正版现货 通信系统原理 第二版 第2版 冯玉珉 郭宇春 清华大学出版社 电子信息类大学教 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯玉珉郭宇春 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787512104136

商品编码：29702107905

开本：16

出版时间：2011-02-01

内容介绍

内容介绍

《通信系统原理（第2版）》共分10章，从通信系统角度，重点讨论“编码、调制、传输与噪声”，并增强数字通信原理内容，同时，根据通信的发展，增加了现代数字通信新技术和多用户通信原理。着重突出“概念—思路—重点—方法—应用”，并同时提供与本书配套的学习指南《通信系统原理学习指南》（修订本）。
《通信系统原理（第2版）》适于通信与电子信息类专业学生作为教材，同时适用于从事通信、信息工作的科技、工程人员参考，也可供投考研究生复习和青年教师备课参考。

目录

目录

第1章 通信系统概述
1.1 信息与信息技术
1.2 通信与通信系统
1.3 信道和噪声
1.4 通信频段的划分
1.5 通信系统质量指标
1.6 通信发展简史
1.7 复习与思考
第2章 信号与噪声分析
2.1 信号与系统表示法
2.2 信号频谱分析概述
2.3 希尔伯特变换
2.4 随机变量的统计特征
2.5 随机过程
2.6 随机信号通过系统的分析
2.7 高斯型随机过程
2.8 窄带高斯噪声
2.9 本章小结
2.10 复习与思考
2.11 习题
第3章 模拟调制系统
3.1 调制的功能和分类
3.2 调幅与双边带调制
3.3 单边带与残留边带调制
3.4 线性调制的系统模型和解调
3.5 线性调制系统的噪声性能分析
3.6 非线性调制
3.7 窄带调角
3.8 宽带调角
3.9 调角波的解调及性能分析
3.10 本章小结
3.11 复习与思考
3.12 习题
第4章 模拟信号编码传输
4.1 模拟信号数字化概述
4.2 抽样与脉冲模拟调制
4.3 量化与编码
4.4 语音pcm
4.5 差分脉码调制
4.6 增量调制
4.7 自适应差分脉码调制
4.8 本章小结
4.9 复习与思考
4.10 习题
第5章 数字信号基带传输
5.1 数字基带信号的脉冲波形表示和传输码型
5.2 数字基带信号功率谱
5.3 符号间干扰
5.4 无失真数字基带传输——奈奎斯特第一准则
5.5 部分响应系统——奈奎斯特第二准则
5.6 波形成形的数字技术
5.7 信道均衡
5.8 数字信号基带传输误码性能分析
5.9 眼图
5.10 本章小结
5.11 复习与思考
5.12 习题
第6章 数字信号的频带传输
6.1 概述
6.2 二元幅移键控
6.3 二元频移键控
6.4 二元相移键控
6.5 三种二元数字调制的性能比较
6.6 多元数字调幅与调频
6.7 多元数字调相
6.8 本章小结
6.9 复习与思考
6.10 习题
第7章 数字信号的最佳接收
7.1 最佳接收准则
7.2 利用匹配滤波器的最佳接收
7.3 带通数字信号的最佳接收
7.4 理想接收机模型
7.5 最佳接收误码率统计分析
7.6 本章小结
7.7 复习与思考
7.8 习题

《现代通信原理与技术：构建信息高速公路的基石》 一、 导论：信息时代的脉搏与通信的使命 在信息爆炸的时代，通信系统如同一张无形的巨网，将世界的每一个角落紧密相连。从远古时期的烽火狼烟，到如今瞬息万里的数字信号，通信技术的演进深刻地改变着人类的社会结构、经济模式乃至生活方式。我们身处一个信息高速公路蓬勃发展的时代，每一次对话、每一次信息交换、每一次数据传输，都离不开通信系统原理的支撑。本书旨在深入剖析现代通信系统的核心原理，揭示其运作机制，并展望未来通信技术的发展趋势，为读者构建一个全面而深刻的理解框架，掌握信息时代的核心竞争力。 二、 信号的奥秘：通信的语言 通信的本质是信息的传递，而信息在通信系统中是以信号的形式存在的。本书将带领读者走进信号的世界，理解其基本概念和分类。 信号的定义与分类：我们将首先阐述信号是什么，它是如何承载信息的。信号可以分为模拟信号和数字信号，模拟信号连续变化，如声音的声波；数字信号则离散，以比特流的形式存在，是现代通信的基石。我们还将探讨周期信号与非周期信号、确定性信号与随机信号等，为理解后续内容打下基础。 信号的数学描述：为了精确地分析信号，数学工具必不可少。我们将深入学习傅里叶级数和傅里叶变换，理解信号的频谱特性，即信号在不同频率上的能量分布。这对于理解信号的传输、滤波和调制至关重要。同时，卷积定理作为信号处理的核心定理之一，也将得到详细讲解，它描述了线性时不变系统对信号的作用。 随机信号及其统计特性：在实际通信系统中，噪声是不可避免的干扰。因此，理解随机信号及其统计特性，如均值、方差、自相关函数和功率谱密度，是分析系统性能、设计抗噪声策略的关键。我们将探讨平稳随机过程的概念，以及它们在通信系统中的建模和分析。 三、 通信道的挑战：信息的旅程 信号在传输过程中，需要通过通信道。通信道并非完美的传输媒介，它会引入失真、衰减和噪声，这些都会影响信号的质量。 通信道的类型与特性：我们将详细介绍不同类型的通信道，如同轴电缆、光纤、自由空间（无线信道）等，并分析它们各自的传输特性，包括带宽、衰减、相位失真等。 噪声的本质与影响：噪声是通信系统的“敌人”，它会叠加在信号上，降低信号的清晰度和可辨识度。本书将深入探讨各种噪声的来源，如热噪声、散弹噪声、外部干扰等，并分析它们对信号的影响。理解噪声的统计特性，是设计有效抗噪声措施的前提。 失真：除了噪声，通信道还会引入信号的失真，主要包括幅度失真和相位失真。我们将分析失真的产生原因，并探讨如何通过均衡技术来补偿这些失真，以恢复原始信号的形状。 四、 信号的编码与调制：让信息“穿上外衣” 为了有效地在通信道上传输信息，并抵抗噪声和失真，我们需要对原始信号进行编码和调制。 信源编码：信源编码的目标是去除信号中的冗余信息，提高传输效率，并对信息进行压缩。我们将学习香农（Shannon）编码理论，理解信息熵的概念，并介绍霍夫曼（Huffman）编码、算术编码等变长编码方法。 信道编码：信道编码是在信息中添加冗余，以增加信号的抗干扰能力，使其能够被接收端正确地解码。我们将深入探讨纠错码的基本原理，包括汉明（Hamming）码、循环码、卷积码和Turbo码等，并介绍它们在提高通信可靠性方面的作用。 调制技术：调制是将原始基带信号（信息信号）的特征（幅度、频率或相位）改变，以适应传输信道的特性。我们将详细讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等模拟调制技术，以及调幅（ASK）、调频（FSK）、调相（PSK）和正交幅度调制（QAM）等数字调制技术。每种调制方式的原理、优缺点及其在不同场景下的应用都将得到深入剖析。 五、 解调与解码：还原信息的真容 在接收端，我们需要对接收到的信号进行解调和解码，以还原原始信息。 相干解调与非相干解调：根据是否需要载波同步，我们将区分相干解调和非相干解调。我们将分析不同调制方式的解调方法，并探讨如何提高解调的准确性。 最佳接收：在存在噪声的情况下，如何设计一个接收机，使其能够以最大的概率正确地判断发送的信号？本书将介绍最大似然（ML）和最大后验概率（MAP）准则，以及它们在最佳接收机设计中的应用。 译码技术：接收到的带冗余的信号需要经过译码才能还原原始信息。我们将讨论维特比（Viterbi）算法等用于解码卷积码的算法，以及其他先进的译码技术，以确保信息的高效准确恢复。 六、 多路复用技术：共享通信资源 在通信系统中，为了提高信道的利用率，允许多个用户同时使用同一个通信信道，就需要用到多路复用技术。 频分复用（FDM）：将信道的总带宽划分为若干个独立的子信道，每个用户占用一个子信道。 时分复用（TDM）：将用户信号的时隙分配给不同的用户，每个用户在不同的时间段内使用信道。 码分复用（CDM）：为每个用户分配一个独特的编码序列，通过这些编码序列在同一个频段和时间上区分不同的用户。 波分复用（WDM）：主要用于光纤通信，将光信号按波长进行划分，实现多路信号的复用。 我们将深入分析这些复用技术的原理、优缺点以及它们在现代通信网络中的应用，例如蜂窝通信、宽带接入等。 七、 系统性能分析：通信的“体检报告” 评估通信系统的性能至关重要，它决定了系统的效率、可靠性和可用性。 信噪比（SNR）与误码率（BER）：我们将深入理解信噪比（SNR）和误码率（BER）这两个关键性能指标。SNR描述了信号与噪声的相对强度，BER则反映了接收端发生错误比特的概率。它们之间的关系是分析通信系统性能的基石。 香农限：信息论的奠基人克劳德·香农（Claude Shannon）提出的信息传输速率上限——信道容量，为通信系统的性能设定了理论极限。我们将探讨香农限的概念，以及如何通过改进编码、调制和多路复用技术来逼近这一极限。 系统吞吐量与延迟：除了误码率，系统的吞吐量（单位时间内传输的数据量）和延迟（信息从发送到接收所需的时间）也是衡量通信系统性能的重要指标。我们将分析影响这些指标的因素，并探讨优化策略。 八、 现代通信系统的应用与展望：未来的通信图景 本书的最后部分将聚焦于现代通信系统在各个领域的广泛应用，并展望未来的发展趋势。 移动通信系统：从第一代到第五代（5G）乃至未来的第六代（6G）移动通信技术，我们将回顾其演进历程，探讨其关键技术，如OFDM、MIMO、波束赋形等，以及它们如何支撑高速率、低延迟的移动通信服务。 卫星通信与无线局域网：我们将介绍卫星通信的原理及其在全球覆盖中的作用，以及Wi-Fi、蓝牙等无线局域网技术如何满足我们日常生活中的短距离无线通信需求。 光纤通信：作为信息高速公路的骨干，光纤通信以其巨大的带宽和低损耗特性，支撑着全球通信网络的庞大流量。我们将探讨其基本原理和发展方向。 未来通信技术趋势：本书将对人工智能在通信中的应用、物联网（IoT）通信、边缘计算、太赫兹通信、量子通信等前沿技术进行探讨，描绘未来通信系统的发展蓝图，以及它们将如何深刻地影响我们的生活和工作。 结语： 《现代通信原理与技术》不仅仅是一本教科书，更是一扇通往信息时代奥秘的窗口。通过对本书的学习，读者将能够建立起对通信系统坚实的理论基础，理解其复杂的设计与运作，并培养分析和解决通信工程问题的能力。无论是对通信工程专业的学生，还是对信息技术充满好奇的爱好者，本书都将是您探索信息世界、参与数字革命的宝贵指南。掌握通信原理，就是掌握连接世界的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

相比于市面上其他一些偏重于软件实现或者纯理论证明的教材，这本书的“系统工程”视角非常突出。它没有止步于讲解“什么是香农极限”，而是深入探讨了“如何在有限带宽和功率约束下，尽量接近香农极限”。作者在讲解信道容量时，将理论容量与实际可实现的编码方案（如Turbo码、LDPC码的原理性介绍）结合起来，探讨了实际工程中如何通过迭代解码来逼近理论值的过程。这种对“可行性”和“工程约束”的重视，让我这个未来想进入通信设备行业的读者，感觉这本书更贴近实际工作环境。它不仅仅是教你知识点，更像是潜移默化地培养你一种工程师的思维模式——任何设计都是在多种矛盾因素（带宽、功率、复杂度、可靠性）之间寻求最优平衡的过程。这种务实的态度，是教科书中难能可贵的品质。

评分☆☆☆☆☆

这本书的习题设计绝对是亮点，也是我评价它“实用”的核心依据。很多教材的习题往往只是公式的简单套用，但这本书的后习题部分，明显是经过精心设计的，它们不仅仅是检验你是否记住了公式，更重要的是考察你对整个系统流程的理解和分析能力。我记得有一个关于信道编码的综合题，它要求我们不仅要计算编码增益，还要分析在特定噪声环境下，不同调制方式的误码率曲线差异，这已经超越了单纯的理论计算，开始涉及系统仿真和性能评估的范畴了。更绝的是，很多章节后面都附带有“设计与实践”的小案例，虽然没有直接给出完整的代码，但给出了清晰的思路和关键的参数设置，这对于我们准备毕业设计或者参加电子设计竞赛的同学来说，提供了极好的切入点。它成功地搭建了理论知识到实际工程应用之间的一座坚实桥梁，让我真切地感受到，我读的不仅仅是一本教科书，更像是一本“工程师的工具手册”。

评分☆☆☆☆☆

从排版和印刷质量上来说，这次的第二版确实体现出了出版社的专业水准。纸张的厚度适中，不会反光到让人眼睛疲劳，这是长时间阅读学习中非常重要的一环。特别值得一提的是，书中对各种波形图、星座图以及眼图的绘制，清晰度和精度都非常高。在分析调制解调时，那些MPSK、MQAM的星座点图，如果线条模糊或者颜色区分不清，很容易混淆不同阶数的调制。但在这本书里，每一个点、每一条决策边界都界限分明，即便是那些重叠在一起的概率密度函数曲线，也能通过精细的灰度变化区分开来。这在很大程度上减少了阅读时的认知负荷，让我可以将更多的精力集中在理解核心概念上，而不是去分辨那些模糊不清的图形细节。对于需要反复查阅和对比不同调制方案性能的读者，这种高质量的图文呈现无疑提供了极佳的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，说实话，挺传统的，就是那种学术著作的风格，没有太多花哨的东西，这倒也符合我对“通信系统原理”这种硬核教材的期待。当我翻开第一章的时候，就能感受到作者对基础概念的把握非常扎实。特别是对于信号的表示和傅里叶分析那块的处理，讲解得非常细致入微，对于我这种在校期间对连续时间系统理解得有点模糊的学生来说，简直是茅塞顿开。他们没有一味地堆砌公式，而是用非常形象的比喻来解释一些抽象的数学概念，比如将频谱想象成不同频率的“能量分布图”，这一下子就让那些复杂的积分和变换变得更容易被大脑所接受了。而且，教材的排版也很用心，关键定义和公式都用粗体或者单独的方框标了出来，学习的时候做笔记会非常方便，这一点对于我这种习惯在书上做大量标注的读者来说，是一个巨大的加分项。我特别喜欢它在引入新概念时，总是先给出应用背景，然后再深入理论细节，这种“学以致用”的编排思路，让枯燥的理论学习过程多了一份探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

章节之间的逻辑衔接处理得非常流畅自然，这是我阅读过程中感受最深的一点。通信系统原理这个学科的特点就是知识点之间相互依赖性强，如果你前面讲的随机过程没学好，后面讲到噪声分析就一定会吃力。这本书在这方面做得相当出色，它在引入如鞅论、高斯过程这些相对高深的随机过程工具时，非常克制且目标明确，只选取了通信领域最需要的特性进行讲解，避免了过多偏离主线的数学推导。比如，在讲解匹配滤波器的设计时，它会自然地回顾前面关于白噪声特性的描述，并立刻将“最大信噪比”这个目标与拉普拉斯变换后的幅度响应联系起来，这种“回顾-应用-深化”的模式，让知识的记忆和理解形成了一个闭环，而不是零散的知识点堆砌。我甚至觉得，即使我不是主修通信的，光是学习它这种严谨的逻辑推导和知识串联方式，对于训练科学思维也是大有裨益的。