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雷菁 著

圖書標籤:

• 通信係統
• 課程設計
• 實驗教程
• 科學齣版社
• 通信原理
• 信號處理
• 模擬電路
• 數字電路
• 高等教育
• 教材

店鋪： 墨林閣圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030331663

商品編碼：29691006000

包裝：平裝

齣版時間：2017-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	通信係統課程設計與實驗教程
作者	雷菁
定價	49.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030331663
齣版日期	2017-08-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本
商品重量	0.400Kg

內容簡介

作者簡介

目錄

編輯推薦

導語_點評_推薦詞

文摘

序言

剖析通信世界：從理論到實踐的深度探索 在信息爆炸的時代，通信係統早已滲透到我們生活的方方麵麵，支撐著從日常的語音通話、信息傳遞，到現代高速網絡、物聯網應用，乃至太空探索等前沿領域。理解通信係統的奧秘，掌握其設計與實現的精髓，不僅是計算機科學、電子工程等相關專業學生必備的知識，更是投身於通信行業、推動技術革新的關鍵。本書並非直接闡述“正版現貨 通信係統課程設計與實驗教程 科學齣版社”這一特定教材的內容，而是緻力於為讀者勾勒齣一個更廣闊、更深入的通信係統學習與實踐的圖景，引導大傢穿越理論的迷霧，抵達實踐的彼岸。 一、通信係統的基石：理論的深度挖掘 任何一門工程學科的學習，都離不開紮實的理論基礎。通信係統更是如此。要真正理解通信的本質，我們必須深入探究一係列核心理論概念。 信號的本質與變換： 信號是通信的載體，它們承載著信息。從模擬信號到數字信號的轉換，是現代通信的基石。信號的錶示形式多種多樣，傅裏葉分析、拉普拉斯變換等工具能夠幫助我們理解信號在頻域和時域的特性，揭示其內在規律。例如，傅裏葉變換可以將一個復雜信號分解為一係列不同頻率的正弦波的疊加，這對於我們理解信號的頻譜特性、進行濾波和調製至關重要。拉普拉斯變換則在處理瞬態響應和穩定性分析方麵展現齣強大的威力。 信道模型與噪聲的影響： 通信的過程並非一帆風順，信號在傳輸過程中會受到各種乾擾，即噪聲。理解不同類型的噪聲（如加性高斯白噪聲、閃爍噪聲等）及其對信號的影響，是設計魯棒通信係統的關鍵。信道模型則描述瞭信號在傳輸介質中的衰減、失真、多徑效應等特性。例如，在無綫通信中，多徑效應會導緻信號齣現衰落，理解這些現象並設計相應的對抗策略，如分集接收或均衡技術，是確保通信質量的重要手段。 調製與解調的藝術： 調製是將信息信號加載到載波信號上的過程，以便於有效地傳輸。幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）以及更復雜的QAM（正交幅度調製）等調製技術，各有其優缺點，適用於不同的應用場景。解調則是恢復原始信息信號的過程。深入理解各種調製解調方法的原理，能夠幫助我們根據通信需求選擇最閤適的方案，並在有限的信道條件下實現高效的信息傳輸。 編碼與解碼的智慧： 為瞭提高通信係統的抗乾擾能力和傳輸效率，我們需要引入編碼技術。糾錯碼（如海明碼、捲積碼、LDMA碼等）能夠檢測甚至糾正傳輸過程中産生的錯誤，而信源編碼（如霍夫曼編碼、算術編碼等）則能夠壓縮數據，減少傳輸量。理解各種編碼的原理、編碼率、糾錯能力以及其在實際係統中的應用，是構建可靠數字通信係統的核心。 多址接入技術： 在實際通信係統中，常常需要允許多個用戶共享同一個通信資源。多址接入技術，如頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及OFDMA（正交頻分多址），使得這種共享成為可能。瞭解這些技術的原理和適用範圍，是理解現代蜂窩網絡、Wi-Fi等通信係統的基礎。 二、實踐的殿堂：課程設計與實驗的深度體驗 理論的海洋固然廣闊，但缺乏實踐的檢驗，理論便顯得蒼白無力。課程設計與實驗是將理論知識轉化為實際能力的必經之路。 從概念到實現的轉化： 課程設計環節，旨在讓學生將所學的通信係統理論知識，通過係統的規劃、模塊化的設計，最終轉化為一個可工作的係統原型。這不僅要求學生理解各個通信環節的原理，更要學會如何將這些原理有機地組閤在一起，解決實際問題。例如，設計一個簡單的數字通信鏈路，需要考慮信號生成、調製、加噪、解調、譯碼等多個步驟，並需要通過仿真或硬件實現來驗證其性能。 實驗的精妙之處： 實驗是驗證理論、加深理解的直接手段。通過精心設計的實驗，我們可以直觀地觀察信號的傳輸過程、噪聲的影響、不同調製解調方式的性能差異、編碼糾錯的效果等。例如，通過示波器觀察不同調製信號的波形，通過頻譜分析儀測量信號的頻譜特性，通過軟件仿真實測不同信噪比下的誤碼率，這些都能夠極大地加深對理論知識的理解。 工具的選擇與應用： 現代通信係統設計與實驗離不開強大的工具支持。MATLAB/Simulink作為經典的信號處理和係統仿真平颱，在通信領域有著廣泛的應用，其豐富的工具箱能夠模擬各種通信場景，進行信號處理和算法設計。Python及其相關的庫（如NumPy, SciPy, Matplotlib）也逐漸成為通信仿真和數據分析的重要工具。此外，HDL語言（如Verilog, VHDL）及其FPGA開發平颱，則為硬件實現通信係統提供瞭可能。掌握這些工具的使用，能夠顯著提升學習效率和實踐能力。 循序漸進的設計思路： 一個完整的通信係統設計，往往需要從一個簡單的功能模塊開始，逐步擴展。例如，可以先設計一個基本的幅度調製與解調模塊，然後引入噪聲，觀察其影響，再考慮添加糾錯編碼，最終構成一個完整的通信鏈路。這種循序漸進的設計思路，有助於培養學生係統性思維和解決復雜問題的能力。 性能評估與優化： 任何工程設計都離不開對性能的評估和優化。在通信係統設計中，我們需要關注諸如誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、傳輸速率、帶寬效率、功率效率等關鍵指標。通過實驗和仿真，我們可以量化這些指標，並根據設計目標進行參數調整和算法優化，以達到最佳的係統性能。 三、通信係統的廣闊天地：前沿技術與未來展望 通信係統的發展從未停歇，新的技術和理念層齣不窮，不斷拓展著通信的邊界。 軟件定義通信（SDC）與未來網絡： 軟件定義通信將通信係統的控製與數據平麵分離，通過軟件來靈活配置和管理網絡功能，極大地提高瞭網絡的靈活性和可擴展性。它為實現5G、6G乃至更未來的通信網絡奠定瞭基礎。 人工智能在通信中的應用： 人工智能（AI）正在深刻地改變通信係統的設計與優化。從智能信道估計、自適應調製解調，到智能資源調度和故障預測，AI技術能夠極大地提升通信係統的效率、魯棒性和智能化水平。 新一代無綫通信技術： 5G和未來的6G技術，正以前所未有的速率、低時延和海量連接，賦能物聯網、自動駕駛、遠程醫療等顛覆性應用。理解這些新技術的關鍵技術，如大規模MIMO、毫米波通信、全息通信等，是把握通信技術發展趨勢的關鍵。 衛星通信與深空探索： 衛星通信作為全球互聯的重要組成部分，其技術也在不斷進步，以滿足日益增長的帶寬需求和更廣泛的覆蓋範圍。而深空通信，更是通信係統極限挑戰的體現，需要剋服信號微弱、延遲巨大等難題。 量子通信的曙光： 量子通信利用量子力學的原理，有望實現理論上不可破解的安全通信，這對於未來的信息安全具有劃時代的意義。 結語 通信係統是一個充滿活力和挑戰的領域。從對信號本質的理解，到復雜的編碼解碼，再到現代化的調製解調技術，每一環節都凝聚著科學的智慧。而課程設計與實驗，則是將這些智慧轉化為實際應用，實現理論與實踐的完美結閤。本書所闡述的，正是這樣一個係統而深入的學習路徑，它鼓勵讀者主動探索，積極實踐，理解通信係統的過去、現在與未來，為投身於信息時代的浪潮，貢獻自己的力量。通過對通信係統理論的深度挖掘和實踐的反復錘煉，你將能夠真正掌握這門連接世界的語言，創造屬於自己的通信輝煌。

評分☆☆☆☆☆

作為一本聲稱是“現貨”的教材，其質量控製簡直是草率得令人發指。我收到的這本新書，裝訂工藝堪憂。書脊在使用不到一周後就開始齣現鬆動，有些章節的頁碼甚至開始脫落，這對於一本需要反復翻閱和查閱的理工科教材來說是緻命的缺陷。更讓人惱火的是，書中的勘誤問題嚴重。我發現好幾處關鍵的公式符號印刷錯誤，比如本應是$mathcal{H}(f)$的地方印成瞭$mathcal{G}(f)$，或者在處理復數域信號時，某些共軛符號缺失或錯位。如果不是我有紮實的信號與係統基礎，可能早就被這些低級錯誤帶偏瞭方嚮。這種質量問題不僅僅是影響閱讀體驗，而是直接影響到學習的準確性，尤其是在進行復雜的通信係統建模時，一個錯誤的符號可能導緻整個設計方案報廢。對於一個麵嚮高校教學的正式齣版物，這種粗心大意是完全不可接受的，感覺像是未經嚴格校對的初稿就被匆忙付梓印刷瞭。購買正版書的初衷就是為瞭獲得高質量的學習資源，但這次的體驗讓人感到物非所值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖和圖錶簡直是災難級彆的清晰度，看著那些模糊不清的波形圖和電路框圖，我感覺自己不是在學習通信原理，而是在玩一場“找茬”遊戲。尤其是那些關鍵的數學推導部分，本來就應該清晰明瞭，結果被印得跟復印件的殘次品一樣，字母都快粘連在一起瞭，根本無法辨認公式中的下標和上下標。我不得不頻繁地對照網上的其他教材和標準定義來猜測作者到底想錶達什麼，這極大地打斷瞭我的學習思路，也浪費瞭我大量寶貴的時間。對於一個實驗教程來說，視覺上的指導性本應是重中之重，但這本書在這方麵完全失職。我記得有一次調試一個調製解調器仿真實驗，書中給齣的示波器截圖色彩失真嚴重，根本看不齣信號的幅度差異，讓人無從下手。這完全不符閤科學齣版社應有的齣版水準，簡直是對讀者智商的侮辱。如果不是因為課程要求必須使用這本教材，我寜願選擇任何一本其他排版精良的參考書。希望未來的修訂版能請專業的編輯對圖文進行徹底的重新排版和高清化處理，否則它隻會繼續誤人子弟。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗方麵，這本書的語言風格僵硬晦澀，缺乏必要的學術親和力。作者似乎更傾嚮於堆砌專業術語和晦澀的定義，而不是用清晰、流暢的語言引導學生理解復雜的概念。很多段落讀起來如同在啃乾澀的學術論文摘要，句子結構冗長且缺乏必要的邏輯連接詞，使得知識點的傳遞效率極低。例如，在解釋香農定理的應用場景時，書中沒有給齣任何直觀的物理意義上的比喻或類比來幫助初學者建立直觀認識，而是直接拋齣瞭復雜的極限公式，讓初學者望而生畏。這種過於“學術化”的寫作方式，極大地提高瞭入門門檻，使得那些基礎相對薄弱的學生在麵對這本書時會産生強烈的畏難情緒，從而阻礙瞭他們對通信係統這門學科的興趣培養。一本優秀的教程，應該是在保證嚴謹性的前提下，盡可能地降低讀者的認知負荷，這本書顯然沒有做到這一點，它更像是為已經熟知領域的專傢準備的參考手冊，而非為初次接觸該領域的學生量身定製的“教程”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度與實驗設計的匹配度簡直是個笑話。前兩章講的理論部分，雖然也涵蓋瞭基礎知識，但講解得過於膚淺和跳躍，很多核心概念的處理方式，比如信道編碼的捲積碼和渦輪碼的性能分析，隻是蜻蜓點水般帶過，缺少必要的數學推導支撐，讓人感覺像是在看一本簡易的入門指南，而不是一本麵嚮“課程設計與實驗”的專業教程。然而，當你興衝衝地翻到實驗指導部分時，期待著能通過實踐來彌補理論的不足時，卻發現實驗步驟描述得異常繁瑣且缺乏邏輯性。很多實驗的背景介紹和目的陳述含糊不清，仿佛作者隻是把一堆零散的實驗手冊內容拼湊在瞭一起。例如，某次頻譜分析實驗，對關鍵參數（如窗函數選擇、FFT點數對分辨率的影響）的理論解釋完全缺失，隻是機械地羅列“設置參數A、B、C”，這讓學生根本無法理解為什麼這麼設置，更談不上根據設計要求進行優化和創新。這種理論與實踐的嚴重脫節，使得這本書的實用價值大打摺扣，讓人感覺它更像是一本應付考試的“填鴨式”資料，而非真正的啓發性教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書的案例研究部分顯得陳舊且缺乏時代感，完全沒有跟上現代通信技術的發展步伐。教程中充斥著大量關於2G/3G時代（甚至更早）的調製解調技術和信道模型的描述，例如對傳統數字調製方式如BPSK、QPSK的篇幅遠大於對OFDM、MIMO等當前主流技術（如4G/5G核心技術）的深入探討。雖然復習基礎知識是必要的，但作為一本麵嚮當代學生的“課程設計”教程，它提供的設計案例卻停留在上一個十年的技術棧上。當我嘗試將書中提到的實驗框架應用於現代軟件定義無綫電（SDR）平颱時，發現書中的很多假設和參數設置已完全不適用，需要我花費大量時間去重新查找和適配新的標準。這種滯後的內容設置，使得學生在完成課程設計時，拿不齣具有前瞻性和實際應用價值的成果，競爭力自然會受到影響。教育資源理應與時俱進，但這本書的編寫者似乎對行業前沿缺乏足夠的關注和熱情，使得它更像是一部曆史文獻，而非指導未來的工具書。