通信原理(高等学校应用型特色规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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粟向军，赵娟 著

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• 模拟通信
• 数字通信
• 通信基础

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302263111

商品编码：29731143637

包装：平装

出版时间：2011-09-01

基本信息

书名：通信原理(高等学校应用型特色规划教材)

定价：45.00元

作者：粟向军,赵娟

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787302263111

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.640kg

编辑推荐

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内容提要

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《通信原理》主要讨论现代通信系统的基础理论、技术原理及系统分析方法。全书以数字通信系统的一般模型为主线，涵盖系统中各个模块，共11章内容，包括概论、信号分析基础、模拟调制系统、数字基带传输系统、数字带通传输系统、信源编码、信道编码、*接收技术、同步原理、现代通信系统简介、应用systemview仿真通信系统。
　　《通信原理》寓系统性、理论性、工程性于一体，注重内容层次的衔接与递进，突出通信系统的原理思想与技术思路，将数学原理与物理本质紧密结合、理论分析与工程实际紧密结合，内容全面，条理清晰，重点突出，例题丰富，便于教学与自学。
　　《通信原理》适合用作普通高等院校通信工程、信息工程、电子科学与技术等电子信息类专业通信原理课程的教材，也可供相关领域的科研和工程技术人员参考。

目录

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章　概论
　1.1　通信的基本概念
　1.2　通信系统
　1.3　通信网
　1.4　通信信道
　1.5　通信系统中的噪声
　1.6　信息论基础
　本章小结
　思考练习题
第2章　信号分析基础
　2.1　确知信号分析
　2.2　信号分析
　本章小结
　思考练习题
第3章　模拟调制系统
　3.1　调制的功能及分类
　3.2　线性调制系统
　3.3　角度调制系统
　3.4　模拟调制系统的抗噪声性能
　3.5　频分复用
　3.6　复合调制与多级调制
　本章小结
　思考练习题
第4章　数字基带传输系统
　4.1　数字基带信号的码型与波形
　4.2　数字基带信号的功率谱
　4.3　数字基带传输与码间串扰
　4.4　间串扰的基带传输特性
　4.5　基带传输系统的抗噪声性能分析
　4.6　部分响应系统
　4.7　时域均衡技术
　4.8　眼图
　本章小结
　思考练习题
第5章　数字带通传输系统
　5.1　二进制幅移键控系统
　5.2　二进制频移键控系统
　5.3　二进制相移键控系统
　5.4　二进制差分相移键控系统
　5.5　四进制相移键控系统
　5.6　小频移键控和高斯小频移键控
　5.7　多进制正交幅度调制
　本章小结
　思考练习题
第6章　信源编码
　6.1　概述
　6.2　语音的波形编码
　6.3　图像编码
　6.4　时分复用和数字复接
　本章小结
　思考练习题
第7章　信道编码
　7.1　信道编码的基本概念
　7.2　线性分组码
　7.3　循环码
　7.4　卷积码
　本章小结
　思考练习题
第8章　佳接收技术
　8.1　引言
　8.2　大输出信噪比准则和匹配滤波接收机
　8.3　小差错概率准则和佳接收机
　8.4　确知信号的佳接收机
　8.5　佳基带传输系统
　本章小结
　思考练习题
第9章　同步原理
　9.1　载波同步
　9.2　位同步
　9.3　群同步
　9.4　网同步
　本章小结
　思考练习题
0章　现代通信系统简介
　10.1　移动通信概述
　10.2　gsm移动通信系统
　10.3第三代移动通信系统简介
　10.4第四代移动通信展望
　本章小结
　思考练习题
1章　应用systemview仿真通信系统
　11.1　systemview简介
　11.2　systemview基本操作与使用
　11.3　通信系统仿真实例
　本章小结
　思考练习题
附录a　通信工程常用函数
附录b　希尔伯特变换
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《信号的海洋：现代通信的奥秘与实践》 前言 在信息爆炸的时代，通信技术如同无形的血液，贯穿于人类社会的每一个角落，驱动着经济发展，连接着世界每一个角落，塑造着我们的生活方式。从远古的烽火狼烟，到如今指尖轻触即可瞬间传递的文字、声音与影像，通信的进步是人类文明演进的生动写照。然而，在每一次成功的通信背后，都隐藏着对信号的深刻理解和对技术的精妙运用。 本书旨在带领读者深入探索信号的本质，揭示现代通信系统的工作原理，并展现其在实际应用中的无限可能。我们不局限于某一特定教材的内容，而是着眼于通信原理这一学科的核心脉络，以严谨的科学态度和生动的叙事方式，为您构建一个清晰、完整且富有洞察力的通信世界。我们将从最基础的信号概念出发，逐步深入到复杂的调制解调、编码纠错、多址接入等关键技术，并探讨这些技术如何协同工作，构建起我们赖以生存的信息高速公路。 本书的编写，旨在为那些对通信科学充满好奇的探索者提供一座坚实的桥梁。无论您是通信工程领域的初学者，希望系统地建立学科知识体系；还是相关领域的从业者，希望拓宽视野，理解通信技术背后的原理；亦或是对技术变革充满热情，希望了解我们生活如何被通信技术重塑的普通读者，本书都将为您提供宝贵的知识财富。我们将尽量避免晦涩难懂的专业术语，用浅显易懂的语言阐释复杂概念，同时辅以生动形象的比喻和贴近现实的案例，让抽象的理论变得触手可及。 通信原理，是理解现代社会运作规律的一把钥匙。掌握了它，您将能更深刻地理解互联网的瞬息万变，4G/5G网络的速度飞跃，以及未来6G、卫星通信等前沿技术的发展方向。您将能够洞察无线通信的挑战与机遇，理解数据传输的效率与可靠性是如何被不断追求的，并为解决通信领域面临的各种技术难题提供科学的思路。 让我们一同踏上这段激动人心的探索之旅，在信号的海洋中遨游，解锁现代通信的奥秘，并为未来通信的发展贡献智慧。 第一章：信号的语言——信息的载体 本章将是您理解通信世界的起点，我们将深入剖析“信号”这一通信中最基本、最重要的概念。信号不仅仅是电磁波或电流的波动，它们是承载信息的载体，是连接发送者与接收者之间的桥梁。 信号的本质与分类：我们将从最根本的层面解释什么是信号，它们是如何产生的，以及它们在通信系统中的作用。您将了解到信号并非单一形态，而是可以通过多种方式进行表征。我们会详细介绍信号的两种基本分类： 连续信号与离散信号：区分模拟信号和数字信号，理解它们在时间轴和幅度轴上的差异。我们将用生活中熟悉的例子，如连续变化的声波和采样后的数字音频，来帮助您直观理解。 周期信号与非周期信号：探讨信号的周期性特征，理解傅里叶级数如何将复杂的周期信号分解为简单的正弦波组合，从而揭示其内在结构。非周期信号则将引出傅里叶变换的概念，为后续分析奠定基础。 信号的数学描述：为了定量地分析和处理信号，数学工具是必不可少的。本节将介绍描述信号的常用数学方法： 时域分析：通过波形图、幅度、相位等参数来直观地描述信号在时间上的变化。您将了解如何通过观察信号的形状来初步判断其特性。 频域分析：引入傅里叶变换的概念，解释如何将信号从时域转换到频域，从而揭示信号所包含的频率成分。理解信号的频谱，对于设计滤波器、进行频谱分析以及解决信号干扰问题至关重要。我们将用声音的频谱来比喻，解释不同频率成分如何组合成我们听到的丰富音色。 能量与功率：定义信号的能量和功率，理解这两个概念在判断信号强弱、传输损耗以及系统设计中的重要性。 信号的特性与失真：任何信号在传输过程中都可能发生变化，这种变化我们称为失真。本节将探讨信号的常见失真现象及其原因： 幅度失真与相位失真：理解信号幅度或相位的非线性变化如何影响信息内容的准确性。 噪声干扰：介绍通信系统中普遍存在的噪声，它们是随机的、不可预测的干扰信号，会降低信号的信噪比。我们将探讨不同类型的噪声及其对通信质量的影响。 带宽限制：解释通信信道的带宽限制如何影响信号的传输，以及为什么过窄的带宽会导致信号波形变形。 第二章：通信的桥梁——信息的传输 有了对信号的深刻理解，我们就可以开始构建通信系统，将信息从发送端传递到接收端。本章将聚焦于信息传输的核心技术，揭示信号是如何穿越信道，克服障碍，最终准确到达目的地的。 信息编码与信源编码：在传输信息之前，需要对其进行编码，使其更适合传输。 信源编码：也称为数据压缩，其目的是去除信息中的冗余，提高传输效率。我们将介绍香农熵的概念，以及霍夫曼编码、算术编码等经典的数据压缩算法，理解如何用最少的比特数来表示信息。 信道编码：这是通信系统中至关重要的一环，旨在增加信号的冗余度，使其能够抵抗噪声和干扰，从而提高传输的可靠性。我们将深入探讨以下关键概念： 错误检测与纠正：理解汉明码、循环冗余校验码（CRC）等用于检测传输错误的方法，以及里德-所罗门码、卷积码等能够纠正错误的复杂编码技术。 纠错原理：通过形象的比喻，解释增加冗余如何帮助接收端识别和修正传输过程中出现的错误比特。 调制与解调——模拟信号的变形记：对于模拟信号，直接传输往往效率低下且易受干扰。调制技术应运而生，它将基带信号（待传输的原始信号）“搬运”到高频载波上进行传输。 调幅（AM）：解释如何通过改变载波的幅度来携带信息，并介绍其在广播通信中的应用。 调频（FM）：讲解如何通过改变载波的频率来携带信息，以及其相比AM的优势，如更好的抗噪声性能。 调相（PM）：阐述如何通过改变载波的相位来携带信息。 数字调制：随着数字通信的兴起，数字调制技术变得尤为重要。我们将介绍： 振幅键控（ASK）：用不同的幅度级别代表数字比特。 频率键控（FSK）：用不同的频率代表数字比特。 相位键控（PSK）：用不同的相位代表数字比特，如BPSK、QPSK等。 正交幅度调制（QAM）：结合幅度与相位调制，以提高频谱利用率，是现代高速数据传输的关键技术。 解调：与调制相对应，解调是接收端从载波信号中提取原始基带信息的过程。我们将介绍各种解调器的基本原理。 多路复用技术——共享通信资源：在实际通信系统中，有限的通信资源（如频谱、时隙）需要被多个用户共享。多路复用技术解决了这一问题。 频分复用（FDM）：将总的信道带宽划分为若干个独立的窄带信道，分配给不同的用户。 时分复用（TDM）：将传输时间划分为若干个时间片，分配给不同的用户轮流使用。 码分复用（CDM）：利用不同的编码序列来区分不同的用户，使得多个用户可以在同一频率、同一时间段内进行通信，这是CDMA（码分多址）技术的核心。 空分复用（SDM）：利用天线的空间指向性来区分不同的用户，在同一频率下为不同方向的用户提供服务。 第三章：现代通信的基石——数字通信系统 数字通信以其强大的抗干扰能力、高保真度和灵活的传输特性，已成为现代通信的主流。本章将深入探讨数字通信系统的核心组成部分和关键技术。 数字信号的特性与优势：我们将回顾数字信号的离散性，并强调其在通信中的巨大优势，如易于处理、存储、纠错，以及不受模拟信号传输过程中的累积噪声影响。 采样定理（奈奎斯特-香农采样定理）：这是数字通信的理论基石。我们将详细解释为什么必须以大于信号最高频率两倍的速率进行采样，才能无损地恢复原始模拟信号。 量化与编码： 量化：将连续的模拟信号幅度映射到有限的离散电平，这是将模拟信号转化为数字信号的第一步。我们将介绍均匀量化和非均匀量化，并分析量化噪声的影响。 编码：将离散的量化电平转换为二进制码。我们将回顾PCM（脉冲编码调制）等基本编码方式。 基带传输与带通传输： 基带传输：信号直接在传输信道上传输，其频率范围与原始信号的频率范围相同。我们将讨论其对信道的要求以及可能存在的限制。 带通传输：通过调制将基带信号移至较高的载波频率进行传输，这是大多数无线通信和长距离有线通信采用的方式。 数字通信系统的性能指标： 误码率（BER）：衡量数字信号在传输过程中错误比特占总传输比特数的比例，是评价数字通信系统性能最关键的指标之一。 信噪比（SNR）：虽然数字信号抗干扰能力强，但信噪比仍然是影响误码率的重要因素。 传输速率：单位时间内传输的比特数，是衡量通信系统效率的重要指标。 频谱效率：单位带宽内能够传输的信息量，是衡量频谱资源利用率的关键指标。 第四章：穿越时空的连接——无线通信的挑战与未来 无线通信是现代通信中最引人注目的领域之一，它摆脱了物理线路的束缚，实现了随时随地的连接。本章将深入探讨无线通信的独特性、面临的挑战以及未来的发展方向。 无线传播的特点： 衰落：信号在传播过程中，由于多径效应、吸收、散射等原因，信号强度会随时间和空间发生剧烈变化，即衰落。我们将介绍平坦衰落、频率选择性衰落等不同类型的衰落，并讨论其对通信质量的影响。 干扰：无线频谱资源宝贵且共享，同频、邻频干扰是无线通信面临的普遍问题。 多径效应：信号通过不同路径到达接收端，导致信号的叠加，可能引起码间干扰。 无线通信的关键技术： 天线技术：从简单的全向天线到复杂的天线阵列，天线在信号的发射与接收中起着至关重要的作用。我们将介绍定向天线、智能天线等技术，以及MIMO（多输入多输出）系统如何通过多天线技术提升数据传输速率和可靠性。 扩频技术：通过将信号扩展到更宽的频谱上进行传输，以提高抗干扰能力和安全性，例如跳频扩频（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）。 OFDM（正交频分复用）：将高速数据流分割成多个低速数据流，并在许多紧密间隔的正交子载波上传输，是4G、5G等现代无线通信系统的核心技术，能有效对抗多径效应。 移动通信系统（4G/5G/6G展望）：我们将回顾移动通信技术的发展历程，并重点解析4G、5G的核心技术特点，如OFDM、MIMO、网络切片、毫米波通信等。同时，我们将展望6G技术可能的发展方向，如人工智能在通信中的应用、超大规模天线阵列、天地一体化网络等。 物联网（IoT）通信：连接海量设备的物联网通信面临着低功耗、低成本、广覆盖等挑战。我们将探讨LoRa、NB-IoT等面向物联网的通信技术。 第五章：信息安全的守护者——通信网络与安全 信息在传输过程中，不仅需要保证其准确性和效率，更需要确保其安全性。本章将聚焦于通信网络以及保护信息免受非法访问、篡改和破坏的关键技术。 通信网络结构： 分组交换与电路交换：对比两种基本的网络交换方式，理解其优缺点以及适用场景。 网络拓扑结构：介绍星型、总线型、环型、网状型等不同网络连接方式。 IP网络基础：简要介绍IP地址、TCP/IP协议栈等互联网核心概念。 信息安全基础： 保密性：确保信息不被未授权的用户读取。我们将介绍对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）的基本原理，以及公钥基础设施（PKI）的作用。 完整性：确保信息在传输过程中未被篡改。我们将介绍哈希函数和数字签名。 可用性：确保授权用户在需要时能够访问信息和资源。我们将讨论拒绝服务（DoS）攻击及其防御措施。 认证：验证用户身份的真实性。 通信安全协议： SSL/TLS：保障互联网通信安全的通用协议，用于加密Web浏览器与服务器之间的通信。 IPsec：为IP层通信提供安全保障的协议。 未来通信安全趋势：我们将探讨人工智能在网络安全领域的应用，如异常检测、威胁预测，以及后量子密码学的研究进展。 结语 信号的海洋广阔无垠，通信的探索永无止境。从最基础的信号形态，到复杂的编码调制，再到宏大的通信网络，本书试图为您描绘一幅清晰而完整的通信原理图景。我们相信，对通信原理的深入理解，不仅能帮助您更好地理解当今世界，更能为您把握未来的科技脉搏，激发创新灵感。 希望本书能成为您在通信领域探索道路上的可靠伙伴，开启您对信息技术更深层次的认知。愿您在信号的海洋中，发现无限可能，创造精彩未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是灾难，简直是对阅读体验的一种公然挑衅。我拿起它的时候，首先注意到的是那种廉价的纸张质感，摸上去粗糙得让人不舒服，仿佛不是一本用来学习的教材，而是某种临时印刷的传单。更要命的是，字体大小和行间距的设置完全不合理，有的地方密得让人喘不过气来，稍微有点深度的概念稍微解释一下就塞满了半页，让人感觉信息量爆炸，根本无法消化。而另一些地方，又出现了大片的留白，好像作者写到一半就灵感枯竭了。更别提那些公式的排版了，很多复杂的矩阵和分数符号挤在一起，看得人头晕眼花，我甚至需要用尺子去辅助定位才能看清哪个符号在上哪个符号在下。这完全不是一个“高等学校应用型特色规划教材”该有的样子，这更像是一个匆忙赶工的草稿未经仔细校对就直接投入使用了。对于需要反复查阅和深入理解复杂理论的学科来说，这种糟糕的视觉呈现极大地增加了学习的认知负荷，我经常在试图理解内容之前，就已经被它丑陋的版式劝退了。如果学习本身就是一场攀登，这本书的排版就是不断在你鞋子里塞满沙子，让你每走一步都倍感艰难。我怀疑设计和编辑环节是不是完全跳过了，或者只是随便找了个电脑系统自带的默认模板硬套上去的，完全没有考虑到学习者的实际阅读需求，这真的让人感到沮丧和不被尊重。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度处理得非常保守，甚至可以说是有些刻意地避开了真正的难点。我明白它定位是“应用型”，但应用是建立在扎实的理论基础之上的，这本书似乎把基础都打得过于稀松了。比如在谈到某些关键的信号处理算法时，它仅仅停留在对公式的表面描述，给出的推导过程极其简略，很多关键的数学步骤被一带而过，仿佛读者已经拥有了自动填补空白的能力。当你想深究为什么某个假设成立，或者某个变换的物理意义是什么时，你会发现书中根本没有提供足够的背景知识或类比来支撑你的理解。这种“知其然不知其所以然”的教学方式，对于那些有志于从事研发或者需要解决非标准问题的工程师来说，是远远不够的。它教你如何套用教科书上的标准例子，但在面对实际工程中那些充满了噪声、非线性和限制条件的“脏数据”时，这本书里学到的知识显得非常苍白无力，缺乏应变的能力。它更像是一本快速速成指南，适合那些只求在考试中拿个及格分的学生，而不是真正想在这个领域做出点成绩的人。我期待的是能看到一些更前沿、更贴近实际工业界挑战的案例分析，而不是永远停留在几十年前的经典问题上打转。

评分☆☆☆☆☆

语言风格上，这本书采用了非常官方和刻板的语调，读起来让人感觉非常枯燥乏味，缺乏任何能激发学习热情的“人情味”。所有的描述都像是冷冰冰的技术文档的节选，大量使用被动语态和晦涩的术语堆砌，仿佛作者的目标不是为了教会读者，而是为了向同行展示自己掌握了多少专业词汇。在解释一些概念时，作者似乎预设了读者已经具备了极高的专业背景，所以很多地方的解释简短到像一句口号，没有提供任何生动的比喻、历史背景的引入，或者与日常生活的关联。阅读这本书就像在进行一项强制性的阅读任务，而不是一次探索未知领域的旅程。对于那些对通信领域抱有好奇心、希望通过学习激发未来职业热情的学生来说，这种缺乏温度的文字，无疑是一种无声的劝退。我期待的是能有一些富有洞察力的评论，或者作者基于多年教学经验总结出的“小窍门”来穿插其中，但这本书里，只有干燥、刻板的陈述，让人很难在漫长的学习过程中保持持续的专注度和兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作者在组织章节的逻辑结构上，表现出一种明显的跳跃性和碎片化倾向。很多章节的衔接非常生硬，感觉像是把不同来源的讲义拼凑在了一起，而不是遵循一个连贯的、层层递进的知识体系来构建。举个例子，上一章可能还在详细讨论傅里叶变换的性质，下一章突然就跳到了通信系统的抗干扰设计，中间完全缺乏一个有效的过渡段落来解释为什么需要引入这些新的概念，以及它们之间是如何相互关联的。这使得我的学习路径总是充满了“迷路”的感觉，我得不断地翻阅前面的内容，试图在记忆中建立起这些分散知识点之间的联系。更让人费解的是，某些本应作为基础铺垫的章节，反而被安排在了后面，导致我在学习更高级的主题时，发现自己缺失了必要的工具。这种非线性的知识传递方式，极大地增加了初学者的认知负担，他们需要自己充当“知识架构师”，去重新梳理和组织作者提供的这些零散的知识碎片。如果教材的结构本身就混乱，那么再好的内容也难以被有效地吸收和内化。

评分☆☆☆☆☆

书中的例题设计质量参差不齐，可以说是本书最大的“雷区”之一。一部分例题确实是教科书式的标准应用题，它们旨在检验你是否掌握了公式的代入和计算，这类题目虽然无聊，但至少是合格的。然而，另一部分例题则显得过于理想化，甚至可以说是不切实际，它们所设定的参数和环境条件，在真实世界中几乎不可能出现。例如，一个关于信道容量的计算题，竟然假设了信道噪声是完美的白噪声，且衰减是恒定的，完全忽略了实际通信中常见的平坦衰落或频率选择性衰落的影响。更糟糕的是，有些例题的答案部分给出的结果似乎存在笔误或者逻辑错误，这对我这个独立学习者来说造成了极大的困扰，我花费了大量时间去复核自己的计算过程，最后才发现可能是书本身出了问题。这种不可靠的自我检测机制，极大地削弱了教材作为学习工具的权威性和可靠性，让人无法放心地通过做题来巩固所学知识，反而需要对书本内容本身保持高度的警惕和质疑。