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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Anderson, John B.

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:2005-7

价格:925.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780471694649

丛书系列:

图书标签:

数字传输
通信工程
信号处理
调制解调
信道编码
信息论
无线通信
网络工程
通信系统
数字通信

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具体描述

This introduction to digital data transmission, modulation, and error-correction coding, together with the underlying communication and information theory is an all-inclusive text suitable for all those connected with Mechanical Engineering or Computer Science. Equal emphasis is given to underlying mathematical theory and engineering practice. Not meant to be an encyclopedic treatise, the book offers strong, accessible pedagogy. This Second Edition presents enhanced explanations of key ideas as well as additional examples and problems. It also provides greatly expanded coverage of wireless communication, which has seen exponential growth since the release of the first edition. A pedagogocal approach aimed at the 5th year EE student A balance of theory with engineering and design Integration of important topics such as synchronization, radio channels, and wireless communication, which are left out of competing books, or lost in more lengthy formats.

好的，以下是一本名为《Digital Transmission Engineering》的图书的详细简介，其内容侧重于传统有线通信、光纤通信、无线通信等领域的基础理论、系统设计与实际应用，而不包含该书的具体内容。 --- 《数字传输工程导论：理论、系统与实践》导言：信息时代的基石在信息爆炸的今天，数据传输的效率、可靠性与安全性构成了现代通信网络的生命线。从智能手机的每一次连接到全球金融交易的实时同步，其背后都依赖于精妙的数字传输技术。本书旨在为读者构建一个全面而深入的数字通信系统认知框架，重点探讨信息在物理介质上传输的底层原理、关键技术挑战以及工程实施策略。我们着眼于构建一个扎实的理论基础，并将其无缝对接至当代主流的传输系统设计与优化。第一部分：基础理论与信号处理——传输的数学描述信息论的量化视角：本部分首先回顾香农-哈特利定理所确立的信道容量极限。我们将详细探讨信源编码和信道编码在消除冗余、抵抗噪声干扰中的核心作用。重点分析了信道模型（如加性高斯白噪声信道、衰落信道）的建立，这是后续所有系统性能分析的起点。读者将理解，在任何传输系统设计中，对信道特性的精确刻画是至关重要的第一步。基带传输的奥秘：基带信号处理是数字传输的基石。我们深入解析了脉冲成形技术，特别是升余弦滤波器的设计原理及其在限制信号带宽、最小化码间干扰（ISI）中的关键作用。对于眼图分析这一直观诊断工具，我们将提供详尽的解读，包括如何通过眼图评估定时误差、噪声裕度以及采样点的选择。此外，时钟恢复和数据恢复（CDR）电路的设计原理，作为实现精确判决的基础，也将得到细致的阐述。数字调制技术的演进：本章聚焦于如何将数字比特映射到模拟信号波形上，以适应不同的物理信道。详细比较了振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）的基本原理。在此基础上，重点深入探讨了正交幅度调制（QAM）在高阶调制中的性能优势与实现复杂性，包括星座图的构建、决策边界的确定，以及在实际系统中实现高频谱效率所面临的相位噪声和非线性失真问题。第二部分：有线传输系统设计与优化有线信道的特性分析：有线传输介质，特别是双绞线和同轴电缆，面临着频率选择性衰减和串扰（近端串扰NEXT与远端串扰FEXT）的挑战。本部分详细分析了这些信道对信号完整性的影响，并介绍了均衡技术，如判决反馈均衡（DFE）和线性均衡，用以补偿信道引起的失真。线路编码与多级传输：为了满足特定传输速率要求并确保直流平衡，线路编码是不可或缺的环节。我们将讨论曼彻斯特编码、4B/5B编码以及更复杂的8B/10B编码的应用场景。对于更高容量需求，探讨了多电平脉冲幅度调制（PAM）技术，例如PAM-4，如何通过增加每个符号携带的信息量来提升传输速率，同时分析了其对信噪比（SNR）容限带来的挑战。物理层接口标准概览：本章将概述业界主流的有线通信接口标准（例如，Ethernet MAC层以下的部分，或特定工业总线规范），重点关注其物理层规范中的时序要求、电平定义和接口阻抗匹配的工程要求。第三部分：光纤通信系统——高速率的驱动力光纤的物理特性与损耗机制：光纤作为当前长距离、高带宽传输的首选介质，其特性分析至关重要。我们详细介绍了光纤中的基本损耗机制，包括瑞利散射、吸收损耗和弯曲损耗。同时，色散（包括模间色散、材料色散和波导色散）如何限制了光脉冲的展宽和系统速率，并探讨了如何通过特定结构光纤（如色散位移光纤）来管理色散。光发射器与接收器的原理：本部分深入解析了半导体激光器（如DFB激光器）和LED作为光源的特性。在接收端，重点分析了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理及其噪声特性。光电转换的效率和带宽直接决定了系统的灵敏度和速率，这需要精确的器件选择与偏置设计。先进光传输网络架构：对于长距离传输，我们探讨了光纤放大器（如掺铒光纤放大器EDFA）在无需电光-光电转换的情况下实现信号增益的关键技术。此外，波分复用（WDM）技术，特别是密集波分复用（DWDM），如何通过将多个独立信号加载到不同波长上，极大地提高了单根光纤的容量，并分析了波长选择、通道间隔设计与串扰抑制问题。第四部分：无线传输基础与信道建模无线信道的复杂性：无线传输面临着与有线系统截然不同的挑战，核心在于自由空间传播损失、多径效应和多普勒频移。我们详细分析了路径损耗模型（如自由空间路径损耗模型和经验模型），以及阴影衰落和快衰落（如瑞利衰落和莱斯衰落）的统计特性。多样性技术与信道估计算法：为了对抗无线信道的不可预测性，多样性技术如分集（空间分集、频率分集）成为标配。本部分阐述了如何通过接收多个独立衰落的信号副本并进行最佳合并，来提高系统健壮性。信道状态信息（CSI）的获取是自适应调制的关键，因此，我们将介绍盲均衡、训练序列辅助均衡以及最大似然估计（MLE）等信道估计技术。跳频与扩频通信：在本章中，探讨了扩频技术在抵抗干扰和实现低概率截获（LPI）通信中的应用，重点分析了直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）的基本原理、扩频序列的设计以及相关性检测在解扩频中的作用。结语：面向未来的传输工程本书最后总结了当前传输工程面临的前沿挑战，包括超高速率系统的非线性补偿、软件定义网络（SDN）在传输层面的集成，以及面向物联网（IoT）的低功耗、低成本传输方案的趋势。通过掌握这些基础理论和系统构建方法，读者将能够独立分析和设计下一代高性能数字通信系统。 ---