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孙爱晶，党薇，吉利萍著 著

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• 通信原理
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• 调制解调
• 信道编码
• 信息论
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信系统
• 电磁场与电磁波

店铺： 广影图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115332769

商品编码：29692581940

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名:通信原理

定价：45.00元

售价：30.6元,便宜14.4元,折扣68

作者:孙爱晶,党薇,吉利萍著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787115332769

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

1.丰富教学经验的邮电大学教师编写，章节取舍和内容设计恰当。
2.以通信系统为纲，每章一个系统模块，*终呈现完整的通信系统。
3.内容结构化安排，例题丰富,教学实用性强。

内容提要

本书以现代通信系统为背景，全面、系统地介绍了现代通信原理知识。全书共有8章，内容包括通信系统基本概念、信号分析、信道与噪声、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字信号的频带传输系统、脉冲编码调制系统和差错控制编码。
本书内容系统性强、深浅得当，突出基本概念和基本原理的阐述，诠释准确，注重知识的归纳和总结，并附有适量的思考题和习题。本书语言通俗易懂，叙述深入浅出、层次分明。
本书适用面宽，可作为高等院校通信工程、电子信息工程、物联网工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术等专业的必修课或选修课教材，同时也可作为相关领域工程技术人员的技术参考书。

目录

目 录

章 绪论
1.1 通信的基本概念
1.2 通信系统的组成模型
1.2.1 通信系统的一般模型
1.2.2 模拟通信系统模型
1.2.3 数字通信系统模型
1.2.4 数字通信的主要优缺点
1.3 通信系统的分类及通信方式
1.3.1 通信系统的分类
1.3.2 通信方式
1.4 通信的发展概况
1.5 信息及其度量
1.6 通信系统主要性能指标
1.6.1 模拟通信系统的性能指标
1.6.2 数字通信系统的性能指标
小结
思考题与习题

第2章 信号分析
2.1 信号的分类
2.1.1 确知信号和随机信号
2.1.2 周期信号和非周期信号
2.1.3 能量信号和功率信号
2.2 确知信号的频域分析
2.2.1 傅里叶变换
2.2.2 傅里叶变换的性质
2.2.3 典型信号的傅里叶变换
2.2.4 能量谱密度及功率谱密度
2.3 确知信号的时域分析
2.3.1 相关函数的定义
2.3.2 相关函数的性质
2.3.3 相关函数与谱密度之间的关系
2.4 确知信号通过线性系统
2.4.1 信号通过线性系统
2.4.2 无失真传输系统
2.4.3 系统带宽
2.4.4 理想低通和理想带通滤波器
2.5 随机过程的概念和统计描述
2.5.1 随机过程的概念
2.5.2 随机过程的概率分布
2.5.3 随机过程的数字特征
2.6 平稳随机过程
2.6.1 平稳随机过程
2.6.2 广义平稳随机过程
2.6.3 各态历经性
2.6.4 平稳随机过程的自相关函数
2.6.5 平稳随机过程的功率谱密度
2.6.6 平稳随机过程通过线性系统
2.7 高斯随机过程
2.7.1 高斯随机过程的定义
2.7.2 高斯随机过程的性质
2.7.3 高斯随机过程的一维统计特性
2.8 窄带随机过程
2.8.1 定义
2.8.2 窄带随机过程的表示
2.8.3 和的统计特性
2.8.4 和的统计特性
2.9 正弦波加窄带高斯噪声
2.9.1 正弦波加窄带高斯噪声的表示
2.9.2 统计特性
2.10 白噪声和带限白噪声
2.10.1 白噪声
2.10.2 低通白噪声
2.10.3 带通白噪声
2.10.4 窄带高斯白噪声
小结
思考题与习题

第3章 信道与噪声
3.1 狭义信道
3.1.1 有线信道
3.1.2 无线信道
3.2 广义信道
3.2.1 调制信道
3.2.2 编码信道
3.3 恒参信道及其对信号传输的影响
3.3.1 无失真传输条件
3.3.2 幅频失真
3.3.3 相频失真(群时延失真)
3.4 随参信道及其对信号传输的影响
3.4.1 多径衰落和频率弥散
3.4.2 频率选择性衰落
3.4.3 随参信道特性的改善
3.5 信道噪声
3.6 信道容量
3.6.1 连续信道容量
3.6.2 离散信道容量
小结
思考题与习题

第4章 模拟调制系统
4.1 调制的基本概念
4.2 幅度调制(线性调制)的原理
4.2.1 常规双边带调幅(AM)
4.2.2 抑制载波双边带调幅(DSB-SC)
4.2.3 单边带调制(SSB)
4.2.4 残留边带调制(VSB)
4.2.5 线性调制的一般模型
4.3 线性调制系统的抗噪声性能
4.3.1 DSB调制系统的性能
4.3.2 SSB调制系统的性能
4.3.3 AM包络检波的性能
4.4 角度调制(非线性调制)的原理
4.4.1 角度调制的基本概念
4.4.2 窄带角调制
4.4.3 宽带角调制
4.4.4 调频信号的产生与解调
4.5 调频系统的抗噪声性能
4.5.1 非相干解调的抗噪声性能
4.5.2 相干解调的抗噪声性能
4.6 模拟调制系统的性能比较
4.7 频分多路复用及模拟调制系统应用举例
4.7.1 频分多路复用
4.7.2 载波电话系统
4.7.3 调频立体声广播
小结
思考题与习题

第5章 数字基带传输系统
5.1 数字基带信号
5.1.1 数字基带信号的码型设计原则
5.1.2 数字基带信号的波形
5.1.3 基带传输的常用码型
5.2 数字基带信号的功率谱
5.3 数字基带信号传输与码间串扰
5.3.1 数字基带传输系统的组成
5.3.2 基带系统传输特性及码间串扰
5.4 间串扰系统的时域特性
5.4.1 消除码间串扰的基本思想
5.4.2 间串扰的时域条件
5.4.3 理想基带传输系统
5.5 间串扰的频域特性
5.5.1 间串扰的频域特性
5.5.2 间串扰的滚降系统特性
5.6 基带系统的抗噪声性能
5.6.1 二进制双极性基带系统
5.6.2 二进制单极性基带系统
5.7 眼图
小结
思考题与习题

第6章 数字频带传输系统
6.1 二进制振幅键控
6.1.1 2ASK信号的产生
6.1.2 2ASK信号的功率谱密度
6.1.3 2ASK信号的解调
6.1.4 2ASK系统的抗噪声性能
6.2 二进制频移键控
6.2.1 2FSK信号的产生
6.2.2 2FSK信号的功率谱密度
6.2.3 2FSK信号的解调
6.2.4 2FSK系统的抗噪声性能
6.3 二进制相移键控
6.3.1 2PSK信号的产生
6.3.2 2PSK信号的功率谱密度
6.3.3 2PSK信号的解调
6.3.4 2PSK系统的抗噪声性能
6.4 二进制差分相移键控
6.4.1 2DPSK信号的产生
6.4.2 2DPSK信号的功率谱密度
6.4.3 2DPSK信号的解调
6.4.4 2DPSK系统的抗噪声性能
6.5 二进制数字调制系统的性能比较
6.6 多进制数字调制原理
6.6.1 多进制振幅键控
6.6.2 多进制频移键控
6.6.3 多进制相移键控
6.6.4 多进制差分相移键控
6.7 多进制数字调制系统的抗噪声性能
6.7.1 MASK系统的抗噪声性能
6.7.2 MFSK系统的抗噪声性能
6.7.3 MPSK系统的抗噪声性能
6.7.4 MDPSK系统的抗噪声性能
小结
思考题与习题

第7章 脉冲编码调制系统
7.1 引言
7.2 抽样
7.2.1 低通模拟信号的抽样定理
7.2.2 带通模拟信号的抽样定理
7.2.3 实际抽样
7.2.4 脉冲振幅调制(PAM)
7.3 量化
7.3.1 量化原理
7.3.2 均匀量化
7.3.3 非均匀量化
7.4 PCM系统的编码和解码
7.4.1 自然二进制码和折叠二进制码
7.4.2 PCM编解码原理
7.4.3 逐次比较型编码器
7.5 差分脉冲编码调制
7.5.1 预测编码简介
7.5.2 差分脉冲编码调制原理及性能
7.6 增量调制
7.6.1 增量调制原理
7.6.2 增量调制的不过载条件和动态范围
7.6.3 增量调制系统中的量化噪声
7.7 时分复用和数字复接
7.7.1 基本概念
7.7.2 准同步数字体系
7.7.3 同步数字体系
小结
思考题与习题

第8章 差错控制编码
8.1 差错控制编码的基本概念
8.1.1 随机加性干扰信道的分类
8.1.2 差错控制方式
8.1.3 差错控制编码的分类
8.2 差错控制编码的基本原理
8.2.1 差错控制编码的举例
8.2.2 分组码
8.2.3 码距与检错、纠错能力的关系
8.3 常用的简单编码
8.3.1 奇偶监督码
8.3.2 二维奇偶监督码
8.3.3 恒比码
8.3.4 正反码
8.4 线性分组码
8.4.1 线性分组码的概念
8.4.2 监督矩阵H
8.4.3 生成矩阵G
8.4.4 校正子和纠检错能力
8.4.5 线性分组码的性质和汉明码
8.5 循环码
8.5.1 基本概念
8.5.2 循环码的生成多项式和生成矩阵
8.5.3 循环码的编码方法
8.5.4 循环码的解码方法
小结
思考题与习题

附录A 常用数学公式
附录B 误差函数值表
附录C 部分习题参考答案

参考文献

作者介绍

文摘

序言

《信号的海洋：穿越数字浪潮的奥秘》 在这信息爆炸、瞬息万变的时代，我们生活的方方面面都离不开“信号”。从清晨唤醒你的闹钟，到夜晚点亮城市的路灯，从指尖滑动屏幕获取新闻，到远方亲友一句温暖的问候，无不依赖于信号的传递和处理。然而，这些看似寻常的信号背后，究竟隐藏着怎样的精妙原理？它们如何从一个源头出发，穿越无形的介质，最终准确无误地抵达接收者手中？ 《信号的海洋：穿越数字浪潮的奥秘》并非一本枯燥的技术手册，而是一场引人入胜的探索之旅，它将带你潜入信号的世界，揭示那些塑造我们现代生活的底层逻辑。我们不谈论繁复的公式推导，也不纠结于晦涩的术语定义，而是聚焦于那些能够激发好奇心、连接日常生活场景的核心概念。这本书的目的是让你理解，信号不仅仅是抽象的波形或数字串，它们是信息的载体，是连接彼此的桥梁，是推动技术革新的引擎。 第一部分：信号的诞生与形态——无形的涟漪 我们将从最基础的层面开始，探讨信号是如何产生的。你手中的手机、家中的Wi-Fi路由器、甚至是你聆听的音乐，都离不开信号的生成。我们会从宏观的角度，审视不同类型的信号：是连续变化的模拟信号，如同波浪般起伏不定，记录着声音的细腻变化；还是离散跳变的数字信号，如同二进制的密码，精准无误地传递着信息。我们会用生活化的例子来解释它们的区别，比如，模拟信号就像一支画笔，可以描绘出无限的色彩层次；而数字信号则像是乐高积木，由一个个清晰的单元构成，易于存储和处理。 你是否曾好奇，为什么有些声音听起来更清晰，有些图像更锐利？这其中就涉及到了信号的“质量”。我们将探讨信号的幅度、频率和相位这些基本属性，以及它们如何影响我们感知到的信息。比如，声音的高低取决于频率，而响度则与幅度有关。我们会用大家熟悉的乐器发声、收音机调频等场景来类比，让你直观地理解这些抽象的概念。 更进一步，我们将深入了解信号是如何在物理世界中“显形”的。无论是通过电缆传递的电流波动，还是通过空气传播的电磁波，它们都是信号的物理载体。本书将为你描绘这些无形的力量如何穿梭于我们周围，将信息转化为可被传输的形式。我们会从简单的灯光闪烁，到复杂的无线信号，一步步构建你对信号传输媒介的认识。 第二部分：信号的旅程——穿越时空的挑战 信号的旅程并非一帆风顺，它需要克服重重障碍才能抵达目的地。在这一部分，我们将聚焦于信号在传输过程中遇到的挑战，以及我们如何应对这些挑战。 首当其冲的便是“噪声”。想象一下，在嘈杂的市场中，你想要清晰地听到朋友的讲话，这本身就是一项挑战。信号在传输过程中也会遇到类似的“干扰”，我们称之为噪声。噪声可能来自外部环境，也可能产生于信号传输的设备本身。我们将探讨噪声对信号的影响，以及如何通过各种“滤波”技术来“净化”信号，保留我们真正需要的信息。我们会用“隔音墙”来比喻降噪耳机的原理，用“放大镜”来解释信号增强的作用，让这些复杂的概念变得易于理解。 信号的“衰减”是另一个需要面对的难题。信号在传输过程中会逐渐“损失能量”，就像你在喊话时，声音会随着距离的增加而变弱。我们将讨论信号衰减的原因，以及如何通过“放大”和“信号再生”等技术来克服这个问题，确保信号在长距离传输后依然能够被准确识别。 此外，信号的“失真”也是一个不容忽视的问题。在传输过程中，信号的原始形态可能会发生改变，就像我们看远处的风景，会因为大气层的影响而显得模糊。我们将探讨造成信号失真的原因，以及如何通过“均衡”等技术来“还原”信号的真实面貌，保留信息的准确性。 第三部分：信号的解码与应用——信息的智慧 当信号历经万难抵达目的地后，如何才能被理解和利用呢？这一部分将带领你探索信号的“解码”过程，以及它们在现代社会中的广泛应用。 “调制”和“解调”是信号传输的核心技术。你可以将调制想象成给信号“穿上衣服”，让它能够更好地适应传输的介质；而解调则是“脱下衣服”，恢复信号的原始信息。我们将用大家熟悉的收音机收听广播来举例，说明广播电台如何将声音信号调制到特定的频率上，而收音机又如何将这些信号解调出来，让我们听到清晰的声音。 “编码”和“解码”是数字信号处理的基石。在数字世界里，信息被转化为一串串二进制的0和1。我们将介绍简单的编码原理，以及它们如何帮助我们更有效地存储和传输信息。例如，文本信息如何被转化为数字，图像如何被压缩，声音如何被数字化，这些都离不开编码技术。 最后，我们将目光投向信号的实际应用。从我们手中的智能手机，到连接世界的互联网，再到无处不在的无线通信，信号无处不在，它们是现代科技发展的关键驱动力。我们将通过生活中的例子，如手机通信、电视广播、卫星导航、甚至医疗影像，来展示信号技术是如何深刻地改变我们的生活，并不断推动着社会的进步。 《信号的海洋：穿越数字浪潮的奥秘》旨在为你打开一扇理解信息世界的大门。它不是一本提供具体解决方案的工具书，而是一份关于“为什么”和“是什么”的启蒙读物。希望通过这次旅程，你能对那些我们习以为常却又至关重要的信号技术，有一个全新的认识，感受到信息传递的魅力，以及科学的智慧。让我们一起，在这浩瀚的信号海洋中，畅游探索，发现那些隐藏在数字浪潮背后的奇妙奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，采用了那种比较复古的深蓝色调，配上烫金的字体，看起来很有分量感。拿到手里沉甸甸的，感觉像是一部需要认真对待的学术经典。我本来是抱着学习基础知识的目的来的，期望它能系统地梳理一下信号处理和信息论在现代通信系统中的核心地位。然而，阅读过程中的体验却有些复杂。我发现它在介绍一些基本概念，比如傅里叶变换、卷积这些基础工具时，讲解得相当详尽，推导过程也写得很清晰，这对于初学者来说无疑是一大福音，可以帮助我们打下坚实的数学基础。但是，一旦进入到更高级的主题，比如信道编码的近终极限性能分析或者MIMO系统的预编码技术时，内容的深度和广度似乎就有些跟不上了。有时候感觉作者跳跃性比较大，前一页还在讲基础的香农公式，后一页突然就跳到了复杂的迭代译码算法，中间缺少了必要的过渡和直观的物理意义解释。这使得我对一些关键的性能瓶颈是如何被理论突破的环节感到困惑，书本上的公式推导虽然严谨，但缺乏足够多的图示和实际案例来佐证，阅读体验上总觉得隔着一层薄膜，无法完全领会其精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格，说实话，有点像一位极其严谨但略显古板的大学教授在课堂上讲授内容，每一个定义、每一个定理都必须精确无误，不允许有任何含糊不清的地方。这对于追求绝对准确性的读者来说是优点，但对我这种更倾向于在理解原理后才能更好地记忆知识点的人来说，就显得有些枯燥乏味了。我特别期待看到一些关于现代无线通信标准，比如5G NR或者Wi-Fi 6中，这些经典理论是如何被巧妙应用和工程化的实例的。比如，在多径信道下，如何通过OFDM的保护间隔来对抗符号间干扰，这本书虽然提到了这些概念，但更多的是停留在理论模型的层面，很少深入到实际的参数设置和性能权衡上。我翻找了好久，希望能找到一些关于频谱效率、时延、能耗这“三驾马车”之间如何在实际设计中做出取舍的讨论，结果发现这方面的内容非常稀疏。整体感觉，这本书更像是一本面向理论研究者的教科书，它为你提供了最坚固的理论基石，但至于如何用这些基石去搭建一座实用的大厦，它提供的指导就相对有限了，读者需要自己去进行大量的知识迁移和补充。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和索引系统也给我留下了一些小小的遗憾。虽然纸张质量不错，印刷清晰，但在查找特定公式或术语时，效率并不高。索引部分做得比较粗糙，很多关键的缩写词并没有被收录进去，或者收录的位置比较分散，这大大减慢了我回顾知识点的速度。我经常需要翻阅好几页才能找到某个特定调制方式的符号星座图或者特定的编码增益曲线。更让我感到困扰的是，书中似乎默认读者已经对某些高级信号处理工具，比如小波变换或者特殊的矩阵分解方法，有着非常扎实的背景知识。每当遇到这类内容时，作者并没有提供简短的背景回顾，而是直接将结果抛出，这对于我这种跨学科学习者来说，无疑增加了额外的学习负担，我不得不暂时中断当前章节的学习，去查阅其他关于线性代数或随机过程的书籍来补课，这严重打断了我的阅读流畅性。

评分☆☆☆☆☆

从内容的新旧程度上来看，这本书无疑是一部扎实的经典之作，它奠定了通信理论的基石，对于理解信息传输的物理限制具有不可替代的价值。然而，在当前技术飞速迭代的背景下，它在某些方面的滞后性也比较明显。例如，书中对“信道模型”的描述，主要集中在加性高斯白噪声（AWGN）信道和简单的衰落模型上，对于目前主流的深度学习辅助的信道估计与均衡技术，或者量子通信的基本原理，几乎没有触及。虽然一本教材不可能包罗万象，但对于一个希望全面了解现代通信全景的读者而言，缺少对前沿领域或新兴技术范式的探讨，会让人觉得这本书的知识体系不够完整，更像是一部停留在上个世纪末或本世纪初的权威参考书。它教会了我如何以最传统、最数学化的方式去分析问题，但对于如何利用新兴的计算能力和人工智能思维去重构通信系统，这本书没有给出任何指引，这让我感觉在面对未来的技术挑战时，这本书的指导意义有所减弱。

评分☆☆☆☆☆

我花了将近一个月的时间，试图跟上这本书的节奏，尤其是在学习“噪声对抗”那一章节时，我感觉自己像是陷入了一个参数和概率分布的迷宫里。作者对高斯白噪声的特性分析得非常透彻，各种概率密度函数的积分和期望计算让人印象深刻。然而，当谈及如何利用这些噪声特性来设计更高效的接收机时，书中的描述就变得晦涩难懂了。我尝试结合网上的一些视频教程和仿真代码来辅助理解，但发现即便如此，书本本身的描述方式也难以被快速消化。举个例子，关于最大似然判决（MLD）的复杂性讨论，书中只是简单地提到了其计算复杂度呈指数增长，但对于工程实践中如何通过近似算法（比如MAP、Sphere Decoding的简化版本）来在性能和复杂度之间找到平衡点的探讨，几乎没有涉及。这就使得我对这本书的实用价值产生了一些怀疑——它能告诉我理论上的极限在哪里，但对于如何以有限的计算资源去逼近这个极限，它提供的帮助微乎其微，更像是一份“理论完美状态”的蓝图，而不是一份可执行的工程指南。