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出版者:国防工业出版社

作者:张贤达

出品人:

页数:609

译者:

出版时间:2000-12-01

价格:66.00元

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isbn号码:9787118024432

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《通信信号处理》 内容简介 《通信信号处理》一书深入探讨了通信系统中信号的获取、分析、变换、压缩、增强和传输等核心原理与技术。本书旨在为读者提供一个全面且深入的通信信号处理知识体系，涵盖从基础理论到前沿应用的各个方面，是通信工程、电子信息工程、计算机科学以及相关领域研究人员和工程师的必备参考。 第一部分：信号处理基础 本部分奠定了整个通信信号处理的理论基础，为后续章节的学习做好铺垫。 信号与系统基础： 详细介绍连续时间信号与离散时间信号的定义、分类及其基本运算，如加、乘、翻、移等。深入阐述线性时不变（LTI）系统的概念、描述方式（差分方程、卷积）、系统特性（因果性、稳定性）以及系统分析的重要工具——傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。这些变换能够帮助我们从频域角度理解信号和系统的行为，揭示信号的频谱特性，为后续的滤波、调制解调等处理奠定基础。 离散时间信号处理： 重点介绍离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现算法——快速傅里叶变换（FFT）。DFT是分析离散信号频谱的根本工具，而FFT的出现极大地提高了计算效率，使得实时信号处理成为可能。本节还将讨论离散时间傅里叶变换（DTFT）、周期序列的傅里叶变换等相关概念，并探讨窗口函数在频谱分析中的作用，例如汉宁窗、海明窗等，以及它们对频谱泄漏的影响。 随机信号分析： 引入随机信号的概念，包括随机变量、随机过程及其统计特性，如均值、自相关函数、功率谱密度等。功率谱密度是描述随机信号频率成分分布的重要指标，对于理解噪声、干扰等影响通信质量的因素至关重要。本节还将讨论平稳随机过程的性质，以及如何对随机信号进行建模和分析。 第二部分：数字滤波器设计与应用 滤波器在通信信号处理中扮演着至关重要的角色，用于去除噪声、隔离有用信号、实现频谱整形等。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 介绍IIR滤波器的基本原理，包括其传递函数和频率响应。详细阐述两种主要的IIR滤波器设计方法：巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器（I型和II型）和椭圆滤波器。这些滤波器以其陡峭的过渡带和较低的阶数受到青睐，但也可能存在相位失真问题。我们将分析它们的性能特点、设计步骤以及在通信系统中的典型应用。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 介绍FIR滤波器的基本原理，其冲激响应有限，因此具有线性相位特性，这在通信系统中尤为重要，能够避免相位失真。详细阐述几种主要的FIR滤波器设计方法，包括窗函数法（直接使用窗口函数截断理想滤波器冲激响应）和频率采样法。此外，还将深入探讨Parks-McClellan算法（也称为最优等波纹法），该算法能够设计出在特定频带内具有最小最大纹波的FIR滤波器，以最优化的方式逼近理想滤波器。 滤波器应用： 探讨滤波器在通信系统中的具体应用，如低通滤波器用于去除高频噪声、带通滤波器用于选择特定频道的信号、高通滤波器用于去除直流分量等。还将涉及自适应滤波器，这类滤波器能够根据输入信号的统计特性自动调整其参数，例如最小均方（LMS）算法和递归最小二乘（RLS）算法，在噪声消除、均衡等场景下具有广泛应用。 第三部分：采样与量化 本部分关注模拟信号如何被转换成数字信号，这是数字通信系统的基础。 采样理论： 深入阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释了以足够高的速率（至少是信号最高频率的两倍）对带限模拟信号进行采样，才能无损地恢复原始信号。我们将讨论采样过程中的实际问题，如过采样、欠采样以及采样保持器。 量化理论： 介绍量化过程，即将连续的采样值映射到有限个离散的数值。详细阐述均匀量化和非均匀量化（如μ律和A律），并分析量化噪声的产生和影响。量化过程是引入近似误差的主要环节，如何选择合适的量化策略以最小化量化噪声是关键。 模数（A/D）和数模（D/A）转换器： 介绍不同类型的A/D转换器（如逐次逼近型、并行比较型、Σ-Δ调制器）和D/A转换器（如电阻网络型、电流输出型）的工作原理、性能指标（如分辨率、采样率、非线性度）及其在通信系统中的选择与应用。 第四部分：调制与解调技术 调制是通信系统的核心环节，它将信息信号转换为适合传输的载波信号。 线性调制： 介绍振幅键控（ASK）、单边带（SSB）和双边带（DSB）等线性调制技术，分析它们的频谱特性、带宽效率和抗噪声性能。 角度调制： 详细阐述频率键控（FSK）、相位键控（PSK）及其变种（如QPSK）和正交幅度调制（QAM）等角度调制技术。分析它们的调制解调原理、星座图、功率谱密度以及在不同通信标准中的应用。QAM作为一种高效的线性调制技术，能够同时改变载波的幅度和相位，显著提高频谱利用率。 解调技术： 讨论相干解调和非相干解调的原理和实现方式，分析不同调制方式对应的最佳解调策略。 第五部分：信道编码与纠错 信道编码是提高通信系统可靠性的关键技术，能够检测和纠正传输过程中产生的错误。 编码基础： 介绍编码的基本概念，如码元、码率、汉明距离等。 线性分组码： 详细阐述线性分组码的原理，包括生成矩阵、校验矩阵、译码器（如最大似然译码、软判决译码）等。重点介绍汉明码、BCH码和里德-所罗门码（RS码）等经典线性分组码，分析它们的纠错能力和应用。RS码在CDMA、DVD、卫星通信等领域有着广泛应用。 卷积码： 介绍卷积码的编码和译码原理，包括卷积编码器、约束长度、Viterbi译码算法。卷积码在移动通信、无线局域网等领域得到广泛应用。 Turbo码与LDPC码： 介绍现代通信系统中使用的高性能纠错码，如Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC码）。分析它们的结构、译码算法和优异的性能，它们能够接近香农极限，是下一代通信系统（如5G）的关键技术。 第六部分：信息论基础与信源编码 本部分介绍信息论的基本原理，为数据压缩和传输效率优化提供理论依据。 信息熵与信源编码： 介绍信息熵的概念，它是衡量信息不确定性的基本度量。阐述信源编码的目标——数据压缩，以提高传输效率和降低存储需求。详细介绍无损信源编码方法，如霍夫曼编码、算术编码。 有损信源编码： 讨论有损信源编码技术，如差分脉冲编码调制（DPCM）、变换编码（如离散余弦变换DCT）和矢量量化（VQ）。分析这些方法的原理、优缺点以及在图像、音频、视频压缩中的应用。 第七部分：通信信号处理前沿技术 本部分将介绍一些当前通信信号处理领域的前沿技术和发展趋势。 多速率信号处理： 介绍信号速率的改变（升采样和降采样）及其在通信系统中的应用，如语音编码、软件无线电等。 小波变换： 介绍小波变换及其在信号分析、去噪、图像压缩等方面的优势。 软件无线电（SDR）： 探讨SDR的概念和实现，它将传统的硬件处理功能通过软件实现，提高了系统的灵活性和可重构性。 现代通信系统中的信号处理： 结合5G、Wi-Fi 6等最新通信标准，探讨MIMO（多输入多输出）、OFDM（正交频分复用）、波束成形等关键技术中的信号处理算法。 《通信信号处理》一书内容丰富，结构清晰，既注重理论的严谨性，又紧密结合实际应用。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解通信信号处理的内在规律，掌握各种核心技术，并能够将其应用于实际通信系统的设计与优化中，为解决通信领域的挑战提供强大的理论和技术支持。

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我一直对信息如何跨越空间传播感到好奇，这本书《通信信号处理》则像是为我揭开了那层神秘的面纱。作者的写作风格非常独特，他擅长将复杂的理论用通俗易懂的语言表达出来，仿佛在和我进行一场轻松的对话。这本书并没有一开始就陷入枯燥的公式推导，而是从我们生活中最常见的通信场景出发，比如打个电话、收发短信，然后一步步引出背后所涉及的信号处理技术。我尤其喜欢作者在讲解“信号的表示”和“频谱分析”时所用的方法，他用非常形象的比喻，让我一下子就理解了不同信号在时域和频域中的特性，也明白为什么频率分析如此重要。而且，书中对一些关键技术，比如调制、解调的原理，讲解得非常细致，让我第一次真正理解了信息是如何被“编码”并“解码”的。让我觉得特别珍贵的是，作者在书中穿插了一些历史的片段和技术发展的脉络，这使得整个学习过程不仅有趣，而且充满了人文色彩。读这本书，就像是在探索一个充满奥秘的科学世界，每一次翻页，都感觉自己离真相更近了一步。

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老实说，当我拿到这本《通信信号处理》时，内心是有些忐忑的。我一直觉得信号处理是个非常高深的领域，充斥着各种复杂的数学模型和算法，对于我这样在其他领域摸爬滚打多年的从业者来说，想要啃下来确实是个不小的挑战。然而，这本书的出现，彻底改变了我的看法。它并不是那种高高在上、令人望而却步的学术专著，而是以一种更加平易近人、贴近实际的方式来阐述理论。作者在介绍每一个概念的时候，都会尽量联系实际工程应用，让你明白这些看似抽象的技术是如何支撑起我们现代通信系统的。例如，关于噪声的抑制，书中不仅详细讲解了各种滤波器的原理，还结合实际的通信链路，分析了不同噪声源的影响以及相应的处理策略。我特别欣赏作者在讲解纠错编码时所展现出的逻辑清晰和条理分明，让我这个之前对此一知半解的人，也能逐渐理解其精妙之处。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的引导，它教会我如何从信号的角度去思考问题，如何运用数学工具来解决实际挑战。即使是那些我之前认为非常棘手的概念，在作者的笔下也变得生动有趣。

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这本书，我得说，它给我带来了前所未有的学习体验。我原本以为信号处理会是一个极其枯燥的学科，但《通信信号处理》完全颠覆了我的固有印象。作者的叙事方式非常巧妙，他没有一开始就抛出海量的数学公式，而是从更宏观的角度，例如通信系统的整体架构，来引导读者进入信号处理的世界。我特别喜欢他对“信息”这个概念的阐述，从信息论的基础到信息在通信链路中的载体，他都讲解得非常透彻。书中对各种信号变换的介绍，如拉普拉斯变换、Z变换，也并非是简单的公式罗列，而是深入剖析了它们在不同场景下的应用价值和物理意义。我印象深刻的是，作者在讲解“信道估计”和“均衡”等内容时，非常注重实际应用中的挑战，并提出了有效的解决方案，这让我深刻体会到理论与实践的紧密结合。读这本书，让我感觉自己不再是被动地接受知识，而是主动地去理解和思考，就像是在参与一场关于信息传输的头脑风暴。这本书不仅提升了我对通信信号处理的理论认知，更激发了我对未来通信技术发展的浓厚兴趣。

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这本书，我必须说，绝对是令我惊喜连连。我本来是抱着学习一些基础通信原理的期望翻开的，结果呢？它完全超出了我的想象。一开始，我以为会充斥着枯燥的公式和晦涩的理论，但作者的叙述方式就像一位经验丰富的老师，循序渐进地引导我进入通信信号处理的奇妙世界。他没有一开始就抛出大量难以理解的概念，而是从一些非常实际的应用场景出发，比如我们日常使用的手机通信、卫星导航，然后慢慢揭示其背后精密的信号处理技术。我尤其喜欢他对傅里叶变换的讲解，从来没有觉得这么清晰过，甚至让我重新认识了它在信号分析中的核心地位。而且，书中的插图和图表也做得非常到位，很多抽象的概念通过可视化处理一下子就变得直观易懂。我经常会反复研读其中的某个章节，每一次都能有新的领悟。对于我这个非科班出身但又对通信领域充满好奇的读者来说，这本书无疑打开了一扇新世界的大门，让我对信息是如何传输和处理的有了更深刻的理解，也激发了我进一步探索的欲望。总而言之，这是一本既有深度又不失趣味的入门读物，强烈推荐给所有对通信信号处理感兴趣的朋友。

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坦白讲，我一直认为自己对通信领域的理解仅停留在“用户”层面，对于其背后是如何运作的，一直知之甚少。这次抱着学习的心态翻阅了《通信信号处理》，没想到它给我带来了如此大的启发。这本书的内容编排非常合理，从最基础的信号概念讲起，逐步深入到复杂的调制解调、信道编码等核心技术。让我印象最深刻的是，作者在解释一些关键理论时，并没有仅仅停留在数学公式的层面，而是花费了大量的篇幅来阐述其物理意义和工程实现上的考量。比如，在讲解采样定理的时候，作者不仅给出了严格的数学证明，还用生动的比喻和图示，让我这个之前一直被“奈奎斯特定理”困扰的人，一下子就豁然开朗，理解了为什么需要以两倍的采样率来无损地恢复原始信号。此外，书中对各种通信系统中遇到的实际问题，如多径效应、衰落等，也进行了深入的分析，并介绍了相应的解决办法。这让我深刻体会到，通信信号处理不仅仅是理论推导，更是与工程实践紧密结合的学问。读完之后，我对整个通信系统的构建和运行原理有了更加宏观和深刻的认识，也对那些默默支撑起我们信息时代的工程师们充满了敬意。

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书比较详细，适合系统了解sp算法

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张贤达的书就是追求高大全，一般而已

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书比较详细，适合系统了解sp算法

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