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無 著

圖書標籤:

• 高速數字接口
• 信號完整性
• 眼圖分析
• 測試測量
• SerDes
• PCIe
• USB
• 存儲接口
• 通信協議
• 嵌入式係統

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302376118

商品編碼：1504392627

齣版時間：2014-11-01

高速數字接口原理與測試指南 作  者:李凱 定  價:79 齣 版 社:清華大學齣版社 齣版日期:2014年11月01日 頁  數:411 裝  幀:平裝 ISBN:9787302376118 ●上部 高速數字信號測量原理
●第1章 無處不在的數字接口
●第2章數字信號基礎
●2.1什麼是數字信號（Digital Signal）
●2.2數字信號的上升時間（Rising Time）
●2.3數字信號的帶寬（Bandwidth）
●2.4數字信號的建立／保持時間（Setup／Hold Time）
●2.5並行總綫與串行總綫（Parallel and Serial Bus）
●2.6單端信號與差分信號（Single-ended and Differential Signals）
●2.7數字信號的時鍾分配（Clock Distribution）
●2.8 串行總綫的8b／10b編碼（8b／10b Encoding）
●2.9僞隨機碼型（PRBS）
●2.10傳輸綫對數字信號的影響（Transmission Line Effects）
●2.11數字信號的預加重（Pre-emphasis）
●2.12數字信號的均衡（Equalization）
●2.13數字信號的抖動（Jitter）
●第3章數字測試基礎
●3.1 數字信號的波形分析（Waveform Analysis）
●3.2數字信號的眼圖分析（Eye Diagram Analysis）
●3.3眼圖的參數測量（Eye Diagram Measurement）
●部分目錄

內容簡介

本書結閤作者多年從事高速數字設計和測試的經驗，對高速數字信號的基本概念、測試原理進行講解，同時結閤現代計算機、移動設備、有綫通信、航天設備裏近期新的高速數字接口，對其關鍵技術、測試方法等做詳細介紹和總結，以便於讀者理解和掌握高速數字接口的基本原理、實現技術、測試理念以及其發展趨勢。本書主要分為兩個部分： 上半部分是高速數字信號的基本概念和測量原理； 下半部分是常用高速數字接口總綫的技術特點和測試方法。本書可供從事計算機、移動終端、有綫通信、航空航天設備開發的工程人員瞭解學習高速數字總綫的相關技術，也可供高校工科電子類的師生做數字電路、信號完整性方麵的教學參考。 李凱 李凱，畢業於北京理工大學光電工程係，碩士學位，曾在靠前知名通信公司從事過多年硬件研發。2006年加入安捷倫公司，負責高端示波器、邏輯分析儀、信號完整性分析等高速數字測試産品的應用和研究。對於通信、計算機等行業有深入認知，對信號完整性、嵌入式係統、高速總綫、可編程邏輯、時鍾、電源等電路的設計和測試有深刻理解。作為高速數字測試領域的專傢，李凱利用業餘時間撰寫瞭大量關於高速信號測量原理、測量方法的文章並發布在《國外電子測量技術》、《電子工程專輯》等專業雜誌以及IEEE ICCP、EDI CON等專業論壇大會上，同時在EDN China網站開設有個人技術博客。

《現代通信係統中的先進調製與編碼技術》 內容梗概： 本書深入探討瞭現代通信係統中至關重要的調製與編碼技術，著重分析瞭各種先進技術在提高頻譜效率、可靠性以及適應復雜信道環境方麵的作用。全書分為三個主要部分：高級調製技術、先進編碼技術以及調製與編碼聯閤技術。 第一部分：高級調製技術 本部分將從經典調製方案的局限性齣發，引齣現代通信係統對更高頻譜利用率和更強抗乾擾能力的需求。我們將詳細解析以下幾種關鍵的高級調製技術： 正交頻分復用（OFDM）及其變種： OFDM作為一種廣泛應用於無綫通信（如Wi-Fi、4G/5G）和有綫通信（如DSL）的核心技術，能夠有效剋服多徑衰落和頻率選擇性衰落。本書將詳細介紹OFDM的基本原理，包括IFFT/FFT的實現、循環前綴（CP）的作用及其優化。在此基礎上，我們將深入探討OFDM的各種變種，例如： 離散傅裏葉變換-OFDM（DFT-s-OFDM）： 分析其單載波特性，以及在降低峰均功率比（PAPR）方麵的優勢，適用於對功耗敏感的應用。 濾波器組OFDM（FBMC）： 探討其優於標準OFDM的頻率局部性，從而實現更小的帶外輻射和更高的頻譜利用率，特彆是在物聯網和低功耗廣域網（LPWAN）場景下的應用潛力。 廣義OFDM（GOFDM）： 介紹其更靈活的子載波映射和時域/頻域的聯閤設計，以適應更復雜的信道模型和應用需求。 M-ary相移鍵控（M-PSK）與M-ary正交調幅（M-QAM）的擴展與優化： 雖然M-PSK和M-QAM是基礎，但本書將聚焦於其在高速率傳輸下的挑戰以及為應對這些挑戰所進行的優化。例如： 差分M-PSK（DPSK）與差分M-QAM（DQAM）： 分析其在無需精確相位同步情況下的優勢，以及在移動通信等場景下的實用性。 網格編碼調製（TCM）與比特交錯編碼調製（BICM）： 詳細解釋這些技術如何巧妙地結閤瞭編碼和調製，以在不顯著增加帶寬的情況下，大幅提升糾錯能力。我們將分析TCM通過網格狀態轉移來映射比特，以及BICM通過比特交錯來降低解碼復雜度。 低密度偶校驗碼（LDPC）配閤QAM的高階星座設計： 探討如何在LDPC編碼的強大糾錯能力下，設計更優化的QAM星座，以最大限度地逼近香農限。 譜效率優化的調製技術： 通用濾波多載波（GFDM）： 介紹其比OFDM更靈活的濾波器設計和子載波分配能力，可實現非正交子載波的聯閤設計，從而在特定場景下獲得更高的譜效率。 全數字OFDM（ADFDM）： 探索其在軟件定義無綫電（SDR）平颱上的實現可能性，以及通過靈活的數字信號處理實現更廣泛的調製和編碼方案。 第二部分：先進編碼技術 本部分將從綫性分組碼和捲積碼的基礎齣發，重點介紹現代通信係統中性能卓越的現代編碼技術。我們將深入分析這些編碼方案在糾錯能力、譯碼復雜度以及實際應用中的權衡。 低密度偶校驗碼（LDPC）： LDPC碼是目前公認的最接近香農限的現代編碼技術之一，廣泛應用於Wi-Fi 6、5G NR、DVB-S2X等標準。本書將詳細闡述： LDPC碼的構造方法： 介紹基於稀疏矩陣的校驗矩陣生成技術，包括隨機構造法、規整構造法（如PEG算法）及其各自的優缺點。 LDPC碼的譯碼算法： 重點講解和積譯碼（Sum-Product Decoding），也稱最小和譯碼（Min-Sum Decoding），即比特翻轉（Bit Flipping）算法。我們將深入分析其迭代譯碼過程，以及在實際應用中如何通過優化譯碼次數、並行處理等手段來提高譯碼速度和效率。 LDPC碼在不同應用場景下的設計： 分析不同碼率、碼長以及校驗矩陣結構對LDPC碼性能的影響，以及如何根據具體通信場景選擇最優的LDPC碼。 極化碼（Polar Codes）： 作為一種理論上可以實現香農限的編碼，極化碼在5G NR的控製信道中得到瞭應用。本書將重點研究： 極化碼的構造原理： 解釋極化現象，即通過一係列“極化”操作，可以將多個獨立信道轉化為少數幾個接近完美和少數幾個接近完全丟失信息信道。 極化碼的譯碼算法： 詳細介紹連續消除譯碼（Successive Cancellation Decoding, SCD）及其改進算法，如連續消除列錶譯碼（Successive Cancellation List Decoding, SCLD），分析SCLD在提升性能方麵的優勢。 極化碼在實際應用中的挑戰與解決方案： 探討極化碼在譯碼復雜度、短碼長性能等方麵的不足，以及相應的改進方案。 Turbo碼的演進與應用： 雖然Turbo碼在第一代3G移動通信中取得瞭巨大成功，但其在更高數據速率和更復雜信道下的性能仍需探討。本書將迴顧： Turbo碼的並行級聯結構： 詳細分析兩個遞歸係統捲積碼（RSC）通過僞隨機比特交錯器連接的結構。 Turbo碼的迭代譯碼原理： 深入解析最大後驗概率（MAP）譯碼或最大似然（ML）譯碼在迭代過程中的作用，以及如何利用來自一個分量的軟信息來改進另一個分量的譯碼。 Turbo碼的變種與性能提升： 介紹如最大後驗概率（MAP）星座匹配（MCM）等改進方法，以提升Turbo碼在高階調製下的性能。 第三部分：調製與編碼聯閤技術 本部分將重點關注如何在調製和編碼協同工作時，最大化通信係統的整體性能。我們將分析各種先進調製和編碼技術的融閤策略，以及它們在實際通信係統設計中的重要性。 比特交錯編碼調製（BICM）與高級調製及編碼的結閤： BICM是一種將編碼與調製解耦的通用框架。本書將深入分析： BICM框架下的LDPC和Polar碼性能： 探討在BICM框架下，LDPC和Polar碼如何與高階QAM等調製方式配閤，以達到優異的糾錯性能。 最優比特到符號映射（Bit-to-Symbol Mapping）： 分析比特翻轉概率、星座點間最小歐氏距離等因素對BICM性能的影響，並介紹德默瑞（Demmers）映射等優化映射算法。 多輸入多輸齣（MIMO）係統中的調製與編碼： MIMO技術通過增加天綫數量來提升數據速率和係統容量。我們將探討： 空時編碼（STC）與先進調製/編碼的協同設計： 分析如Alamouti碼、博客編碼（BATS）等空時編碼如何與OFDM、LDPC碼等技術結閤，以同時提升傳輸速率和鏈路可靠性。 空間復用（Spatial Multiplexing）下的速率與功率分配： 探討如何在空間復用模式下，根據信道狀態信息，為不同的數據流分配閤適的調製階數和編碼率，以實現最優的速率-可靠性權衡。 聯閤通信與感知（JCAS）係統中的調製與編碼： 隨著6G技術的發展，將通信和感知功能融閤成為研究熱點。本書將初步探討： 通信感知一體化信號設計： 分析如何設計具有良好通信性能和雷達探測能力的信號波形，以及與之匹配的調製和編碼方案。 感知信息反饋對通信調製/編碼的影響： 探討如何利用感知到的環境信息來動態調整通信係統的調製方式和編碼參數，以優化通信性能。 結論與展望： 本書在梳理瞭現代通信係統中高級調製與編碼技術的演進脈絡後，將對未來通信係統（如6G）的發展趨勢進行展望，分析新興技術（如人工智能輔助通信、量子通信）對調製與編碼技術可能帶來的影響，並提齣未來研究的可能方嚮。 目標讀者： 本書適閤通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的在校研究生、博士生，以及從事通信係統設計、研發和測試的工程師和技術人員。對通信原理、信號處理、信息論有一定基礎的讀者將更容易理解本書內容。

評分☆☆☆☆☆

我是一個電子愛好者，一直對傢裏的各種設備，尤其是那些看起來很“高科技”的東西充滿好奇。我的書架上已經有一些關於基礎電子、單片機編程的書籍，但總覺得在“快”這個字上有所欠缺。我經常在想，為什麼我的電腦硬盤速度越來越快，為什麼手機下載速度可以達到幾百兆，為什麼高清視頻可以流暢播放？這些背後一定有大量的技術在支撐，而高速數字接口無疑是其中至關重要的一環。我希望這本《高速數字接口原理與測試指南》能像一本“通俗讀物”，用相對容易理解的語言，嚮我介紹這些高速接口的基本工作方式。比如，它們是如何編碼數據的？為什麼需要那麼精密的連接器？在傳輸過程中，信號是如何保持清晰不失真的？如果能有一些簡單的圖示或者類比，來解釋一些復雜的概念，那就更好瞭。我不是要成為工程師，但我希望能夠對這些“看不見”的技術有更深的理解，從而更好地欣賞和使用我身邊的科技産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字叫《高速數字接口原理與測試指南》，光是這幾個字就勾起瞭我的好奇心。我一直對電子技術，特彆是那些讓信息飛速傳輸的“幕後英雄”很感興趣。雖然我不是科班齣身的工程師，但平日裏接觸電子産品、玩轉各種數碼設備，總會隱隱約約感受到背後那股強大的技術力量。我常常思考，我們現在用的USB、HDMI，乃至更深層的PCIe，它們究竟是如何做到如此高速、穩定地傳輸數據的？那些精密的接口設計，背後究竟蘊含著多少智慧和挑戰？這本書名給我一種預感，它可能會揭開這層麵紗，讓我對這些高速數字信號的“前世今生”有一個更清晰的認識。我期待它能用一種相對易懂的方式，為我這個愛好者勾勒齣高速數字接口的基本原理，比如信號的産生、傳輸、接收過程中的關鍵技術，以及可能遇到的挑戰，比如串擾、阻抗匹配、時序問題等等。如果能再稍微觸及一些實際應用中的例子，那就更好瞭，能讓我更好地理解書本知識與現實世界的聯係。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子工程專業的學生，即將進入大三，開始接觸一些更專業的課程。《高速數字接口原理與測試指南》這個書名，直接點明瞭我近期學習的重點和未來的研究方嚮。在學校的課程中，我們已經學習瞭一些基礎的數字電路和通信原理，但對於像PCIe、DDR內存接口這樣復雜的、工作在GHz頻率下的高速數字接口，我們往往隻是淺嘗輒止，瞭解一些基本概念。我希望這本書能夠深入地講解這些高速接口的物理層特性，比如傳輸綫理論、阻抗匹配、反射、衰減等對信號完整性的影響，以及差分信號、等化等技術在剋服這些影響中的作用。更重要的是，我希望它能在測試方麵提供詳細的指導，例如如何使用高性能示波器進行眼圖測試、抖動分析、定時裕度測試，如何進行阻抗測量和S參數分析，以及在實際的硬件調試過程中，如何快速定位和解決高速信號問題。我非常期待這本書能成為我學術研究和未來職業生涯的堅實基石。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信設備行業工作多年的資深工程師，我經常需要 dealing with various high-speed digital interfaces. These interfaces are the backbone of modern communication systems, and their performance directly impacts the overall system reliability and speed. The title "高速數字接口原理與測試指南" immediately caught my attention because it promises a comprehensive overview of both the underlying principles and practical testing methodologies. I'm particularly interested in how the book might delve into the nuances of signal integrity in complex environments, such as dealing with electromagnetic interference (EMI), crosstalk, and signal attenuation over longer traces. Furthermore, I’m keen to learn about the latest advancements in testing techniques and equipment used for verifying the performance of these interfaces, especially those operating at multi-gigabit per second rates. A detailed exploration of advanced debugging strategies and common pitfalls encountered during the design and verification of such interfaces would be invaluable for me.

評分☆☆☆☆☆

這本書的 title 讓我眼前一亮。《高速數字接口原理與測試指南》，這名字聽起來就很有實踐指導意義。我是一名正在學習嵌入式開發的初學者，最近在項目中接觸到一些高速數據傳輸的模塊，比如SD卡接口和一些SPI/I2C的高速通信。雖然現在項目還能勉強跑起來，但我總覺得心裏沒底，不知道那些設置是否最優，也不知道一旦齣現問題該如何排查。這本書的“原理”部分，我希望能幫助我理解這些接口背後的設計思想，比如不同傳輸速率下的信號完整性要求，不同編碼方式的優缺點，以及一些基礎的信號理論知識。而“測試指南”這部分，更是我迫切需要的。我希望它能介紹一些常用的測試儀器，如示波器、邏輯分析儀等，並教會我如何使用它們來驗證接口的設計，診斷潛在的問題，比如如何觀察眼圖，如何測量抖動，如何進行時域和頻域的分析。如果能有一些實際的測試案例和調試技巧，那這本書就真的是物超所值瞭，能夠極大地提升我的工程實踐能力。