通信技術實用教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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謝慧，袁誌民，廖巍 著

圖書標籤:

• 通信技術
• 通信原理
• 無綫通信
• 移動通信
• 網絡技術
• 信號處理
• 調製解調
• 通信係統
• 工程教育
• 實用教程

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301253861

版次：1

商品編碼：11750406

包裝：平裝

叢書名： 物聯網工程技術及其應用係列規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-07-01

用紙：膠版紙

頁數：284

字數：407000

正文語種：中文

編輯推薦

本書可作為高等學校通信工程、電子信息工程等相關專業作為教材使用。

內容簡介

本書以現代通信技術為背景，全麵、係統地論述瞭通信的基本理論，包括信號、信道、調製解調技術、信源編碼、數字信號特徵、同步技術、擴頻技術等。在內容安排上，既全麵論述瞭通信的基本理論，又深入分析瞭現代通信係統，包括無綫通信、光縴通信、網絡通信等係統的原理和架構。本書可作為高等學校通信工程、電子信息工程等相關專業作為教材使用。

作者簡介

謝慧，海軍工程大學，副教授，廖巍，海軍工程大學，副教授

目錄

第1章信號與係統概述
1��1引言
1��2信號的描述與分類
1��2��1信號的描述
1��2��2信號的分類
1��3係統的描述與分類
1��3��1係統的描述
1��3��2係統的分類
1��4典型信號
1��4��1典型連續時間信號
1��4��2典型離散時間信號
1��5信號的基本運算
1��5��1信號的加減、相乘
與捲積
1��5��2信號的平移、反摺
與展縮
1��5��3連續信號的微分與積分
1��5��4離散信號的差分與纍加
小結
習題
第2章信號通過LTI係統的時域分析
2��1LTI連續時間係統的時域
描述
2��2LTI離散時間係統的時域
描述
2��3LTI連續係統的經典時域
分析法
2��3��1係統的微分方程及其
求解
2��3��2零輸入響應與零狀態
響應
2��3��3單位衝激響應和單位階躍
響應

2��4LTI離散係統的經典時域
分析法
2��4��1差分方程及其求解
2��4��2零輸入響應與零狀態
響應
2��4��3單位序列響應與單位階躍
序列響應
2��5捲積積分的計算
2��5��1捲積的計算
2��5��2捲積的性質
2��5��3奇異信號的捲積
小結
習題
第3章信號通過LTI係統的頻域分析
3��1周期信號的傅裏葉級數
3��1��1三角函數型傅裏葉級數
3��1��2指數型傅裏葉級數
3��2周期信號的頻譜
3��2��1周期信號頻譜的概念及
特點
3��2��2周期信號的功率譜
3��3連續非周期信號的頻譜——
傅裏葉變換
3��3��1傅裏葉變換的定義
3��3��2典型非周期信號的頻譜
3��3��3傅裏葉變換的性質
3��4連續信號通過LTI係統的頻域
分析
3��4��1基本信號激勵下LTI係統
的頻域分析
3��4��2周期信號激勵下LTI係統
的頻域分析
3��4��3非周期信號激勵下LTI
係統的頻域分析
3��5離散信號的頻域分析
3��5��1周期序列的離散時間傅裏
葉級數（DTFS）
3��5��2非周期序列的離散時間傅
裏葉級數（DTFT）
3��5��3離散傅裏葉變換
（DFT）
小結
習題
第4章通信導論
4��1通信係統的組成
4��1��1通信係統的一般模型
4��1��2模擬通信模型和數字通信
模型
4��2通信係統的分類及通信
方式
4��2��1通信係統分類
4��2��2通信方式
4��3通信的發展史和發展趨勢
4��3��1通信的發展史
4��3��2國內外通信係統
的現狀
小結
習題
第5章通信的基本概念和原理
5��1信息論與編碼基礎
5��1��1信息及其度量
5��1��2離散信息源的熵
5��1��3通信係統的性能指標
5��2信道與噪聲
5��2��1信道
5��2��2信道容量
5��3編碼基礎
5��3��1糾錯編碼的概念
5��3��2糾錯編碼的幾種方法
5��4信道復用與多址技術
5��4��1頻分復用
5��4��2時分復用
5��4��3碼分復用
5��4��4多址技術
小結
習題
第6章模擬信號的調製技術
6��1綫性調製技術
6��1��1振幅調製（AM）
6��1��2雙邊帶調製（DSB）
6��1��3單邊帶調製（SSB）
6��1��4殘留邊帶調製（VSB）
6��2非綫性調製技術
6��2��1調頻技術
6��2��2調相技術
6��2��3非綫性調製信號的産生與
解調
小結
習題
第7章數字通信技術
7��1模擬信號的數字傳輸
7��1��1模擬信號的抽樣
7��1��2抽樣信號的量化
7��1��3抽樣信號的PCM編碼
7��2數字基帶傳輸技術
7��2��1數字基帶信號的常用
碼型
7��2��2數字基帶傳輸係統
性能
7��3數字頻帶傳輸技術
7��3��1二進製振幅鍵控
（2ASK）
7��3��2二進製頻移鍵控
（2FSK）
7��3��3二進製相移鍵控
（2PSK）
7��3��4二進製差分相移鍵控
（2DPSK）
小結
習題
第8章衛星通信係統
8��1衛星通信概述
8��1��1衛星通信的定義及
特點
8��1��2衛星通信係統的組成
8��1��3衛星通信的工作頻段
8��2衛星通信的關鍵技術
8��2��1衛星通信體製概述
8��2��2衛星通信中的調製技術
8��3衛星通信係統
8��3��1移動衛星通信係統
8��3��2VSAT衛星通信係統
小結
習題
第9章光縴通信係統
9��1光縴概述
9��1��1光縴通信發展簡史
9��1��2光縴的結構
9��1��3光縴的基本特性
9��2光縴傳輸設備
9��2��1光發送機
9��2��2光接收機
9��2��3光中繼器
9��3光縴通信新技術
9��3��1光孤子通信
9��3��2相乾光通信
9��3��3全光通信網
9��3��4超長波紅外光縴通信
小結
習題
第10章短波通信係統
10��1短波通信概述
10��1��1短波傳播的方式
10��1��2短波在電離層中的傳播
特性
10��1��3短波天綫
10��2短波信道技術
10��2��1短波自適應通信技術
10��2��2短波擴跳頻通信技術
10��3短波通信網技術
10��3��1短波通信網拓撲結構
10��3��2短波自組網路由協議
小結
習題
參考文獻

前言/序言

《數字通信係統分析與設計》 引言 在當今信息爆炸的時代，通信技術已成為現代社會發展的基石，深刻地影響著我們的工作、生活乃至整個文明的進程。從早期的電報電話，到如今覆蓋全球的移動通信網絡和高速互聯網，通信技術的進步速度令人驚嘆。而這一切的背後，是無數工程師和科學傢們對通信原理的深入研究和對工程實現的不斷突破。《數字通信係統分析與設計》旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，理解和掌握現代數字通信係統的核心理論、關鍵技術以及實際設計中的挑戰與解決方案。本書並非對某一本特定教材的復述，而是融閤瞭數字通信領域多年來積纍的知識精華，力求以一種係統化、理論與實踐相結閤的方式，幫助讀者構建起紮實的數字通信知識體係。 本書的理論基石 本書的開篇將從數字通信最根本的數學和概率論基礎入手，這是理解後續所有內容的前提。我們將深入探討隨機過程的統計特性，包括平穩性、遍曆性等，並重點分析噪聲的統計模型，如高斯白噪聲，理解其在通信係統中的不可避免性和影響。在此基礎上，我們將詳細闡述信息論的基本概念，如信息熵、互信息、信道容量等，這有助於我們理解信息傳輸的極限和通信係統的效率。 接著，本書將進入數字信號處理的核心內容。傅裏葉變換及其在信號分析中的應用將是重點，包括離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）等算法，它們是理解信號頻譜特性的關鍵。濾波器的設計與實現，包括FIR和IIR濾波器，將詳細介紹各種設計方法及其性能指標，為後續的信號處理奠定基礎。采樣定理和量化理論也將被深入剖析，這對於將模擬信號轉化為數字信號至關重要，理解過采樣、欠采樣以及不同量化器的原理和優缺點。 數字調製與解調的藝術 本書的很大一部分篇幅將專門用於探討數字調製與解調技術。我們將從最基本的數字基帶傳輸開始，分析綫性調製和帶通調製技術。綫性調製方麵，我們將詳細介紹幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）的基本原理，以及它們在不同應用場景下的優缺點。例如，ASK簡單易實現但抗噪聲能力較弱，FSK在一定程度上可以提高抗噪聲能力，而PSK則通過相位變化來編碼信息，有多種變體如BPSK、QPSK、8PSK等，每種都有其特定的性能優勢和權衡。 我們還將深入研究更為高級的調製方案，如正交幅度調製（QAM）。QAM通過同時改變幅度和相位來承載信息，能夠顯著提高頻譜利用率，是現代高速數據傳輸如Wi-Fi、4G/5G移動通信等廣泛采用的關鍵技術。本書將詳細分析不同階數的QAM（如16QAM、64QAM、256QAM）的星座圖、功率譜密度以及在有噪聲信道下的誤碼率性能。 在解調部分，我們將詳細講解相乾解調和非相乾解調的技術。對於相乾解調，我們將探討載波同步的重要性以及各種載波恢復技術，如PLL（鎖相環）。對於非相乾解調，我們將分析其實現方式和性能限製。此外，對於匹配濾波器和最優接收機的概念，以及它們如何最大程度地降低錯誤概率，也將進行深入的理論推導和實例分析。 信道編碼與糾錯機製 在實際通信係統中，信道噪聲和乾擾是不可避免的，它們會導緻信息的失真甚至錯誤。信道編碼技術是抵抗這些不利因素，提高通信可靠性的關鍵。本書將從信道編碼的基本原理齣發，介紹綫性分組碼，如漢明碼，以及它們的譯碼方法。 然後，我們將重點介紹捲積碼。捲積碼在信息論的早期研究中占據重要地位，其編碼過程是通過移位寄存器和模二加法器實現的。本書將詳細講解捲積碼的編碼器結構、狀態圖、碼樹以及維特比譯碼算法。維特比算法是一種最大似然譯碼算法，能夠有效地從帶有噪聲的接收信號中恢復原始信息。 我們還將探討更強大的糾錯碼，如Turbo碼和LDPC碼。Turbo碼是早期準零差錯的編碼技術，其核心思想是並行級聯兩個簡單的捲積碼，並使用迭代譯碼來逼近香農限。LDPC碼（低密度奇偶校驗碼）是另一類高性能的糾錯碼，它具有良好的漸進性能，並且可以通過並行譯碼實現高吞吐量，在5G通信、衛星通信等領域得到廣泛應用。本書將深入分析這些碼的結構、譯碼原理以及它們在實際係統中的性能錶現。 多址接入技術與現代通信係統 在許多通信場景中，多個用戶需要共享同一通信信道。多址接入技術應運而生，以允許多個終端有效地接入和使用網絡資源。本書將全麵介紹幾種主要的多址接入技術。 首先是頻分多址（FDMA），它將通信頻帶劃分為若乾個子頻帶，每個用戶分配一個或多個子頻帶。接著是時分多址（TDMA），它將時間劃分為若乾個時隙，每個用戶在指定時隙內發送數據。然後是碼分多址（CDMA），它利用正交的擴頻碼來區分不同的用戶，允許用戶在同一頻帶和同一時間內進行通信。CDMA因其良好的抗乾擾能力和頻率復用效率在移動通信領域曾扮演重要角色。 最後，我們將重點介紹正交頻分復用（OFDM）。OFDM是一種將高速數據流分解為多個低速數據流，並在多個正交的子載波上並行傳輸的技術。OFDM剋服瞭多徑衰落對傳統單載波係統的嚴重影響，並能有效地提高頻譜利用率，是Wi-Fi、4G、5G移動通信以及數字電視廣播等現代通信係統的核心技術。本書將詳細闡述OFDM的原理、IFFT/FFT的實現、循環前綴的作用以及其在實際係統中的應用。 多徑傳播與均衡技術 無綫通信環境的復雜性在於信道的非理想性，其中最突齣的問題之一是多徑傳播。信號在傳播過程中會遇到各種障礙物（如建築物、地形），産生反射、摺射和衍射，導緻信號沿多條路徑到達接收端。這些不同路徑到達的時間差和衰減差異會導緻接收信號産生嚴重的衰落和失真，形成碼間串擾（ISI）。 本書將深入分析多徑傳播的統計模型，包括瑞利衰落和萊斯衰落模型，並探討這些衰落對通信係統性能的影響。為瞭剋服多徑傳播帶來的碼間串擾，均衡技術至關重要。我們將介紹各種均衡器，如綫性均衡器（如DFE，判決反饋均衡器）和非綫性均衡器。此外，自適應均衡器的概念及其在動態變化信道中的應用也將被詳細講解。 先進通信技術展望 隨著通信技術的飛速發展，本書還將對一些前沿領域進行初步的探討。包括： MIMO（多輸入多輸齣）技術：利用多根天綫來提高通信容量和可靠性。 認知無綫電：智能化的無綫通信係統，能夠感知周圍的無綫電環境並動態調整自身的通信參數。 軟件定義無綫電（SDR）：通過軟件來靈活實現各種無綫通信功能，提高係統的可重構性和可升級性。 人工智能在通信中的應用：利用機器學習和深度學習技術來優化信道估計、信號檢測、資源分配等。 結論 《數字通信係統分析與設計》旨在為讀者提供一個係統、深入的數字通信學習體驗。本書將理論與實際工程問題緊密結閤，通過嚴謹的數學推導和豐富的實例分析，幫助讀者理解數字通信係統的每一個環節。無論您是通信工程專業的學生，還是希望深入瞭解現代通信技術原理的工程師，本書都將是您寶貴的參考。通過對本書的學習，讀者將能夠掌握設計、分析和優化現代數字通信係統的核心能力，為未來通信技術的創新與發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我買這本書主要是想找一些關於網絡優化和故障排除的實用技巧，因為我目前的工作經常需要處理通信網絡中的一些疑難雜癥。書的標題《通信技術實用教程》聽起來就很符閤我的需求，也讓我對接下來的內容充滿瞭期待。書中確實提到瞭一些關於網絡性能指標的介紹，比如吞吐量、延遲、丟包率等等，也簡單闡述瞭影響這些指標的一些因素。這對我理解網絡狀態是有一定幫助的。但是，我更希望看到的是，當這些指標齣現異常時，我們應該如何一步步去排查，有哪些常用的工具和方法。例如，書中對某些協議的講解很詳盡，但卻沒有提供如何利用抓包工具（如Wireshark）來分析協議交互過程，以及如何根據抓包結果來定位問題的思路。此外，對於一些常見的網絡擁塞、乾擾等問題，書中也隻是泛泛而談，沒有給齣具體的操作指南或者案例分析。我希望這本書能更“實用”一些，多一些“怎麼做”的指導，而不是僅僅停留在“是什麼”的層麵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和內容組織確實下瞭不少功夫，很多章節的邏輯銜接都很順暢，特彆是對於一些復雜的概念，作者都嘗試用圖文並茂的方式來解釋，這一點做得相當不錯。我特彆喜歡其中關於信號傳播和衰減的章節，裏麵有很多實際的例子，讓我對這些抽象的概念有瞭更直觀的認識。例如，書中對不同環境下的信號衰減模型進行瞭詳細的分析，這對於我理解為什麼在某些區域信號特彆差，而在另一些區域卻異常穩定非常有幫助。不過，在我看來，如果這本書能在“信道編碼”和“調製解調”的部分，增加一些當前主流通信係統中（比如LTE、5G NR）具體的編碼方案和調製方式的介紹，那會更有價值。比如，LDPC碼在5G中的應用，或者QAM在不同信道條件下的選擇策略，這些都是我一直想深入瞭解的。現在書裏講的很多都是比較基礎的編碼和調製原理，雖然經典，但對於想瞭解實際係統設計的人來說，可能需要自己再去查閱大量的資料纔能銜接上。另外，如果能有一些實際的仿真案例或者案例分析，展示如何利用這些原理去解決實際通信問題，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

終於有時間靜下心來翻翻這本書瞭，說實話，我一直對無綫通信的某些領域特彆感興趣，比如5G和Wi-Fi 6的最新進展，尤其是它們在物聯網和智能傢居方麵的應用。我一直想找一本能讓我對這些前沿技術有一個更深入、更係統瞭解的書。這本書的標題雖然很吸引我，但實際翻閱下來，我發現它更側重於基礎原理和一些比較經典的通信協議，比如GSM、CDMA之類的。雖然這些基礎知識非常重要，也是理解新技術的基石，但對於我這種已經有一定基礎，並且迫切希望瞭解最新技術動態的讀者來說，這本書的實操性和前沿性略顯不足。我希望能看到更多關於MIMO、波束賦形、OFDM在5G中的具體實現，以及Wi-Fi 6在頻段利用、信道管理方麵的創新。雖然書中對一些原理的講解很細緻，也配有圖示，但總感覺離我的“期望值”有點距離。不過，我也理解，技術發展日新月異，一本書很難完全跟上所有最新動態，而且打牢基礎是永遠沒錯的。隻是，作為一本“實用教程”，我期待的“實用”可能更多地體現在對當下的、最熱門的技術進行詳細解析，而不是僅僅停留在過去和當下基礎的部分。

評分☆☆☆☆☆

對於初學者來說，這本書的理論講解部分可以說是相當友好的。作者用詞比較通俗易懂，而且邏輯清晰，即使是一些比較高深的理論，通過他的闡釋，也能被大體理解。我個人對通信係統的架構和各組成部分的功能比較好奇，這本書在這一塊的內容覆蓋得比較全麵，從基帶信號處理到射頻傳輸，都有涉及。我尤其對“多址技術”那一章印象深刻，詳細講解瞭FDMA、TDMA、CDMA以及OFDMA等技術，並且對比瞭它們的優缺點。這對我理解不同通信係統之間的差異非常有幫助。然而，作為一本“實用教程”，我期待的“實用”更多體現在如何將這些理論應用於實際的通信設備設計或者係統部署。比如，書中對數字信號處理（DSP）的講解雖然有，但不夠深入，沒有涉及具體的算法實現或者硬件平颱上的優化。另外，關於天綫設計和射頻前端電路的介紹也顯得比較概括，很多細節和實際工程中的考量並沒有詳細展開。如果書中能加入一些與實際硬件相關的案例，或者提供一些簡化的設計流程，我相信對於想從事通信硬件開發的讀者來說，會更加有吸引力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它係統地梳理瞭通信技術發展的脈絡，從早期的模擬通信到現在的數字通信，再到一些基礎的現代通信原理，都有所提及。對於我這種想要對通信技術有一個整體認知的人來說，這本書提供瞭一個很好的框架。書中對信息論基礎的講解，比如香農公式和信源編碼，也讓我對信息傳輸的極限有瞭更深刻的理解。這部分內容非常紮實，也很有啓發性。不過，我購買這本書的初衷是希望能夠瞭解當前通信技術在實際應用中的一些亮點和挑戰，特彆是那些能夠影響我們日常生活的新技術。例如，書中對一些加密技術和差錯控製的原理進行瞭詳細介紹，但並沒有深入探討當前網絡安全麵臨的挑戰，以及各種加密算法在不同場景下的實際應用和性能權衡。同時，對於一些更前沿的應用，比如雲計算、大數據在通信領域的融閤，以及邊緣計算對通信網絡的影響，書中也沒有觸及。我感覺這本書更像是一部通信技術的“史書”或者“教科書”，而非一本指導我們“如何實操”的“工具書”。