具体描述
内容简介
本书从工程设计的角度对数字通信系统进行了全面论述。内容包括概率
论基础、信道噪声、信源编码、信道编码、检测理论、定时、基带传输、幅度调
制、频率调制、相位调制以及保密通信和计算机通信网。书中专设一章讨论工
程设计。各章给出许多数据、图表，所以本书对工程设计人员有较大的参考价
值。
本书叙述由浅入深，既适宜于工程设计人员阅读，也适宜于通信、遥测、
遥控以及相关专业的大学生、研究生阅读。
作者简介
目录信息
前言
第一章 引言与背景材料
1.1引言与历史
1.2数字系统的组成
1.3数字通信与模拟通信的比较
1.4数制
1.4.1模运算
1.4.2其他数制
1.4.3比特和波特
1.5几种简码
1.6概率原理
1.6.1随机变量
1.6.2二项式分布
1.6.3均匀密度函数
1.6.4高斯密度函数
1.6.5瑞利密度函数
1.6.6条件概率
1.6.7随机变量函数
1.6.8期望值
1.6.9多元随机变量
1.6.10两个随机变量和的密度函数
1.6.11特征函数
1.7谱分析
1.7.1离散傅里叶变换
1.7.2快速傅里叶变换
1.8小结
习题
第二章 信道
2.1无记忆信道
2.2带宽
2.3失真
2.3.1幅度失真
2.3.2相位失真
2.4电话信道
2.5噪声
2.5.1白噪声
2.5.2窄带噪声及其正交分量
2.6小结
习题
第三章 信源编码
3.1采样
3.1.1采样误差
3.2脉冲编码调制
3.2.1PCM调制器
3.2.2计数量化器
3.2.3串行量化器
3.2.4并行量化器
3.2.5实际的PCM编码器
3.2.6pcM译码器
3.2.7实际的pcM译码器
3.2.8非均匀量化
3.2.9压扩技术
3.2.10均匀量化的量化噪声
3.2.11非均匀量化的量化噪声
3.2.12门限效应
3.3增量调制
3.3.1自适应增量调制
3.3.2增量调制中的量化噪声
3.4调制的其它形式
3.5话音技术
3.6数字电视
3.7小结
习题
第四章 信道编码
4.1信息理论
4.2信息的量度
4.2.1信息与熵
4.3信道容量
4.4编码
4.4.1熵编码
4.4.2线性分组编码
4.4.3卷积编码
4.4.4循环码
4.5信息通过率
4.6码型选择的准则
4.7小结
习题
第五章 数据发送与接收
5.1信号特征
5.2数据随机性与信号频率特征
5.3多径
5.4匹配滤波器
5.5判决理论
5.5.1贝叶斯准则
5.5.2最小差错准则
5.5.3最小最大准则
5.5.4尼曼－皮尔森准则
5.5.5接收机工作特性
5.5.6一点说明
5.6多路复用
5.6.1T1载波系统
5.7时分多址
5.8通信协议概述
5.9小结
习题
第六章 定时
6.1符号同步
6.6.1非线性时钟恢复
6.2帧同步
6.3同步码
6.4设计举例
6.5小结
习题
第七章 基带系统
7.1前言
7.1.1编码与译码
7.2码间干扰
7.2.1最佳脉冲形状
7.3基带均衡
7.4性能
7.4.1单采样检测器
7.4.2匹配滤波检测器
7.5二元匹配滤波检测器
7.5.1积分－清除检测器
7.6M元基带传输
7.7部分响应信号
7.8PCM门限
7.9设计实例
7.10小结
习题
第八章 幅度调制
8.1引言
8.2BASK频谱
8.3调制器和解调器
8.3.1调制器
8.3.2单边带
8.3.3解调器
8.3.4正交检测器
8.3.5使用控制环恢复载波
8.4性能
8.4.1相干检测
8.4.2非相干检测
8.4.3正交检测
8.5MASK
8.6设计举例
8.7小结
习题
第九章 频率调制
9.1引言
9.2BFSK频谱
9.3调制器和解调器
9.3.1调制器
9.3.2解调器
9.3.3相干检测
9.3.4非相干检测
9.3.5调制解调器
9.4性能
9.4.1相干检测
9.4.2非相干检测
9.5M元FSK
9.5.1M元判决理论
9.5.2匹配滤波检测器性能
9.6设计举例
9.7小结
习题
第十章 相位调制
10.1引言
10.2BPSK频谱
10.3调制器和检测器
10.3.1调制器
10.3.2检测器
10.4BPSK差分相干解调
10.5性能
10.5.1匹配滤波检测器
10.5.2鉴相检测器
10.5.3差分PSK
10.6四相相移键控
10.6.1QPSK产生方法
10.6.2最小频移键控
10.7多相相移键控（MPSK）
10.7.1正交幅度调制
10.8性能比较
10.9设计举例
10.10小结
习题
第十一章 设计依据
11.1引言
11.2性能比较
11.3带宽比较
11.4BPS/Hz比较
11.5设计依据
11.5.1所需比特传输率
11.5.2最大误码率
11.5.3最大系统带宽
11.5.4最大发送信号功率
11.5.5制造费用
11.5.6检测器的最大功率利用
11.5.7检测器最大捕获时间
11.6小结
习题
第十二章 保密通信
12.1扩频
12.1.1码分多址
12.2跳频
12.3密码学
12.3.1密钥管理
12.3.2发送者认证
12.3.3数据置乱
12.3.4分组加密与流加密
12.3.5公开密钥体制
12.3.6陷门－背包体制
12.3.7数据加密标准
12.4小结
习题
第十三章 计算机通信网
13.1交换系统
13.2线路交换
13.3报文交换
13.4包交换
13.5网络协议
13.5.1X.25包交换式网络标准
13.6局域网
13.7综合业务数字网（ISDN）
13.8网络举例
13.8.1ARPA网
13.8.2ALOHA网
13.8.3以太网
13.8.4时分多址
13.8.5联合作战信息分布系统
13.9小结
附录I部分习题答案
附录Ⅱ误差函数表
附录Ⅲ Marcum－Q函数表
附录Ⅳ 参考文献
附录Ⅴ 术语解释
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
说实话，这本书的实战指导意义远超我的预期。我原本以为这是一本纯粹的学术著作，但翻开后发现，它在系统设计流程的梳理上做得非常出色。作者似乎非常清楚一个通信工程师从需求分析到最终产品实现的完整路径。书中关于软件定义无线电（SDR）平台搭建的章节，虽然没有提供具体的代码片段，但对不同模块间的数据流和接口标准描述得极其详尽，这对于我们进行原型验证工作是极其宝贵的参考。我尤其喜欢它对“设计权衡”（Trade-off）的讨论。例如，在讨论不同速率的循环前缀（CP）长度对OFDM系统多径容忍度的影响时，作者不仅给出了数学推导，还用表格的形式对比了增加CP带来的冗余开销与提高系统鲁棒性之间的平衡点，这在实际项目资源受限的情况下，简直就是一把“金钥匙”。此外，书中对硬件资源（如DSP/FPGA）选型对算法实现复杂度的影响也有所涉及，这让这本书的视角不再局限于“理想信道”，而是真正步入了“有限资源”的工程现实。对于希望将理论快速转化为实际系统的工程师来说，这本书的实用价值是无可替代的。
评分这本《数字通信系统设计》的作者显然在理论基础的构建上投入了极大的心力，读起来让人感觉非常扎实。全书的脉络非常清晰，从最基本的信号与系统概念出发，逐步过渡到现代通信的核心——数字调制解调技术。特别是关于信道编码和交织技术的阐述，作者并没有停留在公式的罗列，而是结合了实际的误码率性能曲线，让读者能够直观地理解每种编码方案在噪声环境下的优势与劣势。我特别欣赏其中关于功率谱密度分析的部分，通过傅里叶变换的视角，将随机过程与通信物理层的性能紧密联系起来，这对于理解复杂调制方式的频谱效率至关重要。在学习过程中，我发现作者在关键概念的引入上把握得非常好，比如在介绍均衡器时，先用一个简单的线性均衡模型来解释眼图的展宽问题，然后再引出更复杂的自适应均衡算法，这种层层递进的教学方式极大地降低了初学者的理解门槛。尽管内容偏向理论深度，但书中穿插的一些工程实例，比如CDMA系统的正交性分析，还是能让人感受到这些抽象理论在实际系统中的巨大威力。总而言之，这是一本能让人把数字通信“吃透”的参考书，而非仅仅停留在“知道”的层面。
评分阅读体验上，这本书的结构布局给我留下了深刻的印象，它仿佛是一部精心编排的交响乐。开篇的铺陈并不急躁，而是通过历史的视角引入了数字通信诞生的必然性，这种叙事手法使得学习过程充满了人文关怀。最为精妙的是，作者巧妙地将“性能分析”与“设计实现”进行了模块化的划分。读者可以根据自己的兴趣点，先深入研究某个特定调制方式的性能极限，然后再跳跃到与之对应的具体硬件实现细节。在图表的使用上，这本书达到了教科书级别的典范。很多复杂的系统框图被简化得异常清晰，每一个箭头、每一个反馈回路都有其明确的物理或数学含义。我注意到，书中对时钟同步和载波恢复等“看不见”但至关重要的环节，给予了足够的重视，并采用了直观的相干检测与非相干检测的对比，极大地帮助理解接收机前端的复杂性。这本书的排版也十分考究，公式对齐严谨，术语定义前后一致，这在动辄出现歧义的理工科书籍中，实在难能可贵，让人感觉是在阅读一本经过反复打磨的艺术品。
评分这本书最让我感到惊喜的是它对于数学严谨性的坚守与对工程直觉培养的结合。很多通信教材在追求数学形式的优雅时，往往牺牲了对实际物理意义的解释，但《数字通信系统设计》在这方面找到了一个完美的平衡点。以信道容量理论为例，香农公式的推导虽然是标准的，但作者随后立即引入了“信息比特流”的视角，帮助读者建立起信息论与实际数据传输速率之间的桥梁。在深入讲解了OFDM的循环卷积定理后，作者并未就此打住，而是马上衔接到快速傅里叶变换（FFT）的实现，并详细讨论了FFT/IFFT在硬件实现中对时域同步和频率同步精度的要求，这种理论到实践的无缝对接，极大地增强了学习的连贯性。对于一个已经有一定基础的读者来说，这本书的好处在于它能帮你把零散的知识点串联成一个完整的、可操作的系统框架。它不是那种读完后会感觉“哇，好厉害”的书，而是那种读完后会感觉“原来如此，我现在可以着手设计一个系统了”的书，这种赋能感是任何一本纯理论书籍都难以提供的。
评分我得说，这本书在处理现代通信系统中的前沿技术时，展现出了极强的洞察力和前瞻性。它没有沉湎于经典的GSM/3G时代的技术，而是花了大量篇幅深入探讨了5G乃至未来6G可能采用的关键技术。例如，对大规模MIMO（Massive MIMO）的预编码技术和波束赋形（Beamforming）的几何学解释，非常到位，用三维空间的概念来描述电磁波的指向性，使得原本晦涩的阵列处理变得生动起来。此外，作者对非正交多址接入（NOMA）的潜力与挑战进行了深入的辩证分析，这表明作者的视野并未局限于当前已经标准化的技术，而是积极引导读者思考通信技术的未来发展方向。书中对信道估计和跟踪算法的论述也达到了很高的水准，尤其是卡尔曼滤波在移动环境下的应用，不仅给出了迭代公式，还深入分析了计算复杂度与跟踪精度的平衡。总的来说，这本书非常适合那些不满足于现有技术，渴望站在行业前沿进行创新研究的读者。它不仅仅是“教你做”，更是“引导你思考未来如何做”。
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