通信係統原理(原書第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 通信原理
• 通信係統
• 信號處理
• 調製解調
• 無綫通信
• 信息論
• 數論變換
• 信道編碼
• 現代通信
• 通信工程

店鋪： 玖創圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111505198

商品編碼：29775196612

包裝：平裝

齣版時間：2015-12-01

基本信息

書名：通信係統原理(原書第2版)

定價：129.00元

作者：John G. Proakis; Masoud Salehi

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-12-01

ISBN：9787111505198

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書以數字通信係統為重點討論瞭通信係統分析與設計的基本原理，同時對模擬通信係統和相關數學基礎給齣瞭係統的介紹。主要內容包括：綫性係統分析、概率及*過程、幅度調製與角度調製兩類模擬通信係統及其噪聲性能分析、模擬數字轉換、數字調製、多維數字調製、限帶信道中的數字通信、多載波通信與係統、信息論、糾錯編碼、衰落多徑信道數據傳輸及擴頻通信係統。全書提供瞭許多實例以突齣所述理論的工程應用，各章還配有大量難度不等的習題以及上機習題，幫助讀者檢驗並鞏固所學內容。本書可作為通信工程、電子工程及相關專業的本科生或研究生教材，也可以為工程技術人員分析與設計通信係統提供參考。

目錄

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目錄齣版者的話譯者序前言第章引言11曆史迴顧12電氣通信係統的組成13通信信道及其特徵14通信信道的數學模型15小結與深入閱讀第章信號與綫性係統21基本概念22傅裏葉級數23傅裏葉變換24濾波器設計25功率和能量26希爾伯特變換及其性質27低通和帶通信號28小結及深入閱讀習題上機習題第章幅度調製31調製簡介32幅度調製33幅度調製器和解調器的實現34信號多路復用35調幅無綫電廣播36小結及深入閱讀附錄：調幅信號錶達式的推導習題上機習題第章角度調製41FM信號和信號的錶示形式42調角信號的頻譜特徵43角度調製器和解調器的實現44調頻無綫電廣播45小結及深入閱讀習題上機習題第章概率論與過程51概率與變量迴顧52過程的基本概念53高斯過程和白過程54小結及深入閱讀習題上機習題第章模擬通信係統中噪聲的影響61噪聲對幅度調製係統的影響62噪聲對角度調製係統的影響63模擬調製係統的比較64模擬通信係統中傳輸損耗和噪聲的影響65小結及深入閱讀習題上機習題第章模數轉換71信號抽樣和由抽樣重構信號72量化73編碼74波形編碼75分析閤成技術76數字音頻傳輸及記錄77JPEG圖像編碼標準78小結及深入閱讀習題上機習題第章加性高斯白噪聲信道中的數字調製方法81信號波形的幾何錶示82二進製調製方式83AWGN下的二進製調製信號的佳接收機84M進製數字調製85M進製脈衝幅度調製86相移鍵控87正交幅度調製數字信號88載波相位估計89符號同步810再生中繼器811小結及深入閱讀習題上機習題第章多維數字調製91M進製正交信號92雙正交信號93單純形信號94二進製編碼信號95頻移鍵控96有記憶的調製係統97調製方法比較98小結及深入閱讀習題上機習題第章限帶信道中的數字傳輸101限帶信道的特徵與信號失真102數字調製信號的功率譜103限帶信道的信號設計104部分響應信號的檢測105存在信道失真的係統設計106小結及深入閱讀附錄：調製信號的功率譜習題上機習題第章多載波調製與111正交頻分復用112OFDM係統中的調製與解調113采用算法實現係統114OFDM信號的頻譜特性115OFDM係統的峰均功率比116OFDM係統的應用117小結及深入閱讀習題上機習題第章信息論概述121信源的數學建模122信源編碼定理123信源編碼算法124通信信道建模125信道容量126通信的容限127小結及深入閱讀習題上機習題第章可靠通信的編碼131編碼的優點132綫性分組碼133捲積碼134基於組閤碼的優良編碼135Turbo碼及迭代譯碼136低密度奇偶校驗碼137帶寬受限信道的編碼138編碼的應用實例139小結及深入閱讀習題上機習題第章衰落多徑信道中的數據傳輸141無綫信道的物理特性142時變多徑信道模型143瑞利衰落信道的二進製調製性能144多天綫係統145無綫信道的鏈路預算分析146小結及深入閱讀習題上機習題第章擴頻通信係統151擴頻數字通信係統模型152直接序列擴頻係統153直接序列擴頻信號的應用154PN序列的生成155跳頻擴頻156擴頻係統的同步157數字蜂窩通信係統158小結及深入閱讀習題上機習題參考文獻索引

作者介紹

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文摘

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序言

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《通信係統原理》（原書第2版）—— 深入剖析現代通信的基石 本書是通信領域久負盛名的經典之作，原書第2版在保留前版精華的基礎上，進行瞭全麵更新和深化，旨在為讀者提供一套係統、深入、前沿的通信係統原理理論框架。它並非僅僅羅列技術名詞，而是通過嚴謹的數學推導、清晰的邏輯闡釋以及貼閤實際的案例分析，引領讀者走進紛繁復雜的通信世界，理解其核心脈絡和運行機製。本書適閤通信工程、電子信息工程、計算機科學與技術等相關專業的高年級本科生、研究生，以及從事通信係統設計、研發、工程等工作的專業人士閱讀。 核心內容概覽： 全書圍繞著通信係統的基本組成、信號的錶示與變換、噪聲的影響與抑製、信息的有效傳輸以及現代通信技術的關鍵原理展開。以下將詳細介紹本書在各個章節所涵蓋的知識點，力求展現其深度與廣度： 第一部分：通信係統的基礎與信號分析 緒論： 本章為讀者勾勒齣通信係統的全貌，介紹通信在現代社會中的地位和作用，並迴顧通信技術發展的簡要曆史。同時，它也清晰地界定瞭本書的研究範疇，包括模擬通信和數字通信的基本概念，以及它們在不同應用場景下的優勢與劣勢。在這裏，讀者將初步接觸到信息源、信源編碼、信道編碼、調製、信道、解調、信宿等通信係統的基本功能模塊，為後續深入學習打下堅實的基礎。 確定性信號的分析： 這一部分是理解通信信號的起點。本書詳細介紹瞭周期信號和非周期信號的數學錶示方法，重點在於傅裏葉級數和傅裏葉變換。通過對信號進行頻譜分析，讀者能夠理解信號的頻率成分，這是分析信號通過不同係統時的行為的關鍵。本書深入講解瞭傅裏葉變換的性質，以及其在通信中的應用，例如信號的濾波和頻譜搬移。狄拉剋函數（衝激函數）的引入，為錶示離散信號和信號的采樣過程提供瞭強大的數學工具。通過對能量信號和功率信號的區分，以及相應的能量譜密度和功率譜密度的計算，讀者能夠量化信號的能量和功率分布，這在信號的傳輸和接收過程中至關重要。 隨機信號的分析： 現實世界中的許多信號，尤其是環境噪聲，並非確定的，而是隨機的。本章著重於如何用概率論和隨機過程的理論來描述和分析這些隨機信號。本書詳細闡述瞭隨機變量、隨機過程的統計特性，如均值、方差、自相關函數和功率譜密度。特彆地，它深入介紹瞭窄帶隨機過程的概念，這在分析通信係統中信號與噪聲的交互時非常有用。平穩隨機過程是分析通信係統的理論基礎之一，本書會對其性質進行詳細講解。通過對高斯噪聲、指數分布噪聲等典型隨機過程的介紹，讀者能夠理解不同類型的噪聲在通信係統中的錶現形式及其對信號的影響。 第二部分：模擬通信係統 調幅（AM）係統： 調幅是模擬通信中最基本和最早的技術之一。本書詳細闡述瞭調幅信號的産生原理，包括標準調幅（DSB-LC）、雙邊帶抑製載波（DSB-SC）和單邊帶（SSB）調幅。對於每種調幅方式，本書都給齣瞭其時域和頻域的波形，並分析瞭它們的優缺點，例如功率效率、帶寬占用和復雜度。本書還深入講解瞭調幅信號的接收方法，重點在於相乾解調和包絡檢波，以及它們在不同調幅方式下的適用性。噪聲對調幅係統的影響也進行瞭詳細分析，闡述瞭噪聲如何降低解調信號的質量。 調頻（FM）和調相（PM）係統： 調頻和調相是兩種重要的角度調製技術，它們在抗噪聲性能上通常優於調幅。本書詳細介紹瞭調頻和調相信號的産生過程，以及它們的時域和頻域特性。與調幅不同，FM和PM信號的帶寬與調製信號的幅度和頻率密切相關，本書對此進行瞭深入的數學分析。對於FM係統，本書特彆講解瞭它們的優勢，如較高的信噪比，以及與之相伴的“捕獲效應”。同時，本書也分析瞭FM和PM係統的解調技術，如斜率鑒頻器和鎖相環（PLL），並探討瞭噪聲對這些調製方式的影響。 采樣定理與脈衝調製： 采樣定理是數字通信的基石，它揭示瞭如何將連續時間信號離散化而又不丟失信息。本書詳細闡述瞭奈奎斯特采樣定理，並介紹瞭不同的采樣技術，如理想采樣、自然采樣和均勻采樣。在此基礎上，本書介紹瞭基於采樣信號的脈衝幅度調製（PAM）、脈衝寬度調製（PWM）和脈衝位置調製（PPM）等技術。讀者將理解如何通過改變脈衝的幅值、寬度或位置來承載信息。本書也對這些脈衝調製技術在信道傳輸中的行為進行瞭分析。 第三部分：數字通信係統 基帶傳輸係統： 在將數字信號傳輸到信道之前，通常會進行一些信號處理，使其更適閤傳輸。本章深入探討瞭基帶傳輸係統，重點在於信號的波形設計和接收。本書詳細介紹瞭不同基帶信號的脈衝波形，如矩形脈衝、升餘弦脈衝和高斯脈衝，並分析瞭它們在時域和頻域的特性。在這裏，讀者將深入理解“碼間串擾”的概念，這是在傳輸過程中不同碼元之間相互乾擾的現象，並通過設計閤適的脈衝波形來最小化它。本書重點講解瞭“無碼間串擾”和“部分響應”的接收準則，以及匹配濾波器的工作原理，用於在噪聲乾擾下最大化信噪比。 帶通傳輸係統： 將數字信號傳輸到帶通信道（如無綫電頻率）需要進行調製。本章詳細介紹瞭各種帶通數字調製技術，包括幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。本書不僅解釋瞭這些調製的原理，還深入分析瞭它們的性能，如誤碼率（BER）與信噪比的關係。此外，本書還介紹瞭更高級的調製技術，如正交幅度調製（QAM），它通過同時改變幅度和相位來提高頻譜效率。對於每種調製方式，本書都詳細闡述瞭相應的解調方法，並對比瞭它們的優缺點。 信道編碼： 為瞭提高數字通信係統的可靠性，抵抗信道中的噪聲和乾擾，需要引入信道編碼。本章係統地介紹瞭各種重要的信道編碼技術。本書首先介紹瞭綫性分組碼，如循環碼（CRC）和海明碼，它們能夠檢測和糾正一定數量的錯誤。接著，本書深入講解瞭捲積碼，它們在實現上更加靈活，並且可以通過維特比譯碼器高效地進行解碼。此外，本書還介紹瞭現代數字通信中廣泛應用的Turbo碼和低密度奇偶校驗（LDPC）碼等先進編碼技術，這些編碼能夠逼近香農限，實現極高的糾錯能力。 第四部分：信息論基礎與現代通信技術 信息論基礎： 本章為理解通信係統的極限性能提供瞭理論基礎。本書介紹瞭信息的度量——熵，以及信源的熵率。關鍵在於，本書詳細闡述瞭香農的信源編碼定理，它指齣瞭無損信源編碼的理論極限，即數據壓縮的最小平均比特數。讀者將理解如何通過信源編碼來去除信息中的冗餘，實現高效的數據傳輸。 信道容量與編碼定理： 這是信息論的核心內容之一。本書詳細解釋瞭離散無記憶信道的信道容量的概念，它代錶瞭信道能夠可靠傳輸的最大信息速率。香農的信道編碼定理是本書的亮點，它證明瞭隻要信息速率低於信道容量，就可以通過設計閤適的編碼和解碼方案，以任意小的概率實現可靠通信。本書還探討瞭連續信道的容量，並介紹瞭高斯信道的容量公式。 多用戶通信係統： 現代通信係統並非孤立工作，而是允許多個用戶共享同一通信資源。本章介紹瞭多用戶通信的基本模型，包括多址技術，如頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）。本書詳細闡述瞭CDMA的原理，它通過編碼來區分不同的用戶，並介紹瞭其在現代無綫通信中的應用。此外，本書還介紹瞭多輸入多輸齣（MIMO）技術，它通過在發射端和接收端使用多個天綫來提高數據傳輸速率和可靠性，這在4G、5G等現代無綫通信係統中扮演著至關重要的角色。 本書的特色與價值： 《通信係統原理》（原書第2版）之所以成為經典，在於其多方麵的優勢： 1. 理論嚴謹與數學深度： 本書嚴格遵循數學推導，邏輯清晰，確保讀者能夠從根本上理解通信原理。它並非停留在概念層麵，而是通過精確的數學模型揭示信號的本質和係統的行為。 2. 內容全麵與係統性強： 從基礎的信號分析到復雜的現代通信技術，本書覆蓋瞭通信係統領域的幾乎所有核心內容，形成瞭一個完整的知識體係。讀者能夠係統地學習，逐步建立起對通信係統的整體認知。 3. 與時俱進的更新： 第2版在原有的基礎上，增加瞭對現代通信技術，如MIMO、Turbo碼、LDPC碼等的前沿內容，確保瞭本書的理論能夠與最新的工程實踐接軌。 4. 清晰的圖示與示例： 本書大量使用圖錶來輔助講解，將抽象的數學概念形象化，使得復雜的原理更容易被理解。同時，適時的案例分析也幫助讀者將理論知識應用於實際問題。 5. 強調基本原理： 盡管內容深入，本書始終不忘強調最基本的通信原理。它引導讀者理解“為什麼”這樣做，而不是僅僅“怎麼做”，從而培養讀者獨立分析和解決問題的能力。 總結： 《通信係統原理》（原書第2版）是一本不可多得的通信理論教材。它以其嚴謹的理論體係、全麵的內容覆蓋、深度的數學分析以及對現代技術的關注，為讀者構建瞭一個堅實的通信知識平颱。無論您是初學者還是有一定基礎的工程師，閱讀本書都將極大地提升您對通信係統原理的理解，為您的學術研究或職業發展打下堅實的基礎。本書不僅傳授知識，更重要的是培養一種科學的思維方式，以及對通信係統本質的深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

這本書的插圖設計簡直是教科書級彆的典範，極大地降低瞭理解抽象概念的門檻。我發現，作者非常善於利用圖形來輔助復雜的係統描述。比如，在講解調製解調過程中，從時域波形到頻域頻譜的轉換圖示，色彩區分得極其到位，不同信號分量的疊加和分離過程清晰可見。更妙的是，很多地方采用瞭“對比式”的圖解：左邊是理想信道的錶現，右邊是引入瞭實際信道特性（如多徑效應）後的信號失真情況，這種並置對比讓缺陷和優勢一目瞭然。特彆是關於信道容量和互信息那一塊，純文字的描述往往晦澀難懂，但書中繪製的那個信息論“浴缸麯綫”圖，配閤上作者對香農定理的靈活闡釋，讓我瞬間明白瞭帶寬、信噪比與傳輸速率之間的非綫性製約關係。這些圖錶並非簡單的裝飾，它們是知識體係中不可或缺的“視覺錨點”，幫助大腦更有效地存儲和檢索信息。對於依賴視覺學習的讀者來說，這本書的配圖質量和布局規劃，絕對是市麵上同類書籍中的佼佼者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計和裝幀質量，初次上手就給我留下瞭深刻的印象。那種略帶磨砂質感的紙張，拿在手裏沉甸甸的，一看就知道是經過精心打磨的。字體排版非常考究，主標題“通信係統原理”的字體選擇瞭既有專業感又不失現代感的風格，讓人立刻聯想到嚴謹的學術內容。副標題的字體則稍顯縴細，起到瞭很好的平衡作用。我特彆喜歡封麵的配色方案，深邃的藍色背景仿佛象徵著無垠的電磁波頻譜，而中間的抽象電路圖或信號流圖形，用亮色綫條勾勒齣來，視覺衝擊力很強，但又不會過於花哨，完美地傳達瞭“原理”二字的精髓——既要深入理論，又要兼顧實踐的清晰度。翻開內頁，紙張的白度適中，油墨印刷清晰銳利，即便是復雜的數學公式和電路圖，也能看得一清二楚，長時間閱讀下來眼睛也不容易疲勞，這對於一本厚重的專業教材來說，無疑是加分項。裝訂工藝也十分紮實，書脊的膠閤處理得很緊密，可以平攤打開閱讀，這在學習過程中非常重要，避免瞭頻繁閤上的尷尬。總而言之，從實體書的感官體驗來看，齣版社在製作這本教材上確實下瞭大功夫，它不僅僅是一本知識的載體，更像是一件值得收藏的工藝品。

評分☆☆☆☆☆

這本教材的章節安排和知識點遞進邏輯，體現瞭編者對通信係統整體架構的深刻洞察。它不是簡單地堆砌理論公式，而是緊密圍繞一個核心目標——“如何有效地在有噪聲的信道上傳輸信息”——來組織內容的。開篇詳述瞭隨機過程和信道特性，這是理解“壞環境”的基礎；緊接著進入瞭信號的錶示和變換域分析，這是處理信號的“工具箱”；然後是關鍵的調製解調技術，這是實際操作的核心；最後，它將所有這些元素整閤在一起，討論瞭信息論的極限和係統性能的評估。這種從“環境分析”到“工具準備”再到“核心技術實現”再到“性能評估”的結構，使得閱讀體驗非常流暢，知識點之間的銜接幾乎沒有斷層感。我發現自己可以很自然地把前一章學到的概念，直接應用到下一章更復雜的係統模型中去，這說明作者在設計課程結構時，是站在一個係統工程師的宏觀視角來布局的，而不是僅僅停留在單個模塊的理論分析上。這種全局觀的培養，對於提升專業素養至關重要。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭周末整整兩天時間，纔算大緻瀏覽完瞭這本書的前三章內容，坦白說，它的知識密度和講解深度，超齣瞭我原先的預期。作者在介紹最基礎的隨機過程和傅裏葉分析在通信中的應用時，沒有采取那種蜻蜓點水式的介紹，而是非常耐心地從一些基礎的概率論概念入手，逐步構建起理解噪聲和隨機信號的理論基礎。尤其讓我印象深刻的是，書中在推導某些經典濾波器（比如維納濾波器）的性能指標時，沒有直接跳到最終結論，而是將每一步的數學操作，包括拉普拉斯變換的應用、矩陣求逆的技巧，都交代得異常詳盡，配有大量的注釋和旁白，幫助讀者理解“為什麼這麼做”而不是僅僅“怎麼做”。對於我們這些非科班齣身，但又想深入瞭解通信底層邏輯的自學者來說，這種細緻的引導簡直是福音。很多網絡上流行的、零散的教程往往為瞭追求速度而犧牲瞭嚴謹性，而這本書則展現瞭一種老派的、紮實的學術精神，確保你每一步的理解都是建立在堅實的數學基礎之上的。這種對邏輯鏈條的完整呈現，極大地增強瞭學習過程中的掌控感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題設置，我必須給予高度評價，它們是檢驗理解深度和應用能力的試金石，而不是簡單的重復性計算。與一些隻提供“計算A是多少”的習題集不同，這裏的很多練習題都帶著強烈的工程背景和開放性思考。例如，某幾道題會要求你設計一個針對特定乾擾環境的接收機結構，並要求你用理論推導來論證你選擇的參數如何優化誤碼率，這迫使讀者必須跳齣書本上的標準案例，進行知識的靈活遷移和組閤。有些章節末尾的“思考題”更是耐人尋味，它們往往圍繞著新興技術或理論的局限性展開，比如探討在某個特定限製下，能否找到一個比書中所述更優的解決方案。這些題目極大地激發瞭我的主動探索欲，不僅僅是完成作業，更像是在進行一次微型的研究項目。解答這些習題的過程，也是我將那些略顯模糊的理論概念真正內化為自己知識體係的關鍵一步，可以說，沒有這些高質量的配套練習，再好的理論書也隻能停留在“看過”的層麵，而無法真正做到“掌握”。