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通信系統——使用MATLAB分析與實現

通信系統——使用MATLAB分析與實現

出版社：清華大學出版社出版時間：2021-04-01
開本： 其他 頁數： 386
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通信系統——使用MATLAB分析與實現 版權信息

通信系統——使用MATLAB分析與實現 本書特色

本書采用“做中學”（learn-by-doing）的方式論述通信系統的基本原理、射頻調制、發射與接收、有線網絡與光纖通信、TCP/IP分組網絡、數字信源/信道編碼和數據加密等內容。書中采用MATLAB編程來驗證通信原理與通信系統實例；有關數字通信的內容還涵蓋了分組交換網絡中的許多基本概念，如路由中的*短路徑算法，并通過簡化的例子進行了詳盡的分析。此外，本書也論述了通信系統中的高級技術，如無線調制中的OFDM技術和數據加密中的公鑰交換算法。為了便于讀者自學與教師教學，作者精心制作了教學課件、習題解答，并提供了MATLAB程序代碼，可以供讀者學習使用，非常實用。

通信系統——使用MATLAB分析與實現 內容簡介

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/信道編碼等基礎理論,并精心編寫了MATLAB仿真示例。其中,章介紹并回顧一些關于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,從很好基礎的幅度調制開始,擴展到正交調制,很后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章圍繞信道編碼和安全性這一重要主題,介紹經典的循環冗余校驗和漢明碼,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。

通信系統——使用MATLAB分析與實現 目錄

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*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布線注意事項

2.4.2脈沖整形

2.4.3線路編碼和同步

2.4.4擾碼和同步

2.4.5脈沖反射

2.4.6傳輸線的特征阻抗

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章調制與解調

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復數

3.4調制的必要性

3.5幅度調制

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頻率和相位調制

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頻率調制的頻譜

3.6.5貝塞爾系數與FM信號功率譜的關系

3.6.6FM的解調

3.7相位的跟蹤和同步

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數字信號傳輸的調制方案

3.9.1數字調制

3.9.2恢復數字信號

3.9.3正交信號

3.9.4正交振幅調制

3.9.5頻分復用

3.9.6正交頻分復用

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基于鄰居發現的路由表： 距離矢量

4.10.7基于網絡拓撲的路由表： 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基于塊的無損編碼器

5.6.3差分脈沖編碼調制

5.7圖像編碼

5.7.1塊截斷算法

5.7.2離散余弦變換

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循環冗余校驗

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

展開全部

通信系統——使用MATLAB分析與實現 作者簡介

作者簡介 [澳]約翰W.萊斯(John W. Leis) 博士，就職于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。先后參與了多項國際研究項目，發表了大量專業論文，并出版了暢銷圖書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后留校工作，研究方向是通信系統和信號處理。先后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余篇。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。

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