通信原理/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙爱晶，党薇，吉利萍 著

图书标签:

• 通信原理
• 信号与系统
• 信息与通信工程
• 通信技术
• 高等教育
• 教材
• 21世纪规划教材
• 工业和信息化
• 通信基础
• 模拟通信

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115332769

版次：1

商品编码：11393612

包装：平装

丛书名： 21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：300

正文语种：中文

内容简介

　　《通信原理/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目》以现代通信系统为背景，全面、系统地介绍了现代通信原理知识。《通信原理/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目》共有8章，内容包括通信系统基本概念、信号分析、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输系统、脉冲编码调制系统和差错控制编码。
　　《通信原理/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目》内容系统性强、深浅得当，突出基本概念和基本原理的阐述，诠释准确，注重知识的归纳和总结，并附有适量的思考题和习题。《通信原理/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目》语言通俗易懂，叙述深入浅出、层次分明。
　　《通信原理/21世纪高等院校信息与通信工程规划教材·工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目》适用面宽，可作为高等院校通信工程、电子信息工程、物联网工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术等专业的必修课或选修课教材，同时也可作为相关领域工程技术人员的技术参考书。

内页插图

目录

第1章　绪论
1．1　通信的基本概念
1．2　通信系统的组成模型
1．2．1　通信系统的一般模型
1．2．2　模拟通信系统模型
1．2．3　数字通信系统模型
1．2．4　数字通信的主要优缺点
1．3　通信系统的分类及通信方式
1．3．1　通信系统的分类
1．3．2　通信方式
1．4　通信的发展概况
1．5　信息及其度量
1．6　通信系统主要性能指标
1．6．1　模拟通信系统的性能指标
1．6．2　数字通信系统的性能指标
小结
思考题与习题
第2章　信号分析
2．1　信号的分类
2．1．1　确知信号和随机信号
2．1．2　周期信号和非周期信号
2．1．3　能量信号和功率信号
2．2　确知信号的频域分析
2．2．1　傅里叶变换
2．2．2　傅里叶变换的性质
2．2．3　典型信号的傅里叶变换
2．2．4　能量谱密度及功率谱密度
2．3　确知信号的时域分析
2．3．1　相关函数的定义
2．3．2　相关函数的性质
2．3．3　相关函数与谱密度之间的关系
2．4　确知信号通过线性系统
2．4．1　信号通过线性系统
2．4．2　无失真传输系统
2．4．3　系统带宽
2．4．4　理想低通和理想带通滤波器
2．5　随机过程的概念和统计描述
2．5．1　随机过程的概念
2．5．2　随机过程的概率分布
2．5．3　随机过程的数字特征
2．6　平稳随机过程
2．6．1　平稳随机过程
2．6．2　广义平稳随机过程
2．6．3　各态历经性
2．6．4　平稳随机过程的自相关函数
2．6．5　平稳随机过程的功率谱密度
2．6．6　平稳随机过程通过线性系统
2．7　高斯随机过程
2．7．1　高斯随机过程的定义
2．7．2　高斯随机过程的性质
2．7．3　高斯随机过程的一维统计特性
2．8　窄带随机过程
2．8．1　定义
2．8．2　窄带随机过程的表示
2．8．3　和的统计特性
2．8．4　和的统计特性
2．9　正弦波加窄带高斯噪声
2．9．1　正弦波加窄带高斯噪声的表示
2．9．2　统计特性
2．10　白噪声和带限白噪声
2．10．1　白噪声
2．10．2　低通白噪声
2．10．3　带通白噪声
2．10．4　窄带高斯白噪声
小结
思考题与习题
第3章　信道与噪声
3．1　狭义信道
3．1．1　有线信道
3．1．2　无线信道
3．2　广义信道
3．2．1　调制信道
3．2．2　编码信道
3．3　恒参信道及其对信号传输的影响
3．3．1　无失真传输条件
3．3．2　幅频失真
3．3．3　相频失真(群时延失真)
3．4　随参信道及其对信号传输的影响
3．4．1　多径衰落和频率弥散
3．4．2　频率选择性衰落
3．4．3　随参信道特性的改善
3．5　信道噪声
3．6　信道容量
3．6．1　连续信道容量
3．6．2　离散信道容量
小结
思考题与习题
第4章　模拟调制系统
4．1　调制的基本概念
4．2　幅度调制(线性调制)的原理
4．2．1　常规双边带调幅(AM)
4．2．2　抑制载波双边带调幅(DSB-SC)
4．2．3　单边带调制(SSB)
4．2．4　残留边带调制(VSB)
4．2．5　线性调制的一般模型
4．3　线性调制系统的抗噪声性能
4．3．1　DSB调制系统的性能
4．3．2　SSB调制系统的性能
4．3．3　AM包络检波的性能
4．4　角度调制(非线性调制)的原理
4．4．1　角度调制的基本概念
4．4．2　窄带角调制
4．4．3　宽带角调制
4．4．4　调频信号的产生与解调
4．5　调频系统的抗噪声性能
4．5．1　非相干解调的抗噪声性能
4．5．2　相干解调的抗噪声性能
4．6　模拟调制系统的性能比较
4．7　频分多路复用及模拟调制系统应用举例
4．7．1　频分多路复用
4．7．2　载波电话系统
4．7．3　调频立体声广播
小结
思考题与习题
第5章　数字基带传输系统
5．1　数字基带信号
5．1．1　数字基带信号的码型设计原则
5．1．2　数字基带信号的波形
5．1．3　基带传输的常用码型
5．2　数字基带信号的功率谱
5．3　数字基带信号传输与码间串扰
5．3．1　数字基带传输系统的组成
5．3．2　基带系统传输特性及码间串扰
5．4　无码间串扰系统的时域特性
5．4．1　消除码间串扰的基本思想
5．4．2　无码间串扰的时域条件
5．4．3　理想基带传输系统
5．5　无码间串扰的频域特性
5．5．1　无码间串扰的频域特性
5．5．2　无码间串扰的滚降系统特性
5．6　基带系统的抗噪声性能
5．6．1　二进制双极性基带系统
5．6．2　二进制单极性基带系统
5．7　眼图
小结
思考题与习题
第6章　数字频带传输系统
6．1　二进制振幅键控
6．1．1　2ASK信号的产生
6．1．2　2ASK信号的功率谱密度
6．1．3　2ASK信号的解调
6．1．4　2ASK系统的抗噪声性能
6．2　二进制频移键控
6．2．1　2FSK信号的产生
6．2．2　2FSK信号的功率谱密度
6．2．3　2FSK信号的解调
6．2．4　2FSK系统的抗噪声性能
6．3　二进制相移键控
6．3．1　2PSK信号的产生
6．3．2　2PSK信号的功率谱密度
6．3．3　2PSK信号的解调
6．3．4　2PSK系统的抗噪声性能
6．4　二进制差分相移键控
6．4．1　2DPSK信号的产生
6．4．2　2DPSK信号的功率谱密度
6．4．3　2DPSK信号的解调
6．4．4　2DPSK系统的抗噪声性能
6．5　二进制数字调制系统的性能比较
6．6　多进制数字调制原理
6．6．1　多进制振幅键控
6．6．2　多进制频移键控
6．6．3　多进制相移键控
6．6．4　多进制差分相移键控
6．7　多进制数字调制系统的抗噪声性能
6．7．1　MASK系统的抗噪声性能
6．7．2　MFSK系统的抗噪声性能
6．7．3　MPSK系统的抗噪声性能
6．7．4　MDPSK系统的抗噪声性能
小结
思考题与习题
第7章　脉冲编码调制系统
7．1　引言
7．2　抽样
7．2．1　低通模拟信号的抽样定理
7．2．2　带通模拟信号的抽样定理
7．2．3　实际抽样
7．2．4　脉冲振幅调制(PAM)
7．3　量化
7．3．1　量化原理
7．3．2　均匀量化
7．3．3　非均匀量化
7．4　PCM系统的编码和解码
7．4．1　自然二进制码和折叠二进制码
7．4．2　PCM编解码原理
7．4．3　逐次比较型编码器
7．5　差分脉冲编码调制
7．5．1　预测编码简介
7．5．2　差分脉冲编码调制原理及性能
7．6　增量调制
7．6．1　增量调制原理
7．6．2　增量调制的不过载条件和动态范围
7．6．3　增量调制系统中的量化噪声
7．7　时分复用和数字复接
7．7．1　基本概念
7．7．2　准同步数字体系
7．7．3　同步数字体系
小结
思考题与习题
第8章　差错控制编码
8．1　差错控制编码的基本概念
8．1．1　随机加性干扰信道的分类
8．1．2　差错控制方式
8．1．3　差错控制编码的分类
8．2　差错控制编码的基本原理
8．2．1　差错控制编码的举例
8．2．2　分组码
8．2．3　码距与检错、纠错能力的关系
8．3　常用的简单编码
8．3．1　奇偶监督码
8．3．2　二维奇偶监督码
8．3．3　恒比码
8．3．4　正反码
8．4　线性分组码
8．4．1　线性分组码的概念
8．4．2　监督矩阵H
8．4．3　生成矩阵G
8．4．4　校正子和纠检错能力
8．4．5　线性分组码的性质和汉明码
8．5　循环码
8．5．1　基本概念
8．5．2　循环码的生成多项式和生成矩阵
8．5．3　循环码的编码方法
8．5．4　循环码的解码方法
小结
思考题与习题
附录A　常用数学公式
附录B　误差函数值表
附录C　部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

《通信原理：现代通信系统的基石》 一、 引言：架起信息时代沟通的桥梁 信息，是现代社会跳动的脉搏，而通信，则是这脉搏得以传递的关键。从远古的烽火狼烟，到今日的5G网络，人类对信息传递的追求从未停止。通信原理，作为一门连接理论与实践的学科，深刻地揭示了信息如何被编码、传输、接收和解码的奥秘。它不仅是信息与通信工程领域学生必须掌握的核心知识，更是理解和创新现代通信技术的基础。 本书《通信原理：现代通信系统的基石》旨在系统、深入地阐述通信系统的基本原理和核心技术。我们力求以严谨的学术态度，结合丰富的工程实践，为读者构建一个清晰、全面的通信理论框架。本书内容涵盖了从最基础的信号与系统概念，到复杂的多用户接入技术，力求引领读者深入理解信息如何在瞬息万变的通信环境中高效、可靠地传递，并为未来通信系统的发展奠定坚实的理论基础。 二、 信号与系统：通信世界的基本语言 任何通信系统的起点，都是对信号的理解与处理。本书首先将带领读者走进“信号与系统”的殿堂。我们将深入探讨连续信号与离散信号的数学描述，理解信号的能量与功率特性。傅里叶分析将作为核心工具，揭示信号在频域的内在规律，理解信号的频谱特性如何影响传输介质的选择和系统的设计。 卷积运算将是理解线性时不变（LTI）系统的关键。通过对卷积的深入学习，读者将掌握如何预测系统对任意输入信号的响应，从而理解滤波器、延迟器等基本系统单元的工作原理。拉普拉斯变换和Z变换将作为傅里叶分析的拓展，帮助我们分析更广泛的系统，尤其是在瞬态响应和稳定性分析方面。 本书将强调信号与系统理论在实际通信场景中的应用。例如，理解信号的带宽如何决定信道的容量，理解系统的频率响应如何影响信号的失真。通过具体的例子，读者将体会到抽象的数学工具如何转化为解决实际工程问题的利器。 三、 模拟通信：信息传递的经典模式 在数字通信成为主流之前，模拟通信是信息传递的主要方式。本书将系统地介绍模拟调制和解调的原理。我们将从调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等基本调制技术入手，深入分析它们是如何将基带信号叠加到高频载波上的。读者将理解不同调制方式在信息保真度、抗干扰能力和带宽占用等方面的权衡。 在接收端，我们将探讨相干解调和非相干解调的方法，以及它们在实际应用中的优缺点。噪声对模拟信号的影响是不可避免的，本书将详细分析加性高斯白噪声（AWGN）等典型噪声模型，并研究噪声是如何影响模拟信号的解调质量的。读者将学习如何评估模拟通信系统的信噪比（SNR），并理解提高SNR对提升通信性能的重要性。 虽然模拟通信在许多领域已被数字通信取代，但其基本原理仍然是理解更复杂通信系统的基础。例如，许多数字通信系统中的载波生成和信号处理仍然依赖于模拟电路的设计。 四、 数字通信：效率与可靠性的飞跃 数字通信是现代通信系统的核心。本书将深入剖析数字通信的各个关键环节，从信息源编码到信道编码，再到数字调制解调。 1. 数字基带传输： 我们将从最基本的数字基带传输开始，介绍不同的码型，如单极性、双极性、归零码等，分析它们在码间串扰、频谱特性和直流分量等方面的特点。均衡技术将是解决码间串扰的关键，我们将深入探讨判决反馈均衡（DFE）和线性均衡等方法，以确保信号在接收端能够被准确地判决。 2. 数字带通传输： 为了在有限的带宽内高效传输数字信号，我们需要将其搬移到高频载波上。本书将详细介绍数字带通调制技术，如振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相移键控（PSK），以及它们更高级的形式，如正交振幅调制（QAM）。我们将分析不同调制方式的功率谱密度、误码率（BER）性能以及对信道特性的要求。 3. 接收端：最佳接收与最大似然判决： 在噪声环境下，如何做出最优的判决以最小化误码率是数字接收端的关键问题。我们将引入最佳接收机的概念，并深入分析最大似然（ML）判决和最大后验概率（MAP）判决准则。通过贝叶斯定理，读者将理解如何在概率的框架下做出最优的决策。 4. 信道编码：对抗噪声的利器： 噪声是通信系统中的主要敌人，信道编码技术则是对抗噪声、提高通信可靠性的重要手段。本书将系统介绍纠错码的基本原理，包括分组码和卷积码。我们将深入剖析线性分组码，如Hamming码、BCH码和RS码，理解它们是如何通过添加冗余信息来检测和纠正错误的。卷积码也将被详细介绍，包括它的编码器结构、卷积树和维特比译码算法，这是实现高效纠错的关键。 5. 差错控制： 除了纠错码，我们还将探讨差错控制策略，如自动请求重传（ARQ）协议，它通过重传机制来保证数据传输的可靠性。 五、 多用户通信与多址技术：共享通信资源 在现代通信系统中，多个用户往往需要共享有限的通信资源。本书将深入探讨多用户通信的挑战以及相应的多址技术。 1. 频分多址（FDMA）： 将信道划分为多个互不重叠的频段，分配给不同的用户。我们将分析FDMA的原理、优缺点以及在实际系统中的应用。 2. 时分多址（TDMA）： 将信道的使用时间划分为若干个时隙，分配给不同的用户。我们将深入研究TDMA的帧结构、同步问题以及在移动通信中的应用。 3. 码分多址（CDMA）： 利用不同用户之间的正交码来实现同时、同频的通信。我们将详细介绍CDMA的扩频原理、伪随机序列（PN序列）的作用以及其在抗干扰和保密方面的优势。 4. 正交频分复用（OFDM）： OFDM作为一种先进的多址技术，在4G、5G等现代通信系统中扮演着至关重要的角色。本书将深入阐述OFDM的原理，包括将其分解为多个正交的子载波，以及如何通过快速傅里叶变换（FFT）和逆快速傅里叶变换（IFFT）来实现高效的调制和解调。我们将分析OFDM在应对频率选择性衰落和多径效应方面的优势。 六、 信息论基础：通信容量的极限 信息论为我们理解通信系统的理论极限提供了深刻的洞察。本书将引入信息论的基本概念，包括信息熵、互信息和信道容量。 1. 信息熵： 我们将学习如何量化信息的不确定性，理解信息熵的概念及其在数据压缩中的应用。 2. 互信息： 互信息衡量了两个随机变量之间的统计依赖性，在通信系统中，它反映了信道传递信息的多少。 3. 信道容量： 香农信道容量定理是信息论的基石，它给出了在给定噪声条件下，一个通信信道能够可靠传输信息的最大速率。我们将深入分析香农公式，理解信道容量与信道带宽、信噪比之间的关系，并讨论如何通过编码和调制技术来逼近信道容量。 七、 现代通信系统中的关键技术展望 除了经典通信原理，本书还将触及现代通信系统中一些前沿的技术概念，为读者打开更广阔的视野。 1. 移动通信： 简要介绍移动通信系统的分层结构，包括基站、核心网等，以及在无线信道中面临的挑战，如衰落、干扰和多普勒效应。 2. 卫星通信： 探讨卫星作为通信中继站的优势与劣势，以及其在长距离通信中的应用。 3. 光纤通信： 介绍光作为信息载体的基本原理，以及光纤通信在高速率、大容量传输方面的巨大潜力。 4. 无线局域网（WLAN）与蓝牙： 简要介绍这些短距离无线通信技术的原理和应用。 八、 结论：迈向信息时代的未来 《通信原理：现代通信系统的基石》旨在为读者打下坚实的通信理论基础。通过对信号与系统、模拟与数字通信、多用户通信以及信息论等关键内容的深入探讨，我们希望读者能够理解现代通信系统是如何设计和工作的。掌握这些基本原理，不仅能帮助读者解决当前通信工程中的挑战，更能激发他们对未来通信技术，如更高阶的编码调制、更智能的无线接入、更强大的网络安全等领域的探索和创新。 本书的学习过程，将是一次信息传递奥秘的探险，是一次理论与实践的深度融合。我们相信，通过对本书内容的掌握，读者将能够自信地迎接信息时代不断发展的挑战，并在通信工程领域书写属于自己的辉煌篇章。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个已经有一定通信基础的学生来说，选择一本能够深化理解、拓展视野的教材至关重要。这本《通信原理》似乎恰好满足了我的需求。我注意到书中对通信系统中一些关键问题的讨论非常深入，比如噪声对信号的影响、多径传播的效应等等，这些都是在实际通信系统中必须考虑的因素。而且，它似乎还涉及到一些前沿的通信技术，比如5G、物联网中的通信技术等，这对于了解行业发展趋势很有帮助。我尤其欣赏它在数学推导方面做得比较严谨，同时又不会过度依赖复杂的数学工具，而是注重对物理意义的阐释，这让我能够更好地理解公式背后的含义，而不是仅仅停留在符号层面。我希望通过这本书，能够进一步提升我对通信系统整体架构的理解，以及对各个子模块之间相互作用的认识。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，好的教材不应该只是枯燥的理论叙述，而应该能够激发读者的学习兴趣，甚至引发一些思考。这本《通信原理》在这方面做得不错。我看到书中有大量的图示和案例分析，这些不仅能帮助我更直观地理解复杂的概念，还能让我看到这些理论是如何在现实世界中发挥作用的。比如，在介绍香农定理的时候，它似乎还引用了一些实际通信场景的例子，让我能更深刻地体会到信息传输的极限在哪里。此外，它的语言风格也比较严谨而不失生动，没有使用过于晦涩的术语，即使是初学者也能相对容易地理解。我特别喜欢它在章节结尾处设置的一些思考题，这些问题能够引导我主动去探索和思考，而不是被动地接受知识，这一点对于培养独立思考能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名希望在通信领域有所建树的工程师，我一直在寻找一本能够提供全面、深入且与时俱进的知识体系的书籍。这本《通信原理》给我的第一印象是其内容的全面性。它似乎涵盖了通信原理的核心内容，从信号的产生、传输到接收，再到各种关键的技术和理论。我特别关注书中关于调制解调、编码解码以及多址技术的部分，这些都是通信系统中最基础也是最重要的组成部分。它的讲解方式似乎是先建立基础概念，再逐步深入到更复杂的技术细节，并且能够清晰地展示不同技术之间的联系和区别。这一点对我理解整个通信系统的设计思路非常有帮助。我期望这本书能够为我提供一个坚实的理论框架，帮助我更好地分析和解决通信系统设计和优化中遇到的各种问题，并为我进一步学习更专业的通信技术打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书之前，对“21世纪高等院校信息与通信工程规划教材”这个标签并没有太在意，只觉得名字听起来比较权威。但拿到手之后，才发现它真的名副其实。从内容上看，它似乎不仅仅是理论的堆砌，而是更注重将理论与实际应用联系起来。我看到目录里有一些关于现代通信技术的内容，比如OFDM、MIMO等等，这正是我目前最感兴趣的几个方向。而且，它似乎还强调了通信系统的性能分析和优化，这对于我将来做相关的工程项目非常有指导意义。我尝试着翻阅了其中关于信道编码的部分，讲解得相当透彻，不仅解释了各种编码的原理，还给出了相应的性能比较，这对于理解信息传输的可靠性至关重要。我期待这本书能够帮助我深入理解通信系统的设计思路和面临的挑战，从而更好地应对未来工作中遇到的实际问题。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《通信原理》，纯属偶然。我最近刚开始接触通信领域，之前看的几本书，要么太理论化，要么太偏向具体应用，总觉得抓不住核心。这本书的封面设计倒是挺简洁大方，没有太多花哨的装饰，给人一种专业、扎实的感觉。书的装帧也很不错，纸张厚实，印刷清晰，翻阅起来手感很好，这一点对于长时间阅读来说相当重要。我尤其喜欢它在章节安排上的逻辑性，从最基础的概念入手，循序渐进地引入更复杂的理论，让我这个初学者能够一步步地理解通信系统的构建和工作原理。虽然我还没有深入研读，但初步翻阅下来，感觉这本书的知识体系构建得相当完整，理论深度和广度都令人期待，希望能为我后续的学习打下坚实的基础，让我能够真正理解那些晦涩的公式和图表背后的深刻含义。