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王兴亮 著

图书标签:

• 通信原理
• 现代通信
• 信号与系统
• 信息论
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信技术
• 高等教育
• 工程技术

店铺： 广影图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121080258

商品编码：29759543471

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名:现代通信原理与技术

定价：35.00元

售价：25.6元,便宜9.4元,折扣73

作者:王兴亮

出版社：电子工业出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787121080258

字数：535000

页码：313

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

本书是空军工程大学国家精品课程“通信原理”的主教材，以数字通信为重点，全面系统地介绍了现代通信原理和通信技术，共12章内容。
　其特点如下：
　 集多年的教研体会，在广泛收集作者原教材使用反馈信息的基础上，反复提炼和重新整合编写而成的，教材系统性强，内容紧凑，知识连贯；
全面论述通信系统的基本组成、基本原理、基本性能，既突出了基础性内容，又反映了**的通信理论与技术；
注重知识的归纳与总结，强调通信技术的在现实生活中的应用，实用性强；
语言简练、通俗易·瞳、条理清晰、图文并茂、便于自学；
每章前有教学要点，结束有小结，并附有适量的思考与练习题。

内容提要

本书共分12章，主要内容包括：绪论、信道与噪声、模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字传输、信道复用与数字复接、数字信号的基带传输、数字信号的频带传输、数字信号的*接收、同步系统、差错控制编码、伪*序列及应用和数字调制新技术。本书全面系统地介绍了现代数字通信原理和通信技术。
　　本书突出通信工程、计算机通信和相近专业的特点，系统性强、内容编排连贯；注重基本概念、基本原理的阐述，对系统基本性能的物理意义解释明确；强调通信新技术在实际通信系统中的应用；注意知识的归纳、总结，并附有适量的思考与练习题。本书参考学时60－80学时。
　　本书语言简练、通俗易懂，叙述深入浅出，层次分明，适用面宽，可作为信息类本科各专业和高职高专通信工程、计算机通信、信息技术和其他相近专业的教材，也可人共相关的科技人员阅读和参考。

目录

作者介绍

王兴亮，男，1957年4月生，陕西省渭南市人；空军工程大学教授，硕士生导师；空军高层次人才，电路与系统学科带头人；长期从事通信系统与通信理论的教学与研究工作，是空军和总部的教学评价专家；多次获得全军教学成果奖和空军工程大学教学奖，获中国人民解放军四

文摘

序言

《信号的世界：穿越光纤与无线电的奥秘》 在这信息爆炸的时代，每一次的瞬间连接，每一次的跨越空间的交流，都离不开背后那套精妙绝伦的“语言”。《信号的世界》将带领你踏上一场揭秘之旅，深入探索塑造我们现代生活方方面面的通信基础。本书并非枯燥的理论堆砌，而是一次思维的探险，一场对无形之力的深刻洞察。 第一章：信息的诞生与编码——从比特到符号的蜕变 我们沟通的起点，是抽象的“信息”。但计算机和通信系统并不能直接理解文字、声音或图像。它们需要将这些信息转化为一种它们能够理解的语言——数字信号。本章将从信息论的奠基性概念入手，介绍比特（bit）和字节（byte）的基本含义，以及它们如何成为数字世界的基本单位。我们将学习信息熵的概念，理解为什么信息的传递总是伴随着不确定性，以及如何通过编码来压缩冗余、提高效率。 你将了解到，从简单的开关状态（0和1）到复杂的二进制序列，信息的数字化过程是如何一步步完成的。我们将探讨不同的编码方案，例如香农编码（Shannon-Fano coding）和霍夫曼编码（Huffman coding），它们如何根据信息出现的概率来分配不同长度的编码，从而实现高效的数据压缩。还会触及数据校验码（parity check codes）和循环冗余校验（CRC）等纠错编码的原理，理解它们如何在传输过程中检测和纠正错误，确保信息的完整性。这一章将为你构建起理解后续一切通信过程的基石：信息是如何被转化为机器可以处理的原始数据的。 第二章：信号的载体——模拟与数字的对话 一旦信息被编码成数字信号，它就需要一个载体来承载，并在空间中传播。本章将深入剖析两种主要的信号形式：模拟信号和数字信号。我们将学习模拟信号的特性，如频率、幅度、相位，以及它们如何连续地变化以表示信息。你将理解为何收音机、早期的电话系统主要依赖模拟信号，以及它们的优势与局限。 随后，我们将聚焦数字信号，理解其离散的特性，以及它在现代通信中的核心地位。脉冲编码调制（PCM）将是本章的重点，我们将详细解析声音或图像等模拟信号如何被采样（sampling）、量化（quantization）和编码（encoding）成一系列离散的数字值，进而形成数字信号。这一过程将揭示模拟世界如何被“数字化”并注入到数字信号的脉冲之中。你还会了解到，数字信号相比模拟信号在抗干扰、保真度以及易于处理和存储方面的巨大优势，这也为现代通信的飞速发展奠定了基础。 第三章：电磁波的舞蹈——无形的信使 我们接收到的无线信号，无论是手机通信、Wi-Fi信号，还是广播电视信号，都离不开神奇的电磁波。本章将带你走进电磁波的世界，理解其作为信息载体的本质。我们将从麦克斯韦方程组的宏观描述出发，深入浅出地解释电磁波是如何由变化的电场和磁场相互激发而产生的，以及它们如何在空间中以光速传播。 你将学习到不同频段的电磁波所扮演的角色。从低频的无线电波用于远距离通信，到高频的微波用于卫星通信和雷达，再到极高频的红外线和可见光用于光纤通信，我们将一一解析它们各自的传播特性、优势和限制。本章还将介绍天线（antenna）的基本原理，理解它如何将电信号转换为电磁波向外辐射，以及如何接收外部的电磁波并将其转换回电信号。天线的形状、尺寸和指向性如何影响信号的传输效率和覆盖范围，都将得到详细的阐述。 第四章：信道的挑战——信号的旅程与干扰 信号在从发送端到接收端的传输过程中，并非一帆风顺。信道（channel）是信号传播的媒介，而信道本身存在着各种各样的“阻碍”和“扭曲”。本章将深入探讨这些信道效应，帮助你理解信号在传输过程中可能遇到的挑战。 我们将首先分析噪声（noise）的来源和类型，包括热噪声、散粒噪声以及来自外部环境的干扰。噪声会叠加在原始信号上，降低信号的清晰度。接着，我们将探讨衰减（attenuation），即信号强度随距离的增加而减弱的现象，以及多径效应（multipath effect），尤其是在无线通信中，信号会沿着不同的路径传播，到达接收端时产生时延差，导致信号失真。还会介绍信道的带宽（bandwidth）限制，它决定了单位时间内能够传输的信息量。通过理解这些信道效应，你将明白为什么我们需要设计各种技术来克服这些障碍，例如信号放大、均衡器（equalizer）以及更强大的纠错编码。 第五章：调制的艺术——信息“嫁接”到载波上的奥秘 如何将承载信息的数字信号“嫁接”到高频的电磁波载波上，使其能够有效地传播，这就是调制的艺术。本章将详细讲解各种调制技术，它们是无线通信的核心。 我们将从最基本的幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）开始，理解如何通过改变载波的幅度、频率或相位来编码数字信息。然后，深入介绍更先进的数字调制技术，如正交幅度调制（QAM），它通过同时改变幅度和相位来承载更多信息，是Wi-Fi和4G/5G通信的关键。还会触及移相键控（PSK）和频移键控（FSK）等技术。本章将揭示调制效率和频谱利用率之间的权衡，以及不同调制方式在特定应用场景下的选择依据。 第六章：解调与接收——从信号中“听”到信息 接收端的工作，就是从充满噪声和失真的信号中，准确地“还原”出原始的信息。本章将聚焦于解调（demodulation）和接收过程。 我们将学习解调器是如何工作的，它们与调制器是互逆的过程，通过特定算法从接收到的信号中提取出载波信息，进而恢复出原始的数字信号。你将了解到，在接收端，信号需要经过放大、滤波等处理，以增强有用信号，抑制噪声和干扰。我们将探讨同步（synchronization）的重要性，包括载波同步和位同步，它们确保接收端能够准确地识别信号的开始和结束，以及数据的边界。还会介绍几种典型的接收机结构，以及它们如何协同工作，将微弱的电磁信号转化为可以被后续处理的清晰数据。 第七章：多址接入技术——共享天空的智慧 在通信系统中，允许多个用户共享同一个通信资源（例如频谱或时域）至关重要。本章将深入探讨各种多址接入（Multiple Access）技术，它们是现代移动通信和无线网络的基石。 我们将首先介绍频分多址（FDMA），它将频谱划分成独立的信道分配给不同的用户。然后是时分多址（TDMA），它将时间划分成多个时隙，轮流分配给不同的用户。接着是码分多址（CDMA），它允许用户在同一时间和同一频段内通信，通过不同的编码来区分用户。最后，我们将重点介绍正交频分多址（OFDMA），这是4G和5G移动通信的核心技术，它通过将数据分成许多子载波来同时传输，极大地提高了频谱利用率和抗干扰能力。你将理解这些技术如何平衡用户数量、数据速率和系统容量的需求。 第八章：分组交换与网络连接——互联互通的世界 从电话线上的电路交换，到互联网上的分组交换，通信方式经历了颠覆性的变革。本章将带领你走进现代通信网络的架构，理解信息是如何在复杂的网络中高效传输的。 我们将详细介绍分组交换（packet switching）的原理，信息被分割成小的“数据包”（packets），每个数据包都包含目标地址和源地址等控制信息，然后通过网络中的路由器（routers）独立地进行路由和转发。你将了解TCP/IP协议栈（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是如何作为互联网的基础，并层的分工协作，实现可靠且高效的数据传输。本章还会触及交换机（switches）、路由器（routers）等网络设备的作用，以及各种网络拓扑结构（如星型、总线型、环型）的特点。 第九章：光纤通信——穿越光速的脉冲 当我们需要传输海量信息，或者需要跨越遥远的距离时，光纤通信就成为了无可替代的选择。本章将聚焦于光信号如何在纤细的玻璃纤维中穿梭，实现超高速、超大容量的通信。 我们将介绍光纤的结构，包括纤芯（core）和包层（cladding），以及全反射（total internal reflection）的原理，它是光信号在光纤中传播的关键。你将学习到不同类型光纤（单模光纤和多模光纤）的特点以及它们适用的场景。本章还将探讨光信号的产生（激光器/LED）和接收（光电二极管），以及在长距离传输中，如何使用光放大器（optical amplifiers）来补偿信号的衰减。我们还将简要介绍光信号的调制方式，以及波分复用（WDM）等技术如何实现多路信号在同一根光纤中并行传输，极大地提升了通信容量。 第十章：未来展望——通信的无限可能 通信技术的发展永无止境。本章将放眼未来，探讨当前研究的前沿领域和未来通信可能的发展方向。 你将了解到5G甚至6G通信正在如何重塑我们的生活，如超低时延、海量连接以及超高数据速率带来的物联网、自动驾驶、沉浸式娱乐等应用。我们还将探讨量子通信（quantum communication）的潜在突破，以及它在信息安全领域可能带来的革命性影响。此外，卫星通信（satellite communication）的进步、人工智能在通信网络优化中的应用，以及更高效的编码和调制技术，都将是本章讨论的内容。这将为你勾勒出一幅通信技术不断演进、不断拓展人类连接边界的壮丽图景。 《信号的世界》是一扇窗，让你得以窥见支撑现代社会运转的无形力量。它将赋予你理解日常通信现象的视角，激发你对科技创新的好奇，并让你深刻体会到，每一次“连接”的背后，都蕴含着深邃的科学原理和精巧的设计智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实战性远超我的预期，简直像是一本高级工程师的手册，而不是传统的理论教材。它花了大量的篇幅来讲解各种调制解调技术的具体实现细节，特别是正交频分复用（OFDM）那一章，简直是重头戏。作者没有仅仅停留在数学公式的推导，而是详细介绍了循环前缀（CP）的作用、插入和去除的实际电路考虑，以及由此带来的关键挑战，比如载波频率偏移（CFO）和定时同步问题，并给出了目前主流系统（如Wi-Fi和LTE）中解决这些问题的工程化方案。更让我惊喜的是，书中还穿插了对软件定义无线电（SDR）平台的应用实例，指导读者如何利用MATLAB或Python等工具包，复现书中的关键算法，这对于希望从理论走向实践的读者来说是无价的财富。我尝试着跟着书中的步骤搭建了一个简易的MIMO系统仿真环境，发现书中的参数设定和理论模型描述得非常精确，仿真结果和书中的预期高度一致。这种理论与实践紧密结合的写作风格，大大提升了学习的乐趣和效率，让我觉得手中的知识不再是纸上谈兵的空洞概念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和术语规范性堪称典范，这对于一本技术深度如此之高的书籍来说至关重要。我发现全书的符号定义非常一致，图表的清晰度和专业度极高，几乎没有出现那种让人困惑的混用符号或模糊不清的示意图。特别是那些复杂的星座图和时频域波形图，线条精细，信息量大而不显拥挤。这种对细节的极致追求，极大地减少了阅读过程中的认知负荷。此外，作者在术语的引入上处理得非常人性化，对于一些新兴或跨学科的术语，总会在第一次出现时给出清晰的界定或注解，这对于我们这些需要跨领域学习的读者来说，无疑是一大福音。在我看来，一本优秀的专业书籍，其“可读性”很大程度上取决于这种细致的编辑工作。这本书在这一点上做得非常出色，它使得我可以专注于理解复杂的原理，而无需耗费精力去解析作者的表达方式，真正体会到了“术业有专攻”的严谨态度。

评分☆☆☆☆☆

我必须指出，这本书在系统级分析方面的洞察力是极其出色的，这使得它区别于那些只专注于某一单项技术的书籍。作者对于整个通信链路的宏观把握能力令人赞叹。例如，在讨论功率控制和多址接入技术时，本书没有孤立地看待这些问题，而是将其置于一个复杂的蜂窝网络环境中进行分析。书中对“噪声背景”和“干扰限制”的讨论非常深入，特别是引入了“分层调度”的概念来优化频谱效率，这在很多初级教材中是完全不会涉及的。我特别欣赏作者对功耗和性能之间权衡（Trade-off）的哲学性探讨。书中没有简单地说“这个技术更好”，而是通过建立精妙的性能指标模型，量化了选择不同技术路径所付出的代价，比如，牺牲一定的带宽效率来换取更稳健的抗衰落能力。这种系统思维的培养，是成为一名优秀通信架构师的关键。整本书的论述充满了成熟的工程智慧，它教给我的不仅仅是如何计算，更是如何“设计”一个健壮的通信系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名虽然没直接提《现代通信原理与技术》，但我拿到手后翻了翻，感觉内容完全是冲着这个方向去的，只是用了个更宽泛的名字。首先，它在信息论基础部分的处理就让我印象深刻。作者没有停留在教科书上那种纯粹的数学推导，而是巧妙地将香农的公式和实际的信道容量问题紧密结合起来。比如，在介绍信源编码时，我看到了对霍夫曼编码和算术编码的深入剖析，不仅仅是算法步骤，更重要的是对它们在数据压缩效率上的优劣对比，并且加入了最新的上下文模型压缩技术的讨论，这在其他同类书籍中是比较少见的深度。随后过渡到信道编码部分，我对LDPC码和Turbo码的介绍特别满意。讲解结构清晰，从纠错原理到迭代译码的流程，配图非常直观，让我这个初学者也能很快抓住核心思想。尤其是在探讨它们在5G标准中应用的章节，作者引用了最新的研究成果，使得整本书的“现代”二字名副其实，而不是停留在二三十年前的经典理论上。整本书的逻辑衔接非常流畅，从理论的建立到具体技术的实现，每一步都踏实稳健，读起来酣畅淋漓，仿佛有一位经验丰富的工程师在旁边耐心指导一般。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，对我个人在信号处理基础知识的巩固方面起到了极大的帮助。虽然书名可能暗示了前沿技术，但它对基础的挖掘深度，丝毫没有放松。特别是对随机过程和数字滤波器设计的复习部分，作者的处理方式非常巧妙。他不是简单地重复一遍信号与系统课程的内容，而是直接将这些工具应用到通信的特定场景中。比如，在分析均衡器设计时，对维纳滤波器的推导，清晰地展示了如何利用最小均方误差（MMSE）准则来消除码间串扰（ISI）。这种将抽象数学工具具象化到实际工程问题中的能力，极大地增强了我对基础理论的理解。此外，书中对快速傅里叶变换（FFT）在OFDM系统中的应用以及由此带来的计算复杂度的分析，也体现了作者对计算效率的重视。读完相关章节，我感觉自己对数字信号处理在现代通信中的核心地位有了更深刻的认识，那些曾经觉得晦涩难懂的数学概念，现在似乎都找到了清晰的物理意义和工程用途。