Các hệ thống thông tin hiện nay, trình bày thông qua Matlab - SÁCH MỚI

Tìm kiếm Blog này

Pages

Search This Blog

Thứ Tư, 16 tháng 11, 2016

Các hệ thống thông tin hiện nay, trình bày thông qua Matlab

Tác giả TS. Nguyễn Quốc Bình
KS. Nguyễn Huy Quân
Số trang 482
Tải về Mega

Trên thị trường hiện nay rất nhiều giáo trình đề cập tới những vấn đề căn bản trong các hệ thống thông tin số và tương tự, bao gồm các thuật toán mã hóa và giải mã cũng như các kỹ thuật điều chế và giải điều chế. Vì sự cần thiết, hầu hết các giáo trình này đều chuyên chú vào các lý thuyết nhấn mạnh đến việc thiết kế và phân tích hoạt động của một số khối hình thành nên các phần tử cơ bản của hệ thống thông tin như các bộ mã hóa và giải mã, các bộ điều chế và giải điều chế. Tuy vậy, khá ít giáo trình, đặc biệt là các giáo trình được viết cho sinh viên còn đang theo học, lại chứa đựng một loạt các ứng dụng được thiết kế nhằm thúc đẩy họ trong học tập.
Phạm vi của cuốn sách
Mục tiêu của cuốn sách này là phục vụ như một sách hướng dẫn hay một phần bổ sung cho bất kỳ một giáo trình hỗn hợp nào về các hệ thống thông tin. Cuốn sách này cung cấp một loại các bài tập có thể giải được trên máy tính (đặc biệt thích hợp với các máy tính cá nhân) bằng cách sử dụng phiên bản Matlab phổ cập cho sinh viên. Cuốn sách được chuẩn bị thoạt tiên nhằm phục vụ các sinh viên đang theo học ở những năm trên và các sinh viên đang làm tốt nghiệp trong lĩnh vực kỹ thuật điện, kỹ thuật máy tính và khoa học máy tính. Chúng tôi xem rằng sinh viên (hay người sử dụng sách) thì đã được làm quen với cá vấn đề cơ sở của Matlab. Các chủ đề này không được đề cập đến ở đây nữa do đã có vô số sách trợ giúp và các cẩm nang về Matlab.
Về thiết trí mà nói, việc đề cập tới một loạt các chủ đề sẽ được trình bày vắn tắt. Chúng tôi sẽ trình bày động cơ thúc đẩy vấn đề và một dẫn giải ngắn gọn về từng chủ đề một, thiết lập các ghi chú cần thiết rồi sau đó minh họa các khái niệm cơ bản thông qua một ví dụ. Chúng tôi mong đoạn dẫn giải cơ bản này cùng với người giảng sẽ cung cấp một mức hiểu biết sâu sắc cần thiết đối với các vấn đề được đề cập tới. Thí dụ, chúng tôi đưa ra bộ thu lọc phối hợp và bộ thu tương quan và xác nhận rằng các thiết bị này dẫn đến việc giải điều chế tối ưu các thiết bị nhiễu bởi tập âm cộng trắng chuẩn (AWGN: Additive White Gaussian Noise), song chúng tôi sẽ không chứng minh điều xác quyết này. Sự chứng minh như thế nói chung đều đã được cung cấp hầu hết trong các giáo trình về hệ thống truyền tin.
Kết cấu của cuốn sách
Cuốn sách này gồm chín chương. Hai chương đầu về các tín hiệu và các hệ thống tuyến tính cũng như về các quá trình ngẫu nhiên đưa ra các kiến thức nền, nói chung cần thiết trong nghiên cứu các hệ thống truyền tin. Một chương nữa bao phủ các kỹ thuật truyền tin analog và sáu chương còn lại thì chuyên vào thông tin số.
Chương 1: Các tín hiệu và hệ thống tuyến tính
Chương này cung cấp một tổng quan về các công cụ và kỹ thuật cơ bản từ việc phân tích các hệ thống tuyến tính bao gồm cả đặc tính miền tần số và miền thời gian. Các kỹ thuật phân tích trên miền tần số được nhấn mạnh do các kỹ thuật này thường được sử dụng nhất trong khi đề cập tới các hệ thống truyền tin.
Chương 2: Các quá trình ngẫu nhiên
Trong chương này, chúng tôi minh họa các phương pháp tạo các biến ngẫu nhiên và một số hàm phân bố xác suất nhất định nào đó, việc tạo các mẫu của quá trình ngẫu nhiên Gauss và Gauss-Markov, và đặc trưng của các quá trình ngẫu nhiên dừng trong miền thời gian cũng như trong miền tần số.
Chương 3: Điều chế Analog
Việc thực hiện các kỹ thuật điều chế và giải điều chế analog trong các điều kiện có và không có nhiễu cộng được đề cập trong chương này. Các hệ thống được nghiên cứu bao gồm điều chế biên độ (AM), cũng như điều biên hai băng biên, điều chế đơn biên và điều chế biên độ truyền thống; các sơ đồ điều chế góc như điều chế tần số (FM) và điều chế pha (PM).
Chương 4: Biến đổi tương tự-số
Trong chương này chúng tôi khảo sát một số phương pháp được sử dụng để biến đổi các tín hiệu nguồn tương tự thành các chuỗi số một cách hiệu quả. Việc biến đổi cho phép chúng ta tryền hay trữ các tín hiệu theo phương pháp số. Chúng tôi xem xét cả sơ đồ nén dữ liệu có thất thoát thông tin như điều chế mã xung (PCM) lẫn nén dữ liệu không thất thoát thông tin như mã Huffman.
Chương 5: Truyền dẫn số băng góc
Trong chương này chúng tôi đưa ra các kỹ thuật điều chế và giải điều chế đối với truyền dẫn thông tin số thông qua một kênh AWGN. Cả kỹ thuật điều chế nhị phân lẫn nhiều mức đều được xem xét. Giải điều chế tối ưu các tín hiệu này được mô tả và chất lượng của bộ giải điều chế được đánh giá.
Chương 6: Truyền dẫn tín hiệu số qua các kênh có băng tần hạn chế.
Trong chương này chúng tôi xem xét đặc tính của các kênh có băng tần hạn chế và vấn đề thiết kế các dạng sóng cho các kênh như vậy. Chúng tôi sẽ chỉ cho người sử dụng thấy rằng méo của kênh tạo xuyên nhiễu giữa các symbol (ISI: InterSymbol Interference) mà chúng gây nên các lỗi trong giải điều chế tín hiệu. Sau đó chúng tôi sẽ đề cập tới việc thiết kế các mạch san bằng kênh mà chúng bù khử méo kênh.
Chương 7: Truyền dẫn số thông qua điều chế sóng mang.
Chúng tôi thảo luận 4 tín hiệu điều chế sóng mang thích hợp cho truyền dẫn qua các kênh có băng tần hạn chế: Các tín hiệu điều chế biên độ, các tín hiệu điều chế biên độ vuông góc (QAM), điều chế pha số (PSK) và điều chế tần số (FSK).
Chương 8: Dung lượng kênh và mã hóa
Trong chương này chúng tôi xem xét các mô hình toán học thích hợp đối với các kênh truyền tin và đưa ra một đại lượng cơ sở, gọi là dung lượng kênh, nó cho chúng ta giới hạn về lượng thông tin có thể truyền được qua kênh. Đặc biệt, chúng tôi xem xét hai mô hình kênh: Kênh đối xứng nhịp phân (BSC: Binary Symmetric Channel) và kênh AWGN. Các mô hình kênh này được sử dụng trong việc đề cập tới các mã chập và mã khối nhằm có được việc truyền tin tin cậy thông qua các kênh như thế.
Chương 9: Các hệ thống thông tin trải phổ
Các phần tử cơ bản của một hệ thống thông tin trải phổ được đề cập tới trong chương này. Đặc biệt, các hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp (DS: Direct-Sequence) và trải phổ nhảy tần (FH: Frequency-Hopped) được xem xét liên đới với các sơ đồ điều chế pha số (PSK) và điều chế tần số số (FSK) một cách tương ứng. Việc tạo các chuỗi giả nhiễu (PN: Pseudonoise) để sử dụng trong các hệ thống trải phổ cũng được đề cập tới.
Về phần mềm
Các file chương trình Matlab cho cuốn sách này có tại Bookware Companion Resource Center trên mạng theo địa chỉ http://www.brookscole.com/engineering/ee/bookware.html. Các file này bao gồm các trình Matlab được sử dụng trong tài liệu này. Trong hầu hết các trường hợp, chúng tôi đều đã kèm thêm vào đó những chú giải cho các file Matlab để làm cho chúng dễ hiểu hơn. Tuy vậy, cũng nên lưu ý rằng trong quá trình phát triển các file này mục đích chủ yếu của chúng tôi là sự rõ ràng trong mã nguồn Matlab hơn là tính hiệu quả của nó. Trong những trường hợp khi mã nguồn hiệu quả nhất lại có thể làm cho các file trở nên khó theo dõi thì chúng tôi đã sử dụng mã nguồn kém hiệu quả hơn song lại dễ đọc hơn.
Trung tâm nguồn lực Bookware Companion Series

Cái mới đối với lần in mới này là Trung tâm nguồn lực Bookware Companion Series, một trang chủ trung tâm hỗ trợ toàn bộ bộ sách. Ở đó các bạn sẽ tìm thấy các file Matlab có thể tải xuống được cho cuốn sách này. Chúng tôi dự tính giữ cho các file này được phổ biến, nhờ đó có được hầu hét các ưu thế của việc phát tán trên mạng. Tại trung tâm nguồn lực, các bạn cũng sẽ tìm thấy được các nguồn lực khác như các thông tin phụ về bộ sách của chúng tôi, các kết nối tới các trang chủ Matlab có tác dụng trợ giúp, và các ý tưởng về công nghệ dạy học trong lớp từ các tác giả của Bookware và từ những người làm công tác đào tạo kỹ thuật khác.
Về lâu dài, chúng tôi sẽ có kế hoạch mở rộng trang chủ này thành một ngân hàng để trao đổi các ý tưởng tin cậy về giảng dạy cũng như để tường thuật trực tiếp. Bạn có một ý tưởng đối với một vấn đề hay thí dụ độc nhất nào mà bạn muốn chúng tôi xem xét đến trong lần xuất bản tới đây của cuốn sách này không? Nếu có, hãy đảo qua trang chủ của chúng tôi và bấm lên biểu tượng Mở bản thảo để tham dự vào một cuộc thảo luận trực tiếp với các tác giả, với những người như các bạn, với các sinh viên cũng như với nhà xuất bản. Trung tâm nguồn lực được bố trí tại địa chỉ http://www.brookscole.com/engineering/ee/bookware.html.

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét

Bài đăng phổ biến