基本信息
书名:通信原理(第2版)
定价:28.00元
作者:沈保锁
出版社:人民邮电出版社
出版日期:2011-09-01
ISBN:9787115259950
字数:
页码:
版次:2
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.322kg
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本书以各种基本通信系统为主线,共分为9章。章从系统出发,给出了通信系统的通用模型;第2章把通信原理中涉及的数学定义、公式和理论集中到一起,不追求数学上烦琐的推导;第3章到第8章,每章都以通信系统的通用模型的框图为线索,介绍了模拟通信系统、模拟信号的数字传输系统、数字信号的基带传输系统、数字信号的频带传输系统、通信系统中的同步、通信系统中的差错控制编码技术的基本原理、基本概念和相关技术。此次再版,在原版理论知识的基础上,又加入了一些实用的典型通信系统,使抽象的内容具有真实性和实用性。第9章为新增章节,介绍了通信仿真软件SystemView的使用和仿真操作实验,通过仿真软件的相关实验,起到对理论的验证作用。本书可作为高职高专通信、电子、信息工程类专业的教材,也可供应用型本科、电大、函大、成人自考等相关专业选用,还可供相关工程技术人员参考。
内容提要
本书是针对高等职业教育的特点,结合高职学生的特点和多年来高职教育的实践经验编写而成的。全书共分为9章,章绪论;第2章信号分析与信道;第3章模拟通信系统;第4章模拟信号的数字传输系统;第5章数字信号的基带传输系统;第6章数字信号的频带传输系统;第7章通信系统中的同步;第8章通信系统中的差错控制编码技术;第9章利用SystemView对通信系统进行仿真。在编写上力求通俗易懂、简化数学推导过程,适当增加例题和习题练习,适当淡化理论公式推导,强调应用。使学生通过学习本课程,掌握通信原理在编码、传输、调制及信道等方面的基本理论和分析方法,为学好通信及相关专业课程打好理论基础。
本书的特点是系统性强,内容编排连贯,突出基本概念、基本原理,减少不必要的数学推导和计算,各章均有小结及习题。
本书可以作为通信、电子信息、电子工程、自动化、计算机等专业高职高专、函授和成人教育的教材,也可供有关专业技术人员参考。
目录
章 绪论 1 1.1 通信的概念 1 1.2 通信系统模型 1 1.2.1 通信系统模型 1 1.2.2 模拟通信系统模型 2 1.2.3 数字通信系统模型 2 1.3 通信系统的分类及通信方式 3 1.3.1 通信系统的分类 3 1.3.2 通信方式 5 1.4 通信系统的主要性能指标 6 1.4.1 模拟通信系统的性能指标 6 1.4.2 数字通信系统的性能指标 6 1.5 通信的发展历史及趋势 7 1.5.1 通信系统的发展历史 7 1.5.2 通信系统的发展趋势 8 习题 9第2章 信号分析与信道 10 2.1 信号分析 10 2.1.1 消息与信号 10 2.1.2 信号分析 11 2.1.3 周期信号的傅里叶级数 12 2.1.4 非周期信号的频谱 14 2.1.5 波形的互相关与自相关 17 2.1.6 信号分析 19 2.2 信息及其度量 22 2.3 信道与噪声 23 2.3.1 信道定义及其数学模型 23 2.3.2 信道噪声 25 2.3.3 信道容量 26 2.4 通信系统中的带宽 27 习题 28第3章 模拟通信系统 30 3.1 调制的概念 30 3.2 幅度调制系统 30 3.2.1 标准调幅(AM) 30 3.2.2 抑制载波双边带调幅(DSB) 32 3.2.3 单边带调制(SSB) 33 3.2.4 残留边带调幅(VSB) 35 3.2.5 调幅系统的解调 35 3.3 频率调制系统 37 3.3.1 角度调制的基本概念 37 3.3.2 窄带调频(NBFM) 39 3.3.3 宽带调频(WBFM) 40 3.3.4 调频信号的产生与解调 43 3.4 模拟调制系统的抗噪声性能 44 3.4.1 各种调幅系统相干解调的抗噪声性能 45 3.4.2 调频系统的抗噪声性能 47 3.4.3 调频系统的专用芯片 50 3.5 频分多路复用(FDM) 51 3.6 典型模拟通信系统 53 3.6.1 无线电发信机和收信机 53 3.6.2 多路无线广播信号的频分多路复用 54 习题 55第4章 模拟信号的数字传输系统 57 4.1 概述 57 4.2 脉冲编码调制(PCM) 58 4.2.1 PCM通信系统 58 4.2.2 抽样 59 4.2.3 量化 61 4.2.4 编码与解码 65 4.2.5 PCM系统的噪声性能 69 4.2.6 PCM编解码器芯片 69 4.3 时分复用(TDM) 70 4.3.1 时分复用原理 71 4.3.2 时分复用所需的信道带宽 72 4.4 增量调制(ΔM) 72 4.4.1 增量调制的基本原理 72 4.4.2 量化噪声和过载噪声 74 4.4.3 增量调制系统的抗噪声性能 75 4.4.4 PCM和ΔM的性能比较 76 4.5 其他脉冲数字调制系统 77 4.5.1 总和增量调制(Δ-∑M) 77 4.5.2 数字压扩自适应增量调制 78 4.5.3 差分脉冲编码调制(DPCM) 79 4.6 典型模拟信号的数字传输系统 80 4.6.1 脉冲编码调制(PCM)技术在电话通信系统中的应用 80 4.6.2 自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)在话音信号编码中的应用 82 习题 83第5章 数字信号的基带传输系统 85 5.1 概述 85 5.2 数字基带信号的常用码型 85 5.3 数字基带信号的频谱分析 89 5.4 数字基带传输系统 91 5.4.1 数字基带信号传输系统模型 91 5.4.2 基带传输中的码间串扰与间串扰的基带传输 92 5.5 数字基带传输系统的抗噪声性能 97 5.6 眼图与均衡 99 5.6.1 基带传输系统测量工具——眼图 99 5.6.2 时域均衡技术 100 5.7 典型数字基带传输系统 102 5.7.1 基带数字系统在电力系统中的应用 102 5.7.2 基带传输系统在电话传输系统中的应用 103 习题 104第6章 数字信号的频带传输系统 106 6.1 数字调制技术概述 106 6.2 二进制数字调制原理 107 6.2.1 二进制幅移键控(2ASK)调制与解调 107 6.2.2 二进制频移键控(2FSK)调制与解调 108 6.2.3 二进制相移键控(2PSK)调制与解调 110 6.2.4 二进制数字调制信号的频谱特性 113 6.2.5 二进制数字调制系统的抗噪声性能 115 6.2.6 二进制数字调制系统的性能比较 115 6.3 多进制数字调制系统 116 6.3.1 多进制幅移键控(MASK)调制原理 116 6.3.2 多进制频移键控(MFSK)调制原理 117 6.3.3 多进制相移键控(MPSK)调制原理 118 6.3.4 多进制数字调制系统的抗噪声性能 122 6.4 现代数字调制技术 122 6.4.1 正交幅度调制(QAM) 122 6.4.2 偏移四相相移键控OQPSK(Offset Quadri-Phase Shift Keying) 124 6.4.3 p/4-QPSK 125 6.4.4 小频移键控(MSK) 125 6.4.5 其他恒包络调制 128 6.4.6 扩展频谱通信 131 6.5 典型数字频带传输系统 133 6.5.1 数字频带传输技术在数字电视传输系统中的应用 133 6.5.2 数字频带传输系统在GSM移动通信系统中的应用 135 习题 136第7章 通信系统中的同步 138 7.1 同步的概念 138 7.2 载波同步 139 7.2.1 插入导频法 139 7.2.2 非线性变换——滤波法 140 7.2.3 同相正交法(科斯塔斯环) 141 7.3 位同步 142 7.3.1 插入导频法 142 7.3.2 自同步法 143 7.4 帧同步 146 7.4.1 对帧同步系统的要求 146 7.4.2 起止式同步法 147 7.4.3 集中插入同步法 147 7.4.4 分散插入同步法 151 7.5 网同步 153 7.6 同步技术应用举例 155 习题 156第8章 通信系统中的差错控制编码技术 158 8.1 纠错编码原理和方法 158 8.1.1 差错控制系统 158 8.1.2 差错控制编码的基本概念 159 8.2 常用的简单编码 160 8.2.1 奇偶监督码 160 8.2.2 二维奇偶监督码 161 8.2.3 恒比码 161 8.2.4 正反码 162 8.3 线性分组码 162 8.3.1 监督矩阵H和生成矩阵G 163 8.3.2 错误图样E和校正子S 165 8.3.3 汉明码 166 8.4 循环码 167 8.4.1 循环码的概念 167 8.4.2 码多项式及按模运算 167 8.4.3 码的生成多项式和生成矩阵 169 8.4.4 循环码的编码 170 8.4.5 循环码的解码 172 8.5 卷积码 174 8.5.1 卷积码的编码原理 175 8.5.2 卷积码的图解表示 176 8.5.3 卷积码的生成矩阵和监督矩阵 177 8.5.4 卷积码译码 181 8.6 交织编码 185 8.6.1 分组交织编码 185 8.6.2 卷积交织编码 186 8.7 差错控制编码技术在通信系统中的应用举例 188 8.7.1 ISBN国际统一图书编号中的差错控制编码技术 188 8.7.2 GSM移动通信系统中的差错控制编码技术 188 习题 191第9章 利用System View对通信系统进行仿真 194 9.1 System View仿真软件简介 194 9.1.1 System View特点 194 9.1.2 System View系统视窗 196 9.2 System View仿真软件使用 197 9.2.1 系统窗下各种库的设置及选择操作 197 9.2.2 系统定时操作 203 9.2.3 分析窗操作 204 9.2.4 利用System View进行通信系统仿真的基本步骤 206 9.3 利用System View仿真软件对通信系统进行仿真 206 9.3.1 模拟通信系统仿真分析 206 9.3.2 二进制数字调制系统仿真分析 209 习题 211参考文献 212
作者介绍
文摘
序言
不得不说,《通信原理(第2版)》这本书确实是一部内容翔实、体系完整的著作。我在阅读过程中,最直观的感受就是作者在梳理知识点时,逻辑性非常强。从最基本的信号处理,到各种通信系统的模型构建,再到性能评估和优化,整个流程非常顺畅。书中对于各种数学工具的应用,比如傅里叶变换、拉普拉斯变换、概率论等,都进行了恰到好处的引入和讲解,并且说明了它们在通信原理中的具体作用,这使得那些抽象的数学概念不再是冰冷的公式,而是有了鲜活的生命力。我尤其欣赏书中对一些典型通信系统的详细分析,比如脉冲编码调制(PCM)在模拟信号数字化过程中的重要性,以及各种差错控制编码(如海明码、卷积码)在提高通信可靠性方面所起的作用。这些深入的分析,让我能够理解通信系统设计的权衡取舍,以及不同技术方案背后的原理。尽管部分内容涉及到的高等数学知识需要一定的基础,但通过作者的循循善诱,即使是初学者也能逐步掌握。
评分我是一名正在备考通信工程师资格证的在职人员,手里也翻过不少相关的书籍,但《通信原理(第2版)》这本书给我的感觉尤为深刻。它不仅仅是知识的罗列,更像是在构建一幅完整的通信蓝图。作者在讲解过程中,非常注重理论与实际的联系,虽然书中没有直接出现具体的设备型号或厂商名称,但那些关于调制解调、多路复信、噪声分析的理论,却实实在在地构成了我们日常通信系统的基础。比如,在讲到各种数字调制方式时,书中对星座图的解释、对误码率性能的分析,都非常透彻,让我能够理解不同调制方式在不同信道条件下的优劣。另外,对于频谱利用、抗干扰能力等关键指标的论述,也帮助我建立了更宏观的认识。这本书的优点在于,它能让你理解“为什么”要这样做,而不是简单地告诉你“怎么”做。在解决工作中的一些实际问题时,经常会回想起书中的某些概念,然后就能找到切入点。我尤其喜欢书中对“信道容量”这个概念的阐述,它提供了一个理论上的上限,让我们知道在理想情况下,我们可以传输多少信息,这对于优化系统设计非常有启发意义。
评分读《通信原理(第2版)》这本书,真的是一次非常扎实的理论学习经历。虽然我不是通信专业出身,但一直对无线通信背后的原理充满好奇。这本书厚重的内容,一开始确实让人有些畏惧,但一旦沉浸进去,那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。作者的讲解非常系统,从最基本的信号表示、傅里叶变换等基础概念入手,一步步构建起复杂的通信系统模型。特别是关于信源编码和信道编码的部分,我以前总觉得是“黑盒子”,现在才明白其中的精妙之处。像是香农提出的信息熵理论,在书中被细致地阐述,让我理解了信息传输的极限在哪里。还有纠错编码,那些冗余的设计原来是为了在不可靠的信道上也能可靠传输信息。书中给出的例子和习题也很有代表性,虽然有些题目确实需要反复推导才能理解透彻,但每 solve 出来一道题,都觉得自己的理解又上了一个台阶。而且,这本书的排版和图示也很清晰,很多复杂的公式和框图都经过精心设计,帮助理解。虽然某些章节的数学推导量比较大,但作者总能给出清晰的逻辑线索,让人不至于迷失在公式的海洋里。总而言之,这是一本需要静下心来,慢慢品味的教材,对于想要深入理解通信系统底层逻辑的读者来说,绝对是不可多得的佳作。
评分作为一名电子工程专业的本科生,选修了《通信原理》这门课程,而《通信原理(第2版)》正好是我们的指定教材。这本书的优点在于其内容的广度和深度都非常适合我们这个阶段的学生。它从最基础的信号与系统概念开始,循序渐进地引入到更复杂的通信系统各个组成部分,例如信号的产生、传输、接收以及处理。书中对模拟通信和数字通信都进行了详细的介绍,包括AM, FM, PM等模拟调制技术,以及ASK, FSK, PSK, QAM等数字调制技术,并且详细分析了它们在信噪比、带宽等方面的性能表现。此外,书中还讲解了重要的通信概念,如信息论的基础(熵、信道容量)、编码技术(信源编码、信道编码)、多址技术(FDMA, TDMA, CDMA)等等,这些都是现代通信系统不可或缺的理论基石。虽然有些部分涉及到的数学公式推导比较复杂,但作者的讲解逻辑清晰,图文并茂,并且在关键概念处都会给出详细的解释和类比,有助于我们理解。我常常会把书中的理论知识与实验室的实践操作联系起来,这样学习起来更有趣,也更容易记忆。
评分作为一名对通信技术有浓厚兴趣的业余爱好者,我近期接触了《通信原理(第2版)》这本书,它为我打开了一扇了解现代通信世界的大门。虽然我没有接受过系统性的通信专业训练,但这本书的讲解方式,很大程度上满足了我对知识的渴求。它从最基础的信号概念讲起,逐步深入到更复杂的通信系统原理。我尤其对书中关于“噪声”的讨论印象深刻,它不仅仅是简单地提及,而是详细分析了不同类型的噪声以及它们对信号传输的影响,让我明白了为什么通信系统要设计各种抗干扰措施。另外,书中对“带宽”和“频谱效率”的讲解,也让我理解了有限的无线资源如何被高效利用。虽然书中包含大量的理论推导和公式,但我发现作者总是试图用更直观的方式来解释,比如通过图示和类比,这对我这样的非专业读者来说非常有帮助。读完这本书,我感觉自己对手机信号、Wi-Fi连接等日常通信现象有了更深层次的认识,不再是简单地“能用”,而是理解了其背后的技术逻辑。
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