本概念 298
6.6.2 OFDM的基本原理 299
6.6.3 OFDM信號的時間保護間隔與循環前綴 302
6.6.4 OFDM信號的功率譜及OFDM信號的特點 303
6.7 本章小結 305
習題 306
主要參考文獻 308
第7章 傳輸信道 309
7.1 引言 309
7.2 信道的定義和分類 309
7.2.1 信道的定義 309
7.2.2 恒參信道 310
7.2.3 隨參信道 311
7.3 信道的損耗與衰落特性 312
7.3.1 自由空間傳輸損耗模型 313
7.3.2 傳輸路徑損耗模型 313
7.3.3 傳輸信道陰影衰落模型 314
7.3.4 路徑損耗與陰影衰落綜閤模型 315
7.4 信道的統計多徑模型 316
7.4.1 多普勒頻移與多徑接收信號 316
7.4.2 窄帶衰落模型 318
7.4.3 寬帶衰落模型* 322
7.5 信道的容量分析 329
7.5.1 平坦衰落信道的容量 329
7.5.2 頻率選擇性衰落信道容量 332
7.6 信道估計與均衡 334
7.6.1 信道估計與均衡的基本概念 334
7.6.2 最大似然序列估計法* 338
7.6.3 數字時域均衡的基本原理 339
7.6.4 數字時域均衡的常用方法 341
7.6.5 自適應均衡器 345
7.7 本章小結 347
習題 347
主要參考文獻 349
第8章 差錯控製編碼 350
8.1 引言 350
8.2 差錯控製編碼的主要類型和方式 350
8.2.1 差錯控製編碼的主要類型 350
8.2.2 差錯控製的方式 350
8.3 簡單的差錯控製方法 351
8.3.1 奇偶校驗碼 351
8.3.2 重復碼 352
8.3.3 水平奇偶校驗碼 353
8.4 綫性分組碼的代數基礎* 354
8.5 綫性分組碼的基本性質 362
8.5.1 碼距的概念 363
8.5.2 碼距與檢錯、糾錯能力的關係 364
8.5.3 綫性分組碼的生成矩陣與監督矩陣 366
8.5.4 綫性分組碼的最小碼距與最小碼重的關係 371
8.5.5 綫性分組碼的標準陣、陪集首和陪集 373
8.5.6 漢明碼 375
8.5.7 綫性分組碼糾錯能力分析 379
8.6 循環碼 381
8.6.1 循環碼的基本概念和定理 381
8.6.2 係統碼結構的循環碼 386
8.6.3 循環冗餘校驗碼 393
8.6.4 漢明循環碼 394
8.6.5 BCH碼* 396
8.7 捲積碼 406
8.7.1 捲積碼編碼器的構造和錶示方法 406
8.7.2 捲積碼的捲積關係、生成矩陣與生成多項式 407
8.7.3 捲積碼的監督矩陣與監督多項式矩陣 414
8.7.4 捲積碼的伴隨式與代數譯碼 416
8.7.5 捲積碼的狀態圖、樹圖與網格圖描述 421
8.7.6 捲積碼的距離特性與轉移函數 425
8.7.7 捲積碼的概率譯碼原理 430
8.7.8 捲積碼的維特比譯碼 433
8.7.9 維特比譯碼器的性能分析* 443
8.7.10 捲積碼的碼率變換操作――鑿孔捲積碼* 446
8.8 調製與編碼的權衡 450
8.8.1 調製方式的權衡問題 450
8.8.2 帶寬受限係統與功率受限係統 452
8.8.3 帶寬與功率均受限係統 454
8.9 本章小結 458
習題 458
主要參考文獻 460
第9章 同步原理與技術 461
9.1 引言 461
9.2 鎖相環 461
9.2.1 鎖相環的組成 461
9.2.2 鎖相環的工作原理 462
9.2.3 鎖相環的基本性能分析 463
9.3 載波同步 467
9.3.1 直接提取法 467
9.3.2 插入導頻法 472
9.3.3 載波相位的似然估計法* 473
9.4 符號同步 477
9.4.1 直接提取法 477
9.4.2 插入導頻法 479
9.4.3 符號同步的似然估計法* 480
9.4.4 載波相位和符號同步的聯閤估計* 481
9.5 幀同步 482
9.5.1 幀同步標識符的周期性插入法 483
9.5.2 幀同步標識符的相關搜索法 486
9.6 本章小結 489
習題 489
主要參考文獻 491
第10章 擴展頻譜通信技術 492
10.1 引言 492
10.2 擴頻係統的基本概念 492
10.2.1 擴頻係統的基本原理 492
10.2.2 擴頻係統的分類 493
10.2.3 擴頻係統的主要技術指標 496
10.2.4 擴頻係統的特點 497
10.3 僞隨機序列 498
10.3.1 m序列 499
10.3.2 Gold序列 503
10.4 直接序列擴頻技術 505
10.5 跳頻技術 506
10.5.1 跳頻係統工作原理 506
10.5.2 跳頻器 508
10.6 擴頻係統的同步 510
10.6.1 擴頻碼的捕獲 510
10.6.2 擴頻碼的跟蹤 513
10.7 擴頻技術的應用 515
10.7.1 擴頻技術在軍事通信中的應用 515
10.7.2 擴頻技術在民用通信中的應用 516
10.8 本章小結 518
習題 518
主要參考文獻 519
第11章 信道復用與多址技術 520
11.1 引言 520
11.2 頻分復用與頻分多址 521
11.3 時分復用與時分多址 522
11.4 碼分復用與碼分多址 523
11.5 空分復用與空分多址 526
11.6 統計復用與隨機多址 527
11.7 綜閤復用 533
11.8 本章小結 534
習題 534
主要參考文獻 534
附錄 縮寫索引錶 535
前 言
數字通信已成為現代通信係統的一項基本技術。近幾十年來,國內外齣版瞭大量有關通信原理和通信係統方麵的教材,特彆是有關數字通信原理方麵的教材,其中不乏優秀的著作。這些教材各具特色,培養瞭一代又一代通信等領域的工程技術人員。隨著20世紀末和21世紀初電子技術、信息技術和通信網絡等工程應用技術的迅速發展,在大學中電子、信息與通信領域專業課程和教學內容的設置,也發生瞭許多變化。其中,最明顯的改變是增設瞭許多基於計算機技術和方法的各種專業課程,原有包括通信原理在內的許多經典課程的教學課時數不得不壓縮。同時,互聯網的普及應用也使得學生獲取各類知識的來源和內容變得更加豐富與多元化。因此,需要考慮如何在有限的課時內以更有效的方式介紹數字通信原理的內容。另外,隨著計算機與數字信號處理軟/硬件技術、可編程陣列器件和集成電路等技術的發展,通信係統,特彆是數字通信係統的物理實現方式,也發生瞭很大的變化。通信係統中要實現的各種功能,已經極少以單元電路的形式齣現,這些變化日益凸顯瞭通信係統的理論與各種算法的重要性。本書的編著者在撰寫本書時,考慮瞭上述這些變化因素。本書有如下的特點:
1. 本書對於學生在大學階段需要掌握的數字通信的基本原理,進行瞭詳盡的敘述。對於有關定理和重要的結論,隻要其證明過程在本科階段該專業學生的數學知識範圍內,都會給齣完整的分析。其中對有些我們認為學生較難理解的知識點和重要方法的討論,甚至到瞭不厭其煩的程度。通過這種方式我們試圖達到如下的目的,即讓教師在本課程的有限課堂教學的學時中,重點講授基本原理、物理概念和其他一些實例,詳細證明過程可以省略。有關定理證明過程的所有數學分析和推導,基本上都可以讓學生自己在課後通過閱讀本教材獲得。
2. 考慮到數字通信原理是一門有關通信係統和技術的基礎性課程,同時注意到現代通信係統主要基於專用集成電路、計算機、高速數字信號處理器以及可編程陣列器件等方法構建和物理實現等特點,在教材的內容安排上,除非涉及解釋原理和概念的需要,基本上未涉及有關通信係統中某個功能單元電路的具體實現問題。有關這些知識的瞭解,我們設想學生可以在瞭解基本原理的基礎上,通過與數字通信原理課程配套的實驗或課程設計等方式來達到。
3. 書中采用瞭大量圖示方法,如原理框圖、頻譜特性和信號波形等,來解釋和描述通信過程中的各種物理現象,以便形象地反映通信係統中各種信號的特徵,使讀者可更好地加深對其物理概念的理解。
4. 注意到正交頻分復用(OFDM)已成為寬帶無綫通信係統的一項基本技術,本書與許多近期齣版的通信原理教材一樣,增加瞭這方麵的內容。另外,考慮到無綫通信的應用日益廣泛,在介紹傳輸信道時突齣瞭對無綫信道特性的分析。同時為強調信道特性對信號正確接收和解調的密切關聯性,將信道均衡部分的內容整閤到瞭傳輸信道一章中。
5. 對於數字通信原理課程中原有的經典內容,在信息論基礎方麵,增加瞭有關信源編碼方麵的討論。考慮到目前應用廣泛的MSK和GMSK等信號的重要性,本書對其進行瞭詳細討論,對於其中難以用數學公式解釋的信號解調過程,通過示例進行瞭的分析和說明。同時考慮到差錯控製編碼在數字通信係統中的重要性,本書對於綫性分組碼和捲積碼的內容,特彆是BCH碼的譯碼、捲積碼的軟譯碼和鑿孔碼等方麵的內容,進行瞭較大的加強。另外,在同步方麵,討論瞭更多的方法和技術。
6. 本書努力吸收瞭現有的一些國外教材中有利於學生對加深對數字通信原理的理解和知識應用等方麵的內容,如第2章中有關信號帶寬的描述、第7章中有關信道特性的內容、第8章中有關調製與編碼的權衡等。
7. 為提示讀者對每一知識點的關注和和閱讀過程中對問題的理解,文中對每個較為重要問題的討論,前麵都盡可能給齣文字經加重的標題,對每段文字中首次齣現的關鍵字,通常都用加粗的宋體字對其加以凸顯。
本書對內容的錶述和定理的證明力圖詳盡,對此我們也擔心自學的讀者在閱讀過程中,可能會陷入對分析證明過程的細節的過於關注,反而忽略瞭對基本概念和原理的理解與掌握。因此,我們希望讀者在學習過程中,要謹記最重要的不是瞭解一些定理的證明方法或解題技巧,而是掌握數字通信的基本概念、原理和方法。而這些關鍵知識主要包含在定義、定理等基本內容中,所有有關細節的敘述、分析和討論,都是為理解定義、定理等基本內容服務的。
本書介紹的主要是大學本科階段通信原理課程的基本內容。全書共分11章,第1章緒論介紹通信的發展概括、通信係統的基本組成、數字通信的特點以及通信係統的主要參數;第2章信號分析基礎討論本書中主要用到的信號分析和處理方法;第3章模擬信號的數字編碼分析通信係統中模擬信號變為數字信號過程中的有關問題,引入各類脈衝編碼調製的方法;第4章信息論基礎介紹信息的定義、信息的度量以及信源編碼的基本概念和方法,介紹香農有關信道容量的概念;第5章數字基帶傳輸係統介紹信號波形設計和編碼的基本原理、基帶信號功率譜的分析方法、基帶信號傳輸的基本準則和最佳接收方法;第6章數字載波調製傳輸討論各種數字載波調製與解調的原理以及各種方法的性能;第7章傳輸信道簡要分析通信係統中各類信道的特性、不同條件下信道容量估算,以及信道估計與均衡的基本方法;第8章差錯控製編碼介紹實現差錯控製的基本概念,討論差錯控製編碼中最基本的綫性分組碼和捲積碼編譯碼方法;第9章同步原理與技術分析鎖相環的基本原理,研究載波同步、符號同步與幀同步等方法和技術;第10章擴展頻譜通信技術介紹擴頻的基本概念和作用,以及直接序列擴頻和跳頻擴頻的基本原理和方法;第11章信道復用與多址接入介紹信道復用與多用戶如何接入係統的基本概念和方法。
本書中包含的基本內容,如各種編碼與調製解調方式、香農定理、奈奎斯特準則、差錯控製編碼等,都是數字通信原理中最為經典的內容,幾乎都會齣現在任何一本通信原理的教科書中,因此本書中都未列齣這些經典內容的原始參考文獻的齣處。本書中的每一章之後給齣的參考文獻,主要是在內容的錶述方麵對本書影響較大,或讀者要對相關部分做進一步深入瞭解而需要閱讀的文獻,另外還有一部分是書中某些重要麯綫或參數錶的齣處。毫無疑問,在本書的撰寫過程中參閱瞭國內外許多同行的著作,其中許多章節內容的錶述方法受到瞭這些著作的影響。特彆是書中采用的習題來自許多不同教材和習題集中比較有代錶性的題目,其中許多習題在各種教材和習題集中反復齣現。因此,我們很難將這些文獻詳細列齣,在此對這些文獻的作者深錶感謝。
本書主要由馮穗力編撰,其中餘翔宇參加瞭第3章和第11章的編寫,柯峰參加瞭第5章的編寫,餘榮參加瞭第6章和第9章的編寫,鬍潔參加瞭習題部分的整理,劉聖海編寫瞭第10章。全書由馮穗力整理、完善和定稿。餘翔宇在本書的編撰過程中做瞭許多與齣版社間的協調工作,並參與瞭書稿最後的整理。
本書的編寫過程得到瞭本書主編研究生的大力支持,書中所有需要用公式計算得到的原始麯綫均由周雄同學繪製,周珮詩、劉夢華、郭銷淳和周雄等同學對本書的文字校訂做瞭大量繁復的工作。沒有他們的努力,要完成本書的編撰顯然是睏難的。本書在齣版之前,曾作為講義在華南理工大學08、09級信息工程專業4個班的“數字通信原理”課程中使用,在此過程中同學們提齣瞭許多寶貴的意見,其中解可可同學對同學們反映的問題做瞭特彆多的整理和記錄工作。在本書作為講義使用期間,得到瞭華南理工大學電子與信息學院纔建東和徐嚮民兩位老師的大量支持與幫助,在此我們深錶感謝。感謝葉梧老師對本書編撰過程中的指導工作。我們要特彆感謝電子工業齣版社高教分社對本教材齣版的支持。
本書提供有輔助教學的材料和習題的全部解答,使用本教材的老師可通過華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)免費注冊獲取,或通過郵件tan02@phei.com.cn獲取。限於本書編著者的水平,書中一定存在許多有待完善之處甚至錯誤,歡迎讀者通過齣版社或各種方式提齣指正問題的寶貴意見。
本書的編撰得到瞭華南理工大學教學改革項目資金的資助。
馮穗力
於廣州五山華工校園
2012年6月
第2版說明
本書第2版保持瞭第1版的基本內容和風格,根據第1版在教學使用過程中發現的問題,進行瞭修改完善。所做的修訂主要有:對部分內容的編排進行瞭調整,修改瞭第1版中部分錶述不當的內容,同時糾正瞭第1版中符號或圖錶中齣現的錯誤。另外,對習題部分也進行瞭調整和修訂,使其能夠更好地與教材的基本內容配閤使用。數字通信原理是一門係統性的課程,內容涉及很廣,盡管在第2版中對原書進行瞭全麵的修訂,仍可能存在不足甚至錯誤,懇請讀者批評指正。
在第1版教材的使用過程中,許多老師和同學提齣瞭寶貴的意見,這對本教材的修訂和完善發揮瞭巨大的作用,在此作者深錶謝意。作者感謝周智恒、李波、丁躍華、劉蘊、羅勁洪、張鑫、劉元和季飛等老師所提齣的修改意見。感謝廣東省科技計劃項目(編號2016A010101009)對本教材第2版齣版的支持。
馮穗力
於廣州五山華工校園
2016年7月
我是一名計算機科學的學生,對數據傳輸和網絡協議的底層原理一直抱有濃厚的興趣。雖然我不是通信專業齣身,但我認為理解數字通信的基本原理,對於構建高效可靠的計算機係統至關重要。《數字通信原理(第2版)》這本書,以其清晰的邏輯和詳實的講解,成功地吸引瞭我。我最欣賞的是作者在講解數據如何從二進製比特轉換為可傳輸信號的過程。從信號的錶示,到采樣、量化、編碼,再到最後的調製,每一步都被解釋得非常到位。我之前一直不太理解為什麼我們需要進行調製,而這本書詳細闡述瞭調製的作用,以及不同調製方式(如ASK, FSK, PSK, QAM)的原理和優劣。這讓我能夠更好地理解Wi-Fi、藍牙等無綫通信技術是如何工作的。我還會經常翻閱書中關於信道模型和噪聲的部分。瞭解信道是如何影響信號傳輸的,以及噪聲是如何引入錯誤的,有助於我理解為什麼網絡傳輸會齣現丟包、誤碼等問題。這對於我進行網絡編程、分布式係統設計,甚至是在開發網絡遊戲時,都能夠提供重要的理論參考。這本書讓我覺得,即使不是通信專業的學生,也能通過這本書,深刻理解數字通信的奧秘,並將其應用於自己的學習和實踐中。
評分我是一名在電子信息工程領域工作的工程師,平時主要接觸數字信號處理和嵌入式係統。對於數字通信的底層原理,雖然有所瞭解,但總覺得不夠係統和深入。《數字通信原理(第2版)》的齣現,正好彌補瞭我這方麵的知識空白。我非常欣賞作者在講解模擬信號數字化過程時的嚴謹性。關於采樣定理的詳細推導,以及奈奎斯特速率的概念,讓我對采樣過程有瞭更深刻的理解。書中對量化噪聲的分析,也讓我明白瞭數字信號在量化過程中會引入誤差,以及如何通過增加量化比特數來減小誤差。我特彆喜歡書中關於基帶傳輸和帶通傳輸的對比分析,這讓我能夠清晰地看到兩者的區彆和適用場景。例如,在講解帶通傳輸時,作者詳細闡述瞭載波的引入如何使得信號能夠在更寬的頻帶上傳輸,以及如何進行調製解調。而且,書中對各種數字調製和解調技術的圖示和原理剖析,也讓我對ASK, FSK, PSK, QAM等技術有瞭更直觀的認識。這對於我理解嵌入式係統中涉及到的通信模塊,例如藍牙、Wi-Fi等,非常有幫助。這本書讓我能夠更自信地處理與通信相關的技術問題。
評分作為一名通信專業的畢業生,我在求職過程中,麵試官經常會問到一些關於數字通信原理的問題,而我總是感覺自己的知識掌握得不夠紮實,不夠係統。因此,我迫切需要一本能夠幫助我鞏固和提升理論知識的書籍。在眾多推薦中,《數字通信原理(第2版)》脫穎而齣。這本書的體係結構非常清晰,從最基礎的信號錶示,到復雜的編碼調製,再到信息傳輸和接收,層層遞進,環環相扣。我最看重的是書中對信息論基礎的講解,它讓我理解瞭信息傳輸的極限,以及信息熵和信道容量的概念。這對於我理解香農定理至關重要,也讓我明白為什麼我們一直追求更高的編碼效率和更大的信道容量。此外,書中對各種數字調製技術的深入剖析,也讓我受益匪淺。我不再僅僅滿足於知道QAM是什麼,而是深入理解瞭它是如何通過幅度調製和相位調製相結閤來實現更高的頻譜效率的。作者還詳細講解瞭相乾解調和非相乾解調的區彆,以及它們對係統性能的影響。這讓我能夠更準確地評估不同調製方案在實際通信係統中的優劣。總而言之,這本書為我打下瞭堅實的理論基礎,讓我更有信心麵對未來的工作挑戰。
評分作為一名信息安全從業者,我一直在思考通信過程中可能存在的安全隱患,以及如何從底層原理上理解和防禦這些威脅。《數字通信原理(第2版)》這本書,雖然主要關注通信的效率和可靠性,但其中蘊含的原理,對於我理解信息安全也有重要的藉鑒意義。我特彆關注書中對噪聲和乾擾的描述。理解瞭噪聲和乾擾如何影響信號的傳輸和接收,就能夠更好地理解信息是如何在傳輸過程中被破壞或篡改的。例如,書中對瑞利衰落信道的解釋,讓我明白在無綫通信中,信號的傳播路徑是復雜的,這可能導緻信號的衰減和失真。這種理解,有助於我在設計更魯棒的加密算法或通信協議時,考慮到環境的不可預測性。此外,書中對信道容量的討論,也讓我聯想到信息傳輸的理論極限。在信息安全領域,我們也常常探討信息傳輸的速率和可靠性,而這些都與通信原理密切相關。我對書中對編碼技術的講解也很感興趣。雖然這些編碼主要是為瞭糾錯,但瞭解其原理,也有助於我思考如何利用類似的編碼技術來增強數據的完整性校驗,或者設計更難被破解的密碼係統。這本書讓我從一個全新的角度審視瞭通信過程,並從中汲取瞭應對信息安全挑戰的靈感。
評分作為一個業餘愛好者,我對無綫通信技術一直充滿濃厚的興趣,但總覺得隔著一層紗,無法深入理解其內在機製。《數字通信原理(第2版)》的齣現,簡直就是為我量身定做的。我發現這本書的語言風格非常易懂,沒有過於晦澀的專業術語,即使是初學者也能很快跟上作者的思路。作者在講解采樣定理時,用形象的比喻讓我一下子就明白瞭為何采樣頻率必須是信號最高頻率的兩倍,以及欠采樣會帶來怎樣的後果。這種“通俗易懂”的錶達方式,讓我對之前一些模糊的概念豁然開朗。我特彆喜歡書中對數字信號的錶示和處理方法的介紹,從時域到頻域的轉換,以及傅裏葉變換的應用,讓我明白瞭信號的頻譜特性是如何影響其傳輸和處理的。例如,在講解低通濾波器的作用時,作者用一個簡單的例子說明瞭如何濾除高頻噪聲,從而保留有用的信息。此外,書中對基帶傳輸和帶通傳輸的講解,也讓我對不同類型的數字通信係統有瞭更全麵的認識。這本書讓我感覺,數字通信並非遙不可及,而是充滿瞭智慧和樂趣的科學。
評分我是一名對通信技術充滿好奇心的學生,一直想深入瞭解數字通信這個領域。在朋友的推薦下,我第一次翻開瞭《數字通信原理(第2版)》。坦白說,一開始我對“原理”這兩個字有些畏懼,總覺得會充斥著枯燥的公式和晦澀的定義。然而,當我真正開始閱讀這本書時,我的看法完全改變瞭。作者的寫作風格非常吸引人,他善於將抽象的概念具體化,用生動的比喻和圖示來解釋復雜的原理。例如,在講解脈衝編碼調製(PCM)時,他將采樣過程比作“拍照”,將量化過程比作“給顔色分級”,將編碼過程比作“給顔色賦予數字代碼”,這樣的比喻一下子就讓我明白瞭這些步驟的意義和目的。而且,書中大量的插圖和流程圖,更是為理解打下瞭堅實的基礎。我尤其喜歡書中對各種調製解調技術的介紹,比如ASK、FSK、PSK、QAM等等,作者都詳細地闡述瞭它們的工作原理、優缺點以及適用場景。他還會將這些技術進行對比分析,讓我能夠清晰地看到它們之間的差異和聯係。我記得在學習PSK時,作者詳細講解瞭相對編碼和絕對編碼的區彆,以及它們在相位模糊情況下的處理方式,這讓我對相位同步有瞭更深的認識。這本書讓我覺得,學習數字通信不再是枯燥的任務,而是一場探索信息世界奧秘的奇妙旅程。
評分作為一名軟件開發工程師,雖然我的主要工作領域是軟件,但對於通信原理的基礎知識,我一直抱有學習的興趣。我希望能夠通過學習,瞭解我們日常使用的網絡通信是如何實現的。《數字通信原理(第2版)》這本書,恰恰滿足瞭我的這一需求。我發現這本書的講解非常係統化,從最基礎的二進製數據如何被編碼、調製,到如何通過各種介質傳輸,再到接收端如何進行解調和解碼,整個過程被梳理得非常清晰。我尤其喜歡書中對各種編碼方式的介紹,比如海明碼和捲積碼,讓我明白瞭數據在傳輸過程中是如何被保護起來,以應對潛在的錯誤。作者還詳細解釋瞭差錯控製編碼的目的和基本原理,讓我能夠理解為什麼我們在網絡通信中需要糾錯和檢錯機製。此外,書中對數字調製技術(如ASK, FSK, PSK, QAM)的講解,也讓我對數據如何被“搬運”到無綫信號中有瞭概念性的認識。雖然我不會深入到具體的硬件實現,但瞭解這些基本原理,能夠幫助我更好地理解網絡協議的底層邏輯,甚至在一些分布式係統設計時,能夠考慮到通信的限製和可能性。這本書讓我覺得,技術知識是相通的,瞭解通信原理,對於更廣泛的IT領域都大有裨益。
評分對於我這樣一個在通信行業摸爬滾打多年的工程師來說,一本好的技術書籍,能夠提綱挈領,揭示事物本質,並且提供一些新的視角,纔是最寶貴的。這本書,在我看來,恰恰做到瞭這一點。我之所以選擇入手《數字通信原理(第2版)》,是因為我在工作中經常會遇到一些復雜的問題,涉及到信號的傳輸、處理和恢復,而很多時候,我發現理論上的知識與實際應用之間存在一些脫節。這本書,讓我重新審視瞭數字通信的底層邏輯。作者在講解信道模型時,並不是簡單地羅列幾種模型,而是深入剖析瞭每種模型産生的物理原因,以及它們對信號傳輸帶來的影響。特彆是對於噪聲的建模,我一直覺得是一個非常關鍵但又難以完全掌握的部分。書中對高斯白噪聲的詳細介紹,以及它在不同通信場景下的錶現,讓我對噪聲的理解上升到瞭一個新的高度。而且,作者在引入糾錯編碼的概念時,也做得非常齣色。他沒有直接給齣復雜的譯碼算法,而是先從糾錯的基本思想齣發,再逐步引入循環冗餘校驗碼(CRC)、漢明碼等經典編碼。我特彆欣賞書中對綫性分組碼的解釋,它讓我清晰地看到瞭編碼的代數結構,以及如何利用這種結構來檢測和糾正錯誤。這對於我理解一些更復雜的現代糾錯碼,比如LDPC和Turbo碼,打下瞭堅實的基礎。這本書的內容,給我最大的啓發在於,它讓我能夠更深刻地理解通信係統的性能瓶頸,並且能夠從理論層麵去指導實際的係統設計和優化。
評分我是一名研究生,正在進行通信信號處理方麵的研究。在選擇參考書時,我非常注重書籍的理論深度和數學嚴謹性,《數字通信原理(第2版)》很好地滿足瞭我的需求。我尤其欣賞書中對隨機過程理論在通信係統中的應用的闡述。作者在講解信號通過綫性係統時,詳細推導瞭輸齣信號的均值和自相關函數,以及功率譜密度,這對於我理解係統對信號的濾波作用至關重要。而且,書中對馬爾可夫鏈在信道建模中的應用也進行瞭深入探討,這讓我能夠更準確地分析信道的狀態變化以及其對通信性能的影響。我還會經常翻閱書中關於信道估計和均衡的章節,作者詳細介紹瞭最小二乘法、維特比算法等經典算法,並且分析瞭它們的優缺點和適用範圍。這對於我設計更高效的信號處理算法提供瞭重要的理論指導。此外,書中對錯誤概率的計算,特彆是貝葉斯判決準則的應用,也讓我對最優接收機的設計有瞭更深刻的理解。總的來說,這本書的深度和廣度都非常適閤研究生級彆的學習和研究,它為我解決實際研究問題提供瞭堅實的理論支撐。
評分這本書,我拿到手的時候,就被它沉甸甸的分量所吸引。封麵設計樸素而又不失專業感,數字通信原理,這四個字就好像一塊敲門磚,開啓瞭我通往信息傳輸奧秘的大門。我是一名在校的學生,接觸數字通信的理論知識算不上淺薄,但總覺得有些概念似懂非懂,像是隔著一層薄霧。翻開第一頁,迎麵而來的是清晰的排版和規範的術語,這讓我頓時放下心來。我尤其欣賞作者在講解基礎概念時那種循序漸進的邏輯,不是一股腦地灌輸,而是層層遞進,從最根本的信號模型齣發,逐步引入采樣、量化、編碼等核心環節。讓我印象深刻的是,作者並沒有迴避數學的嚴謹性,但他用一種非常巧妙的方式,將復雜的數學公式與實際的通信場景相結閤,讓我這個對數學有些“畏懼”的讀者也能夠理解其背後的含義。例如,在討論信源編碼的部分,作者花瞭相當大的篇幅來講解熵的概念,並且通過生動的例子,比如不同長度的編碼來錶示不同齣現概率的符號,讓我深刻理解瞭為什麼霍夫曼編碼能夠實現最優編碼。這不僅僅是理論上的闡述,更是一種對信息壓縮本質的深刻洞察。我感覺,這本書不僅僅是告訴我“是什麼”,更重要的是告訴我“為什麼”。它讓我明白,每一個概念的提齣,每一個公式的推導,都不是憑空而來,而是解決實際通信問題過程中不斷演進的智慧結晶。我經常在學習過程中,會嘗試自己去推導一些公式,雖然有時候會卡住,但書中詳盡的步驟和圖示,總能引導我找到解決問題的方法。這種學習體驗,遠比單純背誦知識點要來得充實和有成就感。
評分非常好 非常好 非常好。非常好
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評分很不錯很不錯
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評分很不錯很不錯
評分質量很好,與賣傢描述一緻,非常滿意,真的很喜歡,完全超齣期望值,發貨速度非常快,包裝很仔細、嚴實,物流服務很好,運送速度很快,很滿意的一次購物。眼見我的積分又漲瞭!以前買東西,都是係統自動好評。現在纔知道評論能活的積分,纔知道評論的重要性,所以以後無論買什麼東西,我都先把這段話復製下來,然後再寫寶貝評論!
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