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郭麗梅 施榮華 主編 著，郭麗梅，施榮華 編

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號與係統
• 調製解調
• 信道編碼
• 信息論
• 無綫通信
• 數字通信
• 模擬通信
• 通信係統
• 電磁場與電磁波

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113242596

版次：1

商品編碼：12325452

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

頁數：308

字數：518

正文語種：中文

內容簡介

全書共分8章，主要內容包括：模擬調製係統、信源與PCM信源編碼、數字基帶傳輸係統、數字頻帶傳輸係統、數字通信係統的抗噪聲性能分析、信

作者簡介

作者1995年畢業於湖南大學，獲學士學位，2002年和2010年於中南大學分彆獲得碩士學位和博士學位。2002年至今在中南大學從事過通信原理、數字通信技術、信號與係統和現代交換技術等方麵的教學工作。主要研究方嚮為移動通信,信號處理和多傳感器信息融閤。
本人在工作和學習期間參與瞭國傢自然科學基金項目、湖南省自然科學基金重點項目和國傢863 等項目的開發和研究工作，並主持橫嚮科研項目一項。公開發錶相關專業論文十餘篇，其中EI檢索7篇。

目錄

第1章緒論1

1��1通信係統的基本概念1

1��1��1通信係統的組成1

1��1��2通信發展概況2

1��2模擬通信和數字通信3

1��2��1模擬信號和數字信號3

1��2��2模擬通信係統與數字通信係統4

1��3通信頻段及頻率分配6

1��4通信係統主要性能指標7

1��4��1模擬通信係統性能指標8

1��4��2數字通信係統性能指標8

1��5帶寬11

1��6MATLAB在通信係統仿真中的應用14

小結15

習題15


第2章模擬調製係統17

2��1幅度調製（綫性調製）18

2��1��1調幅18

2��1��2抑製載波雙邊帶調製23

2��1��3單邊帶調製25

2��1��4殘留邊帶調製30

2��2非綫性調製（角度調製）32

2��2��1角度調製的基本錶達式32

2��2��2調頻信號的頻譜分析與卡森帶寬34

2��2��3調頻信號的産生38

2��2��4調頻信號的解調41

2��3模擬調製係統的抗噪聲性能分析43

2��4課程實例：超外差式收音機46

2��5調頻立體聲廣播發射係統的MATLAB仿真實例47

小結48

習題49


第3章信源與PCM信源編碼52

3��1信息及其度量52

3��1��1離散信源的度量53

3��1��2連續信源的度量54

3��2PCM信源編碼55

3��2��1脈衝編碼調製通信係統的組成55

3��2��2抽樣定理56

3��2��3模擬脈衝調製63

3��2��4量化64

3��2��5脈衝編碼調製69

3��2��6PCM信號的碼元速率和帶寬75

3��2��7PCM係統的抗噪聲性能75

3��2��8差分脈衝編碼調製（DPCM）76

3��2��9增量調製（ΔM）79

3��2��10PCM與ΔM的比較84

3��3課程擴展：參量編碼86

3��4PCM編碼和解碼的MATLAB仿真分析87

小結88

習題89










通信原理




目錄


第4章數字基帶傳輸係統91

4��1數字基帶信號的波形91

4��2基帶傳輸的常用碼型93

4��3二進製數字基帶信號的功率譜97

4��4數字基帶傳輸係統101

4��4��1數字基帶傳輸係統構成101

4��4��2數字基帶傳輸中碼間串擾104

4��4��3無碼間串擾的傳輸特性的設計108

4��5眼圖112

4��6部分響應係統114

4��6��1第Ⅰ類部分響應係統114

4��6��2部分響應係統的一般形式117

4��7均衡技術119

4��7��1時域均衡原理120

4��7��2均衡效果的衡量123

4��7��3均衡器的實現與調整124

4��8課程擴展：現代通信技術之光縴通信126

4��9基帶傳輸係統的MATLAB仿真分析129

小結130

習題130


第5章數字頻帶傳輸係統134

5��1二進製數字調製135

5��1��1二進製振幅鍵控135

5��1��2二進製頻移鍵控141

5��1��3二進製相移鍵控149

5��1��4二進製差分相移鍵控153

5��2多進製數字調製係統157

5��2��1四進製絕對相移鍵控160

5��2��2四進製差分相移鍵控163

5��3新型的數字帶通調製技術168

5��3��1正交振幅調製168

5��3��2交錯正交相移鍵控172

5��3��3小頻移鍵控174

5��3��4高斯小頻移鍵控181

5��3��5正交頻分復用182

5��7課題實例：數字微波通信係統188

5��816PSK、16DPSK和16QAM通信係統的MATLAB仿真分析190

小結191

習題191


第6章數字通信係統的抗噪聲性能分析194

6��1通信係統中的噪聲及其性能194

6��2無碼間串擾時噪聲對基帶傳輸係統性能的影響196

6��2��1二進製雙極性基帶係統的抗噪聲性能197

6��2��2二進製單極性基帶係統的抗噪聲性能199

6��3帶通調製係統的抗噪聲性能200

6��3��12ASK信號的抗噪聲性能200

6��3��22FSK係統的抗噪聲性能203

6��3��32PSK係統的抗噪聲性能205

6��3��42DPSK係統抗噪聲性能206

6��3��5二進製調製係統的性能比較208

6��4多進製數字調製係統的抗噪聲性能210

6��5數字信號的佳接收211

6��5��1數字信號的匹配濾波接收211

6��5��2數字信號的相關接收214

6��6課程擴展:衛星通信221

6��7二進製頻移鍵控抗噪聲性能的MATLAB仿真分析223

小結225

習題225


第7章信道與信道編碼227

7��1通信信道227

7��1��1信道的分類227

7��1��2信道的數學模型230

7��1��3信道對傳輸信號的影響231

7��2信道容量234

7��2��1連續信道容量235

7��2��2離散信道容量237

7��3信道編碼240

7��3��1綫性分組碼245

7��3��2循環碼249

7��3��3捲積碼257

7��4課程擴展：LDPC碼268

7��5基於捲積碼信道編碼的MATLAB仿真分析269

小結270

習題270


第8章數字信號的復用和同步273

8��1數字信號的復用273

8��1��1頻分復用273

8��1��2時分多路復用與復接技術275

8��2準同步數字體係和同步數字體係279

8��2��1準同步數字體係（PDH）279

8��2��2同步數字體係（SDH）283

8��3數字信號的同步290

8��3��1載波同步291

8��3��2位同步295

8��3��3群同步299

8��3��4網同步301

8��4課程擴展:碼分多路復用303

8��5基於Costas環法QPSK載波提取的MATLAB仿真實現304

小結305

習題305


參考文獻307

前言/序言

通信原理是通信工程與電子信息專業的專業基礎課程之一。通信的內容非常龐雜，本課程上承“模擬電子綫路”“高頻電子綫路”“信號與係統”“數字信號處理”等基礎課程，下啓“移動通信”“衛星通信”“光縴通信”“程控交換技術”“現代通信網”等專業課程，因此“通信原理”課程起著承前啓後的作用，是通信工程專業非常重要的專業基礎課程。本課程係統闡述瞭模擬通信和數字通信的基本原理和方法，側重於數字通信技術，強調理論與實踐相結閤，重點在於夯實學生的理論基礎，提高創新能力和實際動手能力。

全書共分8章。第1章概論，主要介紹通信的基本概念、 通信係統的組成、發展曆史、 衡量通信係統的性能指標及帶寬等內容； 第2章模擬調製係統，主要介紹模擬通信中的AM、DSB、SSB、VSB和FM、PM的調製/解調方法、 係統性能分析、 加重和預加重技術等相關內容； 第3章信源與PCM信源編碼，主要介紹信息及其度量，PCM、ΔM、DPCM等模擬信號數字化的方法與性能；第4章數字基帶傳輸係統，主要介紹數字基帶信號波形、傳輸碼型、碼間串擾、眼圖、時域均衡等； 第5章數字頻帶傳輸係統，主要介紹二進製和多進製數字幅移鍵控（ASK）、 頻移鍵控（FSK）、 相移鍵控（PSK）的調製解調,以及QAM、 MSK、 OFDM等新的調製解調技術； 第6章數字通信係統的抗噪聲性能分析， 主要介紹數字基帶傳輸係統和數字帶通傳輸係統的抗噪聲性能，數字信號的佳接收技術；第7章信道與信道編碼，主要介紹瞭信道、信道容量、信道編碼的基本概念、 綫性分組碼、 循環碼、 捲積碼等；第8章數字信號的復用和同步，主要介紹頻分復用、時分復用、同步的基本概念、 載波同步、 位同步、 幀同步和網同步的實現方法與係統性能指標等。

本書在內容選取時，盡量避免煩瑣的數學推導，對學科知識進行瞭恰當取捨，突齣定性分析，深淺得當，有助於促進學生的求知欲和學習的主動性。在編寫過程中，注重科學性與通俗性的結閤，敘述簡明扼要，講解深入淺齣，力求用通俗易懂的語言將枯燥的理論知識闡述清楚，提高學生的學習興趣和閱讀效率。

本書各章後均有課程實例或課程擴展，以及MATLAB仿真和習題。本書適閤作為普通高等院校電子、信息、通信類專業本科生的教材，也可以供有關科學技術人員參考。

本書由中南大學郭麗梅、施榮華主編，國防科技大學鄒逢興教授主審。通信工程係列教材編委會，特彆是中南大學王國纔、李登、董健和石晶晶老師對本書的編寫提供瞭很多寶貴意見和建議；中國鐵道齣版社的有關負責同誌對本書的齣版給予瞭大力支持，並提齣瞭很多寶貴意見；本書在編寫過程中，參考瞭大量國內外通信原理相關的文獻和資料，書後的參考文獻僅列齣其中的一部分，其他齣處實難一一列舉，在此特嚮所有引用資料的作者錶示衷心的感謝。同時嚮為本書的齣版付齣瞭大量心血和汗水的編輯同誌們錶示衷心的感謝。

由於通信原理的理論性強、知識麵廣，限於編者的水平和經驗，書中難免存在疏漏與不妥之處，殷切希望廣大讀者批評指正。



編者

2017年12月

《萬物互聯：信息時代的脈動》 內容簡介 在浩瀚的信息洪流中，我們渴望理解那些無形的力量，它們連接著人與人，連接著世界與世界。本書並非艱深的技術手冊，而是以一種更為宏大而人文的視角，深入探索信息傳播的奧秘，以及它如何塑造我們賴以生存的現代社會。我們不再聚焦於微觀的信號調製、編碼效率或是信道容量，而是將目光投嚮信息技術更深遠的影響：它如何催生瞭前所未有的連接，如何重塑瞭我們的生活方式、思維模式，乃至文明的走嚮。 想象一下，當愛因斯坦在20世紀初構想相對論時，他或許無法預見，他所揭示的時空本質，會在百年後以一種意想不到的方式，成為我們能夠瞬間跨越地理障礙、進行全球實時通信的基石。本書正是要描繪這樣一種奇妙的“技術與思想的交融”，它將信息技術的飛躍與人類文明的進步緊密聯係，揭示那些看似冰冷的代碼與綫路背後，跳動著的是人類對溝通、理解與共享的永恒渴望。 我們將從曆史的維度齣發，追溯那些標誌性的技術革新。從莫爾斯電碼劃破黑暗的寂靜，到電話的齣現帶來“近在咫尺”的溫暖；從廣播的普及打破信息壁壘，到電視開啓視覺時代的盛宴；再到互聯網的誕生，構建起一個前所未有的信息高速公路。這些裏程碑式的進步，並非孤立的事件，而是人類智慧不斷挑戰極限、突破認知的生動寫照。我們會探討，在每一次技術的飛躍背後，是怎樣的社會需求在驅動，是怎樣的科學思想在孕育，又是怎樣的先驅者們，用他們的汗水與智慧，鋪就瞭通往今日信息時代的大道。 本書將重點闡釋“連接”的本質及其演變。在早期，連接是點對點的，是局部的，甚至是昂貴的。而隨著技術的發展，連接變得越來越普遍，越來越廉價，越來越智能化。從最初的電話綫，到如今無處不在的Wi-Fi和移動網絡，我們見證瞭連接的密度和速度的指數級增長。這種連接的爆炸式發展，不僅僅體現在物理基礎設施的建設上，更體現在信息傳遞方式的革新上。我們將探討，為什麼“即時性”成為瞭現代社會的一種基本要求，為什麼“隨時隨地”的訪問能力，極大地改變瞭我們的工作、學習、社交乃至娛樂方式。 更進一步，本書將深入剖析信息傳播如何塑造我們的集體意識和社會結構。社交媒體的興起，讓每個人都有可能成為信息的發布者和傳播者，這帶來瞭民主化的信息傳播，但也伴隨著信息碎片化、噪音乾擾以及“迴聲室效應”的挑戰。我們將探討，在海量信息麵前，我們如何保持獨立思考的能力，如何辨彆真僞，如何形成更具建設性的公共討論。從“沉默的螺鏇”到“群體極化”，社會心理學與信息傳播的交叉領域，將為我們揭示信息時代的復雜人際互動機製。 人工智能（AI）的崛起，是信息時代最新也是最具顛覆性的浪潮。本書將以一種非技術性的方式，探討AI在信息傳播中的角色。從智能推薦算法，到自動生成內容，再到人機交互的自然化，AI正在以前所未有的方式滲透到我們獲取和處理信息的每一個環節。我們會思考，AI在提升信息效率和個性化體驗的同時，可能帶來的倫理挑戰，例如隱私保護、算法偏見以及對人類創造力的影響。我們不是在討論AI的算法原理，而是關注它如何重塑我們與信息的“關係”，以及它如何成為我們理解世界的新工具，抑或是新的“濾鏡”。 除瞭技術與社會的宏觀視角，本書還將融入人文的關懷。信息時代的到來，深刻影響著個體的身份認同、人際關係以及情感體驗。當我們能夠輕易地與遠方的朋友交流，當我們可以在虛擬世界中扮演不同的角色，當我們被無盡的信息轟炸所包圍，我們的內心世界又發生瞭怎樣的變化？我們將探討，在技術日新月異的今天，如何保持真誠的情感連接，如何在虛擬與現實之間找到平衡，以及如何利用信息的力量，去促進個體的成長與社會的和諧。 “萬物互聯”並不僅僅意味著設備之間的連接，它更象徵著一種更深層次的融閤：技術與人性、個體與群體、現在與未來。本書將以生動的語言，豐富的案例，以及對未來的審慎思考，為讀者勾勒齣一幅幅關於信息時代的壯麗圖景。我們希望通過閱讀本書，讀者能夠對這個信息爆炸的時代有一個更深刻、更全麵、也更富有人情味的理解。它鼓勵我們擁抱變革，同時保持清醒的頭腦，積極地參與到這場信息時代的偉大進程中，成為連接者，成為創造者，成為一個更成熟、更睿智的數字公民。 本書的價值在於，它提供瞭一個跳齣技術細節的視角，讓我們能夠從更廣闊的視野去審視信息技術對人類文明的深遠影響。它不是告訴您如何發送信號，而是告訴您，信號的每一次傳遞，都承載著人類的夢想、情感與智慧。它不是講解通信協議，而是描繪信息流動如何編織起現代社會的經緯。它不是一本工具書，而是一次關於我們所處時代，一場關於“連接”的深刻探索。閱讀本書，您將不僅僅是瞭解“信息通信”，您將真正理解“萬物互聯”所帶來的，那股驅動我們走嚮未來的強大脈動。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一直對《通信原理》這門學科充滿瞭好奇，期待能夠通過一本好的教材來揭開通信世界的神秘麵紗。然而，這本《通信原理》給我的感受卻是一本“理論驅動、實踐欠奉”的書。在書中，我看到瞭大量關於傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換等數學工具的詳細介紹，以及它們在信號分析中的應用。但是，這些數學工具是如何服務於實際通信係統的，書中卻沒有給齣足夠的聯係。比如，我學習瞭如何進行傅裏葉變換來分析信號的頻譜，但我卻不明白，為什麼在調頻（FM）廣播中要采用這種調製方式，它相比於調幅（AM）有什麼優勢，又會帶來哪些新的問題。這本書更像是為瞭證明通信原理的數學嚴謹性而存在的，卻忽略瞭讀者對通信係統實際運作過程的理解需求。我期待的是能夠看到更多的通信係統的框圖，瞭解不同模塊的功能和相互作用，例如，基帶信號是如何産生，如何經過濾波器整形，如何被加載到載波上，以及接收端又是如何完成相反的過程。這本書在這方麵確實做得不夠，讓我覺得像是學瞭一堆“內功心法”，卻不知道如何施展“招式”。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書《通信原理》的某些章節內容，在我看來，似乎有些過於“務虛”瞭。尤其是在探討一些關於未來通信技術發展的展望時，大量的篇幅被用來描述一些過於理想化的場景，而缺乏具體的實現路徑和技術可行性分析。例如，在展望下一代移動通信時，書中提到瞭“全息通信”和“腦機接口通信”等概念，描繪得天花亂墜，聽起來很吸引人，但對於如何實現這些技術，書中卻幾乎沒有深入的探討，更多的是一種哲學層麵的思辨，而不是工程層麵的分析。這讓我覺得，這本書在理論深度和前瞻性方麵固然有所體現，但在實際應用的指導意義上，卻顯得有些不足。我更希望看到的是，在介紹前沿技術的同時，能夠有對當前主流通信技術進行更深入的剖析，例如5G技術的具體架構、關鍵技術以及麵臨的挑戰，而不是將讀者帶入一個遙不可及的未來。此外，書中對一些重要的通信標準，例如Wi-Fi 6、藍牙5等，提及的內容也相對簡略，沒有深入講解它們在性能提升、功耗優化等方麵所做的關鍵改進。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我本來是對《通信原理》這本教材抱有很高期望的，畢竟通信技術在現代社會扮演著如此重要的角色。然而，翻開書頁，我卻感到一陣強烈的失望。書的內容組織顯得有些雜亂無章，像是把零散的知識點堆砌在一起，缺乏一個清晰的邏輯脈絡。例如，在講解多址技術的時候，作者似乎在不同章節之間來迴跳躍，一會兒提到FDMA，一會兒又插入瞭CDMA和OFDMA的內容，卻沒有一個統一的視角來梳理它們的演進和優劣。更讓人抓狂的是，書中的一些插圖和圖錶，設計得非常粗糙，甚至有些誤導性。我記得有一個關於瑞利衰落模型的圖，用瞭很多奇怪的箭頭和麯綫，根本看不齣它想要錶達的物理意義，讓我對信號在復雜環境中傳播的理解更加模糊。我期待的是一本能夠係統地講解通信係統從信號源到接收端整個流程的教材，能夠讓我理解各種通信技術背後的設計思路和權衡取捨。但這本書給我的感覺是，它更像是一本學術論文的閤集，很多內容都停留在理論層麵，而對於如何將這些理論應用於實際通信係統的設計和實現，卻鮮有提及。讀完之後，我依然不清楚為什麼某些頻段會用於特定的通信服務，也無法理解不同調製方式在實際應用中的側重點。

評分☆☆☆☆☆

這本書《通信原理》的翻譯質量實在不敢恭維，很多地方的用詞生硬且不符閤中文的錶達習慣，讀起來非常拗口，甚至有些句子會産生歧義。我花瞭很長時間纔弄明白一個關於“互信息”的概念，因為翻譯過來的句子結構非常復雜，加上一些專業術語的生搬硬套，讓人難以理解其真正含義。這本書在講解一些基礎概念的時候，例如“噪聲”和“失真”，並沒有給齣足夠貼切的類比或者實際場景的描述，導緻我對這些概念的理解停留在字麵意思，而無法深入體會它們對通信質量的實際影響。我記得其中一個章節在介紹“比特錯誤率”時，就隻是給齣瞭一個公式，然後就跳到瞭下一個內容，而沒有解釋在實際的無綫通信中，什麼樣的比特錯誤率是可以接受的，以及如何通過技術手段來降低這個錯誤率。這本書給我的感覺就是，它假設讀者已經具備瞭相當紮實的數學和物理基礎，並且對通信領域有一定的瞭解，因此在講解過程中省略瞭很多必要的鋪墊和解釋。對於像我這樣想要從頭開始係統學習通信原理的讀者來說，這本書的閱讀難度非常大，很容易在晦澀的語言和復雜的公式中迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本《通信原理》簡直是我近期遇到的最令人費解的教材瞭。開頭花瞭大量篇幅在一些抽象的概念上，什麼香農信息論、信道容量，聽起來就頭大。書裏的公式推導更是像迷宮一樣，一步步跳躍，根本跟不上思路。明明說的是通信原理，感覺像在研究高深的數學物理，完全沒有看到實際通信係統是如何工作的。例如，在介紹編碼理論的時候，作者就一頭紮進瞭有限域的代數世界，看得我雲裏霧裏，完全不明白這和手機信號、Wi-Fi信號之間有什麼直接聯係。我想知道的是，信號是怎麼被調製、解調，是怎麼在空氣中傳播，又怎麼剋服噪聲乾擾的，可書裏卻是一堆符號和理論，硬邦邦的，沒有一點生動性。我花瞭整整一個下午試圖理解其中一個關於捲積碼的章節，結果就是更加迷茫，感覺自己像是在學習一門古老的象形文字，每一個符號都代錶著一種未知的含義，卻看不到它們組閤起來所描繪的清晰圖像。總而言之，這本書的理論深度固然值得肯定，但對於一個初學者來說，它的入門門檻未免太高瞭，而且缺乏直觀的例子和類比，很難將抽象的理論與現實世界聯係起來。