通信系統 — 使用 MATLAB 分析與實現 (Communication Systems Principles Using MATLAB)

[澳]約翰·W.萊斯(John W. Leis)著 徐爭光 黑曉軍 楊彩虹譯

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商品描述

本書介紹了通信系統中的基本概念和常用技術,包括傳輸介質特性、調制解調原理、常用網絡協議和信源/通道編碼等基礎理論,並精心編寫了MATLAB模擬示例。其中,第1章介紹並回顧一些關於信號的基本思想和處理方法,是全書的理論基礎; 第2章介紹物理傳輸介質特性,涵蓋有線系統、無線/射頻系統以及光纖系統; 第3章介紹調制和解調理論,從非常基礎的幅度調制開始,擴展到正交調制,最後引出正交頻分復用和擴頻的概念; 第4章重點介紹互聯網的一些重要概念和算法,包括包路由、TCP/IP、擁塞控制、錯誤檢查和數據分組從源到目的的路由算法; 第5章重點介紹信源編碼,解釋量化(標量和矢量)的思想,以及熵編碼的理論; 第6章圍繞通道編碼和安全性這一重要主題,介紹經典的循環冗餘校驗和漢明碼,以及常見的密鑰分配和公鑰方法。本書適合已具備MATLAB基本知識的通信工程等專業方向的本科生和研究生用作相關課程的參考書和補充教材,也可供相關專業的教師和工程技術人員參考使用。

作者簡介

作者簡介
[澳]約翰W.萊斯(John W. Leis) 博士，就職於南昆士蘭大學電氣與計算機工程學院，電氣和電子工程師協會（IEEE）高級會員。
研究領域包括通信系統、數據壓縮和編碼、信號處理及其設備研發。
先後參與了多項國際研究項目，發表了大量專業論文，並出版了暢銷圖書Digital Signal Processing: Using MATLAB for Students and Researchers。


譯者簡介
徐爭光
華中科技大學電子信息與通信學院副教授，碩士生導師。
2000—2009年在華中科技大學學習，獲得信息與通信工程博士學位後留校工作，研究方向是通信系統和信號處理。
先後主持國家自然科學基金項目，參與國家重點基礎研究發展計劃、國家重大科技專項等課題，發表論文30餘篇。
長期從事“通信原理”課程的教學工作，獲得華中科技大學課堂教學優質獎。

目錄大綱

第1章信號與系統
1.1本章目標
1.2內容介紹
1.3信號和相移
1.4系統構建模塊
1.4.1基本構建模塊
1.4.2相移模塊
1.4.3線性和非線性模塊
1.4.4濾波模塊
1.5波形的積分和微分
1.6產生信號
1.7測量和傳輸功率
1.7.1均方根
1.7.2分貝
1.7.3最大傳輸功率
1.8系統噪聲
1.9本章小結
習題1

第2章有線、無線和光學系統
2.1本章目標
2.2內容介紹
2.3預備知識
2.3.1波形已知的信號的頻率成分
2.3.2被測信號的頻譜
2.3.3測量實際頻譜
2.4有線通信
2.4.1佈線注意事項
2.4.2脈衝整形
2.4.3線路編碼和同步
2.4.4擾碼和同步
2.4.5脈衝反射
2.4.6傳輸線的特徵阻抗
2.4.7傳輸線的波動方程
2.4.8駐波
2.5無線電和無線
2.5.1射頻頻譜
2.5.2無線電傳播
2.5.3視距傳輸因素
2.5.4電波反射
2.5.5電波衍射
2.5.6發射機或接收機運動情況下的無線電波
2.5.7發送和接收無線電信號
2.5.8處理無線信號
2.5.9互調
2.5.10外部噪聲
2.6光傳輸
2.6.1光傳輸原理
2.6.2光源
2.6.3光纖
2.6.4光纖損耗
2.6.5光傳輸測量
2.7本章小結
習題2

第3章調製與解調
3.1本章目標
3.2內容介紹
3.3預備知識
3.3.1三角函數
3.3.2複數
3.4調製的必要性
3.5幅度調製
3.5.1頻率分量
3.5.2功率分析
3.5.3AM解調
3.5.4AM的變體
3.6頻率和相位調製
3.6.1調頻和調相的概念
3.6.2調頻和調相的分析
3.6.3調頻和調相信號的產生
3.6.4頻率調製的頻譜
3.6.5貝塞爾係數與FM信號功率譜的關係
3.6.6FM的解調
3.7相位的跟踪和同步
3.8IQ解調法
3.8.1使用IQ信號的AM解調
3.8.2使用IQ信號的PM解調
3.8.3使用IQ信號的FM解調
3.9數字信號傳輸的調製方案
3.9.1數字調製
3.9.2恢復數字信號
3.9.3正交信號
3.9.4正交振幅調製
3.9.5頻分複用
3.9.6正交頻分複用
3.9.7OFDM的實現——FFT
3.9.8擴頻
3.10本章小結
習題3

第4章互聯網協議和分組傳輸算法
4.1本章目標
4.2內容介紹
4.3基礎知識
4.3.1分組交換
4.3.2二進制運算
4.3.3數據結構和解析引用數據
4.4數據分組、協議層和協議棧
4.5局域網
4.5.1有線局域網
4.5.2無線局域網
4.6設備分組傳送： 互聯網協議
4.6.1原始IPv4
4.6.2擴展到IPv6
4.6.3IP校驗和
4.6.4IP尋址
4.6.5子網
4.6.6網絡地址轉換
4.7網絡接入配置
4.7.1MAC地址到IP地址的映射： ARP
4.7.2IP配置： DHCP
4.7.3域名系統
4.8分組傳輸： TCP與UDP
4.9TCP： 可靠的交付和網絡公平
4.9.1連接建立和拆除
4.9.2擁塞控制
4.9.3TCP超時
4.10數據分組路由
4.10.1路由示例
4.10.2分組轉發機制
4.10.3路由任務
4.10.4超網的轉發表
4.10.5路由路徑查找
4.10.6基於鄰居發現的路由表： 距離矢量
4.10.7基於網絡拓撲的路由表： 鏈路狀態
4.11本章小結
習題4

第5章量化與編碼
5.1本章目標
5.2內容介紹
5.3預備知識
5.3.1概率函數
5.3.2差分方程與z變換
5.4數字信道容量
5.5量化
5.5.1標量量化
5.5.2壓擴
5.5.3非均勻步長量化
5.5.4自適應標量量化
5.5.5矢量量化
5.6信源編碼
5.6.1無損編碼
5.6.2基於塊的無損編碼器
5.6.3差分脈衝編碼調製
5.7圖像編碼
5.7.1塊截斷算法
5.7.2離散餘弦變換
5.7.3四叉樹分解
5.7.4顏色表示
5.8語音和音頻編碼
5.8.1線性預測語音編碼
5.8.2綜合分析法
5.8.3頻譜響應和噪聲加權
5.8.4音頻編碼
5.9本章小結
習題5

第6章數據傳輸與完整性
6.1本章目標
6.2內容介紹
6.3預備知識
6.3.1概率誤差函數
6.3.2整數運算
6.4數字系統中的比特錯誤
6.4.1基礎概念
6.4.2分析比特錯誤
6.5塊檢錯方法
6.5.1漢明碼
6.5.2校驗和
6.5.3循環冗餘校驗
6.5.4糾錯卷積編碼
6.6加密與安全
6.6.1加密算法
6.6.2簡單加密系統
6.6.3密鑰交換
6.6.4數字簽名和哈希函數
6.6.5公鑰加密
6.6.6公鑰認證
6.6.7公鑰加密的數學基礎
6.7本章小結
習題6

參考文獻
附錄術語表

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