數字通信(第五版 英文精簡版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美普羅科斯，美薩利希，張力軍 等改編 著

圖書標籤:

• 數字通信
• 通信原理
• 信號處理
• 調製解調
• 信道編碼
• 無綫通信
• 信息論
• 英文教材
• 通信工程
• 第五版

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121153259

商品編碼：29729387211

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名:數字通信(第五版 英文精簡版)

定價：59.00元

售價：40.1元,便宜18.9元,摺扣67

作者:(美)普羅科斯,(美)薩利希,張力軍 等改編

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787121153259

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版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

內容提要

　　本書是在《數字通信（第五版）》的基礎上，根據國內的實際教學情況進行精簡和改編的。主要的精簡原則為：保留信號傳輸理論內容，捨去信息傳輸理論內容，並以傳統而經典的數字傳輸理論為主，無綫通信為輔。改編的部分主要是根據國內實際教學的常用習慣來進行的。精簡後的內容主要涵蓋：確定與*信號分析；數字調製方法；AWGN信道的*接收機；載波和符號同步；通過帶限信道的數字通信；自適應均衡；多信道和多載波係統；數字通信用擴頻信號；衰落信道：信道特徵與信號傳輸；多天綫係統。

目錄

Chapter 1Introduction
　1.1 Elements of a Digital CommunicationSystem
　1.2 Communication Channels and TheirCharacteristics
　1.3 Mathematical Models for CommunicationChannels
　1.4 A Historical Perspective in the Development of
　Digitalommunications
Chapter 2 Deterministic and Random SignalAnalysis
　2.1 Representation of Bandpass Signals andSystems
　2.1–1 Representation of Bandpass Signals/ 2.1–2 Response of aBandpass System to a Bandpass Signal
　2.2 Signal Space Representation ofWaveforms
　2.2–1 Vector Space Concepts / 2.2–2 Signal Space Concepts / 2.2–3Orthogonal Expansions of Signals /2.2–4 Gram-SchmidtProcedure
　2.3 Some Useful RandomVariables
　2.4 RandomProcesses
　2.4–1 Wide-Sense Stationary Random Processes /2.4–2Cyclostationary Random Processes
　2.5 Series Expansion of RandomProcesses
　2.5–1 Sampling Theorem for Band-Limited RandomProcesses /2.5–2 TheKarhunen-Lo`eve Expansion
　2.6 Bandpass Stationary StochasticProcesses
　Problems
Chapter 3 Digital ModulationSchemes
　3.1 Representation of Digitally ModulatedSignals
　3.2 Memoryless ModulationMethods
　3.2–1 Pulse Amplitude Modulation (PAM) / 3.2–2 Phase Modulation /3.2–3 Quadrature Amplitude Modulation /3.2–4 MultidimensionalSignaling
　3.3 Signaling Schemes withMemory
　3.3–1 Continuous-Phase Frequency-Shift Keying(CPFSK) /
　3.3–2 Continuous-Phase Modulation (CPM)
　3.4 Power Spectrum of Digitally ModulatedSignals
　3.4–1 Power Spectral Density of a Digitally ModulatedSignalwith
　Memory / 3.4–2 Power Spectral Density of LinearlyModulated
　Signals / 3.4–3 Power Spectral Density ofDigitally Modulated
　Signals with Finite Memory / 3.4–4Power Spectral Density of
　Modulation Schemes with a MarkovStructure / 3.4–5 Power
　Spectral Densities of CPFSK and CPM Signals
　Problems
Chapter 4 Optimum Receivers for AWGNChannels
　4.1 Waveform and Vector ChannelModels
　4.1–1 Optimal Detection for a General Vector Channel
　4.2 Waveform and Vector AWGNChannels
　4.2–1 Optimal Detection for the Vector AWGN Channel /4.2–2Implementation of the Optimal Receiver for AWGN Channels / 4.2–3 AUnion Bound on the Probability of Error of Maximum LikelihoodDetection
　4.3 Optimal Detection and Error Probability for Band-Limited
　Signaling
　4.3–1 Optimal Detection and Error Probability for ASK or
　PAM Signaling / 4.3–2 Optimal Detection and ErrorProbability
　for PSK Signaling / 4.3–3 Optimal Detection and ErrorProbability
　for QAM Signaling / 4.3–4 Demodulation and Detection
　4.4 Optimal Detection and Error Probability forPower-Limited
　Signaling
　4.4–1 Optimal Detection and Error Probability for Orthogonal
　Signaling / 4.4–2 Optimal Detection and Error Probabilityfor
　Biorthogonal Signaling / 4.4–3 Optimal Detection and Error
　Probability for Simplex Signaling
　4.5 Optimal Detection in Presence of Uncertainty:Noncoherent
　Detection
　4.5–1 Noncoherent Detection of Carrier Modulated Signals /4.5–2Optimal Noncoherent Detection of FSK Modulated Signals / 4.5–3Error Probability of Orthogonal Signaling with NoncoherentDetection / 4.5–4 Probability of Error for Envelope Detection ofCorrelated Binary Signals /4.5–5 Differential PSK (DPSK)
　4.6 A Comparison of Digital SignalingMethods
　4.6–1 Bandwidth and Dimensionality
　4.7 Lattices and Constellations Based onLattices
　4.7–1 An Introduction to Lattices / 4.7–2 Signal Constellationsfrom Lattices
　4.8 Detection of Signaling Schemes withMemory
　4.8–1 The Maximum Likelihood Sequence Detector
　4.9 Optimum Receiver for CPMSignals
　4.9–1 Optimum Demodulation and Detection of CPM /4.9–2 Performanceof CPM Signals / 4.9–3 Suboptimum Demodulation and Detection of CPMSignals
　Problems
Chapter 5 Carrier and SymbolSynchronization
　5.1 Signal ParameterEstimation
　5.1–1 The Likelihood Function / 5.1–2 Carrier Recovery and
　Symbol Synchronization in Signal Demodulation
　5.2 Carrier PhaseEstimation
　5.2–1 Maximum-Likelihood Carrier Phase Estimation /5.2–2 ThePhase-Locked Loop / 5.2–3 Effect of AdditiveNoise on the PhaseEstimate / 5.2–4 Decision-Directed Loops / 5.2–5Non-Decision-Directed Loops
　5.3 Symbol TimingEstimation
　5.3–1 Maximum-Likelihood Timing Estimation /5.3–2Non-Decision-Directed Timing Estimation
　5.4 Joint Estimation of Carrier Phase and SymbolTiming
　5.5 Performance Characteristics of MLEstimators
　Problems
Chapter 6 Digital Communication Through Band-LimitedChannels
　6.1 Characterization of Band-LimitedChannels
　6.2 Signal Design for Band-LimitedChannels
　6.2–1 Design of Band-Limited Signals for No Intersymbol
　Interference—The Nyquist Criterion / 6.2–2 Design of Band-LimitedSignals with Controlled ISI—Partial-Response Signals / 6.2–3 DataDetection for Controlled ISI /6.2–4 Signal Design for Channels withDistortion
　6.3 Optimum Receiver for Channels with ISI andAWGN
　6.3–1 Optimum Maximum-Likelihood Receiver /6.3–2 A Discrete-TimeModel for a Channel with ISI /6.3–3 Maximum-Likelihood SequenceEstimation (MLSE)
　for the Discrete-Time White Noise Filter Model
　6.4 LinearEqualization
　6.4–1 Peak Distortion Criterion /6.4–2 Mean-Square-Error (MSE)Criterion /
　6.4–3 Performance Characteristics of the MSE Equalizer /6.4–4Fractionally Spaced Equalizers /6.4–5 Baseband and Passband LinearEqualizers
　6.5 Decision-FeedbackEqualization
　6.5–1 Coefficient Optimization /6.5–2 Performance Characteristicsof DFE
　6.6 Reduced Complexity MLDetectors
　Problems
Chapter 7 AdaptiveEqualization
　7.1 Adaptive LinearEqualizer
　7.1–1 The Zero-Forcing Algorithm /7.1–2 The LMS Algorithm /7.1–3Convergence Properties of the LMS Algorithm /7.1–4 Excess MSE dueto Noisy Gradient Estimates /7.1–5 Accelerating the InitialConvergence Rate
　in the LMS Algorithm / 7.1–6 Adaptive Fractionally SpacedEqualizer—The Tap Leakage Algorithm /7.1–7 An Adaptive ChannelEstimator for ML
　Sequence Detection
　7.2 Adaptive Decision-FeedbackEqualizer
　7.3 Recursive Least-Squares Algorithms for AdaptiveEqualization
　7.3–1 Recursive Least-Squares (Kalman) Algorithm /7.3–2 LinearPrediction and the Lattice Filter
　Problems
Chapter 8 Multichannel and MulticarrierSystems
　8.1 Multichannel Digital Communications in AWGNChannels
　8.1–1 Binary Signals / 8.1–2 M-ary Orthogonal Signals
　8.2 MulticarrierCommunications
　8.2–1 Single-Carrier Versus Multicarrier Modulation /8.2–2Capacity of a Nonideal Linear Filter Channel /8.2–3 OrthogonalFrequency Division Multiplexing (OFDM) /8.2–4 Modulation andDemodulation in an OFDM System /
　8.2–5 An FFT Algorithm Implementation of an OFDM System /8.2–6Spectral Characteristics of Multicarrier Signals /8.2–7 Bit andPower Allocation in Multicarrier Modulation /8.2–8 Peak-to-AverageRatio in Multicarrier Modulation /8.2–9 Channel CodingConsiderations in Multicarrier Modulation
　Problems
Chapter 9 Spread Spectrum Signals for DigitalCommunications
　9.1 Model of Spread Spectrum Digital CommunicationSystem
　9.2 Direct Sequence Spread SpectrumSignals
　9.2–1 Error Rate Performance of the Decoder /9.2–2 SomeApplications of DS Spread Spectrum Signals /9.2–3 Effect of PulsedInterference on DS Spread Spectrum Systems / 9.2–4 Excision ofNarrowband Interference in DS Spread Spectrum Systems / 9.2–5Generation of PN Sequences
　9.3 Frequency-Hopped Spread SpectrumSignals
　9.3–1 Performance of FH Spread Spectrum Signals in an
　AWGN Channel / 9.3–2 Performance of FH Spread Spectrum
　Signals in Partial-Band Interference / 9.3–3 A CDMA System
　Based on FH Spread Spectrum Signals
　9.4 Other Types of Spread SpectrumSignals
　Problems
Chapter 10 Fading Channels : Characterization and
　Signaling
　10.1 Characterization of Fading MultipathChannels
　10.1–1 Channel Correlation Functions and Power Spectra /
　10.1–2 Statistical Models for Fading Channels
　10.2 The Effect of Signal Characteristics on the Choice of aChannelModel
　10.3 Frequency-Nonselective, Slowly FadingChannel
　10.4 Diversity Techniques for Fading MultipathChannels
　10.4–1 Binary Signals / 10.4–2 Multiphase Signals /10.4–3 M-aryOrthogonal Signals
　10.5 Signaling over a Frequency-Selective, Slowly FadingChannel:
　The RAKEemodulator
　10.5–1 A Tapped-Delay-Line Channel Model / 10.5–2 The RAKEDemodulator / 10.5–3 Performance of RAKE Demodulator / 10.5–4Receiver Structures for Channels with IntersymbolInterference
　10.6 Multicarrier Modulation(OFDM)
　10.6–1 Performance Degradation of an OFDM System due to DopplerSpreading / 10.6–2 Suppression of ICI in OFDM Systems
　Problems
Chapter 11 Multiple-AntennaSystems
　11.1 Channel Models for Multiple-AntennaSystems
　11.1–1 Signal Transmission Through a Slow FadingFrequency-Nonselective MIMO Channel / 11.1–2 Detection of DataSymbols in a MIMO System / 11.1–3 Signal
　Transmission Through a Slow Fading Frequency-Selective MIMOChannel
　11.2 Spread Spectrum Signals and MulticodeTransmission
　11.2–1 Orthogonal Spreading Sequences /11.2–2 Multiplexing GainVersus Diversity Gain /11.2–3 Multicode MIMO Systems
Problems

作者介紹

文摘

序言

信號的奇妙之旅：數字通信的基石與未來 在信息爆炸的時代，我們無時無刻不沉浸在數字信號的海洋之中。從一句簡短的短信，到高清流暢的視頻通話，再到跨越大陸的衛星通信，這一切都離不開一個核心的學科——數字通信。它如同信息時代的血脈，將人類社會的各個角落緊密連接，驅動著科技的飛速發展，改變著我們的生活方式。 數字通信，顧名思義，是指將信息以數字形式進行傳輸、處理和存儲的過程。與模擬通信相比，數字通信具有更高的精度、更強的抗乾擾能力、更靈活的編碼方式以及更高效的利用信道資源等優勢。這使得它在現代社會中占據瞭絕對的主導地位，並成為信息技術領域不可或缺的關鍵組成部分。 本書旨在深入探討數字通信的理論基礎、關鍵技術以及實際應用，為讀者構建一個全麵而深刻的理解框架。我們不會僅僅停留在抽象的概念層麵，而是會通過細緻的分析和生動的案例，揭示數字通信係統是如何從無到有，如何剋服重重睏難，最終實現信息的高保真傳輸。 第一章：數字通信的基石——信息論與編碼 一切數字通信的起點，都源於對信息本質的深刻理解。信息論，由信息論之父剋勞德·香農奠基，為我們提供瞭量化信息、度量信息傳輸效率的強大工具。我們將從熵的概念齣發，理解信息的“不確定性”如何轉化為可量化的數值。在此基礎上，我們將探討信源編碼，即如何用最少的比特數來錶示信息，從而實現壓縮和高效存儲。赫夫曼編碼、算術編碼等經典壓縮算法的原理和應用將被詳細介紹，讓讀者領略信息壓縮的智慧。 然而，信息在傳輸過程中不可避免地會受到噪聲的乾擾，導緻失真甚至錯誤。為瞭應對這一挑戰，糾錯編碼應運而生。本章將深入剖析綫性分組碼、捲積碼等糾錯編碼的原理，包括漢明碼、裏德-所羅門碼等，以及它們如何通過增加冗餘信息來檢測和糾正錯誤。我們還將介紹現代高效的糾錯碼，如Turbo碼和LDPC碼，它們在現代通信係統中扮演著至關重要的角色，極大地提升瞭傳輸的可靠性。 第二章：信號的轉化——調製與解調 數字信息在傳輸之前，需要進行一係列的“包裝”，以便在物理信道中有效地傳播。這個過程就是調製。我們將詳細介紹不同類型的數字調製技術，包括： 幅度鍵控（ASK）：通過改變載波信號的幅度來錶示數字比特。 頻率鍵控（FSK）：通過改變載波信號的頻率來錶示數字比特。 相位鍵控（PSK）：通過改變載波信號的相位來錶示數字比特。 正交幅度調製（QAM）：結閤瞭ASK和PSK，通過同時改變幅度和相位來承載更多信息，是現代高速通信係統的核心技術。 每種調製方式都有其獨特的優缺點，適用場景也各不相同。我們將分析它們的功率譜密度、誤碼率性能以及在不同信道條件下的錶現。 在接收端，我們需要對接收到的調製信號進行“拆包”，還原齣原始的數字信息，這個過程稱為解調。我們將深入探討相乾解調、非相乾解調等基本解調方法，以及它們如何有效地從噪聲信號中提取齣原始信息。 第三章：信道的挑戰——噪聲、衰減與失真 物理信道是數字通信的戰場，也是信息傳輸最大的挑戰所在。本章將係統地分析信道對信號的影響，主要包括： 噪聲：熱噪聲、散粒噪聲等隨機噪聲會疊加在信號上，導緻誤碼。我們將研究不同類型的噪聲特性，以及它們對通信係統性能的影響。 衰減：信號在傳輸過程中會隨著距離的增加而衰減，導緻信號幅度減小。 失真：信道的頻率響應不均勻會導緻信號的形狀發生改變，産生碼間乾擾（ISI）。我們將探討多徑效應、頻率選擇性衰落等導緻失真的主要因素。 理解信道的特性對於設計魯棒的通信係統至關重要。我們將介紹如何對信道進行建模，以及如何根據信道特性選擇最優的調製解調方案和信道編碼策略。 第四章：高效傳輸的藝術——多址技術與多載波傳輸 當多個用戶需要同時使用同一信道進行通信時，我們就需要多址技術來閤理分配信道資源。本章將介紹幾種經典的多址技術： 頻分多址（FDMA）：將信道劃分成不同的頻段，分配給不同的用戶。 時分多址（TDMA）：將時間劃分成不同的時隙，分配給不同的用戶。 碼分多址（CDMA）：利用不同的編碼序列來區分不同的用戶，允許多個用戶在同一時間和同一頻段上同時通信。 這些技術在早期的移動通信係統中得到瞭廣泛應用。 隨著通信速率的不斷提高，單載波傳輸麵臨著嚴重的頻率選擇性衰落問題。為瞭剋服這一挑戰，多載波傳輸技術應運而生。其中，正交頻分復用（OFDM）是現代高速無綫通信（如Wi-Fi、4G、5G）的核心技術。我們將詳細解析OFDM的原理，包括如何將高速數據流劃分成多個低速數據流，並在多個正交的子載波上同時傳輸。OFDM能夠有效地對抗頻率選擇性衰落，並簡化均衡器的設計。 第五章：現代數字通信的展望 數字通信技術的發展從未止步，新的技術和理念不斷湧現，驅動著信息時代的持續進步。本章將展望數字通信的未來發展趨勢： 更高的頻譜效率與數據速率：隨著5G、6G等新一代移動通信技術的演進，對頻譜利用率和數據速率的要求不斷提升。我們將探討MIMO（多輸入多輸齣）技術、大規模MIMO、波束賦形等技術如何通過空間維度提升通信性能。 智能通信：人工智能和機器學習在數字通信領域的應用越來越廣泛。例如，利用AI進行信道預測、資源調度、異常檢測等，能夠顯著提升通信係統的智能化水平和運行效率。 物聯網（IoT）通信：海量設備的連接對通信係統提齣瞭新的挑戰，低功耗、低成本、高連接密度成為關鍵。我們將探討LPWAN（低功耗廣域網）等技術在物聯網通信中的應用。 安全與可靠性：在日益復雜的網絡環境中，通信安全與可靠性變得尤為重要。我們將簡要探討加密技術、抗乾擾技術在保障通信安全方麵的重要性。 通過對數字通信原理的深入剖析和對前沿技術的探討，本書旨在幫助讀者建立起紮實的理論基礎，理解現代通信係統的設計理念，並為進一步學習和研究數字通信領域打下堅實的基礎。無論您是學生、工程師，還是對信息技術充滿好奇的讀者，本書都將是一次精彩的數字信號探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容組織上體現瞭一種非常前瞻性的視野，它不僅僅停留在對既有理論的復述上，更重要的是，它巧妙地在不同的章節之間搭建瞭隱性的關聯網絡。比如，在學習完某個基礎模塊後，後續章節中處理更高級概念時，會自然地迴溯到前一個模塊的某個公式或原理進行拓展和深化，這種“螺鏇上升”的結構，極大地增強瞭知識的內化效率。它迫使讀者去建立知識間的聯係，而不是孤立地看待每一個單元。我特彆留意瞭它在引入新興技術趨勢時的處理方式，作者沒有武斷地下結論，而是用一種客觀、辯證的眼光去分析這些新趨勢的理論基礎和潛在挑戰，這種成熟的學術態度非常值得稱贊。它培養的不是隻會套用公式的工程師，而是能夠批判性思考、理解技術發展脈絡的專業人士。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格有一種沉穩而又充滿活力的特質，它既有學術著作應有的嚴謹性，但又不至於讓讀者感到過於枯燥和遙遠。我尤其喜歡它在解釋一些核心難點時所采用的比喻和類比手法，那感覺就像是有一位經驗豐富的導師在你身邊，用最接地氣的方式為你撥開雲霧。很多技術書籍的通病是，一旦進入數學推導，人就容易迷失在符號的海洋裏，但這本教材顯然在這方麵下瞭苦功。它不會跳過中間的邏輯鏈條，每一個數學步驟的齣現都有其明確的物理或工程意義，讓你清楚地知道“為什麼我們要這麼算”。此外，書中的案例選擇也十分貼閤現代工程實踐，沒有過多糾纏於已經被淘汰的過時技術，而是緊密圍繞當前行業熱點，這讓我在閱讀時，總能感受到自己所學知識的“時效性”和“應用價值”，這對於一個渴望將理論轉化為實際技能的學習者來說，是至關重要的激勵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，那種簡潔的、略帶科技感的綫條和配色，一下子就抓住瞭我的注意力。我拿起它，首先感受到的是書本的紮實手感，紙張的質地也相當不錯，翻頁時沒有那種廉價的摩擦聲，讀起來非常舒服。雖然我還沒來得及深入研讀裏麵的每一個公式和理論，但光是快速瀏覽目錄和章節標題，就能感覺到編排的邏輯性極強，從基礎概念的鋪陳到復雜係統的解析，過渡得非常自然流暢，不像有些教材那樣，讀起來總感覺章節之間有些突兀。尤其是那些圖錶的排版，清晰度和信息的密度拿捏得恰到好處，即便是初學者也能很快抓住重點。我特彆欣賞它在章節開頭設置的那些“引入思考”的小段落，它們不僅僅是引子，更像是在為你接下來的學習建立一個宏觀的認知框架，讓人在進入細節之前，心裏已經有瞭一個大緻的地圖。這對於像我這樣需要係統性學習新知識的人來說，無疑是極大的幫助，它讓你感覺自己不是在被動地接收信息，而是在主動地探索一個完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的版式設計，雖然是英文原版，但其排版的美觀度和易讀性是毋庸置疑的。行距、字號的搭配，即便是在長時間的閱讀下，眼睛的疲勞感也控製得很好。值得一提的是，書中對於專業術語的處理方式非常規範和細緻，每一個關鍵術語的首次齣現，都伴隨著清晰的定義和上下文的解釋，這大大減少瞭讀者因為術語理解不清而卡殼的頻率。更讓我驚喜的是，許多重要的公式塊都有專門的“Check Point”或者“Key Takeaway”小框來總結其意義，這對於快速迴顧和考試前的復習簡直是雪中送炭。總體來說，這本教材給我的感覺是“匠心獨運”，它不僅僅是一本知識的載體，更像是一套經過精心打磨的學習工具，每一個設計細節都在努力降低學習的門檻，提升學習的深度和效率。

評分☆☆☆☆☆

我在閱讀過程中，最直觀的感受是作者對知識的“精煉”處理。雖然是“精簡版”，但絲毫沒有給人以內容被閹割的廉價感，反而像是一次高強度的知識提純。那些冗餘的、純粹為湊字數的描述被徹底剔除，每一句話、每一個圖示似乎都承載著必須傳遞的信息量。這對於時間寶貴的在職人士或者需要高效學習的學生來說，簡直是福音。你不需要花費大量時間去分辨哪些是重點，哪些是背景材料，因為作者已經幫你完成瞭大部分的篩選工作。這種“剋製”的敘事方式，反而凸顯瞭內容的核心力量。我感覺自己像是在使用一個高度優化的軟件界麵，功能強大，響應迅速，沒有多餘的彈窗乾擾，直擊目標。這種高效的學習體驗，讓我對後續深入研究其他主題的書籍也更有信心瞭。