通信原理(普通高等教育十一五規劃教材) 9787040313949 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張會生 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 信息論
• 調製解調
• 通信係統
• 高等教育
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• 通信工程
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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040313949

商品編碼：29424799176

包裝：平裝

齣版時間：2011-02-01

基本信息

書名：通信原理(普通高等教育十一五規劃教材)

定價：36.60元

作者：張會生

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2011-02-01

ISBN：9787040313949

字數：570000

頁碼：363

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.558kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書係統地介紹現代通信的基本概念、基本理論和基本分析力法。《通信原理》共12章：緒論、*信號與噪聲分析、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、現代數字調製技術、模擬信號的數字傳輸、差錯控製編碼、數字信號的*接收、同步原理、現代通信係統介紹。章後設有思考題和習題。書後有4個附錄：常用三角函數公式、Q函數和誤差函數、傅裏葉變換、部分習題答案。全書內容豐富、取材新穎，敘述由淺入深、簡明透徹，概念清楚、重點突齣，既便於教師組織教學，又適於學生自學。
　　《通信原理》可作為普通高等學校通信、電子、信息、控製、計算機應用等專業本科生教材，也可供IT類專業工程技術人員閱讀和參考。

目錄

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章 緒論
1.1 引言
1.2 通信的基本概念
1.3 通信係統的組成
1.3.1 通信係統的一般組成
1.3.2 模擬通信係統的組成
1.3.3 數字通信係統的組成
1.3.4 數字通信的主要特點
1.4 通信係統的分類與通信方式
1.4.1 通信係統的分類
1.4.2 通信方式
1.5 通信係統的主要性能指標
1.5.1 一般通信係統的性能指標
1.5.2 信息及其度量
1.5.3 有效性指標的具體描述
1.5.4 可靠性指標的具體描述
思考題
習題

第2章 信號與噪聲分析
2.1 引言
2.2 過程的基本概念
2.2 ，1過程的概念
2.2.2 過程的統計描述
2.3 平穩過程
2.3.1 平穩過程的概念
2.3.2 穩過程的各態曆經性
2.3.3 平穩過程的自相關函數
2.3.4 平穩過程的功率譜密度
2.4 高斯過程
2.4.1 高斯過程的定義
2.4.2 高斯過程的性質
2.4.3 高斯變量
2.5 平穩過程通過綫性係統
2.5.1 輸齣過程的錶達式
2.5.2 輸齣過程的統計特性
2.6 窄帶過程
2.6.1 窄帶過程的概念
2.6.2 同相和正交分量的統計特性
2.6.3 包絡和相位的統計特性
2.7 正弦波加窄帶高斯噪聲
2.7.1 閤成波的錶達式
2.7.2 閤成包絡和閤成相位的統計特性
2.8 高斯白噪聲和帶限白噪聲
2.8.1 白噪聲
2.8.2 高斯白噪聲
2.8.3 帶限白噪聲
思考題
習題

第3章 信道與噪聲
3.1 引言
3.2 信道的基本概念
3.2.1 信道的定義
3.2.2 信道的分類
3.2.3 信道的數學模型
3.3 恒參信道及其對所傳信號的影響
3.3.1 信號不失真傳輸條件
3.3.2 幅度-頻率畸變
3.3.3 相位-頻率畸變（群遲延畸變）
3.3.4 減小畸變的措施
3.4 隨參信道及其對所傳信號的影響
3.4.1 隨參信道傳輸媒質的特點
3.4.2 隨參信道對信號傳輸的影響
3.4.3 隨參信道特性的改善
3.5 信道的加性噪聲
3.5.1 噪聲來源及其分類
3.5.2 起伏噪聲的統計特性
3.5.3 等效噪聲帶寬
3.6 信道容量的概念
思考題
習題

第4章 模擬調製係統
4.1 引言
4.2 幅度調製的原理
4.2.1 幅度調製的一般模型
4.2.2 常規雙邊帶調幅（AM）
4.2.3 抑製載波的雙邊帶調幅（DSB-SC）
4.2.4 單邊帶調製（SSB）
4.2.5 殘留邊帶調製（VSB）
4.3 綫性調製係統的抗噪聲性能
4.3.1 通信係統抗噪聲性能分析模型
4.3.2 綫性調製相乾解調係統的抗噪聲性能
4.3.3 常規調幅包絡檢波係統的抗噪聲性能
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 窄帶調頻與寬帶調頻
4.4.3 調頻信號的産生與解調
4.5 調頻係統的抗噪聲性能
4.6 各種模擬調製係統的比較
4.7 頻分復用（FDM）
思考題
習題

第5章 數字基帶傳輸係統
5.1 引言
5.2 數字基帶信號
5.2.1 數字基帶信號的碼型設計原則
5.2.2 數字基帶信號的常用碼型
5.2.3 數字基帶信號的頻譜特性
5.3 基帶傳輸係統的脈衝傳輸與碼間串擾
5.3.1 數字基帶傳輸係統的工作原理
5.3.2 基帶傳輸係統的碼間串擾
5.3.3 碼間串擾的消除
5.4 間串擾的基帶傳輸係統
5.4.1 間串擾的時域條件
5.4.2 間串擾的頻域條件
5.4.3 理想基帶傳輸係統
5.4.4 實用的間串擾基帶傳輸特性
5.5 間串擾基帶傳榆係統的抗噪聲性能
5.6 部分響應係統
5.6.1 部分響應係統的基本原理
5.6.2 一種實用的部分響應係統
5.6.3 一般形式的部分響應係統
5.7 眼圖
5.7.1 眼圖的概念
5.7.2 眼圖形成原理及模型
5.8 時域均衡原理
5.8.1 均衡的概念
5.8.2 時域均衡的基本原理
5.8.3 有限長橫嚮濾波器
5.8.4 時域均衡算法及實現
思考題
習題

第6章 數字信號的頻帶傳輸
6.1 引言
6.2 二進製幅度鍵控（2ASK）
6.2.1 一般原理與實現方法
6.2.2 2ASK信號的功率譜及帶寬
6.2.3 2ASK係統的抗噪聲性能
6.3 二進製頻移鍵控（2FSK）
6.3.1 2FSK調製原理與實現方法
6.3.2 2FSK信號的解調
……

第7章 現代數字調製技術
第8章 模擬信號的數字傳輸
第9章 差錯控製編碼
0章 數字信號的佳接收
1章 同步原理
2章 現代通信係統介紹
附錄
參考書目

作者介紹

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文摘

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序言

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《信息流動的奧秘：從振動到互聯》 在這個信息爆炸的時代，我們與信息為伴，信息構成瞭我們生活、學習、工作乃至情感交流的基石。從手機屏幕上跳動的文字，到廣播裏傳來的聲音，再到遙遠的宇宙探測器傳迴的信號，這一切都離不開一個共同的母題——信息的傳遞與接收。而信息傳遞的本質，往往隱藏在看似神秘的“通信”背後。 “通信”並非一個抽象的概念，它根植於我們最基本的生活需求。當遠古人類發齣簡單的呼喊，當烽火狼煙在山巒間傳遞，當信鴿帶著書信飛翔，當電報在長長的鐵絲上傳遞，這都是信息在空間中移動的樸素形式。然而，隨著科技的進步，我們對信息傳遞的理解和實現方式發生瞭翻天覆地的變化。我們不再滿足於單一、低效的傳遞方式，而是追求更快速、更準確、更可靠、更廣泛的信息連接。 本書將帶領讀者踏上一段探索信息流動奧秘的旅程，深入淺齣地揭示通信工程的核心原理。我們並非直接跳入復雜的公式和算法，而是從更宏觀、更具象的視角切入，讓讀者理解信息如何在不同的載體和介質中轉化、編碼、調製，最終穿越障礙，到達目的地。 第一章：信息之源——從聲音到電波的轉化 在信息能夠被傳遞之前，它首先需要被“感知”並轉化為某種可以被操縱的形式。本章將從最直觀的感官體驗齣發，探討信息是如何産生的。我們會討論聲波作為最原始的信息載體之一，它是空氣介質中空氣分子振動的體現。我們將深入理解振動的頻率、振幅和相位這些描述波動的基本要素，它們如何承載著不同的信息內容，比如聲音的高低、大小以及音色。 隨後，我們將引齣現代通信的基礎——電。電信號，特彆是交變電流，以其易於産生、控製和傳輸的特性，成為瞭信息傳遞的“通用貨幣”。我們會探討如何將聲波等模擬信號轉換為電信號，例如通過麥剋風將聲音的振動轉化為電信號的電壓變化。在這個過程中，我們將初步接觸到“編碼”的概念，即如何用一種形式來代錶另一種信息。 第二章：信號的語言——載波與調製 然而，原始的電信號往往不適閤直接長距離傳輸。它們可能能量不足，容易受到乾擾，或者其頻率不適閤在某些介質中傳播。這時候，“載波”的概念就顯得尤為重要。載波就像一輛“快遞車”，本身不攜帶信息，但它具有閤適的頻率和能量，可以將攜帶信息的數據“搭載”上，送往遠方。 我們將詳細介紹不同類型的載波，從低頻到高頻，以及它們各自的特點和應用場景。更重要的是，我們將深入探討“調製”這一核心技術。調製就是將要傳遞的信息信號疊加到載波信號上的過程。我們會介紹幾種主要的調製方式，如調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM）。理解這些調製方式，就像理解不同的“打包”和“標記”方式，它們決定瞭信息如何被“裝”上載波，以及接收端如何“拆包”取齣信息。例如，調幅是通過改變載波的振幅來攜帶信息，而調頻則是通過改變載波的頻率。這些看似簡單的變化，卻蘊含著信息傳輸的精妙設計。 第三章：穿越障礙——信道與噪聲 信息傳遞的旅程並非坦途，它需要穿越各種各樣的“通道”，也就是“信道”。信道可以是物理的，如空氣、電纜、光縴，也可以是空間的，如無綫電波傳播的空氣。每一種信道都有其獨特的物理特性，限製著信息的傳遞。 在本章中，我們將分析不同信道的特性，例如帶寬、衰減和時延。帶寬決定瞭信道能夠傳遞的信號頻率範圍，從而影響傳輸速率；衰減是指信號在傳輸過程中能量的損失，需要通過放大器等設備來補償；時延則是信號從發送端到接收端所需的時間，對於實時通信尤為關鍵。 然而，信息傳遞過程中最大的敵人莫過於“噪聲”。噪聲是影響信號傳輸的隨機乾擾，它可能來自外部環境，如雷電、電器乾擾，也可能來自通信設備內部。噪聲會扭麯信號，導緻信息失真甚至丟失。我們將探討不同類型的噪聲，以及它們對信號質量的影響。理解噪聲的本質，是設計可靠通信係統的第一步。 第四章：信號的再造——編碼與解碼 為瞭提高信息傳輸的效率和可靠性，我們需要對原始信息進行“再造”，這個過程就是編碼。編碼不僅僅是將模擬信號轉化為數字信號，更是對信息進行有目的的轉換，以適應傳輸的要求。 我們會詳細介紹幾種重要的編碼技術。首先是模擬信號到數字信號的轉換，即采樣和量化。采樣是指在時間上對連續的模擬信號進行離散取點，而量化則是將這些離散的采樣值映射到有限的離散級彆。這個過程會引入量化誤差，但卻是實現數字通信的基礎。 接著，我們將深入探討數字信號的編碼，包括信源編碼和信道編碼。信源編碼旨在去除信息中的冗餘，壓縮數據量，例如赫夫曼編碼和算術編碼，它們可以顯著降低傳輸的數據量，提高傳輸效率。而信道編碼則是在信息中添加冗餘信息，以抵抗噪聲的乾擾，提高傳輸的可靠性。我們會介紹一些經典的信道編碼方法，如奇偶校驗碼、漢明碼和捲積碼，它們如何在有限的開銷下，實現對錯誤的檢測和糾正。 在接收端，這些編碼信息需要被“還原”，這個過程就是解碼。解碼與編碼相輔相成，確保瞭信息的準確無誤。 第五章：通信的架構——從基帶到寬帶 理解瞭基本的信號處理和編碼技術，我們就可以開始構建一個完整的通信係統。本章將從通信係統的整體架構齣發，介紹信息是如何在各個環節之間流轉的。 我們會從“基帶傳輸”講起，這是直接傳輸原始信號的傳輸方式，常用於有綫通信。然後，我們將重點介紹“頻分復用”（FDM）和“時分復用”（TDM）等技術，它們允許在同一信道上傳輸多個信號，極大地提高瞭信道的利用率。 隨著技術的發展，我們進入瞭“寬帶通信”的時代。寬帶通信意味著更大的帶寬，更高的傳輸速率，以及更豐富的業務。我們會探討現代通信係統中廣泛應用的先進調製解調技術，如正交頻分復用（OFDM），它在無綫通信領域扮演著至關重要的角色。 第六章：信息的守護——安全與隱私 在信息的廣泛傳播過程中，數據的安全和隱私變得越來越重要。本章將探討通信安全的相關概念。我們會介紹加密和解密的基本原理，以及密碼學在保護通信內容方麵的重要作用。從對稱加密到非對稱加密，我們將瞭解不同的加密算法如何確保信息的機密性。 此外，我們還會觸及身份認證和數字簽名等技術，它們用於驗證通信雙方的身份，確保信息的真實性和不可否認性。理解這些安全機製，是構建可信賴通信環境的關鍵。 第七章：通信的未來——走嚮智能化與萬物互聯 通信技術的進步從未停歇。從最初的電報到如今的5G、Wi-Fi 6，再到展望中的6G，我們正經曆著通信能力的飛躍。本章將展望通信技術的未來發展趨勢。 我們將探討人工智能（AI）在通信領域的作用，例如在智能調度、故障預測和網絡優化方麵的應用。我們還將深入討論“萬物互聯”（IoT）的概念，以及它如何改變我們的生活和工作方式。從智能傢居到智慧城市，信息互聯將無處不在。 同時，我們也會關注新興的通信技術，如衛星通信、量子通信等，它們將為信息傳遞帶來新的可能性。 結語 《信息流動的奧秘：從振動到互聯》並非一本枯燥的技術手冊，而是一次對信息本質的探索，一次對人類智慧創造力的贊頌。通過深入淺齣的講解，我們希望讀者能夠擺脫對通信原理的神秘感，理解其中蘊含的科學原理和工程智慧。從最簡單的聲音振動，到錯綜復雜的網絡架構，再到未來無限的可能，通信原理是連接世界的橋梁，是驅動文明進步的動力。掌握瞭這些原理，你就掌握瞭理解現代社會運行規律的一把鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

從一個對現代通信技術懷抱熱情的普通學習者的角度來看，這本書最大的魅力在於它構建瞭一個清晰的認知框架，讓我不再覺得現代通信是一個由無數獨立技術拼湊起來的復雜迷宮。它像一根主綫，將模擬通信的根基、數字調製的演變、信道特性的影響、以及抗乾擾手段的實現，巧妙地串聯成一個有機的整體。特彆是對於“信息論基礎”這部分內容的引入和處理，把握得非常到位，既沒有讓它成為一個獨立的、難以融入通信主綫的理論分支，而是將其定位為衡量和設計一切通信係統的“度量衡”。這種宏觀的視野，讓我對5G、物聯網乃至未來的無綫技術，都有瞭一種更深刻的理解，知道無論技術如何迭代，其底層的原理和目標函數始終圍繞著香農-哈特利定理所確定的極限在逼近。這本書教會我的，不僅是如何解決眼前的考試問題，更是如何站在更高的維度上去審視和創新未來的通信係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值遠不止於課堂教學，它對於自學和作為參考手冊的定位也同樣齣色。我注意到它在某些關鍵概念的解釋上，采用瞭多角度闡述的策略。例如，在區分信道編碼與信源編碼的本質區彆時，書中不僅給齣瞭清晰的定義，還分彆提供瞭在特定場景下（如音頻壓縮與抗乾擾傳輸）它們各自的優化目標，使得讀者能立刻明白兩者在工程目標上的根本差異。這種詳略得當、重點突齣的敘述風格，使得它非常適閤那些已經具備一定基礎，希望快速查閱或深入理解某一特定模塊的專業人士。我曾經在項目中遇到一個關於脈衝成形濾波器的設計難題，迴翻這本書時，關於奈奎斯特準則的討論部分，其對“無碼間串擾”的物理意義的解釋，立刻為我指明瞭設計方嚮。它提供瞭一種深思熟慮的、有條理的知識檢索路徑，而非簡單的信息羅列。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵采用瞭沉穩的深藍色調，配上簡潔有力的書名和作者信息，透著一股學術的嚴謹感。初次捧起它時，那種恰到好處的重量感和紙張細膩的觸感，立刻提升瞭閱讀的期待值。我特彆欣賞齣版社在細節處理上的用心，比如字體選擇的大小和行距，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯減輕瞭不少。對於理工科的教材來說，清晰的圖錶和清晰的排版至關重要，這本書在這方麵做得非常齣色。那些復雜的信號和係統圖示，不再是模糊不清的綫條集閤，而是結構分明、邏輯清晰的視覺引導。翻閱目錄時，章節的邏輯推進非常自然，從最基礎的信號錶示法，到調製解調的精妙設計，再到信道編碼的糾錯藝術，層層遞進，仿佛有一位經驗豐富的老教授在身邊耐心為你梳理知識脈絡。這不僅僅是一本工具書，它更像是一件精心打磨的工藝品，讓人願意沉浸其中，享受知識的構建過程。即便是對於初學者，這種友好的視覺體驗也能大大降低學習的畏難情緒，為接下來的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度，完全超齣瞭我預期的“十一五規劃教材”的範疇，它不僅僅是知識點的堆砌，更像是對整個通信領域核心思想的深度挖掘與體係構建。我對其中關於隨機過程在通信係統中的應用部分印象尤為深刻。作者沒有停留在教科書式的公式推導上，而是深入探討瞭高斯白噪聲模型在實際復雜信道中的局限性與修正方法，這一點對於實際工程應用來說極其寶貴。尤其是對非綫性調製方式的性能分析，書中采用的數學工具既高級又具有很強的可操作性，使得原本抽象的理論變得可以被精確量化和評估。更難得的是，它還適當地引入瞭數字通信的最新發展趨勢，比如對擴頻通信（Spread Spectrum）原理的介紹，雖然篇幅適中，但切入瞭要害，展現瞭作者對學科前沿的敏銳洞察力。總而言之，這本書提供的理論高度足以支撐研究生階段的學習，同時其嚴謹性也足以指導工程師進行係統設計和優化，是理論與實踐完美結閤的典範之作。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，我是一個對數學推導常常感到頭疼的讀者，但這本書的敘述方式簡直是化繁為簡的典範。它的行文風格非常注重“為什麼”和“如何做”的結閤，而不是冷冰冰的數學公式堆砌。比如在講解傅裏葉變換在通信係統分析中的作用時，作者先用非常直觀的類比解釋瞭信號在頻域和時域之間的本質聯係，然後再引入積分和級數展開，這樣一來，公式的齣現就顯得順理成章，仿佛是自然而然的結論，而非憑空齣現的“天書”。此外，書中每章末尾精心設計的習題集，其難度梯度設置得極為閤理。基礎題幫助鞏固概念理解，而那些需要綜閤運用多章知識的綜閤題，則真正考驗瞭讀者的係統思維能力。我發現，隻有真正動手去解那些復雜的綜閤題，纔能體會到作者在章節安排上的匠心獨運。這種“講授—練習—內化”的學習閉環，對於我這種需要通過大量練習來建立知識體係的人來說，簡直是福音。