通信原理

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出版者:人民邮电
作者:王建平
出品人:
页数:182
译者:
出版时间:2007-9
价格:21.00元
装帧:
isbn号码:9787115166326
丛书系列:
图书标签:
  • 通信原理
  • 信号与系统
  • 调制解调
  • 信道编码
  • 信息论
  • 无线通信
  • 数字通信
  • 模拟通信
  • 通信系统
  • 电磁场与电磁波
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具体描述

《通信原理》是面向计算机相关专业的通信原理课程教材,主要讲述通信系统的基本概念和模型,数据传输损耗和通信系统的性能衡量方法,常用的数字编码和编码方法,帛样定理,脉冲调制技术,傅里叶变换,数字信号的模拟调制技术,模拟信号的线性调制和角度调制过程,FDMTDM和WDM复用方式,差错控制和流量控制,常见的数据链路通信控制规程,数据通信接口和设备等。

《通信原理》适合计算机及其相关专业的通信原理课程,也可以作为计算机通信技术相关专业人员的参考书籍。

好的,这是一份为您构思的,关于一本假设名为《数字信号处理基础与应用》的图书简介,旨在详细描述其内容,且不提及您原先的图书名称《通信原理》。 --- 数字信号处理基础与应用 内容概要 本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的数字信号处理(DSP)知识体系,覆盖了从理论基础到前沿应用的各个关键环节。我们精心构建了一个逻辑清晰的学习路径,使读者能够扎实掌握离散时间信号与系统分析的核心概念,熟练运用傅里叶分析工具,并能够理解和实现高效的数字滤波器设计,最终能够将这些理论知识应用于实际的工程问题解决之中。 全书分为四个主要部分:基础理论篇、变换域分析篇、滤波器设计篇,以及高级主题与应用篇。我们强调理论与实践的紧密结合,通过大量的实例和清晰的图示,帮助读者建立直观的理解。 --- 第一部分:基础理论篇——数字世界的语言 本部分是构建DSP知识体系的基石。我们从连续时间信号的离散化过程入手,详细阐述了采样定理的精髓及其在实际系统中的重要性,包括量化误差和过采样技术。 随后,我们深入探讨了离散时间信号与系统的数学模型。这包括对冲激响应、系统函数的定义,以及线性时不变(LTI)系统的分析方法。我们使用卷积和来揭示输入信号与系统特性之间的内在联系,并详细分析了系统的稳定性、因果性等关键特性。 在系统表示方面,我们不仅限于微分方程,更侧重于差分方程的建立与求解,并引入了Z变换的初步概念,为后续的频域分析打下坚实的数学基础。本部分旨在让读者彻底理解信号如何从模拟世界过渡到数字世界,以及数字系统处理这些信号的基本规律。 --- 第二部分:变换域分析篇——深入信号的频域画像 频域分析是DSP的核心能力之一。本部分的核心是离散时间傅里叶变换(DTFT)和离散傅里叶变换(DFT)。 我们首先详细推导了DTFT的定义、性质及其与连续时间傅里叶变换(CTFT)的联系。通过对信号在频域的表示,读者可以清晰地洞察信号的频率成分分布,这对于频谱监测和分析至关重要。 紧接着,我们聚焦于DFT,这是所有实际计算的基础。我们系统地介绍了快速傅里叶变换(FFT)的原理,特别是对蝶形运算和重排算法进行了详尽的图解说明,确保读者能够理解FFT的高效性根源。书中包含了如何利用FFT进行谱分析的实战指南,包括窗口函数(如汉宁窗、海明窗)的选择与对频谱泄漏的影响分析。 此外,本部分还覆盖了线性卷积的快速算法,展示了如何利用DFT/IDFT实现高效的循环卷积计算,这是许多现代信号处理算法(如快速滤波)的实现基础。 --- 第三部分:滤波器设计篇——塑造信号的频率特性 数字滤波器是DSP应用中最核心的工具之一,用于实现信号的增强、消除噪声或分离特定频率成分的目的。本部分系统地介绍了IIR(无限冲激响应)和FIR(有限冲激响应)两种基本滤波器类型的构建方法。 FIR 滤波器设计: 我们从FIR滤波器的线性相位特性入手,强调其在不引入相位失真方面的优势。详细介绍了窗函数法,包括如何根据所需的过渡带宽度和阻带衰减来选择合适的窗函数。随后,我们深入讲解了频率采样法和更为精确的Parks-McClellan(最小P准则)算法,使读者能够设计出性能最优的线性相位滤波器。 IIR 滤波器设计: 对于IIR滤波器,我们首先复习了模拟滤波器的经典原型(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)。接着,本书的核心内容是模拟到数字的频率变换,重点剖析了脉冲不变法和双线性变换法(BLT)的原理、优缺点及实际操作流程。我们详细分析了BLT引入的频率预畸变现象及其补偿方法。 结构与实现: 最后,本部分讨论了滤波器的直接形式、级联形式和并行形式的结构,并对比了它们在计算复杂度、稳定性和对量化误差敏感性方面的差异,为实际的硬件或软件实现提供指导。 --- 第四部分:高级主题与应用篇——迈向专业化处理 本部分将读者带入更广阔的DSP应用领域,探讨了信号处理中的关键挑战和先进技术。 1. 多速率信号处理: 深入探讨了抽取(Decimation)和插值(Interpolation)技术,详细解释了单速率滤波器组和子带编码器的结构,这在语音编码和软件定义无线电(SDR)中占据核心地位。 2. 自适应滤波: 介绍了随机过程理论(维纳滤波器的基本概念),并重点讲解了最小均方(LMS)算法和归一化LMS(NLMS)算法的收敛性、步长选择与收敛速度的权衡。这为噪声消除、回声消除和均衡器设计奠定了基础。 3. 短时傅里叶变换(STFT)与小波变换: 讨论了如何利用STFT进行二维信号分析(如图像处理中的频谱分析),并引入了小波变换作为一种时频局部化更优的工具,阐述了其在信号去噪和特征提取中的潜力。 4. 实际应用案例精选: 通过具体的工程案例,如音频压缩原理(基于感知模型)、雷达信号处理中的脉冲压缩,以及现代通信系统中信道均衡器的设计,将前述理论知识串联起来,展示DSP的强大威力。 目标读者 本书适合于电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科高年级学生和研究生作为教材或参考书。同时,对于在工业界从事嵌入式系统、仪器仪表、声学处理、图像传感等领域工作的工程技术人员,本书也能提供坚实而实用的理论支撑和技术指导。 特色与优势 强调直观理解: 大量使用物理意义明确的数学推导,避免纯粹的符号堆砌。 丰富的实例支持: 几乎每个关键概念后都配有MATLAB/Python实现的示例代码片段,便于读者验证和调试。 注重工程实用性: 深入讨论了有限精度、溢出和量化噪声等实际系统中的约束条件,指导读者设计出鲁棒的数字系统。 结构严谨、逻辑递进: 从最基础的采样到复杂的多速率处理和自适应算法,学习曲线平滑自然。 通过学习本书,读者将不仅掌握数字信号处理的“工具箱”,更重要的是培养出一种“信号分析思维”,能够灵活应对各种复杂的数字信号处理挑战。

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读后感

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这本书的叙述风格简直是一场智力上的马拉松,它不迎合任何初学者的“友好度”设置,而是直接将读者抛入一个由严谨的数学逻辑构筑的深水区。我花了整整一个周末才勉强跟上它对某些傅里叶变换应用场景的解析。作者的笔触极其老辣,每一个定义和推导都像是经过了千锤百炼的打磨,没有一丝冗余或含糊不清的地方。读起来就像是在攀登一座陡峭的山峰,每一步都需要精确的计算和坚定的信念,但一旦攻克了一个难点,那种豁然开朗的成就感是无与伦比的。它更像是一本给“同行”准备的内部参考资料,充满了只有在实际工程中摸爬滚打多年才能积累出的深刻洞察。特别是关于信道编码和纠错机制的章节,那种对极限性能的执着探讨,让我对现代通信系统的健壮性有了全新的认识,绝对不是那种浮于表面的科普读物能够比拟的。

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这本书带给我的最大感受是“思辨性”。它似乎并不是在教你“怎么做”,而是在引导你思考“为什么必须这么做”。书中对各种信道噪声模型进行细致入微的比较时,作者提出的那些质疑和反思,非常具有启发性。比如,在讨论某一特定滤波器的性能优势时,他会同时抛出在非理想环境下的局限性,迫使读者进行更深层次的权衡。我甚至觉得,这本书的价值有一半在于它所引发的思考,而不是它所直接给出的答案。它仿佛是一位经验极其丰富的导师,在你面前展开一张复杂的网络图,然后用寥寥数语点醒你关键的连接点,剩下的路径探索,则需要你自己去完成。这种被激发出的主动求知欲,比任何强迫性的学习都来得持久和深刻。

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说实话,我买这本书是希望能解决我在处理老旧系统兼容性问题时遇到的理论盲区。然而,这本书的内容深度远超我的预期,它似乎更关注的是信息论的普适性原理和未来技术的发展方向,而不是具体的硬件实现或者过时的协议标准。我特别欣赏其中对“信息熵”在不同物理信道模型下进行统一建模的尝试,这种宏大的视角非常开阔。阅读过程中,我感觉自己仿佛站在一个上帝视角,俯瞰着整个信息时代的基石是如何被一层层逻辑堆砌起来的。它没有提供现成的“菜谱”,而是提供了“烹饪科学”的底层逻辑。书中对随机过程的引用和处理手法,让我不得不去翻阅我大学时期尘封的概率论课本进行辅助理解,这反倒成了一种意想不到的知识“回炉重造”的机会。这本书的价值,在于它能强迫你重新审视你认为已经掌握的知识的根基。

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这本书的装帧设计确实很抓人眼球,封面那种深邃的蓝色调,配上那些抽象的光谱图和波形线条,初看之下就给人一种专业而又充满神秘感的印象。我拿到手的时候,首先被它厚实的纸张质感所吸引,翻阅时那种沙沙的声响,让人感觉不是在阅读一本冰冷的教材,而是在探索一部需要耐心品味的工具书。内容上,虽然我不是科班出身,但光是目录里那些术语——比如“香农定理的深层含义”、“数字调制技术演进的瓶颈分析”——就已经足够吊人胃口了。它似乎承诺要带领读者穿过那些复杂的数学公式迷宫,直抵信息传输的本质。那种对技术细节的极致追求,让我想起了早年间那些精装版的经典科学著作,一本值得放在书架上,偶尔拿出来翻阅,总能从中汲取到新灵感的“案头宝典”。这本书的排版也很有匠心,章节之间的过渡自然流畅,让人在艰涩的理论知识中找到了一丝喘息的空间,这种对阅读体验的重视,在当今的很多技术书籍中已经非常少见了。

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这本书的结构组织可以说是教科书级的典范,它的逻辑链条紧密得令人发指。从最基础的信号表示开始,每一个概念的引入都像是为了服务于下一个更复杂的模型做铺垫,衔接得天衣无缝。我特别喜欢它在讲解高阶调制方案时,引入了大量的图形化辅助工具,虽然文字描述依然严谨,但那些精妙的星座图和眼图分析,让那些原本抽象的概率密度函数瞬间变得可视化、可触摸。对于需要快速建立系统性知识框架的人来说,这本书提供了一个近乎完美的地图。它没有太多花哨的比喻,完全是依靠硬核的逻辑推演来构建说服力。读完一章,你不需要去刻意总结,因为知识点本身就已经以一种结构化的方式固化在了你的思维路径里,这种构建知识体系的能力,比单纯记忆公式要重要得多。

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