现代通信原理（第三版）/高等学校教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗新民，薛少丽，田琛 等 编

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• 通信原理
• 现代通信
• 信号与系统
• 信息论
• 无线通信
• 高等教育
• 教材
• 通信工程
• 电工学
• 第三版

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040473278

版次：3

商品编码：12055659

包装：平装

丛书名： 高等学校教材

开本：16开

出版时间：2017-02-01

用纸：胶版纸

页数：436

字数：680000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代通信原理（第三版）/高等学校教材》是在第二版的基础上修订而成的。《现代通信原理（第三版）/高等学校教材》以现代通信系统为背景、以通信系统的模型为主线，讲述现代通信系统的基本原理、基本技术和系统性能的分析方法，包括模拟通信系统和数字通信系统，并以数字通信系统为主，主要介绍信号设计、编码、调制等基本理论和噪声分析方法。
　　全书共分12章，包括绪论、确定信号分析、随机信号与噪声分析、信号设计导论、模拟调制系统、信源编码、数字基带传输系统、数字载波传输系统、改进型数字调制系统、差错控制编码、同步原理及通信网等。
　　《现代通信原理（第三版）/高等学校教材》的特点是概念清楚、内容全面、自成体系、便于自学，既注重基本理论和基本概念的阐述，又力图反映通信技术的一些*新发展，可作为高等学校信息工程、通信与电子类专业高年级本科生及研究生教材，也可作为相关领域工程技术人员的参考书。

目录

第1章 绪论
1．1 通信技术的发展和展望
1．2 信息、信息量与信道容量公式
1．2．1 消息、信号与信息
1．2．2 信息量
1．2．3 平均信息量
1．3 通信系统模型
1．3．1 通信系统一般模型
1．3．2 通信系统的分类
1．3．3 模拟通信系统与数字通信系统
1．4 通信系统的主要性能指标
1．4．1 有效性
1．4．2 可靠性
1．5 香农信道容量公式
习题

第2章 确定信号分析
2．1 信号的正交展开与频谱分析
2．1．1 信号的正交展开
2．1．2 信号的频谱分析
2．2 能量信号与功率信号
2．2．1 能量信号与能量谱密度函数
2．2．2 功率信号与功率谱密度函数
2．3 相关函数与功率谱密度函数
2．3．1 能量信号的相关函数
2．3．2 能量信号的相关定理
2．3．3 功率信号的相关函数
2．4 窄带系统与窄带信号分析
2．4．1 一般方法——傅里叶逆变换法
2．4．2 解析法——等效低通网络函数法
2．5 信号带宽
2．6 复数信号与时域希尔伯特（Hilbcn）变换
2．6．1 复数信号的定义
2．6．2 复数信号的实部与虚部及希尔伯特变换
2．6．3 实时间信号的复指数表示与解析信号表示
2．6．4 窄带实时间信号自相关函数的复数化求解
习题

第3章 随机信号与噪音分析
3．1 随机过程的基本概念
3．2 随机过程的统计描述
3．2．1 随机过程的分布函数与概率密度函数
3．2．2 随机过程的数字特征
3．3 平稳随机过程
3．3．1 平稳随机过程的定义及其含义
3．3．2 平稳随机过程的一维与二维概率密度函数
3．3．3 平稳随机过程的数字特征
3．3．4 平稳随机过程自相关函数的性质
3．3．5 平稳随机过程的各态历经性（遍历性）
3．4 维纳一欣钦定理
3．5 两个随机过程之间的统计联系
3．5．1 联合分布函数与联合概率密度函数
3．5．2 互相关函数
3．5．3 互谱密度函数
3．6 正态随机过程
3．6．1 正态随机过程的定义
3．6．2 正态随机过程的性质
3．7 平稳随机过程通过线性系统
3．8 白噪声、散弹噪声与热噪声
3．9 窄带噪声
3．9．1 窄带噪声的波形特征
3．9．2 同相分量与正交分量的统计特性
3．9．3 包络与相位的统计特性
……

第4章 信号设计导论
第5章 模拟调制系统
第6章 信源编码
第7章 数字基带传输系统
第8章 数字载波传输系统
第9章 改进型数字调制系统
第10章 差错控制编码
第11章 同步原理
第12章 通信网
附录
部分习题答案
参考文献

《通信技术革新与未来展望》 第一章 信号的本质与演进 本章将深入探讨通信信号的物理基础与数学模型。我们将从最基础的电磁波理论出发，阐述信号的产生、传播和接收机制。内容将涵盖周期信号与非周期信号的数学表示，如傅里叶级数和傅里叶变换，以及信号的频谱特性分析，理解信号在频域中的分布对于信息传输和处理至关重要。我们将解析信号的幅度、频率、相位等关键参量，并探讨它们如何携带信息。 此外，本章还将追溯通信信号的演进历史。从早期简单模拟信号的传输，如电报和电话，到复杂的数字信号的出现，我们将详细分析不同信号形式的优缺点及其在特定通信场景下的适用性。重点将放在数字信号的优势，如抗干扰能力强、易于存储和处理，以及其在现代通信系统中的核心地位。我们将介绍采样定理，解释如何将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，并深入讨论量化和编码过程，理解这些步骤如何影响信号的精度和传输效率。 第二章 调制解调：信息传递的桥梁 调制解调是通信系统的核心环节，本章将对其进行详尽的阐述。我们将从模拟调制技术开始，介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的基本原理、数学模型和优缺点。通过实例分析，我们将理解不同调制方式在实际应用中的场景，例如AM在广播中的应用，FM在高质量音频传输中的优势。 随后，我们将重点转向数字调制技术，这是现代通信系统的基石。我们将详细介绍幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）等关键技术。对于每种技术，我们将深入解析其调制过程、星座图、功率谱密度以及在不同信道条件下的性能表现。特别地，QAM作为一种高效的调制方式，将在本章中得到重点关注，分析其如何通过组合幅度和相位来提高频谱利用率。 解调部分将与调制技术相对应，详细介绍相干解调、非相干解调等基本原理。我们将分析不同解调技术的性能，以及它们如何从接收到的信号中恢复原始信息。此外，本章还将探讨调制解调在噪声和失真环境下的鲁棒性，以及如何通过优化调制方案来提高通信系统的整体性能。 第三章 信道传播：信息的旅途与挑战 信道是信息传输的物理媒介，理解信道的特性对于设计高效可靠的通信系统至关重要。本章将深入研究各种通信信道的传播机制和影响因素。我们将分析自由空间传播、地面波传播、天波传播以及空间波传播等不同传播方式的特点。 对于无线通信，我们将重点分析多径效应、衰落、多普勒效应以及干扰等信道损伤。我们将详细阐述这些效应是如何影响信号的接收质量，并介绍相应的信道模型，如瑞利衰落模型、莱斯衰落模型等，以量化信道的性能。 对于有线通信，我们将探讨电缆（如同轴电缆、双绞线）和光纤等介质的传播特性，包括信号的衰减、色散、非线性效应等，并分析它们对信号传输的影响。 本章还将介绍信道容量的概念，它是信息论中的核心概念，表征了在给定信道条件下能够可靠传输的最大信息速率。我们将探讨香农-哈特利定理，理解信噪比和带宽如何影响信道容量。 第四章 编码与解码：信息的守护者 为了保证信息在传输过程中的可靠性，编码和解码技术至关重要。本章将系统介绍差错控制编码的原理和应用。我们将从分组码开始，深入讲解汉明码、BCH码、RS码（里德-所罗门码）等线性分组码的构造、编码和解码算法。我们将分析这些码的纠错能力，以及它们在不同通信场景下的适用性，例如RS码在CD/DVD和卫星通信中的应用。 接着，我们将转向卷积码，介绍其编码过程、状态图、维特比译码算法等，并分析其在性能和复杂度之间的权衡。 此外，本章还将介绍现代通信系统中广泛使用的低密度奇偶校验码（LDPC）和Turbo码。我们将深入解析这些现代编码技术的结构和译码原理，理解它们如何逼近香农极限，实现极高的纠错性能。我们将通过实例分析，展示这些编码技术在3G/4G/5G移动通信、卫星通信等领域的成功应用。 第五章 多址接入与多用户通信：资源共享的智慧 在现代通信系统中，允许多个用户共享有限的通信资源是至关重要的。本章将深入探讨各种多址接入技术。我们将从最基础的时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）开始，详细解析它们的原理、优缺点以及应用场景。 我们将重点介绍在蜂窝通信中占据主导地位的OFDMA（正交频分多址）技术。我们将深入讲解OFDM（正交频分复用）的原理，包括子载波的划分、IFFT/FFT的实现，以及OFDMA如何在OFDM的基础上实现多用户共享。我们将分析OFDMA的优势，如高频谱效率、抗多径能力强等，并探讨其在4G/5G移动通信中的关键作用。 此外，本章还将介绍一些新兴的多址技术，如资源块分配、调度算法等，以及它们如何进一步提高系统容量和用户体验。我们将分析不同多址技术的资源分配策略，以及它们在不同业务场景下的性能表现。 第六章 网络通信基础：连接世界的脉络 本章将聚焦于通信网络的基础知识，理解信息如何在复杂的网络中流动。我们将介绍网络拓扑结构，如总线型、星型、环型和网状型，并分析它们各自的优缺点。 我们将深入探讨数据链路层协议，包括MAC（介质访问控制）层和LLC（逻辑链路控制）层。我们将详细介绍以太网协议，包括帧格式、CSMA/CD等介质访问机制。 接着，我们将介绍网络层协议，重点关注IP（互联网协议）。我们将解析IP地址的分类、子网划分、路由选择等关键概念。我们将介绍TCP/IP协议栈，并详细阐述TCP（传输控制协议）的可靠传输机制，如三次握扫、拥塞控制、流量控制等，以及UDP（用户数据报协议）的无连接、高效传输特点。 本章还将介绍交换技术，包括电路交换、报文交换和分组交换，并分析它们在不同网络应用中的优势。我们将探讨路由器的基本原理，以及不同路由协议（如RIP、OSPF、BGP）的功能和作用。 第七章 无线通信系统：无处不在的连接 本章将专注于无线通信系统的设计与实现，这是现代通信的基石。我们将从蜂窝通信系统开始，介绍其基本架构，包括基站、移动交换中心、核心网等。我们将详细解析蜂窝移动通信的演进历程，从1G的模拟通信到2G的数字通信（GSM/CDMA），再到3G（WCDMA/CDMA2000）和4G（LTE），以及目前主流的5G技术。 我们将深入分析5G的关键技术，如大规模MIMO、波束赋形、网络切片、边缘计算等，并探讨它们如何实现超高带宽、超低时延和海量连接。我们将分析不同频段（Sub-6GHz和毫米波）在5G中的应用及其特点。 此外，本章还将介绍Wi-Fi、蓝牙、NFC等短距离无线通信技术，分析它们的协议、应用场景以及在物联网（IoT）中的作用。我们将探讨无线传感器网络、WPAN等概念，理解它们如何构建更广泛的无线连接。 第八章 光通信系统：信息的高速通道 光通信以其巨大的带宽和极低的损耗，成为现代高速通信的关键技术。本章将深入探讨光通信系统的原理和组成。我们将从光信号的产生和传输开始，介绍激光器、LED等光源的原理和特性，以及光纤的种类（单模光纤、多模光纤）和其在信息传输中的优势。 我们将详细阐述光信号的调制与解调技术，包括幅度调制、相位调制以及外调制器的工作原理。我们将分析光信号在光纤中的传播特性，包括色散（材料色散、波导色散）和非线性效应，以及它们如何影响信号的传输质量。 本章还将介绍光网络技术，包括光复用技术（WDM：波分复用，DWDM：密集波分复用），以及光开关、光放大器等关键器件。我们将分析光网络的架构和发展趋势，例如软件定义光网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在光通信领域的应用。 第九章 通信系统性能评估与优化：追求卓越的旅程 本章将聚焦于通信系统性能的量化评估和优化策略。我们将介绍关键的性能指标，如误码率（BER）、信噪比（SNR）、吞吐量、时延、频谱效率、能耗等。我们将深入讲解如何计算和测量这些指标，并分析它们之间的相互关系。 我们将探讨影响通信系统性能的各种因素，包括信道特性、调制解调方式、编码方案、多址接入技术、网络拥塞等。基于对这些因素的理解，我们将介绍多种优化技术。 在信号传输层面，我们将讨论如何通过改进调制方案、使用更先进的信道编码、优化天线设计（如MIMO）来提高系统的鲁棒性和频谱效率。 在网络层面，我们将探讨如何通过智能的路由选择、流量工程、拥塞控制策略来提高网络的吞吐量和降低时延。我们将分析资源分配算法、调度策略的优化，以实现更公平和高效的资源利用。 本章还将介绍通信系统仿真的重要性，以及如何使用仿真工具来预测和评估系统性能。最后，我们将展望通信系统优化未来的发展方向，例如人工智能在通信系统中的应用，以实现更智能、更自适应的系统管理。 第十章 通信技术的前沿与未来展望：迈向智能互联的时代 本章将聚焦于当前通信技术的研究热点和未来的发展趋势。我们将探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在通信领域的应用，例如AI驱动的信道估计、AI辅助的资源分配、AI优化的网络管理等。我们将分析AI如何赋能更智能、更自适应的通信系统。 我们将深入研究物联网（IoT）的发展，探讨其对通信系统的需求，包括低功耗广域网（LPWAN）、海量连接管理、以及面向IoT的安全和隐私问题。 本章还将关注下一代移动通信技术（如6G）的潜在发展方向，包括太赫兹通信、空天地一体化网络、通信与感知融合等。我们将探讨这些前沿技术可能带来的变革，以及它们将如何塑造未来的数字社会。 此外，我们将讨论区块链技术在通信安全和身份认证方面的潜在应用，以及量子通信技术的最新进展和未来展望。 最后，本章将对整个通信技术的发展进行总结，并展望通信将在人工智能、大数据、虚拟现实/增强现实等新兴技术领域扮演的关键角色，共同构建一个更加智能、互联和高效的未来世界。

评分☆☆☆☆☆

作为一名通信行业的老兵，我最近打算回顾和更新一下自己的专业知识，特别是针对一些新兴的通信技术。这本书《现代通信原理（第三版）》正好满足了我的需求。虽然我之前已经对通信原理有了一定的了解，但这本书在很多细节上的阐述，以及对一些最新技术趋势的引入，还是让我耳目一新。比如，书中关于OFDM、MIMO以及部分介绍的5G通信相关的概念，都给了我很大的启发。我特别欣赏书中对于这些技术的原理性介绍，没有过于追求概念的堆砌，而是深入到其底层逻辑和数学模型。这对于我这样需要将理论与实践结合的人来说，非常重要。我可以从中找到很多理论依据来解释我在实际工作中遇到的问题，或者为未来的技术选择提供参考。而且，第三版意味着它包含了近年来的一些发展，这对于我保持专业的前沿性非常有帮助。我打算重点学习一下书中关于信号检测和估计的部分，这对我优化现有的通信系统设计很有价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名通信工程专业的本科生，正在学习数字信号处理和通信原理的课程。我的老师推荐了这本《现代通信原理（第三版）》作为辅助教材。拿到书后，我首先被它详实的内容吸引了。书中对每一个概念的讲解都非常细致，比如在介绍傅里叶变换时，不仅给出了数学定义，还结合了实际的通信场景来解释其作用，这让我这个初学者也能比较容易地理解。我特别喜欢书中大量的例题和习题，它们的设计非常贴合理论知识，能够帮助我巩固所学。很多习题的答案解析也很详细，即使我一开始做错了，也能通过解析找到问题所在，并学会正确的解题思路。我感觉这本书最大的优点在于它的循序渐进性，从最基础的概念讲起，逐步深入到更复杂的系统和技术，让学习者能够一步一个脚印地掌握通信原理。虽然有时候读起来会有些吃力，需要反复琢磨，但这恰恰说明了它的深度和学术性，对于真正想学好通信的人来说，绝对是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺简洁大方的，一看就知道是面向学术界的高等教育教材。我当初选择它，主要是因为“现代通信原理”这个名字太吸引人了，而且还是第三版，说明内容应该经过了不少次的迭代和修正，肯定比老版本更贴近当下最新的技术发展。拿到手后，厚度适中，纸张的质感也不错，拿在手里沉甸甸的，感觉很有分量。我翻看了目录，内容涵盖的范围很广，从基础的模拟通信系统，到数字通信的编码、调制、解调，再到先进的信道编码、多用户通信等，几乎包含了通信领域的核心内容。我尤其对其中关于“信息论基础”和“信道容量”的部分很感兴趣，想深入了解信息在传输过程中是如何被量化和编码的，以及理论上能够传输的最大速率是多少。这本书的排版也很清晰，图文并茂，有助于理解一些复杂的公式和概念。我计划花几个月的时间，把它系统地学一遍，希望能扎实地掌握现代通信系统的基本原理，为我后续的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触通信领域的自学者，对这个专业充满了好奇和热情。偶然间看到了这本《现代通信原理（第三版）》，被它的标题所吸引，觉得应该能给我一个系统性的入门。这本书的开篇部分，对于“信息”和“通信”这两个基本概念的定义和发展历程的介绍，让我觉得非常有意思。它不仅仅是干巴巴的理论，还穿插了一些历史故事和科学家的小故事，让学习过程不再枯燥。我比较喜欢书中对于各种通信模型的阐述，比如香农模型，它清晰地展示了信息从源头到接收端的整个过程，以及在这个过程中可能出现的各种影响因素。我还在学习书中关于“噪声”的部分，了解不同类型的噪声以及它们对通信信号的影响，这让我对通信系统的鲁棒性有了更深的认识。虽然有些数学公式我暂时还不能完全理解，但我相信随着我学习的深入，以及书中提供的充足的练习，我一定能够逐步掌握这些内容。这本书给我了一种探索未知领域的兴奋感。

评分☆☆☆☆☆

我在准备考研，专业方向是通信与信息系统。在选择参考书时，多位前辈都推荐了《现代通信原理（第三版）》。这本书确实名不虚传，内容编排非常严谨，逻辑性很强。它以一种非常系统化的方式，将整个通信原理的知识体系展现在读者面前。我印象最深的是书中关于“调制解调”的章节，它详细讲解了AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK、QAM等各种调制方式的原理、特点以及优缺点，并且给出了详细的数学推导和仿真示例，这对于我理解它们在实际通信系统中的应用至关重要。此外，书中对“信道”的分析也十分透彻，从噪声、衰减到干扰，都做了深入的探讨，并且给出了相应的抑制和补偿方法。我感觉这本书非常适合用来打基础，也足够应付研究生入学考试中的相关科目。我正在按照书中的章节顺序，逐一攻克，希望能通过这本书，为我的考研之路奠定坚实的技术基础，争取在考试中取得优异的成绩。