معرفی کتاب و فهرست مطالب

کتاب سیستمهای مخابراتی – مقدمه ای بر سیگنالها و نویز در مخابرات الکتریکی نوشته بروس کارلسون، پل کریلی، جانت راتلج. ترجمه محمود دیانی ویراست چهارم

فصل اول: مقدمه

فصل دوم: سیگنال و طیف

فصل سوم: انتقال سیگنال و فیلتر کردن

فصل چهارم: مدولاسیون موج پیوسته خطی

فصل پنجم: مدولاسیون موج پیوسته نمایی

فصل ششم: نمونه برداری و مدولاسیون پالسی

فصل هفتم: سیستمهای مخابراتی آنالوگ

فصل هشتم: احتمال و متغیرهای تصادفی

فصل نهم: سیگنالهای تصادفی و نویز

فصل دهم: سیستمهای مخابراتی مدولاسیون آنالوگ

فصل یازدهم: مخابره دیجیتال در باند پایه

فصل دوازدهم: روش های دیجیتالی کردن پیام های آنالوگ

فصل سیزدهم: کدگذاری کانال و رمزنگاری

فصل چهاردهم: مخابره دیجیتال میانگذر

فصل پانزدهم: سیستمهای مخابراتی طیف گسترده

فصل شانزدهم: نظریه اطلاعات و تشخیص

 

مقدمه

این کتاب مثل سه ویراست قبلی درآمدی بر سیستمهای مخابراتی است که در سطحی مناسب برای سالهای آخر کارشناسی یا سالهای اول کارشناسی ارشد مهندسی برق و کامپیوتر نوشته شده است. از ویژگیهای جدید این ویراست همراهی دو مؤلف جدید استاد را تلیج و استاد کریلی به منظور افزودن مطالب تخصصی در مواردی چون لینکهای نوری و طیف گسترده است.

انتقال سیگنال و محدودیتهای ذاتی سیستمهای فیزیکی مفاهیم پایه ای و وحدت بخش مخابرات هستند ، که ابتدا به آنها توجه کرده ایم . سپس به سیستمهای مخابرات آنالوگ، سیگنالهای تصادفی و نویز ، سیستمهای دیجیتال ، و نظریه اطلاعات پرداخته ایم ولی چنانچه در فهرست نشان داده شده مدرسین میتوانند از مباحثی که قبلاً یا بعداً در دروس دیگر آموخته میشود .بگذرند.

روشها و مدلهای ریاضی لازم نقش مهمی در کتاب بازی میکنند ولی همیشه در مهندسی وسیله ای برای نیل به یک هدف هستند کاربردهای زیادی مطرح شده تا اهمیت عملی و نقش آنها در راهبردهای طراحی معلوم شود. بعضی ملاحظات سخت افزاری نیز منظور شده است تا درستی روشهای مختلف را نشان دهد ، انگیزه ایجاد کند، و شاخه های مختلف مخابرات را به هم پیوند زند .

پیشنیاز

مطالب پیشنیاز معمولاً در سالهای اول و دوم مهندسی برق تدریس میشوند. پیشنیازهای اصلی عبارت اند از معادلات دیفرانسیل، تحلیل مدار در حالت ماندگار سینوسی و حالت گذرا و یک درس مقدماتی راجع به الکترونیک ؛ آشنایی اولیه با آپ امپ، مدارهای منطقی و نمادهای ماتریسی نیز لازم است. آشنایی قبلی با تحلیل سیستمهای خطی ) تجزیه و تحلیل سیستمها، تبدیل فوریه و احتمالات نیز مفید است ولی ضروری نیست.

سازمان و محتوی

یک ویژگی برجسته این ویراست محل ،مطالب مربوط به احتمالات، سیگنالهای تصادفی و نویز است . این مطالب را پس از مبحث سیستمهای آنالوگ (بدون در نظر گرفتن نویز) گذاشته ایم. ویژگی دیگر فصل جدیدی راجع به سیستمهای طیف گسترده و تجدید نظر در فصل مربوط به نظریه اطلاعات و تشخیص در انتهای کتاب است. مباحث کتاب در فهرست عنوان و در بخش ۱-۴ توضیح داده شده اند. پس از یک فصل مقدماتی روزآمد شده ، دو فصل به ابزارهای پایه اختصاص داده شده است . این ابزارها در چهار فصل بعدی به سیستمهی آنالوگ اعمال شده اند. در سه فصل بعدی احتمال ، سیگنالهای تصادفی ، و نویز معرفی و به سیستمهای آنالوگ اعمال شده اند. یک پیوست مجزا نیز به نویز مدار و سیستم اختصاص دارد. شش فصل بعد به مخابرات دیجیتال و نظریه اطلاعات اختصاص دارد که خواندن آن مستلزم دانستن سیگنالهای تصادفی و مدولاسیون پالس کد است.

هر شانزده فصل را میتوان طی یک سال تدریس کرد یک درس نیمساله راجع به مخابرات میتواند شامل هفت فصل اول باشد. اگر دانشجویان دروس تحلیل سیستم و احتمالات را گذرانده باشند میتوان اکثر مطالب هشت فصل آخر را در یک درس مخابرات دیجیتال تدریس کرد. ساختار فصل بندی کتاب به نحوی است که میتوان روشهای دیگری را در تدریس برگزید. فهرست کتاب به نحوی است که مینیمم پیشنیاز هر بخش را نیز نشان میدهد. بخشهایی که قابل حذف است با * مشخص شده اند.

ویژگیهای آموزشی

در هر فصل، بجز فصل اول، اهداف آموزشی ذکر شده است تا راهنمایی برای دانشجو باشد. در این فصلها مثالها و تمرینهایی نیز وجود دارد تمرینها طوری طراحی شده اند که دانشجو با حل آنها بتواند بر مطالب جدید معرفی شده مسلط شود ، و حل آنها نیز در انتهای کتاب گنجانده شده است. مثالها برای روشن کردن مفاهیم و روشهایی که غالباً برای دانشجو دیریاب و دردسر آفرین است به کار رفته اند.

مسائل آخر فصل بر اساس بخشها شماره گذاری شده اند. این مسائل از محاسبات و عملیات ساده شروع می شوند و تا تحلیلهای پیچیده و طراحی نیز پیش میروند. حل المسائلی برای مدرسین تدارک دیده شده است. ا نشانه هایی برای فراگیری بهتر در کتاب به کار رفته اند . از این جمله اند:

•  اصطلاحات فنی با حروف سیاه نوشته شده اند
• مفاهیم و قضایایی که به صورت معادله نیستند داخل کادر قرار گرفته اند
• مسائلی که جوابشان در انتهای کتاب داده شده با * مشخص شده اند
• مسائل مشکل با * مشخص شده اند.

زوجهای تبدیل، روابط ریاضی و توابع احتمالاتی برای مراجعه ساده تر در جدولهای آخر کتاب درج شده اند. کتابنامه مفصلی نیز برای مطالب تدارک دیده شده است .

مهندسین مخابرات علامتهای بسیاری به کار میبرند، به همین خاطر فهرستی از این اصطلاحات و معانی آنها ترتیب داده ایم نمایه نیز راهنمای خوبی در این مورد است.