本书为《数字通信基础与应用(第二版)》一书配套的习题解答册,详尽解析了该教材中的各类练习题,帮助读者深入理解数字通信的基本理论和实际应用。
《数字通信基础与应用》(第二版)是Sklar编著的一本深入探讨数字通信领域的经典教材。这本书涵盖了数字通信的基本概念、理论和技术,旨在为读者提供全面且实用的知识框架。答案部分包括了手写版和印刷体两种形式,方便不同学习习惯的学生理解和查阅。
在数字通信领域中,首先需要理解基本的通信模型。该模型通常包含信源、编码、信道、解码和信宿等五个部分。其中,信源是信息产生的地方,可能是语音信号、图像或数据流;编码过程将原始信息转换为适合传输的数字信号,并涉及脉冲编码调制(PCM)、增量调制(DM)等多种技术;信道则模拟了实际通信过程中信号传输的物理媒介,可能受到噪声、干扰和衰减的影响。为了克服这些影响,我们使用各种信道编码技术如纠错编码(例如汉明码、卷积码)以及交织技术。解码是编码过程的逆操作,用于恢复原始信息;最后由信宿接收并解析经过解码的信息。
数字通信的关键概念包括波特率和比特率:前者指的是信号传输速度,而后者表示数据传输效率,两者之间关系取决于调制方式(如ASK、FSK及PSK等)的不同。此外,《数字通信基础与应用》还讨论了信噪比(SNR)和误码率(BER),这两个性能指标对于评估系统效能至关重要;其中,提高SNR或采用更先进的编码技术有助于降低BER。
本书深入介绍了信息论的基础知识及其在设计优化中的作用,如香农定理阐述的给定信噪比下最大可能的数据传输速率。此外,《数字通信基础与应用》还涵盖了码率理论(例如里德-所罗门码和涡轮码),这些编码技术能够在保持较低复杂度的同时提供接近香农限的效率。
实际应用方面,本书涉及了移动通信、卫星通信及数据网络等领域中的多种技术案例。比如4G/5G网络采用多址接入方案如OFDMA(正交频分多址)以支持大量用户高效使用频率资源;无线通信领域中MIMO(多输入多输出)技术通过空间复用和波束赋形显著提升了通信容量及抗干扰能力。
总之,《数字通信基础与应用》提供了丰富理论知识与实践案例,解答了从基本原理到实际应用的各种问题。对于学习研究数字通信的学生和专业人士来说,这是一本不可多得的参考资料;同时通过手写版和印刷体两种形式的答案选项,读者可以根据自身偏好选择最适宜的学习方式以更好地掌握核心概念和技术。