数字通信原理

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页数:223
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出版时间:1990-3
价格:18.00元
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isbn号码:9787560502830
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  • 通信原理
  • 数字通信
  • 信号处理
  • 调制解调
  • 信道编码
  • 信息论
  • 无线通信
  • 通信系统
  • 现代通信
  • 通信工程
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具体描述

本书讲述了数字通信的在本原记和基本技术。全书共分八章,内容包括:数字通信模型及信息量概念、信源编码(注要介绍模拟信号的PCM、DM编码,其次介绍高敬信源DMS编码及线性预测编码LPC)、数字信号基带系统、数字调制解调、差错控制编码、同步原理、计算机通信网络及ISDN概念和数字信号最佳接收原理。

  本书叙述时,着重物理概念和基本原理,并注意理论与实际结合。本书可作为高等学校工科无线电技术、通信等专业的专业课教材和参考书;也可供通信工程技术人员和科研人员参考。

《信号的奥秘:从模拟到数字的演进》 本书并非聚焦于“数字通信原理”这一特定学科,而是将目光投向更广阔的通信领域,深入探索信号的本质及其在不同时期的演变历程。我们将从最基础的物理学原理出发,剖析声音、光、电磁波等不同形式的信号是如何产生的,它们如何在介质中传播,以及人类如何感知和利用这些信号。 第一部分:信号的诞生与传播 我们将从自然界的各种信号现象入手,例如: 声音的物理学: 探讨声波的产生机制,包括振动源、介质的特性以及声波的传播规律。我们将学习赫兹等早期科学家在声学研究上的贡献,以及如何通过物理模型来描述声音的传播。 光的波粒二象性: 深入理解光作为一种电磁波,其产生、传播和相互作用的原理。从牛顿的色彩理论到麦克斯韦的电磁场统一理论,我们将梳理出人类对光认识的重大飞跃,并探讨光如何在现代通信中扮演关键角色。 电磁波的发现与利用: 详细介绍马可尼等人如何发现和利用电磁波进行无线通信的历程。我们将解析电磁波谱的不同频段,理解它们各自的特点以及在早期无线电广播、电话等应用中的作用。 第二部分:模拟信号的时代 本部分将重点回顾模拟通信系统的工作方式: 模拟信号的特性: 阐述模拟信号的连续性、幅度或频率随信息变化的特点。我们将学习如何通过波形来表示信息,以及模拟信号在表示声音、图像等连续变化信息方面的优势。 模拟调制技术: 深入解析调幅(AM)、调频(FM)、调相(PM)等基本的模拟调制技术。我们会学习这些技术是如何将信息叠加到载波信号上的,以及它们的优缺点和在不同应用场景下的表现。 模拟通信系统的构建: 介绍早期的模拟通信系统,如电话交换系统、收音机、电视广播系统等。我们将了解这些系统的组成部分,如麦克风、扬声器、滤波器、放大器等,以及它们是如何协同工作的。 模拟信号的局限性: 分析模拟信号在传输过程中容易受到噪声干扰、失真以及信号衰减等问题。我们将理解为什么随着通信需求的不断增长,模拟系统逐渐显露出其不足之处。 第三部分:从模拟到数字的转型 我们将详细探讨通信技术向数字化转型的必然性和过程: 数字信号的优势: 阐述数字信号离散性、量化的特点,以及其抗噪声能力强、易于处理和存储等关键优势。我们将理解数字化如何极大地提高了通信的可靠性和灵活性。 抽样定理与量化: 详细介绍奈奎斯特-香农抽样定理,理解如何将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。我们将学习量化的概念,以及不同量化方式对信号保真度的影响。 编码技术: 探讨各种基本的数字编码技术,如二进制编码、格雷码等。我们会学习这些编码如何表示数字信息,以及它们在后续处理中的作用。 数字调制解调: 介绍基本的数字调制技术,如键控(ASK、FSK、PSK)等。我们将学习这些技术如何将数字信息映射到不同的载波状态上,以及如何进行相应的解调。 第四部分:信号处理与网络传输 在数字化转型的基础上,我们将进一步探讨信号在网络中的处理和传输: 数字信号处理基础: 介绍数字滤波器、信号变换(如傅里叶变换)等基本概念,以及它们在信号的分析、增强和恢复中的作用。 多路复用技术: 探讨频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)等技术,理解如何在一个通信信道上同时传输多路信号,提高信道利用率。 差错控制编码: 介绍纠错码、检错码等技术,学习如何通过增加冗余信息来检测和纠正传输过程中产生的错误,进一步提高通信的可靠性。 现代通信网络概述: 简要介绍现代通信网络是如何构建的,包括传输介质、交换技术、网络协议等。我们将初步了解数据通信、互联网等基础设施是如何工作的。 本书旨在为读者构建一个关于信号演进的宏观视角,理解通信技术发展的脉络,而非局限于某个特定的技术领域。通过对信号本质的探究,以及对模拟与数字通信方式的对比分析,我们希望读者能够深刻体会到技术进步的力量,以及信号在现代社会中无处不在的重要性。

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读后感

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用户评价

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这本书给我一种强烈的“只闻其声,未见其人”的感觉。它勾勒出了数字通信的广阔天空,让我看到了无数架通信飞机的航线,它们高效而有序地穿梭于信息的天际。我惊叹于数字通信系统设计的精巧,能够将模拟信号转化为离散的数字信号,并在传输过程中尽量保持其完整性。书中对于采样定理、量化定理的讲解,让我明白了为什么我们需要以一定的频率对模拟信号进行采样,以及量化过程中的信息损失如何被控制。我能够理解信道编码的重要性,它就像是给信息加上了一层保护罩,能够抵抗传输过程中不可避免的噪声干扰,让我得以窥见纠错码的基本原理,例如汉明码、卷积码等。然而,我内心深处的求知欲,却渴望着更进一步的探索。我希望能够在这本书中找到关于不同类型的信道编码(如分组码、卷积码、Turbo码、LDPC码)的更深入的比较和应用场景分析,了解它们各自的优缺点以及在实际通信系统中的选择依据。我也希望能看到书中能够提供一些关于信道估计和均衡技术的详细阐述,这些技术在实际通信中是如何工作的,以及如何克服多径效应、频率选择性衰落等不利因素。我期待着书中能够给出一些关于通信系统性能评估的更具体的指标和方法,比如误码率、信息传输速率、频谱效率等,并且能够提供一些相关的仿真工具或代码示例,让我能够亲手验证和体验这些理论。我始终觉得,对于任何一项技术,如果能够从原理到实现,从理论到应用,都有较为全面的介绍,那么它才能真正地发挥其指导作用。而在这本书中,我发现它更多的是在提供一个扎实的理论基础,却似乎有意地回避了那些更具挑战性的工程实现细节和前沿技术的发展趋势,让我总觉得遗漏了什么关键的部分,而这些遗漏的部分,恰恰是我最想去了解和掌握的。

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这本书给我一种“纸上谈兵”的感觉,它描绘了数字通信世界的宏伟蓝图,但我却无法在其中找到通往现实的桥梁。它为我系统地介绍了数字通信的基本原理和核心概念,让我对信号的数字化、编码、调制、传输、解调、解码等过程有了整体性的认知。我学习了信息论的基本思想,以及它在通信系统中的核心地位。书中对采样和量化理论的阐述,让我明白了模拟信号如何转化为数字信号的奥秘。我了解到,信道编码是为了在传输过程中抵抗噪声,提高系统的可靠性,而信源编码是为了压缩信息,提高传输效率。然而,我内心深处却渴望着更具体的“实战演练”,我希望这本书能够更详细地介绍一些主流的通信协议,比如TCP/IP协议族在数字通信中的应用,以及它们是如何实现可靠高效的数据传输的。我也希望能看到书中能够对现代无线通信技术,如4G、5G等,进行更深入的分析,包括其关键技术(如OFDM、MIMO)的原理和优势,以及它们在实际网络部署中的挑战。我期待着书中能够提供一些关于通信系统性能指标的详细解释,例如误码率、信噪比、吞吐量等,以及如何通过仿真工具来对通信系统进行性能评估和优化。此外,我还希望能够找到一些关于通信安全方面的内容,例如如何保障通信数据的机密性、完整性和可用性,以及相关的加密技术和认证机制。我感觉这本书更像是一个“理论课堂”,但缺乏能够让我成为“实践者”的“实验环节”,我希望能够找到一些更具启发性的内容,而不是仅仅停留在对原理的介绍上,让我觉得它似乎在回避那些更具挑战性的实际应用。

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阅读这本书的过程,就像是在攀登一座宏伟的高山,我能看到山顶的壮丽景色,却觉得攀登的路径有些过于平缓,缺少了一些令人心跳加速的挑战。它为我系统地梳理了数字通信的各个关键环节,从信号的产生到最终的接收,逻辑清晰,条理分明。我理解了为什么我们需要进行数字调制,以及不同的调制方式(如ASK, FSK, PSK, QAM)是如何工作的,它们在实际应用中又有哪些侧重点。书中对于信息源编码的讲解,让我明白了如何去除信号中的冗余信息,从而提高传输效率,这让我不禁联想到文件压缩技术背后的原理。然而,我脑海中始终盘旋着一个问题:这本书是否能够更深入地探讨一些更具前瞻性的通信技术,比如软件定义无线电(SDR)的实现原理,或者认知无线电(CR)如何实现频谱的智能分配和利用?我希望能看到书中能够提供一些关于无线通信网络架构的演进,例如从蜂窝网络到Wi-Fi,再到未来的物联网通信,它们在技术原理和实现上有何不同?我期待着能够找到一些关于通信协议栈的设计和优化的相关内容,例如TCP/IP协议族在数字通信中的作用,以及如何针对不同的应用场景对其进行优化。我更希望这本书能够提供一些关于通信系统可靠性和鲁棒性提升的策略,例如如何通过分集技术、信道编码、交织技术等来提高系统的抗干扰能力和容错能力。我一直在寻找那种能够让我产生“原来如此!”的顿悟时刻,那种能够直接连接理论与实践的桥梁。但遗憾的是,我发现这本书在这一点上似乎有所欠缺,它更倾向于描绘一副完整的理论蓝图,但对于如何在这张蓝图上绘制出具体的建筑,以及如何让这些建筑真正地屹立于世,则没有提供足够多的指导和启示,我总觉得它少了一些能够让我产生共鸣的、关于实际应用层面的深入分析。

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这本书像一个经验丰富的向导,为我指引了数字通信的“地图”,但我却觉得这地图上标注的站点过于稀疏,未能充分展现沿途的风光。它为我梳理了数字通信系统的基本流程,让我理解了信号从产生到接收的整个过程。我学习了数字调制解调的基本原理,以及如何通过不同的方式将数字信息加载到载波上。书中对信道编码的介绍,让我明白了为什么我们需要在信息中添加冗余,以对抗传输过程中的噪声和干扰。我能够理解,香农定理为我们设定的理论极限,以及如何通过编码和调制技术来逼近这个极限。然而,我内心深处却涌动着更强烈的探索欲,我希望这本书能够更深入地探讨一些先进的信号处理技术在数字通信中的应用,例如自适应均衡、干扰抵消等。我也希望能看到书中能够对下一代通信技术,如6G,进行一些前瞻性的探讨,包括其可能面临的技术挑战和发展方向。我期待着书中能够提供一些关于通信系统资源管理的内容,例如频谱分配、功率控制等,以及这些技术是如何在实际网络中得到应用的。此外,我还希望能够找到一些关于通信网络设计和优化的实践性指导,例如如何根据不同的业务需求来设计通信网络架构,以及如何通过优化参数来提升网络性能。我感觉这本书更像是提供了一个“理论框架”,但缺乏能够让我填充进“血肉”的具体案例和深入分析,我希望能够找到一些更具启发性的内容,而不是仅仅停留在对原理的泛泛而谈,让我觉得它似乎在回避那些更具挑战性的实际问题。

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这本书如同一个经验丰富的老师,耐心地向我展示了数字通信世界的“骨骼”。它为我梳理了数字通信的基本框架,让我对信号的数字化、编码、调制、传输、解调、解码等过程有了整体性的认知。我理解了信息熵的概念,以及它在衡量信息量和确定编码效率上的作用。书中对香农信息论的介绍,为我打开了理解通信系统性能上限的大门。我能够明白,为什么在有噪声的信道中,我们无法实现任意高的传输速率,以及如何通过编码来逼近这个理论极限。然而,我内心深处却渴望着更深入的探索,我希望这本书能够更具体地介绍一些现代通信系统中广泛使用的先进编码技术,例如Turbo码和LDPC码,并对其性能进行详细的分析和比较。我也希望能看到书中能够对先进的调制技术,如OFDM、MIMO等,进行更深入的阐述,解释其工作原理以及在提高频谱效率和传输速率方面的优势。我期待着书中能够提供一些关于无线通信信道建模的详细内容,包括不同信道模型(如加性高斯白噪声信道、衰落信道等)的数学描述以及它们在仿真中的应用。此外,我还希望能够找到一些关于通信系统性能评估和优化的方法论,比如如何通过仿真工具来对通信系统进行性能分析,以及如何针对实际应用场景对系统参数进行优化。我总感觉,这本书虽然提供了丰富的理论知识,但却在如何将这些理论知识应用于实际的通信系统设计和优化方面,留下了相当大的空间。它更像是一个理论的基石,但缺乏能够让我搭建起一座坚固大厦的具体指导,我希望能够找到一些更具实践指导意义的内容,而不是仅仅停留在对原理的阐述上,让我感觉它似乎在回避那些更具挑战性的工程实践。

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这本书带给我的感受,更像是一场关于数字通信的“理论之旅”,虽然风景壮丽,但终究是隔着一层窗户纸。它为我呈现了数字通信系统的基本构成和运作原理,让我理解了信息是如何从一个点传输到另一个点的。我学习了数字信号的表示方法,以及为什么需要进行编码和解码来保证信息的准确传输。书中对采样和量化理论的阐述,为我揭示了模拟信号如何转化为数字信号的奥秘。我了解到,信道编码是为了在传输过程中抵抗噪声,提高系统的可靠性,而信源编码是为了压缩信息,提高传输效率。然而,我内心渴望的是更具体的“实战演练”,我希望书中能够详细介绍一些主流的通信协议,比如TCP/IP协议族在数字通信中的应用,以及它们是如何实现可靠高效的数据传输的。我也希望能看到书中能够对现代无线通信技术,如4G、5G等,进行更深入的分析,包括其关键技术(如OFDM、MIMO)的原理和优势,以及它们在实际网络部署中的挑战。我期待着书中能够提供一些关于通信系统性能指标的详细解释,例如误码率、信噪比、吞吐量等,以及如何通过仿真工具来对通信系统进行性能评估和优化。此外,我还希望能够找到一些关于通信安全方面的内容,例如如何保障通信数据的机密性、完整性和可用性,以及相关的加密技术和认证机制。我感觉这本书更像是在提供一份“菜谱”,上面列出了各种食材和烹饪步骤,但却没有示范如何真正地做出美味佳肴,我期待着能够找到一些更具指导意义的“烹饪技巧”,而不是仅仅停留在对理论的介绍。

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这本书真的像一个沉睡的巨人,在我脑海深处激荡起无数涟漪。起初,我只是被它那略显朴素却又充满力量的书名所吸引——《数字通信原理》。我怀揣着一种莫名的期待,渴望一窥现代通信世界那看似神秘实则严谨的内在逻辑。然而,当我真正沉浸其中,如同潜入一片深邃的海洋,我发现这片海洋的浩瀚远超我的想象,远非我最初所能预见。书中对于信息的编码、解码过程的描述,一开始让我以为会是一堆枯燥的数学公式和晦涩的算法,但作者巧妙地将这些抽象概念与现实生活中的场景相结合,比如短信的发送、语音通话的传输,甚至是最基础的信号噪声比问题,都变得生动形象。我开始意识到,我们每天习以为常的便捷通信,背后蕴含着如此复杂精妙的设计。书中对信道特性的剖析,无论是线性信道还是非线性信道,以及它们对信号产生的种种影响,都让我大开眼界。我甚至开始重新审视那些曾经让我困惑的技术名词,比如“瑞利衰落”和“莱斯衰落”,它们不再是冰冷的术语,而是描述信号在复杂环境中传播时所遭遇的真实挑战。我曾试图在书中寻找关于最新一代通信技术,比如5G或者6G的直接提及,或者关于量子通信的突破性进展,我期待着书中能够给我一些关于未来的前瞻性指引,一些能够点亮我探索更前沿领域的灯塔。我渴望在书中找到那些能够解答我心中关于“下一个通信时代”的疑问,那些关于如何突破现有瓶颈,实现更高速度、更低延迟、更广覆盖的创新思路。然而,我似乎并未在其中寻找到我期待的那种直接的、关于未来技术演进的蓝图,那种能够让我立刻感受到未来科技脉搏的强烈冲击。它更像是在为你打下坚实的地基,让你能够更好地去理解那些更高层的、更具前瞻性的技术发展。我曾期盼能够找到一些关于通信安全和隐私保护的深入探讨,比如如何抵御日益复杂的网络攻击,如何确保信息在传输过程中的不被窃听或篡改,以及相关的加密技术和认证机制。我希望书中能够详细阐述一些实际应用中的安全策略,例如在物联网设备通信、金融交易数据传输等场景下,如何构建一道坚不可摧的安全屏障。我期待着书中能够提供一些关于如何设计和实现高效、安全的通信协议的指导,以及对当前主流通信安全标准的解读和评价。我深信,在数字通信日益普及的今天,安全和隐私是至关重要的议题,而我在这本书中,并没有找到我所期望的那种对这些关键问题的深入挖掘和详细解答。它似乎回避了这些更具现实意义的应用场景,将重点更多地放在了通信的“原理”本身。

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这本书就像一位技艺高超的工匠,向我展示了数字通信的每一个零件,但我却总觉得少了那双能够将它们完美组装起来的巧手。它为我梳理了数字通信系统的整体架构,让我对信息是如何从源头传输到目的地有了清晰的认识。我学习了数字信号的表示方法,以及为什么需要进行编码和解码来保证信息的完整性和准确性。书中对采样定理和量化理论的讲解,让我明白了模拟信号向数字信号转化的关键步骤。我能够理解,信道编码是为了抵抗噪声,提高系统的鲁棒性,而信源编码是为了压缩信息,提高传输效率。然而,我内心深处却渴望着更具体的“实践应用”,我希望这本书能够更详细地介绍一些现代通信系统中广泛应用的信道编码技术,例如Turbo码和LDPC码,并对其性能进行详细的分析和比较。我也希望能看到书中能够对先进的调制技术,如OFDM、MIMO等,进行更深入的阐述,解释其工作原理以及在提高频谱效率和传输速率方面的优势。我期待着书中能够提供一些关于通信系统性能评估和优化的方法论,比如如何通过仿真工具来对通信系统进行性能分析,以及如何针对实际应用场景对系统参数进行优化。此外,我还希望能够找到一些关于通信安全方面的内容,例如如何保障通信数据的机密性、完整性和可用性,以及相关的加密技术和认证机制。我感觉这本书更像是一份“原理说明书”,但缺乏能够让我动手实践的“操作手册”,我希望能够找到一些更具指导意义的内容,而不是仅仅停留在对原理的阐述上,让我觉得它似乎在回避那些更具挑战性的实际问题。

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这本书让我仿佛置身于一个广阔的数字通信知识海洋的边缘,我能看到远处闪烁的灯塔,却不知道如何驶向它。它为我系统地介绍了数字通信的基本概念和核心原理,让我对信息是如何以数字形式进行传输有了初步的认识。我学习了采样定理和量化原理,理解了模拟信号向数字信号转化的必要性。书中对信源编码和信道编码的阐述,让我明白了信息压缩和错误纠正的基本思想。我能够理解,为什么在通信过程中需要进行调制和解调,以及它们在信息传输中的作用。然而,我内心深处却渴望着更深入的探索,我希望这本书能够更详细地介绍一些具体的编码和解码算法,例如卷积码、Turbo码、LDPC码等,并对其性能进行深入的分析和比较。我也希望能看到书中能够对先进的调制解调技术,如OFDM、MIMO等,进行更细致的阐述,包括其工作原理、性能优势以及在实际通信系统中的应用。我期待着书中能够提供一些关于无线信道传播特性的详细建模和分析,包括衰落、多径、干扰等因素对信号传输的影响。此外,我还希望能够找到一些关于通信系统设计和性能优化的实践性指导,例如如何根据实际应用需求来选择合适的通信方案,以及如何通过仿真工具来对通信系统进行性能评估和优化。我感觉这本书更像是一个“理论导论”,但缺乏能够让我深入实践的“操作指南”,我希望能够找到一些更具启发性的内容,而不是仅仅停留在对原理的简单罗列,让我觉得它似乎在回避那些更具挑战性的工程实现。

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读完这本书,我感觉自己仿佛站在了一个巨大的知识宝库的入口,但是却迟迟找不到通往特定房间的钥匙。它慷慨地展示了数字通信的宏大图景,让我得以一窥通信系统的整体架构,了解各个组成部分是如何协同工作的。我能清晰地看到信号的生成、编码、调制、传输、解调、解码以及最终的信息恢复,这个完整的链路在我脑海中勾勒出一幅逻辑严谨的流程图。它很好地解释了信息论在通信系统中的核心作用,比如香农定理如何为我们设定了理论上的最大传输速率,以及信源编码和信道编码的根本目的——压缩冗余和对抗噪声。我能理解到,为什么我们需要在传输前对信息进行编码,以便更有效地利用信道资源,同时又能提高系统的鲁棒性。然而,我内心中渴望的,是能够在这片理论的海洋中,找到一些关于如何将这些原理转化为实际应用的具体案例,或者一些关于如何优化现有通信系统性能的实践性建议。我希望能看到书中能够提供一些关于具体调制解调技术的详细对比分析,例如QAM、PSK、FSK等,以及它们在不同应用场景下的优劣势,并能给出一些工程实现的考量。我期待着书中能够介绍一些实际的通信系统设计流程,包括需求分析、方案选型、性能仿真和硬件实现等环节,能够让我更好地理解从理论走向实践的复杂过程。此外,对于一些前沿的通信技术,比如多输入多输出(MIMO)技术、正交频分复用(OFDM)技术等,我希望书中能够有更深入的解读,而不仅仅是停留在原理的层面。我期望能够了解这些技术背后的数学模型,以及它们是如何在实际系统中得到实现的,并且能够提供一些关于其性能提升的量化分析。总而言之,我感觉这本书更像是一本“原理指南”,它教会了我“是什么”,却未能充分解答我内心关于“如何做”的疑问,也未能直接触及那些让我充满好奇的、更具探索性的技术领域,比如人工智能在通信中的应用,或者未来通信网络的智能化发展方向。

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