通信原理/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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孫愛晶，黨薇，吉利萍 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 信息與通信工程
• 通信技術
• 高等教育
• 教材
• 21世紀規劃教材
• 工業和信息化
• 通信基礎
• 模擬通信

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115332769

版次：1

商品編碼：11393612

包裝：平裝

叢書名： 21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目

開本：16開

齣版時間：2013-12-01

用紙：膠版紙

頁數：300

正文語種：中文

內容簡介

　　《通信原理/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目》以現代通信係統為背景，全麵、係統地介紹瞭現代通信原理知識。《通信原理/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目》共有8章，內容包括通信係統基本概念、信號分析、信道與噪聲、模擬調製係統、數字基帶傳輸係統、數字信號的頻帶傳輸係統、脈衝編碼調製係統和差錯控製編碼。
　　《通信原理/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目》內容係統性強、深淺得當，突齣基本概念和基本原理的闡述，詮釋準確，注重知識的歸納和總結，並附有適量的思考題和習題。《通信原理/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目》語言通俗易懂，敘述深入淺齣、層次分明。
　　《通信原理/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·工業和信息化普通高等教育“十二五”規劃教材立項項目》適用麵寬，可作為高等院校通信工程、電子信息工程、物聯網工程、電子信息科學與技術、計算機科學與技術等專業的必修課或選修課教材，同時也可作為相關領域工程技術人員的技術參考書。

內頁插圖

目錄

第1章　緒論
1．1　通信的基本概念
1．2　通信係統的組成模型
1．2．1　通信係統的一般模型
1．2．2　模擬通信係統模型
1．2．3　數字通信係統模型
1．2．4　數字通信的主要優缺點
1．3　通信係統的分類及通信方式
1．3．1　通信係統的分類
1．3．2　通信方式
1．4　通信的發展概況
1．5　信息及其度量
1．6　通信係統主要性能指標
1．6．1　模擬通信係統的性能指標
1．6．2　數字通信係統的性能指標
小結
思考題與習題
第2章　信號分析
2．1　信號的分類
2．1．1　確知信號和隨機信號
2．1．2　周期信號和非周期信號
2．1．3　能量信號和功率信號
2．2　確知信號的頻域分析
2．2．1　傅裏葉變換
2．2．2　傅裏葉變換的性質
2．2．3　典型信號的傅裏葉變換
2．2．4　能量譜密度及功率譜密度
2．3　確知信號的時域分析
2．3．1　相關函數的定義
2．3．2　相關函數的性質
2．3．3　相關函數與譜密度之間的關係
2．4　確知信號通過綫性係統
2．4．1　信號通過綫性係統
2．4．2　無失真傳輸係統
2．4．3　係統帶寬
2．4．4　理想低通和理想帶通濾波器
2．5　隨機過程的概念和統計描述
2．5．1　隨機過程的概念
2．5．2　隨機過程的概率分布
2．5．3　隨機過程的數字特徵
2．6　平穩隨機過程
2．6．1　平穩隨機過程
2．6．2　廣義平穩隨機過程
2．6．3　各態曆經性
2．6．4　平穩隨機過程的自相關函數
2．6．5　平穩隨機過程的功率譜密度
2．6．6　平穩隨機過程通過綫性係統
2．7　高斯隨機過程
2．7．1　高斯隨機過程的定義
2．7．2　高斯隨機過程的性質
2．7．3　高斯隨機過程的一維統計特性
2．8　窄帶隨機過程
2．8．1　定義
2．8．2　窄帶隨機過程的錶示
2．8．3　和的統計特性
2．8．4　和的統計特性
2．9　正弦波加窄帶高斯噪聲
2．9．1　正弦波加窄帶高斯噪聲的錶示
2．9．2　統計特性
2．10　白噪聲和帶限白噪聲
2．10．1　白噪聲
2．10．2　低通白噪聲
2．10．3　帶通白噪聲
2．10．4　窄帶高斯白噪聲
小結
思考題與習題
第3章　信道與噪聲
3．1　狹義信道
3．1．1　有綫信道
3．1．2　無綫信道
3．2　廣義信道
3．2．1　調製信道
3．2．2　編碼信道
3．3　恒參信道及其對信號傳輸的影響
3．3．1　無失真傳輸條件
3．3．2　幅頻失真
3．3．3　相頻失真(群時延失真)
3．4　隨參信道及其對信號傳輸的影響
3．4．1　多徑衰落和頻率彌散
3．4．2　頻率選擇性衰落
3．4．3　隨參信道特性的改善
3．5　信道噪聲
3．6　信道容量
3．6．1　連續信道容量
3．6．2　離散信道容量
小結
思考題與習題
第4章　模擬調製係統
4．1　調製的基本概念
4．2　幅度調製(綫性調製)的原理
4．2．1　常規雙邊帶調幅(AM)
4．2．2　抑製載波雙邊帶調幅(DSB-SC)
4．2．3　單邊帶調製(SSB)
4．2．4　殘留邊帶調製(VSB)
4．2．5　綫性調製的一般模型
4．3　綫性調製係統的抗噪聲性能
4．3．1　DSB調製係統的性能
4．3．2　SSB調製係統的性能
4．3．3　AM包絡檢波的性能
4．4　角度調製(非綫性調製)的原理
4．4．1　角度調製的基本概念
4．4．2　窄帶角調製
4．4．3　寬帶角調製
4．4．4　調頻信號的産生與解調
4．5　調頻係統的抗噪聲性能
4．5．1　非相乾解調的抗噪聲性能
4．5．2　相乾解調的抗噪聲性能
4．6　模擬調製係統的性能比較
4．7　頻分多路復用及模擬調製係統應用舉例
4．7．1　頻分多路復用
4．7．2　載波電話係統
4．7．3　調頻立體聲廣播
小結
思考題與習題
第5章　數字基帶傳輸係統
5．1　數字基帶信號
5．1．1　數字基帶信號的碼型設計原則
5．1．2　數字基帶信號的波形
5．1．3　基帶傳輸的常用碼型
5．2　數字基帶信號的功率譜
5．3　數字基帶信號傳輸與碼間串擾
5．3．1　數字基帶傳輸係統的組成
5．3．2　基帶係統傳輸特性及碼間串擾
5．4　無碼間串擾係統的時域特性
5．4．1　消除碼間串擾的基本思想
5．4．2　無碼間串擾的時域條件
5．4．3　理想基帶傳輸係統
5．5　無碼間串擾的頻域特性
5．5．1　無碼間串擾的頻域特性
5．5．2　無碼間串擾的滾降係統特性
5．6　基帶係統的抗噪聲性能
5．6．1　二進製雙極性基帶係統
5．6．2　二進製單極性基帶係統
5．7　眼圖
小結
思考題與習題
第6章　數字頻帶傳輸係統
6．1　二進製振幅鍵控
6．1．1　2ASK信號的産生
6．1．2　2ASK信號的功率譜密度
6．1．3　2ASK信號的解調
6．1．4　2ASK係統的抗噪聲性能
6．2　二進製頻移鍵控
6．2．1　2FSK信號的産生
6．2．2　2FSK信號的功率譜密度
6．2．3　2FSK信號的解調
6．2．4　2FSK係統的抗噪聲性能
6．3　二進製相移鍵控
6．3．1　2PSK信號的産生
6．3．2　2PSK信號的功率譜密度
6．3．3　2PSK信號的解調
6．3．4　2PSK係統的抗噪聲性能
6．4　二進製差分相移鍵控
6．4．1　2DPSK信號的産生
6．4．2　2DPSK信號的功率譜密度
6．4．3　2DPSK信號的解調
6．4．4　2DPSK係統的抗噪聲性能
6．5　二進製數字調製係統的性能比較
6．6　多進製數字調製原理
6．6．1　多進製振幅鍵控
6．6．2　多進製頻移鍵控
6．6．3　多進製相移鍵控
6．6．4　多進製差分相移鍵控
6．7　多進製數字調製係統的抗噪聲性能
6．7．1　MASK係統的抗噪聲性能
6．7．2　MFSK係統的抗噪聲性能
6．7．3　MPSK係統的抗噪聲性能
6．7．4　MDPSK係統的抗噪聲性能
小結
思考題與習題
第7章　脈衝編碼調製係統
7．1　引言
7．2　抽樣
7．2．1　低通模擬信號的抽樣定理
7．2．2　帶通模擬信號的抽樣定理
7．2．3　實際抽樣
7．2．4　脈衝振幅調製(PAM)
7．3　量化
7．3．1　量化原理
7．3．2　均勻量化
7．3．3　非均勻量化
7．4　PCM係統的編碼和解碼
7．4．1　自然二進製碼和摺疊二進製碼
7．4．2　PCM編解碼原理
7．4．3　逐次比較型編碼器
7．5　差分脈衝編碼調製
7．5．1　預測編碼簡介
7．5．2　差分脈衝編碼調製原理及性能
7．6　增量調製
7．6．1　增量調製原理
7．6．2　增量調製的不過載條件和動態範圍
7．6．3　增量調製係統中的量化噪聲
7．7　時分復用和數字復接
7．7．1　基本概念
7．7．2　準同步數字體係
7．7．3　同步數字體係
小結
思考題與習題
第8章　差錯控製編碼
8．1　差錯控製編碼的基本概念
8．1．1　隨機加性乾擾信道的分類
8．1．2　差錯控製方式
8．1．3　差錯控製編碼的分類
8．2　差錯控製編碼的基本原理
8．2．1　差錯控製編碼的舉例
8．2．2　分組碼
8．2．3　碼距與檢錯、糾錯能力的關係
8．3　常用的簡單編碼
8．3．1　奇偶監督碼
8．3．2　二維奇偶監督碼
8．3．3　恒比碼
8．3．4　正反碼
8．4　綫性分組碼
8．4．1　綫性分組碼的概念
8．4．2　監督矩陣H
8．4．3　生成矩陣G
8．4．4　校正子和糾檢錯能力
8．4．5　綫性分組碼的性質和漢明碼
8．5　循環碼
8．5．1　基本概念
8．5．2　循環碼的生成多項式和生成矩陣
8．5．3　循環碼的編碼方法
8．5．4　循環碼的解碼方法
小結
思考題與習題
附錄A　常用數學公式
附錄B　誤差函數值錶
附錄C　部分習題參考答案
參考文獻

前言/序言

《通信原理：現代通信係統的基石》 一、 引言：架起信息時代溝通的橋梁 信息，是現代社會跳動的脈搏，而通信，則是這脈搏得以傳遞的關鍵。從遠古的烽火狼煙，到今日的5G網絡，人類對信息傳遞的追求從未停止。通信原理，作為一門連接理論與實踐的學科，深刻地揭示瞭信息如何被編碼、傳輸、接收和解碼的奧秘。它不僅是信息與通信工程領域學生必須掌握的核心知識，更是理解和創新現代通信技術的基礎。 本書《通信原理：現代通信係統的基石》旨在係統、深入地闡述通信係統的基本原理和核心技術。我們力求以嚴謹的學術態度，結閤豐富的工程實踐，為讀者構建一個清晰、全麵的通信理論框架。本書內容涵蓋瞭從最基礎的信號與係統概念，到復雜的多用戶接入技術，力求引領讀者深入理解信息如何在瞬息萬變的通信環境中高效、可靠地傳遞，並為未來通信係統的發展奠定堅實的理論基礎。 二、 信號與係統：通信世界的基本語言 任何通信係統的起點，都是對信號的理解與處理。本書首先將帶領讀者走進“信號與係統”的殿堂。我們將深入探討連續信號與離散信號的數學描述，理解信號的能量與功率特性。傅裏葉分析將作為核心工具，揭示信號在頻域的內在規律，理解信號的頻譜特性如何影響傳輸介質的選擇和係統的設計。 捲積運算將是理解綫性時不變（LTI）係統的關鍵。通過對捲積的深入學習，讀者將掌握如何預測係統對任意輸入信號的響應，從而理解濾波器、延遲器等基本係統單元的工作原理。拉普拉斯變換和Z變換將作為傅裏葉分析的拓展，幫助我們分析更廣泛的係統，尤其是在瞬態響應和穩定性分析方麵。 本書將強調信號與係統理論在實際通信場景中的應用。例如，理解信號的帶寬如何決定信道的容量，理解係統的頻率響應如何影響信號的失真。通過具體的例子，讀者將體會到抽象的數學工具如何轉化為解決實際工程問題的利器。 三、 模擬通信：信息傳遞的經典模式 在數字通信成為主流之前，模擬通信是信息傳遞的主要方式。本書將係統地介紹模擬調製和解調的原理。我們將從調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）等基本調製技術入手，深入分析它們是如何將基帶信號疊加到高頻載波上的。讀者將理解不同調製方式在信息保真度、抗乾擾能力和帶寬占用等方麵的權衡。 在接收端，我們將探討相乾解調和非相乾解調的方法，以及它們在實際應用中的優缺點。噪聲對模擬信號的影響是不可避免的，本書將詳細分析加性高斯白噪聲（AWGN）等典型噪聲模型，並研究噪聲是如何影響模擬信號的解調質量的。讀者將學習如何評估模擬通信係統的信噪比（SNR），並理解提高SNR對提升通信性能的重要性。 雖然模擬通信在許多領域已被數字通信取代，但其基本原理仍然是理解更復雜通信係統的基礎。例如，許多數字通信係統中的載波生成和信號處理仍然依賴於模擬電路的設計。 四、 數字通信：效率與可靠性的飛躍 數字通信是現代通信係統的核心。本書將深入剖析數字通信的各個關鍵環節，從信息源編碼到信道編碼，再到數字調製解調。 1. 數字基帶傳輸： 我們將從最基本的數字基帶傳輸開始，介紹不同的碼型，如單極性、雙極性、歸零碼等，分析它們在碼間串擾、頻譜特性和直流分量等方麵的特點。均衡技術將是解決碼間串擾的關鍵，我們將深入探討判決反饋均衡（DFE）和綫性均衡等方法，以確保信號在接收端能夠被準確地判決。 2. 數字帶通傳輸： 為瞭在有限的帶寬內高效傳輸數字信號，我們需要將其搬移到高頻載波上。本書將詳細介紹數字帶通調製技術，如振幅鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK），以及它們更高級的形式，如正交振幅調製（QAM）。我們將分析不同調製方式的功率譜密度、誤碼率（BER）性能以及對信道特性的要求。 3. 接收端：最佳接收與最大似然判決： 在噪聲環境下，如何做齣最優的判決以最小化誤碼率是數字接收端的關鍵問題。我們將引入最佳接收機的概念，並深入分析最大似然（ML）判決和最大後驗概率（MAP）判決準則。通過貝葉斯定理，讀者將理解如何在概率的框架下做齣最優的決策。 4. 信道編碼：對抗噪聲的利器： 噪聲是通信係統中的主要敵人，信道編碼技術則是對抗噪聲、提高通信可靠性的重要手段。本書將係統介紹糾錯碼的基本原理，包括分組碼和捲積碼。我們將深入剖析綫性分組碼，如Hamming碼、BCH碼和RS碼，理解它們是如何通過添加冗餘信息來檢測和糾正錯誤的。捲積碼也將被詳細介紹，包括它的編碼器結構、捲積樹和維特比譯碼算法，這是實現高效糾錯的關鍵。 5. 差錯控製： 除瞭糾錯碼，我們還將探討差錯控製策略，如自動請求重傳（ARQ）協議，它通過重傳機製來保證數據傳輸的可靠性。 五、 多用戶通信與多址技術：共享通信資源 在現代通信係統中，多個用戶往往需要共享有限的通信資源。本書將深入探討多用戶通信的挑戰以及相應的多址技術。 1. 頻分多址（FDMA）： 將信道劃分為多個互不重疊的頻段，分配給不同的用戶。我們將分析FDMA的原理、優缺點以及在實際係統中的應用。 2. 時分多址（TDMA）： 將信道的使用時間劃分為若乾個時隙，分配給不同的用戶。我們將深入研究TDMA的幀結構、同步問題以及在移動通信中的應用。 3. 碼分多址（CDMA）： 利用不同用戶之間的正交碼來實現同時、同頻的通信。我們將詳細介紹CDMA的擴頻原理、僞隨機序列（PN序列）的作用以及其在抗乾擾和保密方麵的優勢。 4. 正交頻分復用（OFDM）： OFDM作為一種先進的多址技術，在4G、5G等現代通信係統中扮演著至關重要的角色。本書將深入闡述OFDM的原理，包括將其分解為多個正交的子載波，以及如何通過快速傅裏葉變換（FFT）和逆快速傅裏葉變換（IFFT）來實現高效的調製和解調。我們將分析OFDM在應對頻率選擇性衰落和多徑效應方麵的優勢。 六、 信息論基礎：通信容量的極限 信息論為我們理解通信係統的理論極限提供瞭深刻的洞察。本書將引入信息論的基本概念，包括信息熵、互信息和信道容量。 1. 信息熵： 我們將學習如何量化信息的不確定性，理解信息熵的概念及其在數據壓縮中的應用。 2. 互信息： 互信息衡量瞭兩個隨機變量之間的統計依賴性，在通信係統中，它反映瞭信道傳遞信息的多少。 3. 信道容量： 香農信道容量定理是信息論的基石，它給齣瞭在給定噪聲條件下，一個通信信道能夠可靠傳輸信息的最大速率。我們將深入分析香農公式，理解信道容量與信道帶寬、信噪比之間的關係，並討論如何通過編碼和調製技術來逼近信道容量。 七、 現代通信係統中的關鍵技術展望 除瞭經典通信原理，本書還將觸及現代通信係統中一些前沿的技術概念，為讀者打開更廣闊的視野。 1. 移動通信： 簡要介紹移動通信係統的分層結構，包括基站、核心網等，以及在無綫信道中麵臨的挑戰，如衰落、乾擾和多普勒效應。 2. 衛星通信： 探討衛星作為通信中繼站的優勢與劣勢，以及其在長距離通信中的應用。 3. 光縴通信： 介紹光作為信息載體的基本原理，以及光縴通信在高速率、大容量傳輸方麵的巨大潛力。 4. 無綫局域網（WLAN）與藍牙： 簡要介紹這些短距離無綫通信技術的原理和應用。 八、 結論：邁嚮信息時代的未來 《通信原理：現代通信係統的基石》旨在為讀者打下堅實的通信理論基礎。通過對信號與係統、模擬與數字通信、多用戶通信以及信息論等關鍵內容的深入探討，我們希望讀者能夠理解現代通信係統是如何設計和工作的。掌握這些基本原理，不僅能幫助讀者解決當前通信工程中的挑戰，更能激發他們對未來通信技術，如更高階的編碼調製、更智能的無綫接入、更強大的網絡安全等領域的探索和創新。 本書的學習過程，將是一次信息傳遞奧秘的探險，是一次理論與實踐的深度融閤。我們相信，通過對本書內容的掌握，讀者將能夠自信地迎接信息時代不斷發展的挑戰，並在通信工程領域書寫屬於自己的輝煌篇章。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《通信原理》，純屬偶然。我最近剛開始接觸通信領域，之前看的幾本書，要麼太理論化，要麼太偏嚮具體應用，總覺得抓不住核心。這本書的封麵設計倒是挺簡潔大方，沒有太多花哨的裝飾，給人一種專業、紮實的感覺。書的裝幀也很不錯，紙張厚實，印刷清晰，翻閱起來手感很好，這一點對於長時間閱讀來說相當重要。我尤其喜歡它在章節安排上的邏輯性，從最基礎的概念入手，循序漸進地引入更復雜的理論，讓我這個初學者能夠一步步地理解通信係統的構建和工作原理。雖然我還沒有深入研讀，但初步翻閱下來，感覺這本書的知識體係構建得相當完整，理論深度和廣度都令人期待，希望能為我後續的學習打下堅實的基礎，讓我能夠真正理解那些晦澀的公式和圖錶背後的深刻含義。

評分☆☆☆☆☆

作為一名希望在通信領域有所建樹的工程師，我一直在尋找一本能夠提供全麵、深入且與時俱進的知識體係的書籍。這本《通信原理》給我的第一印象是其內容的全麵性。它似乎涵蓋瞭通信原理的核心內容，從信號的産生、傳輸到接收，再到各種關鍵的技術和理論。我特彆關注書中關於調製解調、編碼解碼以及多址技術的部分，這些都是通信係統中最基礎也是最重要的組成部分。它的講解方式似乎是先建立基礎概念，再逐步深入到更復雜的技術細節，並且能夠清晰地展示不同技術之間的聯係和區彆。這一點對我理解整個通信係統的設計思路非常有幫助。我期望這本書能夠為我提供一個堅實的理論框架，幫助我更好地分析和解決通信係統設計和優化中遇到的各種問題，並為我進一步學習更專業的通信技術打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個已經有一定通信基礎的學生來說，選擇一本能夠深化理解、拓展視野的教材至關重要。這本《通信原理》似乎恰好滿足瞭我的需求。我注意到書中對通信係統中一些關鍵問題的討論非常深入，比如噪聲對信號的影響、多徑傳播的效應等等，這些都是在實際通信係統中必須考慮的因素。而且，它似乎還涉及到一些前沿的通信技術，比如5G、物聯網中的通信技術等，這對於瞭解行業發展趨勢很有幫助。我尤其欣賞它在數學推導方麵做得比較嚴謹，同時又不會過度依賴復雜的數學工具，而是注重對物理意義的闡釋，這讓我能夠更好地理解公式背後的含義，而不是僅僅停留在符號層麵。我希望通過這本書，能夠進一步提升我對通信係統整體架構的理解，以及對各個子模塊之間相互作用的認識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書之前，對“21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材”這個標簽並沒有太在意，隻覺得名字聽起來比較權威。但拿到手之後，纔發現它真的名副其實。從內容上看，它似乎不僅僅是理論的堆砌，而是更注重將理論與實際應用聯係起來。我看到目錄裏有一些關於現代通信技術的內容，比如OFDM、MIMO等等，這正是我目前最感興趣的幾個方嚮。而且，它似乎還強調瞭通信係統的性能分析和優化，這對於我將來做相關的工程項目非常有指導意義。我嘗試著翻閱瞭其中關於信道編碼的部分，講解得相當透徹，不僅解釋瞭各種編碼的原理，還給齣瞭相應的性能比較，這對於理解信息傳輸的可靠性至關重要。我期待這本書能夠幫助我深入理解通信係統的設計思路和麵臨的挑戰，從而更好地應對未來工作中遇到的實際問題。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，好的教材不應該隻是枯燥的理論敘述，而應該能夠激發讀者的學習興趣，甚至引發一些思考。這本《通信原理》在這方麵做得不錯。我看到書中有大量的圖示和案例分析，這些不僅能幫助我更直觀地理解復雜的概念，還能讓我看到這些理論是如何在現實世界中發揮作用的。比如，在介紹香農定理的時候，它似乎還引用瞭一些實際通信場景的例子，讓我能更深刻地體會到信息傳輸的極限在哪裏。此外，它的語言風格也比較嚴謹而不失生動，沒有使用過於晦澀的術語，即使是初學者也能相對容易地理解。我特彆喜歡它在章節結尾處設置的一些思考題，這些問題能夠引導我主動去探索和思考，而不是被動地接受知識，這一點對於培養獨立思考能力非常有幫助。