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出版者:上海交通大学出版社

作者:

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2003-3

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787313033024

丛书系列:

图书标签:

• 通信原理
• 信号与系统
• 调制解调
• 信道编码
• 信息论
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信系统
• 电磁场与电磁波

《数字世界的基石：信号的旅程与信息的传递》 在这个信息爆炸的时代，我们享受着前所未有的便捷沟通。从跨越山海的实时视频通话，到瞬间抵达的电子邮件，再到全球范围的网络互联，这一切都离不开一个看不见却至关重要的领域：信号与信息的传递。本书将带您踏上一场探索数字世界根源的旅程，深入理解那些支撑起我们现代生活通信体系的底层原理。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一次对“连接”力量的深度解读。我们将从最基础的物理信号出发，揭示声音、光线、电磁波是如何被编码、调制、传输，并最终在接收端被还原成我们能够理解的信息。您将了解到，我们日常使用的每一个电子设备，从简单的收音机到复杂的智能手机，其核心都在于对信号的精准操控。 第一部分：信号的诞生与形态 我们将从信号的基本概念入手。什么是信号？它仅仅是波动的能量，还是承载着意义的载体？本书将区分模拟信号和数字信号，解析它们各自的特点、优势与局限。您会发现，正是从连续变化的模拟信号向离散的数字信号的转变，开启了信息处理和传输的巨大飞跃。我们将探讨不同类型的信号，如声音信号、图像信号、以及文本信息在转化为电信号时的数学模型。 第二部分：信息的编码与转换 如何将抽象的信息转化为可传输的信号？这一部分将聚焦于信息的编码艺术。我们会深入解析各种编码技术，例如如何将文字、图像、音频、视频等复杂信息压缩成更紧凑、更高效的二进制序列，以便于传输和存储。您将了解数字信号处理（DSP）的基本思想，以及如何在信号的变换过程中保持信息的完整性和准确性。我们将讨论采样、量化等关键步骤，以及它们对信号保真度的影响。 第三部分：信号的传输之道 信号一旦生成，便踏上了漫漫征途。本书将详细阐述信号在物理介质中的传输过程。从导线中的电流脉冲，到空气中的无线电波，再到光纤中的光信号，每一种传输方式都有其独特的物理规律和技术挑战。您将学习到信号衰减、噪声干扰、失真等传输过程中不可避免的问题，并了解工程师们如何通过各种调制解调技术，如调幅（AM）、调频（FM）、相移键控（PSK）等，来克服这些挑战，确保信息能够清晰、稳定地抵达目的地。我们将分析不同传输媒介的特性，如带宽、传输速率、衰减系数等。 第四部分：信号的解译与重建 当信号历经千山万水抵达接收端时，如何将其准确地还原成原始信息？这一部分将是本书的重点之一。我们将深入剖析信号的接收、解调、解码以及纠错机制。您将了解到，接收器是如何精确地捕捉和放大微弱的信号，如何从复杂的调制载波中提取出原始信息，以及在传输过程中不可避免出现的错误是如何被检测和修正的。我们将介绍信息论中的一些基本概念，如信道容量、误码率等，并探讨前向纠错（FEC）等先进的纠错技术，它们是现代通信系统可靠性的重要保障。 第五部分：现代通信系统的构建 在理解了信号的基本原理后，我们将进一步探讨它们如何在现代通信系统中协同工作。从蜂窝网络到互联网，再到卫星通信，这些庞大而复杂的系统都建立在信号传输原理之上。我们将简要介绍不同通信系统的架构，例如分组交换、电路交换，以及它们在不同场景下的应用。您将了解到，数据的分组、路由、多址接入等关键技术，是如何在海量信息中找到一条属于自己的“高速公路”。 本书的目标读者： 无论您是通信领域的初学者，对数字世界的运作充满好奇的爱好者，还是希望深入理解身边电子设备工作原理的学生和专业人士，本书都将为您提供清晰、易懂且深入的知识。我们力求用直观的比喻和丰富的案例，将抽象的科学原理变得生动有趣，让您在轻松阅读中，掌握通信世界的精髓。 “连接”是人类文明进步的驱动力之一，而通信原理则是实现这种连接的基石。通过本书，您将不仅能够理解“信息是如何传递的”，更能从中窥见数字时代发展的脉络，感受到科技创新带来的无穷魅力。让我们一起，解码这个信息无处不在的时代，理解那支撑起一切的信号之旅。

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让我印象深刻的是书中对**历史脉络和技术演进的穿插叙述**。在介绍完某个经典理论后，作者总会用一个小节来回顾这项技术是在什么历史背景下被提出、解决了当时什么核心矛盾。例如，在讲解频分复用（FDM）的局限性时，它会顺带提及早期电话网络面临的频谱拥挤问题，以及正是基于这些痛点，才催生了后续的复用技术革新。这种对**“时间维度”**的考虑，让原本静态的原理学习变得生动起来。它让我明白，每一个看似理所当然的通信技术，背后都凝结了无数工程师在特定历史时空下的智慧和妥协。这使得阅读过程不再是枯燥的公式堆砌，而更像是在翻阅一部波澜壮阔的**工程技术发展史**。通过这种方式，我不仅记住了原理，也更深刻地理解了为什么我们要用A而不是B来解决某个问题，因为A是在B效率不高或实现难度太大时被发明出来的替代方案。这种对技术“来龙去脉”的交代，极大地提升了知识的粘性。

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这本书的**论述风格非常独特，带有一种老派的严谨和逻辑自洽性**。它很少使用那种华而不实的流行词汇来包装概念，而是扎扎实实地从最基本的通信假设（如高斯白噪声、信道衰落模型等）出发，步步为营地构建起整个理论体系。我尤其欣赏它在引入新概念时所采取的“溯源”方式。比如，在讲解信道容量极限时，它没有直接抛出香农公式，而是先从信息论的熵概念讲起，再过渡到互信息，最后才自然而然地引出那个著名的公式，整个推导过程如同行云流水，逻辑链条完整到让人无法质疑。这种写法极大地减少了读者在学习过程中的“心智跳跃”。相比于某些只注重结果展示的教材，这本书更像是在邀请读者一起参与一场严谨的智力探险。它要求读者投入时间去跟上作者的思考节奏，但一旦你跟上了，那种**“原来如此”的豁然开朗**，是任何快速摘要都无法替代的。可以说，它培养的不仅仅是知识，更是一种科学的、线性的思维习惯。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配上烫金的字体，散发出一种沉稳又不失现代感的气息。初次上手时，就能感受到纸张的质感相当不错，不是那种廉价的、一翻就卷边的纸张，而是带着微微的哑光，阅读起来眼睛非常舒服，长时间盯着也不会觉得累。更值得称赞的是它的排版布局，作者（或者说编者）显然在用户体验上下了很大功夫。页边距的处理恰到好处，既保证了足够的留白空间，让文字呼吸，又不显得浪费篇幅。字体大小和行距的比例拿捏得极为精准，即便是像我这样偶尔需要眯着眼琢磨公式的读者，也能很快地跟上思路。很多专业书籍的排版简直是灾难，密密麻麻的公式和文字堆在一起，让人望而生畏，但**这部作品**完全没有这个问题。章节标题的层级分明，小标题的设计也很有巧思，往往能一眼定位到自己感兴趣的知识点。我在翻阅其中关于“信息度量与信源编码”那一章时，感受尤其深刻，图示的清晰度和辅助说明文字的简洁性，使得原本抽象的概念变得非常直观。总而言之，这本书的**“硬件”素质**，从外到内，都体现出一种对知识的尊重和对读者的体贴，这在技术类书籍中是相当难得的品质。

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我花了大概一周的时间，把书中关于“调制技术”的核心章节精读了一遍，收获感是巨大的，主要体现在它对**物理实现细节的深入剖析**上。很多教科书在讲到PSK或QAM时，往往停留在星座图和数学表达式的层面，把复杂的现实问题一笔带过。但这本书不同，它花了相当大的篇幅去讨论实际工程中，如何解决载波同步的难题，以及在非理想信道条件下，诸如相位噪声和频率偏移对解调性能的具体影响。特别是关于**MIMO系统中的预编码技术**那部分，作者似乎是站在一个系统设计师的角度去阐述问题的，不光给出了理论模型，还穿插了对实际算法复杂度与性能折衷的探讨。这使得我能够更清晰地认识到，实验室里的完美模型和真实世界中的产品设计之间，到底隔着多远的鸿沟。我甚至感觉，这本书更像是一本高级工程师的“备忘录”，里面记录了许多在标准文档中难以查阅到的、关于**“为什么这么设计”**的深层逻辑。对于想要从理论学习者迈向实践工程师的朋友来说，这种层面的讲解无疑是金矿，它填补了纯理论与实际应用之间的那道鸿沟。

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这本书在**习题设计和自我检验环节的设置**上，展现出极高的实用价值。很多技术书籍的课后题要么过于简单，仅仅是公式代入；要么就是超纲的、与主干内容脱节的难题。而这部作品的习题部分，更像是对前文学习内容的一次**“场景化”考核**。例如，在讲完噪声对信号判决的影响后，它会设置一个情景题，要求你计算在给定误码率目标下，信噪比需要提高多少才能弥补某个特定滤波器带来的损耗。这些题目往往不是简单的数学运算，而是要求你综合运用本章乃至前几章的概念来解决一个**“小工程问题”**。更棒的是，书后附带的详细解答部分，不仅给出了最终答案，更清晰地展示了**解题的思路路径和关键假设**。这让我感觉，每一次做完习题，都不只是完成了一项任务，而是实实在在地在**“模拟操作”**一次，极大地巩固了理论知识的实战能力。我强烈建议学习者要认真对待这些习题，因为它们是检验是否真正掌握了书中核心思想的试金石。

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