RTDK 數字通信技術(世界計算機教材精選) 9787302371700 清華大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Christoph Meinel，Harald S 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
• 編碼譯碼
• 通信係統
• 清華大學齣版社
• 教材

店鋪： 曉月草堂圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302371700

商品編碼：29592376364

包裝：平裝

齣版時間：2015-01-01

基本信息

書名：數字通信技術(世界計算機教材精選)

定價：49.0元

作者：Christoph Meinel,Harald Sack,季鬆

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2015-01-01

ISBN：9787302371700

字數：515000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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（1）敘述瞭數字信息和數字通信技術的基礎知識以及其産生的曆史背景，從史前的洞穴壁畫開始，直到今天的萬維網。

（2）係統地描述瞭互聯網的文本、音頻、圖像和視頻信息編碼方法和過程。

（3）介紹瞭網絡以及網絡安全技術的基礎知識和應用。

（4）集知識性和技術性於一體，既可作為高等院校相關專業的入門教材，也可作為數字通信技術的科普讀物。

內容提要

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     米恩爾、薩剋所著的《數字通信技術》是描述現代數字化技術三部麯中的部，簡明扼要地敘述瞭數字信息和數字通信技術的基礎知識以及其産生的曆史背景，包括從史前的洞穴壁畫到今天的萬維網。全書係統地描述瞭互聯網的文本、音頻、圖像和視頻信息編碼方法和過程，此外，還重點介紹瞭網絡以及網絡安全技術的基礎知識和應用。
     本書集知識性和技術性於一體，不僅可以作為高等院校計算機相關專業本科生進入專業課學習的一本入門教材，也可作為網絡開發人員學習和工作的參考書，還適閤作為對數字通信技術感興趣讀者的科普讀物。
    

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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那些原本一直被認為是驚嘆不已的事物，在今天的日常生活中似乎已經變得習以為常瞭：舊時，整個人類都夢想著能夠擁有一種跨越時間和空間界限的移動性，而這一夢想在近的 10年間已經在很大程度上得到瞭實現，這是人類曆史上的。而且，這種發展並不隻是意味著單一的物理定律被打破。人類已經在一種無紙化、虛擬的形式中瞭解到瞭許多生活中意想不到的事情。這裏的無紙化意味著，將事物本身轉換成它們數字化的“影子”，即使用 0和 1的形式來描述和編碼，這種形式可以通過電磁信號以光的速度被傳輸，並且能夠被任何計算機所接收。計算機和互聯網這兩種技術的發展實現瞭如下的功能：計算機提供瞭平颱，在這種平颱下事物都是以數字影子的形式存在的，同時這些數字影子能夠被重新繪製、加工、鏈接和存儲，而互聯網則提供瞭讓這些數字影子幾乎可以以光的速度嚮世界上的任何一個地方傳輸的可能性，這樣這些數字影子就能夠在世界另一端的計算機上發揮自己的作用。

事實上，計算機和互聯網在人類的曆史上隻能算是極微小的技術發展，但是卻從根本上改變瞭人類的生活和行為。在經曆 19世紀和 20世紀的工業革命後，我們身體的活動功能得到瞭飛速的提高，汽車、飛機、宇宙飛船等工具極大地擴展瞭人類的活動半徑，而計算機和互聯網技術作為數字化革命的驅動力又將我們精神上的流動性提高到瞭一個以前難以想象的程度，將我們心理活動的半徑從身體的限製中解放瞭齣來。如果想將一個人從一個大陸送往另一個大陸，那麼即使使用現代化的交通工具，可能也需要花費幾個小時的時間，但是藉助於互聯網，這種距離幾乎在瞬間就可以被縮短成零。情緒、想法和指示可以被立即傳遞，同時遠程的接收方也能夠在幾秒鍾內給齣願望和要求，而這種交流的成本相比較與物理流動卻是少得多。

到目前為止，互聯網纔齣現四十多年，萬維網也纔推齣瞭十幾年，基於這些技術還非常的年輕，以及計算機和網絡技術迅猛發展的勢頭不減，可以預見，社會、經濟和私人領域通過這種數字化革命還將繼續發生變化。因此，看看這些技術發展的幕後故事，瞭解這些技術的基礎知識以及理解諸如互聯網和萬維網究竟是如何工作的將是很有趣的事情。正好，放到你麵前的這本書與本作者的另兩本書一起，能夠為你展現一個易懂的、全麵的、可信賴的、內容翔實的和描述詳細的指導。

本書主要講述的是數字通信的基本原理，同時詳細迴顧瞭通信的曆史和相應的技術支持。本書涵蓋瞭通信的基礎知識，描述瞭數字媒體的多樣性，以及各種數字媒體的特點和編碼方式，同時對在新的數字世界中齣現的安全問題也給齣瞭概述。書中使用多維結構的劃分，可以讓讀者盡可能方便地瞭解更多內容，同時選擇有興趣以及需要的主題進行更深入的瞭解。其中，多維結構的劃分指的是，補充瞭大量技術細節 (補充材料 )、各章的術語錶、涉及的索引以及能夠提供查找和進一步閱讀的參考文獻。

在這本書的基礎上，稍後還將推齣另兩本書：《網絡技術基礎及應用》和《 Web程序設計》，詳細介紹互聯網和 Web技術的發展和技術細節。例如，當前計算機網絡技術、互聯網結構中的各個不同的層、 TCP/IP協議族、萬維網以及不同的 Web技術，諸如 URL、、 HTML、CSS、XML、Web編程、搜索引擎、 Web 2.0和語義網，等等。

數字通信技術

我們盡瞭大的努力，想讓讀者在閱讀本書的時候能夠感受到這種新的數字世界中數字的魅力，為那些勤奮努力的學生提供一本有用並且全麵的教科書，為那些經驗豐富的專業人員提供一個可靠的參考工具，使讀者能夠在自己的專業領域更輕鬆地將數字通信這種龐大的環境更安心地分類。

感謝 Springer齣版社的 Hermann Engesser和 Dorothea Glaunsinger對於這本書的信任和以實際行動的支持，還有你們， Ivana和 Anja給予的耐心和寬容，你們付齣瞭無數的周末和節假日，真心感謝你們。 

Christoph Meinel Harald Sack 

穿越時空的信號之舞：探索數字通信的奧秘 想象一下，您正通過手機與遠方的親人聊天，觀看流暢的網絡直播，或者享受無延遲的遊戲體驗。這一切的背後，都離不開一項核心技術——數字通信。它如同看不見的脈搏，將信息以光速傳遞，連接著世界的每一個角落，重塑著我們的生活方式。 本書並非一本簡單的技術手冊，而是一場深入理解數字通信核心原理的旅程。我們旨在剝離繁復的數學公式，聚焦於那些支撐起現代通信係統的 fundamental 概念與技術。通過層層遞進的解析，您將逐步揭開信號如何從發送端以數字形式編碼，如何在復雜的信道中穿行，最終又如何被準確無誤地解碼，呈現在接收端。 信號的本質：從模擬到數字的飛躍 在我們踏上數字通信的徵程之前，有必要先迴顧一下信息傳遞的基本載體——信號。在自然界中，許多信息以模擬信號的形式存在，它們是連續變化的，其幅值或頻率能夠直接反映所描述的物理量。例如，人說話的聲音，溫度的變化，甚至是光的亮度，都可以看作是模擬信號。 然而，模擬信號在傳輸過程中極易受到乾擾，並且難以精確復製和存儲。數字通信的革命性之處在於，它將這些連續變化的模擬信號“離散化”——將其轉化為一係列離散的數值，即二進製碼（0和1）。這個過程，我們稱之為“模數轉換”（Analog-to-Digital Conversion, ADC）。模數轉換是數字通信的基石，它使得信息能夠以更加健壯、穩定和高效的方式進行處理和傳輸。 編碼的藝術：為信息賦予數字的靈魂 一旦信息被轉化為數字信號，下一步便是進行有效的編碼。編碼並非簡單地將0和1進行排列組閤，而是一個充滿智慧的設計過程，旨在提高信息傳輸的效率和可靠性。 信源編碼（Source Coding）的首要目標是去除數據中的冗餘信息，用更少的比特來錶示原始信息。這就像是為信息“瘦身”，使其在傳輸過程中占用更少的帶寬，提高傳輸速率。我們將會探討諸如香農熵理論等經典理論，它們為信源編碼的效率設定瞭理論上限。同時，也會介紹一些常用的信源編碼技術，例如霍夫曼編碼（Huffman Coding）和算術編碼（Arithmetic Coding），它們在實際應用中扮演著至關重要的角色，廣泛應用於音頻、視頻和圖像的壓縮。 信道編碼（Channel Coding）則著眼於應對傳輸過程中可能齣現的噪聲和乾擾。即便信息經過瞭數字化，但信道並非完美無缺，傳輸過程中仍可能發生比特錯誤（0變成1，或1變成0）。信道編碼的使命就是通過在原始數據中加入冗餘信息（校驗位），使得接收端能夠檢測甚至糾正這些錯誤。我們將深入研究綫性分組碼，如漢明碼（Hamming Code），它以其簡單的結構和高效的糾錯能力而聞名。此外，也會探討更強大的捲積碼（Convolutional Code）和Turbo碼（Turbo Code），它們在現代通信係統中發揮著不可替代的作用，大大提高瞭通信的可靠性。 數字調製：將數字信號“搬運”到載波上 編碼後的數字信號需要被“搬運”到高頻的載波信號上，纔能有效地在空間中傳播。這個過程稱為數字調製（Digital Modulation）。調製就像是給數字信息穿上瞭一件“外衣”，使其能夠適應物理信道的傳輸特性。 最基本的調製方式包括幅度鍵控（Amplitude Shift Keying, ASK）、頻率鍵控（Frequency Shift Keying, FSK）和相位鍵控（Phase Shift Keying, PSK）。ASK是通過改變載波信號的幅度來錶示數字信號的0和1；FSK則是通過改變載波信號的頻率；而PSK則通過改變載波信號的相位來編碼信息。 為瞭實現更高的傳輸速率，我們會進一步探討更高級的調製技術，例如正交幅度調製（Quadrature Amplitude Modulation, QAM）。QAM結閤瞭幅度和相位的變化，能夠在每個符號中傳輸更多比特的信息，從而顯著提高數據傳輸的效率。例如，64-QAM和256-QAM等技術，正是現代高速數據通信（如Wi-Fi和4G/5G網絡）的核心組成部分。 信道傳播：信號的奇幻旅程 數字信號一旦被調製，便踏上瞭穿越物理信道的旅程。信道可以是無綫電波在空氣中的傳播，也可以是光信號在光縴中的穿行，還可以是電信號在銅綫上的傳輸。不同的信道具有不同的傳播特性，也麵臨著不同的挑戰。 衰減（Attenuation）是信號在傳播過程中能量損失的現象，它使得信號越來越弱，最終可能難以被接收端識彆。噪聲（Noise）則是信號傳輸過程中引入的隨機乾擾，它會混淆信號的真實信息。失真（Distortion）則可能導緻信號的形狀發生改變，影響信息的準確解讀。 在無綫通信中，我們還會遇到多徑效應（Multipath Effect）。信號可能從不同的路徑到達接收端，例如，直接路徑和經過反射的路徑。這些不同路徑到達的時間差和幅度差異，會導緻信號的疊加，産生所謂的“衰落”（Fading），使得信號強度波動不定。 理解這些信道特性，對於設計魯棒的通信係統至關重要。我們將會探討如何通過均衡技術（Equalization）來補償信道的失真，如何通過分集技術（Diversity）來剋服衰落的影響，從而提高信號的接收質量。 解調與解碼：信息的迴溯與還原 當信號曆經韆山萬水，抵達接收端時，就需要進行一係列的“迴溯”和“還原”工作，纔能將原始信息重新呈現在我們眼前。 解調（Demodulation）是調製的逆過程，它負責從接收到的、可能已經受到乾擾的載波信號中提取齣原始的數字信號。這需要接收端與發送端采用相同的調製方案，精確地識彆信號的幅度、頻率或相位變化。 信道解碼（Channel Decoding）緊隨其後，它利用信道編碼時加入的校驗信息，檢測並糾正傳輸過程中可能齣現的比特錯誤。高效的信道解碼算法能夠大大降低誤碼率，確保信息的準確性。 最後，信源解碼（Source Decoding）則執行信源編碼的逆過程，將壓縮後的數字信號恢復到原始的、冗餘信息量更大的形式。這通常涉及到對音頻、視頻或圖像等數據的解壓縮。 數字通信的宏大圖景：係統架構與未來展望 除瞭對核心技術進行深入剖析，本書還將引導您從宏觀角度審視數字通信係統的整體架構。我們將探討不同層次的協議，例如物理層、數據鏈路層、網絡層等，以及它們如何協同工作，構成一個完整的通信網絡。 從早期的撥號上網，到如今高速的5G網絡，數字通信技術經曆瞭翻天覆地的變化。我們也將簡要迴顧這一演進曆程，並展望未來的發展趨勢。例如，隨著物聯網（IoT）、人工智能（AI）和邊緣計算的興起，對通信係統的帶寬、延遲和連接密度提齣瞭更高的要求。下一代通信技術，如6G，正朝著更智能、更泛在、更具韌性的方嚮發展。 本書旨在為您構建一個堅實的數字通信知識體係。通過對信號、編碼、調製、信道以及係統架構的全麵理解，您將能夠更深刻地認識到現代通信技術的精妙之處，並為進一步探索這一激動人心的領域打下堅實的基礎。這場信號的穿越時空之舞，等待著您去細細品味和理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當不錯，那種沉穩的藍色調，配上簡潔的字體，給人的感覺就是專業和嚴謹。我翻開目錄的時候，心裏就對它有瞭個大概的印象。首先，它對通信基礎概念的闡述非常到位，不像有些教材那樣上來就堆砌公式，而是先用很形象的例子把“為什麼需要數字通信”這個問題給掰開瞭揉碎瞭講清楚。比如，它在講解信道特性和噪聲影響時，引用的例子都是非常貼近實際應用的場景，這對我這個初學者來說，極大地降低瞭理解門檻。我記得有一個章節專門講瞭采樣和量化，作者似乎花瞭很多心思去平衡理論的深度和教學的易懂性，既沒有為瞭簡化而犧牲核心原理，也沒有因為追求嚴密而讓讀者望而卻步。特彆是它在介紹一些經典編碼方案時，圖示非常清晰，配閤著文字的層層遞進，讓人能夠很容易地跟上作者的思路，逐步掌握這些復雜算法的內在邏輯。總的來說，這本書在內容的組織和呈現方式上，展現齣一種對讀者學習體驗的尊重，這點非常難得，讓我對後續的學習內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的真正亮點在於它對現代通信係統中那些“硬骨頭”知識點的處理方式，展現瞭作者深厚的學術功底和極強的教學設計能力。我特彆欣賞它在處理信道編碼和調製解調那一塊時的深度和廣度。很多教材在講完理論公式後就戛然而止瞭，但這本書卻能巧妙地將理論與實際的硬件實現聯係起來。例如，在討論捲積碼的維特比譯碼算法時，它不僅詳細推導瞭狀態圖和度量計算，還穿插瞭一些關於FPGA實現的基本思路，這對我這種既想瞭解原理又想動手實踐的人來說，簡直是如獲至寶。另外，對於多址接入技術（FDMA、TDMA、CDMA）的比較分析，也做得極為透徹，不僅僅是羅列參數，而是深入分析瞭每種技術在特定應用場景下的優劣勢和適用性，這種辯證的視角讓知識變得“活”瞭起來，而不是僵硬的定義集閤。閱讀過程中，我能感受到作者對整個通信係統架構有著宏觀的把握，並且能精準地將復雜的知識點切割成易於消化的小塊，這種結構感極強，讓人在學習過程中很少迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書最難能可貴的一點，是它所體現齣的嚴謹的學術態度和清晰的邏輯構建能力。它不僅僅是一堆知識點的堆砌，而是一個環環相扣、層層深入的知識體係。作者在描述每一個新技術、新算法時，總會先從它要解決的“痛點”或“限製”入手，這種問題導嚮的敘事方式，讓讀者在學習新知識時，天然地就帶上瞭一種批判性思維和解決問題的意識。比如，在介紹信道容量時，香農定理的推導過程被分解得非常細緻，每一步的物理意義都被解釋得清清楚楚，這避免瞭許多初學者將定理視為“黑箱”的誤區。而且，書中對術語的定義極其精準，避免瞭不同章節之間或不同概念之間産生歧義，這在高度依賴精確定義的通信領域是至關重要的。讀完這本書，我感覺自己對數字通信的理解不再是零散的知識點拼湊，而是一個完整的、具有內在邏輯的科學結構，這為後續學習更高級的通信理論和協議打下瞭極其堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量，說實話，是讓我非常滿意的部分。在這個信息爆炸的時代，一本厚重的教材能夠保持如此高的閱讀舒適度，實屬不易。紙張的質地選擇得恰到好處，不是那種反光的、刺眼的紙，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯減輕。更值得一提的是公式和圖錶的清晰度。在涉及大量數學推導的部分，那些希臘字母和復雜的上下標都印刷得異常銳利，沒有齣現任何模糊或重影的情況，這對於需要反復對照公式推導的學生來說至關重要。圖錶的設計也極其用心，色彩搭配既不過分花哨，又能有效地突齣重點信息，很多原本抽象的概念，通過作者精心製作的流程圖或對比圖，瞬間變得直觀易懂。我尤其喜歡它在章節末尾設置的“思考題”和“拓展閱讀”部分，這些內容明顯是經過篩選和提煉的，它們不是簡單的知識點重復，而是真正引導讀者去思考、去探索更前沿或更深入的領域，這使得這本書的實用價值和學術價值都得到瞭極大的提升。

評分☆☆☆☆☆

從一個資深工程師的角度來看待這本書，我發現它在內容的前瞻性上做得非常齣色。雖然數字通信的基礎理論是相對固定的，但隨著5G、物聯網和未來通信技術的快速發展，教材的內容必須與時俱進。這本書在介紹完核心的OFDM技術後，並沒有停留在傳統的LTE框架，而是花瞭相當的篇幅去探討瞭OFDM在更大帶寬和更高階調製的應用所麵臨的挑戰，並且引入瞭對新型波形的一些初步探討。這錶明編著者是緊跟行業前沿的。此外，這本書在軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）在無綫接入網中的融閤趨勢上也進行瞭介紹，雖然隻是點到為止，但這已經為讀者打開瞭一扇通往未來網絡架構的大門。對於在校學生而言，這本書能讓他們在打下紮實理論基礎的同時，也能對行業的發展方嚮有所預判；對於在職人員來說，它提供瞭一個係統迴顧基礎並快速瞭解新趨勢的優秀平颱，避免瞭知識體係的固化。