本書以王琪主編的《通信原理》為基礎,同時結閤其他相關教材,內容涵蓋瞭本科生課程學習和研究生入學考試所涉及的主要知識點。可以作為《通信原理》教材的配套用書,也可單獨作為高等學校通信原理課程的教學、學習和考研參考書。
楊潔:工學博士,南京工程學院副教授。主要從事通信原理、信號係統、網絡安全管理等課程的教學和相關研究工作,主持完成江蘇省自然科學基金等項目多項。主編或閤作齣版教材3部;在國內外核心刊物上發錶學術論文十多篇,其中SCI、EI搜索7篇。
目 錄
第1章 通信基礎知識 1
1.1 內容概要 1
1.1.1 通信的概念 1
1.1.2 通信係統的組成 1
1.1.3 通信係統的分類 3
1.1.4 信息的量度 3
1.1.5 通信係統的性能指標 4
1.2 重點?難點 5
1.3 習題詳解 5
1.4 本章自測題與參考答案 9
1.4.1 自測題 9
1.4.2 參考答案 10
第2章 隨機過程與噪聲 11
2.1 內容概要 11
2.1.1 隨機過程描述 11
2.1.2 平穩隨機過程 12
2.1.3 平穩隨機過程通過綫性係統 12
2.1.4 高斯過程 13
2.1.5 窄帶高斯噪聲 14
2.2 重點?難點 14
2.3 習題詳解 15
2.4 本章自測題與參考答案 19
2.4.1 自測題 19
2.4.2 參考答案 20
第3章 信道與信道容量 22
3.1 內容概要 22
3.1.1 有綫信道與無綫信道 22
3.1.2 調製信道與編碼信道 23
3.1.3 恒參信道與隨參信道 23
3.1.4 信道中的噪聲 24
3.1.5 信道容量 24
3.2 重點?難點 25
3.3 習題詳解 25
3.4 本章自測題與參考答案 27
3.4.1 自測題 27
3.4.2 參考答案 29
第4章 模擬信號的調製與解調 31
4.1 內容概要 31
4.1.1 調製的定義、目的和分類 31
4.1.2 幅度調製原理 31
4.1.3 角度調製的原理 39
4.1.4 頻分復用 41
4.2 重點?難點 41
4.3 習題詳解 41
4.4 本章自測題與參考答案 47
4.4.1 自測題 47
4.4.2 參考答案 49
第5章 模擬信號的數字化 52
5.1 內容概要 52
5.1.1 模擬信號的數字傳輸係統模型 52
5.1.2 抽樣 52
5.1.3 量化 53
5.1.4 編碼 55
5.1.5 PCM係統的抗噪聲性能 56
5.1.6 差分脈衝編碼調製(DPCM) 56
5.1.7 增量調製(?M) 57
5.1.8 時分復用(TDM) 58
5.2 重點?難點 58
5.3 習題詳解 59
5.4 本章自測題與參考答案 63
5.4.1 自測題 63
5.4.2 參考答案 65
第6章 數字信號的基帶傳輸 67
6.1 內容概要 67
6.1.1 數字基帶傳輸係統組成 67
6.1.2 數字基帶信號的描述 68
6.1.3 數字基帶信號的傳輸特性 71
6.1.4 基帶傳輸係統抗噪性能分析 74
6.1.5 眼圖 74
6.1.6 信道均衡 75
6.1.7 部分響應係統 76
6.1.8 最佳基帶傳輸係統 77
6.2 重點?難點 80
6.3 習題詳解 80
6.4 本章自測題與參考答案 94
6.4.1 自測題 94
6.4.2 參考答案 95
第7章 數字信號的頻帶傳輸 98
7.1 內容概要 98
7.1.1 二進製振幅鍵控(2ASK) 98
7.1.2 二進製頻移鍵控(2FSK) 101
7.1.3 二進製相移鍵控(2PSK) 105
7.1.4 二進製差分相移鍵控(2DPSK) 106
7.1.5 二進製數字調製係統的性能比較 109
7.1.6 多進製數字調製 110
7.2 重點?難點 113
7.3 習題詳解 114
7.4 本章自測題與參考答案 118
7.4.1 自測題 118
7.4.2 參考答案 120
第8章 現代數字調製與解調 123
8.1 內容概要 123
8.1.1 正交幅度調製 123
8.1.2 交錯正交相移鍵控 125
8.1.3 最小頻移鍵控 125
8.1.4 高斯最小頻移鍵控 126
8.1.5 正交頻分復用(OFDM) 127
8.2 重點?難點 129
8.3 習題詳解 130
8.4 本章自測題與參考答案 132
8.4.1 自測題 132
8.4.2 參考答案 133
第9章 差錯控製編碼 139
9.1 內容概要 139
9.1.1 差錯控製編碼基礎 139
9.1.2 綫性分組碼 141
9.1.3 循環碼 143
9.1.4 捲積碼 145
9.1.5 Turbo碼 146
9.2 重點?難點 146
9.3 習題詳解 147
9.4 本章自測題與參考答案 155
9.4.1 自測題 155
9.4.2 參考答案 156
第10章 同步原理 160
10.1 內容概要 160
10.1.1 載波同步 160
10.1.2 位同步 163
10.1.3 幀同步 166
10.1.4 網同步 168
10.2 重點?難點 169
10.3 習題詳解 169
10.4 本章自測題與參考答案 171
10.4.1 自測題 171
10.4.2 參考答案 172
附錄A 通信原理模擬試捲 174
附錄B 模擬試捲答案 177
前 言
“通信原理”是通信工程、電子信息工程等專業的一門重要的專業基礎課,在相關專業課程體係中起著承前啓後的作用,它也是通信與信息係統等專業的研究生入學考試科目之一。這門課程涉及的知識麵廣,理論性與實踐性強,學生不但要理解通信係統的基本原理和分析方法,更應該熟記重要結論並靈活應用。本書編寫目的是幫助讀者深入理解通信係統的基本原理,提高分析問題的能力,熟悉多種題型,掌握解題技巧。
本書是與王琪等編著的《通信原理(第2版)》教材相配套,同時參考其他相關教材而編寫的。全書共10章,內容包括:通信基礎知識、隨機過程與噪聲、信道與信道容量、模擬信號的調製與解調、模擬信號的數字化、數字信號的基帶傳輸、數字信號的頻帶傳輸、現代數字調製與解調、差錯控製編碼和同步原理。每章包括學習目標、內容概要、重點·難點、習題詳解、自測題與答案。其中,“學習目標”指齣瞭每章應掌握的基本內容;“內容概要”歸納瞭每章的知識要點和主要結論;“重點·難點”強調知識重點,剖析知識難點;“習題詳解”詳細解答瞭《通信原理(第2版)》教材中的所有習題,示範瞭解題思路和分析方法。此外,附錄中提供瞭一套“通信原理”課程的模擬試題及其答案。
本書在編寫時重視通信係統的整體知識和解題的思路與技巧,力求概念清晰、重點突齣、內容廣泛、難度適中。本書可作為高等院校通信工程、電子信息工程、信息工程等專業本科生的學習參考書,也可以作為教師的教學參考書。
本書由楊潔主編,李小平、洪梅、餘輝龍、童瑩任副主編。具體編寫分工如下:楊潔第1章、第6章及附錄,李小平第2章、第3章,洪梅第4章、第5章,童瑩第7章,餘輝龍第8章、第9章、第10章;全書由楊潔統稿。在本書編寫過程中,王琪教授審閱瞭全書並提齣瞭許多寶貴意見,包永強教授、楊小偉老師等同行給予瞭很大的幫助,在此一並錶示感謝。
本書的編寫得到“江蘇高校品牌專業建設工程資助項目(PPZY2015A033)”資助。
鑒於編者水平有限,難免齣現疏漏,懇請廣大讀者給予指正。
編 者
2017年3月
之前我對通信原理的理解,就像是看到一個巨大的、復雜的機器,知道它能工作,但具體零件如何配閤、動力從何而來卻一無所知。《通信原理學習指導》的齣現,徹底改變瞭我的認知。它不是簡單地堆砌理論,而是像一個精心設計的路綫圖,一步步帶領你深入這座“通信之城”。書中對於信息論基礎的介紹,就非常具有啓發性。它沒有直接拋齣香農公式,而是先從信息量的概念入手,用非常直觀的方式說明瞭為什麼“不確定性”和“信息量”是緊密相關的。然後,它再將這個概念擴展到信道傳輸,解釋瞭為什麼信道會存在容量限製,以及如何通過編碼等方式來對抗噪聲。這一點是我之前學習中非常睏惑的,而這本書的講解讓我豁然開朗。此外,書中對各種編碼技術(如海明碼、捲積碼等)的介紹,也做到瞭深入淺齣。它不僅講解瞭編碼和解碼的原理,還通過舉例說明瞭它們在糾錯方麵的實際作用,讓我對通信的可靠性有瞭更深的認識。這本書的優點在於,它能夠滿足不同層次讀者的需求,既有宏觀的知識體係,又不乏細節的深入探討。
評分說實話,一開始抱著試試看的心態買下這本《通信原理學習指導》,並沒有抱太大期望,畢竟市麵上同類書籍不少,質量參差不齊。但翻開第一頁,我就被它獨特的切入點吸引住瞭。這本書沒有像大多數教材那樣,上來就轟炸各種數學公式和抽象定義,而是從通信的實際應用場景齣發,比如我們日常使用的手機通信、衛星電視信號的傳輸等等,然後逐步引導讀者去思考這些應用背後需要解決的原理問題。這種“由果溯因”的學習方式,讓我覺得非常有代入感,也更容易激發我的求知欲。書中對於各種通信體製的介紹,比如AM、FM、PCM等等,不僅僅停留在理論層麵,還深入淺齣地分析瞭它們的優缺點以及適用的場景,這讓我對不同技術有瞭更深刻的認識。特彆是它在講解信道特性時,用瞭很多形象的比喻來描述噪聲、衰落等問題,讓我這種初學者也能大緻理解這些對通信質量影響巨大的因素。這本書的內容組織非常閤理,每一章都承上啓下,不會讓人感到突兀。雖然我還沒有完全讀完,但已經覺得這趟學習之旅非常值得。
評分這本《通信原理學習指導》簡直是我的救星!在接觸通信原理這門課之前,我一直對信號、調製解調、信道衰落這些概念感到一片迷茫,感覺就像在聽天書一樣。學校的教材雖然內容全麵,但總是過於抽象,閱讀起來非常吃力,很多時候即使花瞭很多時間也無法真正理解其中的精髓。我嘗試過看網上的一些視頻課程,但總覺得不夠係統,缺乏連貫性,而且講解風格也未必適閤我。直到我偶然發現瞭這本《通信原理學習指導》,我纔感覺看到瞭曙光。這本書的寫作風格非常親切,就像一位經驗豐富的老師在手把手地教你,而不是冷冰冰地陳述理論。它沒有直接跳到復雜的公式推導,而是循序漸進地從最基礎的概念講起,並且用瞭很多貼近生活的例子來輔助理解。例如,在講解模擬信號的采樣和量化時,它會用比喻的方式將復雜的數字轉換過程變得生動有趣,讓我一下子就明白瞭其中的邏輯。而且,書中大量的圖示和流程圖也極大地幫助瞭我梳理知識點,讓我能夠更直觀地看到不同通信技術之間的聯係和區彆。很多時候,一本好書不僅僅是知識的傳遞,更是學習方法的引導,這本書在這方麵做得非常齣色,讓我重拾瞭學習通信原理的信心和興趣。
評分作為一個通信工程專業的學生,通信原理是我學習道路上的一大“攔路虎”。傳統的教材總是充斥著大量的公式和推導,看得我頭暈眼花,很多時候理解瞭錶麵的意思,但深層邏輯卻難以把握。我嘗試過各種輔助教材,有的過於簡略,有的又過於深奧,總感覺找不到一本真正適閤我的。直到我偶然間發現瞭這本《通信原理學習指導》,它簡直是我學習過程中的“及時雨”。這本書最大的亮點在於,它將復雜的理論知識拆解成一個個易於理解的小模塊,並且通過大量的圖錶和實例來加以闡釋。尤其是在講解一些抽象的概念,比如信息熵、信道容量等,它都能用非常生活化的例子來類比,讓原本枯燥的理論變得生動有趣。我特彆喜歡書中對不同調製方式的講解,它不僅列齣瞭各種調製方式的公式,更重要的是,它通過對比分析,讓我清晰地認識到每種調製方式的特點、優勢和劣勢,以及在不同應用場景下的適用性。這本書就像一個循循善誘的良師,它不會強製你接受知識,而是引導你去思考,去理解,讓我逐漸建立瞭對通信原理的整體認知框架。
評分老實說,我之前對通信原理的恐懼,很大程度上源於它晦澀的數學錶達。每次看到密密麻麻的公式,我就感覺腦子一片空白。這本《通信原理學習指導》的齣現,極大地緩解瞭我的這種焦慮。它在講解理論的同時,非常注重數學推導的“可讀性”。它不是直接給齣最終公式,而是詳細地展示瞭每一步的推導過程,並且在關鍵步驟會給齣清晰的解釋,說明為什麼需要這樣做。這一點對於我這種數學功底不算特彆紮實的讀者來說,簡直是福音。我印象特彆深刻的是,在學習功率譜密度那一章時,書中的講解非常細緻,從傅裏葉變換的基礎概念講起,然後逐步過渡到信號的功率譜錶達,並解釋瞭功率譜密度在分析通信信號特性上的重要意義。它還用瞭大量的圖例來展示不同信號的功率譜,讓我能夠直觀地感受到信號的頻域特性。而且,這本書的排版也相當齣色,圖文並茂,重點突齣,閱讀起來一點也不費力。它讓我感覺到,學習通信原理並非一定要成為數學天纔,隻要掌握瞭正確的方法和思路,一樣可以理解得透徹。
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